도광판 패턴 형성 장치(Apparatus for forming pattern on light guide panel)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2012년05월29일
(11) 등록번호 10-1150959
(24) 등록일자 2012년05월22일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
G02B 6/00 (2006.01) G02F 1/13357 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2011-0004649
(22) 출원일자 2011년01월17일
심사청구일자 2011년01월17일
(56) 선행기술조사문헌
KR1020110004360 A
KR1020050005286 A
KR1020080037812 A
KR1020090090932 A
(73) 특허권자
(주)피엔티
경상북도 구미시 1공단로 86-69 (공단동)
(72) 발명자
김준섭
경상북도 구미시 공단동 270
임요한
경상북도 칠곡군 북삼읍 인평리 화진금동 101동
1410호
(74) 대리인
천성훈
전체 청구항 수 : 총 6 항 심사관 : 이별섭
(54) 발명의 명칭 도광판 패턴 형성 장치
(57) 요 약
개시된 도광판 패턴 형성 장치는, 폐쇄된 루프(loop) 형태이고, 서로 이격된 복수의 롤러에 거치되어 일 방향
으로 순환 주행하는 것으로, 외주면에 미세 패턴에 대응되는 미세 그루브(groove)가 형성된 마스터 시트
(master sheet), 상기 마스터 시트의 주행 경로 상에 마련되는 것으로, 상기 마스터 시트의 외주면에 액상의
고분자 수지를 코팅하되, 상기 미세 그루브에 액상의 고분자 수지가 추가적으로 채워질 여유(餘裕)를 남기는
예비 코팅 유닛(preliminary coating unit), 상기 마스터 시트의 주행 경로 상에 상기 예비 코팅 유닛보다 뒤
에 마련되는 것으로, 상기 마스터 시트의 외주면에 액상의 고분자 수지를 코팅하되, 상기 미세 그루브에 남겨
진 여유가 없어지도록 액상의 고분자 수지를 채워 상기 미세 패턴을 형성하는 주요 코팅 유닛(primary coating
unit), 상기 마스터 시트의 주행 경로 상에 상기 주요 코팅 유닛보다 뒤에 마련되는 것으로, 상기 마스터 시트
와 접하는 도광판의 일 측면에 상기 미세 패턴을 전사(轉寫)하여 광학 박막층을 형성하는 전사 유닛(transfer
unit), 상기 전사 유닛으로 상기 도광판을 공급하는 도광판 공급 유닛, 및 상기 마스터 시트의 텐션(tension)
을 미리 설정된 기준에 맞게 유지하는 텐션 유닛(tension unit)을 구비한다.
대 표 도
등록특허 10-1150959
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특허청구의 범위
청구항 1
폐쇄된 루프(loop) 형태이고, 서로 이격된 복수의 롤러에 거치되어 일 방향으로 순환 주행하는 것으로, 외주
면에 미세 패턴에 대응되는 미세 그루브(groove)가 형성된 마스터 시트(master sheet);
상기 마스터 시트의 주행 경로 상에 마련되는 것으로, 상기 마스터 시트의 외주면에 액상의 고분자 수지를 코
팅하되, 상기 미세 그루브에 액상의 고분자 수지가 추가적으로 채워질 여유(餘裕)를 남기는 예비 코팅 유닛
(preliminary coating unit);
상기 마스터 시트의 주행 경로 상에 상기 예비 코팅 유닛보다 뒤에 마련되는 것으로, 상기 마스터 시트의 외
주면에 액상의 고분자 수지를 코팅하되, 상기 미세 그루브에 남겨진 여유가 없어지도록 액상의 고분자 수지를
채워 상기 미세 패턴을 형성하는 주요 코팅 유닛(primary coating unit);
상기 마스터 시트의 주행 경로 상에 상기 주요 코팅 유닛보다 뒤에 마련되는 것으로, 상기 마스터 시트와 접
하는 도광판의 일 측면에 상기 미세 패턴을 전사(轉寫)하여 광학 박막층을 형성하는 전사 유닛(transfer
unit): 및
상기 전사 유닛으로 상기 도광판을 공급하는 도광판 공급 유닛;
을 구비하는 것을 특징으로 하는 도광판 패턴 형성 장치.
청구항 2
제1 항에 있어서, 상기 예비 코팅 유닛은,
상기 마스터 시트의 내주면에 접하여 상기 마스터 시트의 순환 주행을 지지하는 예비 코팅 지지 롤러; 및,
상기 마스터 시트의 외주면에 접하도록 상기 예비 코팅 지지 롤러를 향해 탄성 바이어스되고, 액상의 고분자
수지를 자신의 외주면에서 상기 마스터 시트의 미세 그루브로 이동시키는, 적어도 하나의 예비 코팅 롤러;를
구비하는 것을 특징으로 하는 도광판 패턴 형성 장치.
청구항 3
제2 항에 있어서,
상기 예비 코팅 지지 롤러는 금속 소재의 외주면을 구비하고, 상기 예비 코팅 롤러는 고무 소재의 외주면을
구비하는 것을 특징으로 하는 도광판 패턴 형성 장치.
청구항 4
제1 항에 있어서, 상기 주요 코팅 유닛은,
상기 마스터 시트의 내주면에 접하여 상기 마스터 시트의 순환 주행을 지지하는 주요 코팅 지지 롤러;
상기 마스터 시트의 외주면에 접하도록 상기 주요 코팅 지지 롤러를 향해 탄성 바이어스되고, 액상의 고분자
수지를 자신의 외주면에서 상기 마스터 시트의 미세 그루브로 이동시키는 주요 코팅 롤러; 및,
상기 주요 코팅 롤러 외주면에 도포된 상기 액상 고분자 수지의 두께를 제한하는 콤마 롤러;를 구비하는 것을
특징으로 하는 도광판 패턴 형성 장치.
청구항 5
제1 항에 있어서, 상기 전사 유닛(transfer unit)은,
상기 마스터 시트의 내주면에 접하여 상기 마스터 시트의 순환 주행을 지지하는 전사 지지 롤러; 및,
상기 마스터 시트의 외주면과 상기 도광판의 일 측면이 접하여 상기 미세 패턴이 상기 마스터 시트의 외주면
에서 상기 도광판의 일 측면으로 전사되도록 상기 도광판을 상기 전사 지지 롤러를 향해 가압하는 전사 롤
러;를 구비하는 것을 특징으로 하는 도광판 패턴 형성 장치
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청구항 6
제1 항에 있어서,
상기 고분자 수지는 자외선광 조사에 의해 경화되는 자외선 경화 도료이고,
상기 도광판 패턴 형성 장치는 상기 미세 패턴이 전사된 도광판의 일 측면에 자외선을 조사하여 상기 미세 패
턴을 상기 도광판의 일 측면에 고착 및 경화시키는 경화 유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도광판 패턴
형성 장치.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 도광판 패턴 형성 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도광판에 광학 박막층의 미세 패턴을 형성[0001]
하는 장치에 관한 것이다.
배 경 기 술
현재 영상표시수단으로 널리 사용되고 있는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)는 자체적으로 발광하[0002]
지 못하기 때문에 통상적으로 백라이트 유닛(Back Light Unit)이 사용된다. 백라이트 유닛은 형광 램프
(lamp), LED(light emitting diode) 등의 광원과, 상기 광원으로부터 입사된 광이 액정 패널 측으로 면광원
형태로 출사되도록 유도하는 도광판과, 도광판의 배면에 배치되는 반사 시트와, 도광판의 전면에 차례로 적층
되는 확산 시트 및 프리즘 시트 등을 구비한다. 상기 확산 시트는 도광판에서 방출되는 빛을 난반사하여 확산
시키며, 프리즘 시트는 확산 시트에서 확산 방출되는 빛을 집광하여 최대한의 휘도 레벨을 얻도록 하는 기능
을 수행한다.
도광판에서의 광출사 특성은 백라이트 유닛의 성능에 가장 큰 영향을 미치게 된다. 따라서, 도광판을 통과하[0003]
여 출사된 광의 휘도 레벨 및 균일도를 향상시키기 위하여 도광판의 반사면에 미세한 요철(凹凸) 형태의 반사
패턴이 형성될 수 있다. 상기 요철 형태의 반사 패턴으로 이루어진 광학 박막층은 도광판의 내부로 입사된 광
이 반사될 때 반사광이 전방의 출사면을 향해 수직에 가까운 각도로 진행하도록 함으로써 출사면을 통한 광
출사량 증대를 도모할 수 있다.
광학 박막층이 형성된 도광판을 제작하기 위하여 광학 박막층의 미세 패턴에 대응되는 미세 패턴이 외주면에[0004]
형성된 마스터 롤러를 이용하여 도광판을 가압하는 소위, 스탬프 인쇄 방법으로 도광판에 패턴을 찍어내는 방
식이 제시되어 있다. 그러나 마스터 롤러는 금속으로 형성되어 무겁고, 원통형 금속 표면에 패턴이 형성되므
로 제작 비용이 많이 소요된다. 따라서, 마스터 롤러의 마모 또는 손상시, 또는 광학 박막층의 패턴을 변형할
필요가 있을 때 비용과 시간이 많이 소요된다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 패턴을 마스터 시트에 형성하고, 이 패턴을 전사(轉寫)하여 도광판에 광학 박막층의 패턴을 형성하[0005]
는 도광판 패턴 형성 장치를 제공한다.
본 발명은 도광판의 광학 박막층에 기포의 발생을 억제할 수 있는 도광판 패턴 형성 장치를 제공한다. [0006]
과제의 해결 수단
본 발명은, 폐쇄된 루프(loop) 형태이고, 서로 이격된 복수의 롤러에 거치되어 일 방향으로 순환 주행하는 것[0007]
으로, 외주면에 미세 패턴에 대응되는 미세 그루브(groove)가 형성된 마스터 시트(master sheet), 상기 마스
터 시트의 주행 경로 상에 마련되는 것으로, 상기 마스터 시트의 외주면에 액상의 고분자 수지를 코팅하되,
상기 미세 그루브에 액상의 고분자 수지가 추가적으로 채워질 여유(餘裕)를 남기는 예비 코팅 유닛
(preliminary coating unit), 상기 마스터 시트의 주행 경로 상에 상기 예비 코팅 유닛보다 뒤에 마련되는 것
으로, 상기 마스터 시트의 외주면에 액상의 고분자 수지를 코팅하되, 상기 미세 그루브에 남겨진 여유가 없어
지도록 액상의 고분자 수지를 채워 상기 미세 패턴을 형성하는 주요 코팅 유닛(primary coating unit), 상기
마스터 시트의 주행 경로 상에 상기 주요 코팅 유닛보다 뒤에 마련되는 것으로, 상기 마스터 시트와 접하는
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도광판의 일 측면에 상기 미세 패턴을 전사(轉寫)하여 광학 박막층을 형성하는 전사 유닛(transfer unit), 상
기 전사 유닛으로 상기 도광판을 공급하는 도광판 공급 유닛, 및 상기 마스터 시트의 텐션(tension)을 미리
설정된 기준에 맞게 유지하는 텐션 유닛(tension unit)을 구비하는 도광판 패턴 형성 장치를 제공한다.
상기 예비 코팅 유닛은, 상기 마스터 시트의 내주면에 접하여 상기 마스터 시트의 순환 주행을 지지하는 예비[0008]
코팅 지지 롤러, 및 상기 마스터 시트의 외주면에 접하도록 상기 예비 코팅 지지 롤러를 향해 탄성 바이어스
되고, 액상의 고분자 수지를 자신의 외주면에서 상기 마스터 시트의 미세 그루브로 이동시키는, 적어도 하나
의 예비 코팅 롤러를 구비할 수 있다.
상기 예비 코팅 지지 롤러는 금속 소재의 외주면을 구비하고, 상기 예비 코팅 롤러는 고무 소재의 외주면을[0009]
구비할 수 있다.
상기 주요 코팅 유닛은, 상기 마스터 시트의 내주면에 접하여 상기 마스터 시트의 순환 주행을 지지하는 주요[0010]
코팅 지지 롤러, 상기 마스터 시트의 외주면에 접하도록 상기 주요 코팅 지지 롤러를 향해 탄성
바이어스되고, 액상의 고분자 수지를 자신의 외주면에서 상기 마스터 시트의 미세 그루브로 이동시키는 주요
코팅 롤러, 및 상기 주요 코팅 롤러 외주면에 도포된 상기 액상 고분자 수지의 두께를 제한하는 콤마 롤러를
구비할 수 있다.
상기 전사 유닛(transfer unit)은, 상기 마스터 시트의 내주면에 접하여 상기 마스터 시트의 순환 주행을 지[0011]
지하는 전사 지지 롤러, 및 상기 마스터 피스의 외주면과 상기 도광판의 일 측면이 접하여 상기 미세 패턴이
상기 마스터 시트의 외주면에서 상기 도광판의 일 측면으로 전사되도록 상기 도광판을 상기 전사 지지 롤러를
향해 가압하는 전사 롤러를 구비할 수 있다.
상기 고분자 수지는 자외선광 조사에 의해 경화되는 자외선 경화 도료이고, 상기 도광판 패턴 형성 장치는 상[0012]
기 미세 패턴이 전사된 도광판의 일 측면에 자외선을 조사하여 상기 미세 패턴을 상기 도광판의 일 측면에 고
착 및 경화시키는 경화 유닛을 더 구비할 수 있다.
발명의 효과
본 발명의 도광판 패턴 형성 장치에 의하면, 마스터 롤러를 사용하지 않고 도광판에 광학 박막층의 패턴을 형[0013]
성할 수 있으므로 장치의 유지 및 보수에 비용과 시간이 절약될 수 있고, 광학 박막층의 패턴 변경이 필요할
때 보다 빨리 대응할 수 있다.
본 발명의 도광판 패턴 형성 장치에 의하면, 도광판의 광학 박막층에 기포의 발생이 억제되므로, 도광판 제조[0014]
시 불량율이 감소된다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도광판 패턴 형성 장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다. [0015]
도 2는 도 1의 A에서 마스터 시트를 도시한 확대 단면도이다.
도 3은 도 1의 B에서 마스터 시트를 도시한 확대 단면도이다.
도 4는 도 1의 C에서 마스터 시트를 도시한 확대 단면도이다.
도 5는 도 1의 D에서 마스터 시트를 도시한 확대 단면도이다.
도 6은 도 1의 E에서 마스터 시트와 도광판을 도시한 확대 단면도이다.
도 7은 도 1의 F에서 도광판을 도시한 확대 단면도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 도광판 패턴 형성 장치를 상세히 설명한다. [0016]
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도광판 패턴 형성 장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 1을 참[0017]
조하면, 도광판 패턴 형성 장치(10)는 서로 이격된 복수의 롤러(27, 29, 32, 34)에 거치되어 일 방향으로 순
환 주행하는 마스터 시트(master sheet)(12)와, 마스터 시트(12)의 주행 경로 상에 마련되는 예비 코팅 유닛
(preliminary coating unit), 주요 코팅 유닛(primary coating unit), 전사 유닛(transfer unit), 및 텐션 유
닛(tension unit)과, 상기 전사 유닛으로 도광판(1)을 공급하는 도광판 공급 유닛과, 광학 박막층(5)(도 7 참
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조)이 일 측면에 형성된 도광판(1)이 외부로 배출되는 도광판 배출 유닛과, 도광판(1)의 일 측면에 전사된 미
세 패턴(4)(도 6 참조)을 상기 도광판(1) 일 측면에 고착 및 경화시키는 경화 유닛을 구비한다.
상기 마스터 시트(12)는 휘어지는 얇은 시트로 이루어지며 폐쇄된 루프(loop) 형태이다. 도 2는 도 1의 A에서[0018]
마스터 시트를 도시한 확대 단면도로서, 이를 참조하면, 순환 주행을 지지하는 롤러들(27, 29, 32, 34)에 접
하는 마스터 시트(12)의 내측면(13)은 편평한 면이고, 마스터 시트(12)의 외주면(14)에는 미세 패턴(4)(도 6
참조)에 대응되는 미세 그루브(groove)(15)가 형성되어 있다. 부연하면, 상기 미세 그루브(15)는 상기 미세
패턴(4)을 형성하기 위한 몰드(mold)로서, 상기 미세 그루브(15)에 주입된 액상의 고분자 수지가 경화되면 상
기 미세 패턴(4)이 형성될 수 있다. 광학용 시트의 외주면에 미세 그루브(15)를 형성하고 일정한 길이로 재단
한 후, 미세 그루브(15)가 형성된 표면이 바깥을 향하도록 복수의 롤러(27, 29, 32, 34)에 거치하고 상기 광
학용 시트의 양 끝단을 접합하여 마스터 시트(12)를 형성할 수 있다. 상기 미세 그루브(15)는 도 2에 도시된
바와 같은 톱니 형상뿐만 아니라 필요에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 상기 예비 코팅 유닛은 마스터 시트(12)의 외주면(14)(도 2 참조)에 액상의 고분자 수[0019]
지를 코팅한다. 상기 예비 코팅 유닛은 마스터 시트(12)의 내주면(13)에 접하여 마스터 시트(12)의 순환 주행
을 지지하는 예비 코팅 지지 롤러(27)와, 마스터 시트(12)의 외주면(14)에 접하도록 상기 예비 코팅 지지 롤
러(27)를 향해 탄성 바이어스되는 제1 및 제2 예비 코팅 롤러(40, 45)를 구비한다. 상기 예비 코팅 지지 롤러
(27)의 외주면은 금속 소재로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 예비 코팅 롤러(40, 45)의 외주면은 고무로 이루
어질 수 있다. 마스터 시트(12)의 주행 경로 상에 제1 예비 코팅 롤러(40)가 제2 예비 코팅 롤러(45)보다 앞
에 위치한다. 제1 및 제2 예비 코팅 롤러(40, 45)는 마스터 시트(12)의 외주면(14)에 액상의 고분자 수지를
코팅한다.
구체적으로, 액상의 고분자 수지를 자신의 외주면에서 마스터 시트(12)의 미세 그루브(15)(도 2 참조)로 이동[0020]
시켜 액상의 고분자 수지로 미세 그루브(15)를 채우되, 상기 미세 그루브(15)를 가득 채우지 않고 추가로 채
워질 수 있는 여유(餘裕)를 남기고 채운다. 미세 그루브(15)에 채워지는 고분자 수지로는 자외선광(UV) 조사
에 의해 경화되는 자외선 경화 도료가 사용될 수 있다. 자외선 경화 도료가 채워진 도료 공급 탱크(미도시)로
부터 상기 제1 및 제2 예비 코팅 롤러(40, 45)에 자외선 경화 도료가 공급될 수 있다.
도 3은 도 1의 B에서 마스터 시트를 도시한 확대 단면도이고, 도 4는 도 1의 C에서 마스터 시트를 도시한 확[0021]
대 단면도이다. 도 1과 도 3을 함께 참조하면, 마스터 시트(12)가 제1 예비 코팅 롤러(40)와 접촉되는 지점
이후로 액상의 자외선 경화 도료가 미세 그루브(15)에 채워지되, 미세 그루브(15)의 깊이(d)의 대략 1/3 정도
인 높이(h1)로 채워진다. 제1 예비 코팅 롤러(40) 외주면으로 공급되는 액상 고분자 수지의 두께, 제1 예비
코팅 롤러(40)가 마스터 시트(12)를 가압하는 압력, 제1 예비 코팅 롤러(40)의 회전 속도 등을 조정하여 상기
미세 그루브(15)에 채워지는 액상 고분자 수지의 높이를 조절할 수 있다.
도 1과 도 4를 함께 참조하면, 제1 예비 코팅 롤러(40)를 통과한 마스터 시트(12)가 제2 예비 코팅 롤러(45)[0022]
와 접촉되는 지점 이후로 액상의 자외선 경화 도료가 미세 그루브(15)에 추가로 채워지되, 미세 그루브(15)의
깊이(d)(도 3 참조)의 대략 2/3 정도인 높이(h2)까지 채워진다. 제1 예비 코팅 롤러(40)의 경우와
마찬가지로, 제2 예비 코팅 롤러(45)의 외주면으로 공급되는 액상 고분자 수지의 두께, 제2 예비 코팅 롤러
(45)가 마스터 시트(12)를 가압하는 압력, 제2 예비 코팅 롤러(45)의 회전 속도 등의 조정을 통하여 상기 미
세 그루브(15)에 채워지는 액상 고분자 수지의 높이를 조절할 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 상기 주요 코팅 유닛은 마스터 시트(12)의 주행 경로 상에 상기 예비 코팅 유닛보다[0023]
뒤에 마련되어 마스터 시트(12)의 외주면(14)(도 2 참조)에 액상 고분자 수지를 코팅하는 것으로, 상기 예비
코팅 유닛을 통과하며 미세 그루브(15)(도 2 참조)에 남겨진 여유(餘裕)가 없어지도록 액상 고분자 수지를 상
기 미세 그루브(15)에 채워 넣는다. 예비 코팅 유닛의 경우와 마찬가지로 상기 액상 고분자 수지로서 자외선
경화 도료가 적용될 수 있다.
상기 주요 코팅 유닛은 예비 코팅 지지 롤러(27)와 이격되어 위치하고 마스터 시트(12)의 내주면(13)에 접하[0024]
여 마스터 시트(12)의 순환 주행을 지지하는 주요 코팅 지지 롤러(29)와, 마스터 시트(12)의 외주면(14)(도 2
참조)에 접하도록 상기 주요 코팅 지지 롤러(29)를 향해 탄성 바이어스되는 주요 코팅 롤러(50)를 구비한다.
또한, 주요 코팅 롤러(50)의 외주면에 도포되는 액상의 자외선 경화 도료의 두께를 제한하는 콤마 롤러(55)를
구비한다. 상기 주요 코팅 지지 롤러(29)의 외주면은 금속 소재로 이루어지고, 상기 주요 코팅 롤러(50)의 외
주면은 고무로 이루어질 수 있다.
상기 주요 코팅 롤러(50)는 액상의 자외선 경화 도료를 자신의 외주면에서 마스터 시트(12)의 미세 그루브[0025]
등록특허 10-1150959
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(15)(도 2 참조)로 이동시켜 자외선 경화 도료로 미세 그루브(15)를 채운다. 액상의 자외선 경화 도료가 채워
진 도료 공급 탱크(미도시)로부터 상기 주요 코팅 롤러(50)에 자외선 경화 도료가 공급될 수 있다. 상기 콤마
롤러(55)는 단면이 콤마 형태이고 주요 코팅 롤러(50)의 외주면을 향해 돌출된 말단을 구비한다. 콤마 롤러
(55)는 주요 코팅 롤러(50)와 맞물려 회전하며, 상기 돌출된 말단이 회전하면서 주요 코팅 롤러(50)로 공급되
는 자외선 경화도료를 얇고 균일한 두께로 펴준다.
도 5는 도 1의 D에서 마스터 시트를 도시한 확대 단면도로서, 도 1과 도 5를 함께 참조하면, 제2 예비 코팅[0026]
롤러(45)를 통과한 마스터 시트(12)가 주요 코팅 롤러(50)와 접촉되는 지점 이후로 액상의 자외선 경화 도료
가 미세 그루브(15)(도 3 참조)에 채워진다. 자외선 경화 도료는 미세 그루브(15)의 깊이(d)(도 3 참조)와 같
은 높이(h3)로 채워져 미세 패턴(4)이 형성된다. 주요 코팅 롤러(50)의 외주면으로 공급되는 자외선 경화 도
료의 두께, 주요 코팅 롤러(50)가 마스터 시트(12)를 가압하는 압력, 주요 코팅 롤러(50)의 회전 속도 등의
조정을 통하여 상기 미세 그루브(15)에 채워지는 자외선 경화 도료의 높이를 조절할 수 있다.
마스터 시트(12)의 미세 그루브(15)(도 2 참조)에 액상의 자외선 경화 도료를 채움에 있어서, 제1 예비 코팅[0027]
롤러(40)에 의해 가압하면서 1/3 정도를 채우고, 제2 예비 코팅 롤러(45)에 의해 가압하면서 1/3 정도를 추가
로 채우고, 주요 코팅 롤러(50)에 의해 가압하면서 나머지 1/3 정도를 추가로 채우는 구성을 채용함으로써,
미세 그루브(15) 내부에 채워져 형성된 미세 패턴(4)에 기포 발생이 억제된다.
상기 텐션 유닛은 마스터 시트(12)의 장력(tension)을 미리 설정된 기준에 맞게 유지하는 것으로, 마스터 시[0028]
트(12)의 주행 경로 상에 주요 코팅 롤러(50)의 뒤에 배치되는 텐션 롤러(32)을 포함한다. 텐션 롤러(32)는
마스터 시트(12)를 탈부착시에도 조작된다.
상기 전사 유닛은 마스터 시트(12)의 주행 경로 상에 상기 주요 코팅 유닛보다 뒤에 마련되는 것으로, 마스터[0029]
시트(12)에 형성된 미세 패턴(4)을 마스터 시트(12)로부터 도광판(1)의 일 측면으로 전사(轉寫)한다. 상기 전
사 유닛은 마스터 시트(12)의 내주면(13)(도 6 참조)에 접하여 마스터 시트(12)의 순환 주행을 지지하는 전사
지지 롤러(34)와, 마스터 시트(12)의 외주면(14)(도 2 참조)에 형성된 미세 패턴(4)(도 6 참조)이 도광판(1)
의 일 측면에 전사되도록 도광판(1)을 전사 지지 롤러(34) 측으로 가압하는 전사 롤러(60)를 구비한다.
도 6은 도 1의 E에서 마스터 시트와 도광판을 도시한 확대 단면도로서, 도 1과 도 6을 함께 참조하면, 마스터[0030]
시트(12)와 전사 롤러(60) 사이로 진입한 도광판(1)이 전사 롤러(60)에 의해 마스터 시트(12) 외주면(14)(도
2 참조)으로 가압되면서 미세 그루브(15)(도 2 참조)에 채워진 미세 패턴(4)이 도광판(1)의 일 측면에 전사된
다. 도광판(1)과 마스터 시트(12)는 밀착된 채 같은 속도로 상기 경화 유닛으로 이동한다.
도 1을 다시 참조하면, 상기 도광판 공급 유닛은 전사 유닛으로 도광판(1)을 하나씩 순차적으로 공급하며, 이[0031]
를 위해 전사 롤러(60) 전방에 도광판 공급 롤러(20)를 구비한다. 상기 경화 유닛은 미세 패턴(4)(도 6 참
조)이 전사된 상기 도광판(1)의 일 측면에 자외선광(UV)을 조사하는 자외선 램프(67)를 구비한다. 자외선 경
화 도료로 이루어진 미세 패턴(4)은 자외선광(UV) 조사에 의해 경화되고 동종의 소재로 이루어진 도광판(1)의
일 측면에 고착되어 광학 박막층(5)이 형성된다. 자외선 램프(67)는 마스터 시트(12)의 상측에 위치하고, 미
세 패턴(4)은 마스터 시트(12)의 아래에 위치하므로 자외선광(UV)이 투과 가능하도록 마스터 시트(12)는 투명
한 것이 바람직하다.
마스터 시트(12)의 주행 경로 상에 상기 경화 유닛의 뒤에는 마스터 시트(12)의 순환 주행을 지지하는 가이드[0032]
롤러(25)와, 상기 마스터 시트(12)를 사이에 두고 상기 가이드 롤러(25)를 향해 탄성 바이어스되는 도광판 이
송 롤러(63)가 마련된다. 상기 경화 유닛을 통과한 마스터 시트(12)는 상기 가이드 롤러(25)를 통과하여 다시
상기 예비 코팅 유닛으로 진행한다. 상기 전사 유닛을 통과하며 상기 마스터 시트(12)의 외주면(14)(도 2 참
조)와 접하는 도광판(1)은 상기 도광판 이송 롤러(63)에 의해 상기 도광판 배출 유닛으로 이송되면서 상기 마
스터 시트(12)와 분리된다.
상기 도광판 배출 유닛은 도광판 배출 컨베이어(22)를 구비한다. 상기 도광판 배출 컨베이어(22)는 상기 도광[0033]
판 이송 롤러(63)에 의해 이송된 도광판(1)을, 이를 보관하기 위한 카트리지 또는 연결된 다른 작업을 수행하
기 위한 장치로 배출한다.
도 1을 다시 참조하여 도광판 패턴 형성 장치(10)를 이용하여 도광판(1)에 미세 패턴(4)(도 5 참조)을 형성하[0034]
는 과정을 개략적으로 설명하면, 먼저, 도광판(1) 하나가 도광판 공급 롤러(20)에 의해 이송되어 전사 롤러
(60) 앞에서 대기하면, 이를 센서(미도시)가 감지하여 제1 예비 코팅 롤러(40)와 제2 예비 코팅 롤러(45)에
차례로 액상의 자외선 경화 도료가 공급되어 순환 주행하는 마스터 시트(12)의 외주면(14)(도 2 참조)이 예비
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적으로 코팅된다. 또한, 시간차를 두고 주요 코팅 롤러(50)에 액상의 자외선 경화 도료가 공급되어 마스터 시
트 외주면(14)의 상기 예비적으로 코팅된 지점이 재차 코팅됨으로써 상기 외주면(14)에 미세 패턴(4)이 형성
된다. 상기 액상의 자외선 경화 도료는 하나의 도광판(1)의 길이에 상당하는 시간 간격만큼만 공급됨이 바람
직하다.
마스터 시트(12)가 순환 주행하여 상기 미세 패턴(4)(도 5 참조)이 형성된 지점이 전사 유닛에 도달하는 때에[0035]
맞춰 상기 대기 상태에 있던 도광판(1)이 전사 롤러(60)와 마스터 시트(12) 사이로 진입하여 마스터 시트 외
주면(14)(도 2 참조)과 도광판(1)의 일 측면이 접하고, 도광판(1)의 일 측면에 미세 패턴(4)이 전사된다. 마
스터 시트(12)와 도광판(1)이 접해 있는 상태로 자외선 램프(67)를 통과하여 미세 패턴(4)이 도광판(1)의 일
측면에 고착 및 경화됨으로써 광학 박막층(5)(도 7 참조)이 형성된다. 상기 자외선 램프(67)를 통과한 마스터
시트(12)와 도광판(1)은 상기 가이드 롤러(25) 및 도광판 이송 롤러(63)를 통과하며 분리되어, 도광판(1)은
도광판 배출 컨베이어(22)를 통해 배출되고, 마스터 시트(12)는 미세 그루브(15)(도 2 참조)가 다시 비워진
채 순환 주행하여 상기 제1 및 제2 예비 코팅 롤러(40, 45)로 진행한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의[0036]
지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서
본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
부호의 설명
1: 도광판 10: 도광판 패턴 형성 장치[0037]
12: 마스터 시트 20: 도광판 공급 롤러
27: 예비 코팅 지지 롤러 29: 주요 코팅 지지 롤러
32: 텐션 롤러 34: 전사 지지 롤러
40, 45: 예비 코팅 롤러 50: 주요 코팅 롤러
60: 전사 롤러 67: 자외선 램프
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도면
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도면2
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도면3
도면4
도면5
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도면6
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