JP2011245613A - 自動平行調整スクレイパー加工装置 - Google Patents

自動平行調整スクレイパー加工装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2011245613A
JP2011245613A JP2011075290A JP2011075290A JP2011245613A JP 2011245613 A JP2011245613 A JP 2011245613A JP 2011075290 A JP2011075290 A JP 2011075290A JP 2011075290 A JP2011075290 A JP 2011075290A JP 2011245613 A JP2011245613 A JP 2011245613A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
parallel
hinge
guide plate
hole
light guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011075290A
Other languages
English (en)
Inventor
Bong Gu Heo
ボング、ホ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IST KOREA CO Ltd
Original Assignee
IST KOREA CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IST KOREA CO Ltd filed Critical IST KOREA CO Ltd
Publication of JP2011245613A publication Critical patent/JP2011245613A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0065Manufacturing aspects; Material aspects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/0006Cutting members therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D3/00Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor
    • B26D3/06Grooving involving removal of material from the surface of the work
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0038Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/0061Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/02Other than completely through work thickness
    • Y10T83/0304Grooving

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

【課題】導光板表面の3次元的屈曲面を2段階で精密に追跡しながら微細な光学的な散乱パターンを正確で切れなしに連続して加工する自動平行調整スクレイパー加工装置を提供する。
【解決手段】内部に弾性体を含み、導光板表面の屈曲面に対して平行に調整された状態で接触する1段階駆動力を発生する屈曲調整部;前記屈曲調整部に遊動可能に結合し、前記1段階駆動力を受けて伝達する伝達部;前記伝達部に回動可能に結合し、前記1段階駆動力を伝達するヒンジ部;前記ヒンジ部に固定結合し、多数の歯部を備え、前記1段階駆動力によって前記導光板の屈曲した表面に対して平行に調整された状態で接触して微細な光学的散乱パターンの溝を加工する加工部を含んでなる。
【選択図】 図8

Description

本発明はエッジ型(edge−type)導光板の表面に光学的な散乱パターンを均一な深さにスクレイピング(scraping)して加工するスクレイパー(scraper)に係り、より詳しくは導光板表面の3次元(3D)的屈曲面を2段階で精密に追跡しながら微細な光学的な散乱パターンを正確で切れないように連続的に加工する自動平行調整スクレイパー加工装置に関する。
情報には視覚を用いる情報の外に、聴覚、嗅覚、触覚、感覚などを用いる情報がさらにあり得る。
情報を伝達する場合、指定された相手が認識できるように表示しなければならなく、表示方式には、紙などに文字、絵、記号などのように動かない視覚媒体で伝達する受動表示方式と、LCD(Liquid
Crystal Display)などのように文字、絵、記号などに光、動画がさらに含まれた非常に多様な視覚的媒体によって大量の情報を伝達する能動表示方式とがある。
能動的な表示装置には、一例として、ブラウン管表示装置、薄膜トランジスタ(Thin Film
Transistor:TFT)技術などを応用するフラットパネルディスプレイ(Flat Panel Display:FPD)方式のLCD(Liquid
Crystal Display)表示装置などがある。
LCD表示装置は固体と液体の中間状態の結晶(crystal)であり、3次元的に結晶の方向性を制御する液体結晶または液晶(liquid
crystal)を用いて光の反射と投光を制御するので情報を視覚的に表示する。
また、LCD表示装置はそれぞれの画素(pixel)を構成する液晶をデジタル方式で制御するので、より明確で鮮明な映像情報を提供し、情報の表示面積を比較的大きく拡張することができ、画質が優れ、重さ、体積及び消費電力などを減らすとともに移動性及び携帯性に優れた利点がある。
しかし、LCD表示装置は自ら発光するブラウン管表示装置とは異なり、自ら発光することができないので、無光の所で使うために光源を別に備えなければならない。
ここで、光源を前方に配置して光を供給する反射方式、後方に配置して光を供給する透過方式、及びこれらの反射と透過を組み合わせた方式がある。
このような透過方式に使われる光供給装置をバックライトユニット(Back Light Unit:BLU)といい、反射方式に使われる光供給装置はフロントライトユニット(Front
Light Unit:FLU)と言う。
この中で、バックライトユニット(BLU)は光源の配置方式によってさらに直下型(direct
lighting)と側面型(edge lighting)に区分される。
一般的な光源は点(point)光源であり、多数の点光源を一列に配置する場合は線光源となり、多数の線光源を隣接して連続的に配置する場合は面光源となる。
LCD表示装置は面光源を必要とし、特に、透過方式のLCD表示装置においては、情報が表示される広い面積から均一な輝度の面光源を放出させるために、光源の光を均一に散乱させる拡散板または導光板(以下、導光板という)構造を要する。
以下の説明において、LCD表示装置は一例であるだけ、本発明は光源の光を広い面積に均一に散乱させる導光板の機能をするもので、LCD表示装置を含む多様な電子的表示装置分野に適用することができる。
直下型バックライトユニットは導光板の下側に多数の光源を配置して面光源を形成し導光板で均一な輝度で散乱させて液晶板に入射させる構造であり、側面型は側面(edge)に一列で配置された多数の光源から入射した光を導光板で均一に散乱させることで面光源に変換してから液晶板に入射させる構造である。
すなわち、バックライトユニット装置は、光源、導光板及び反射板を含むものが一般的な構造である。
エッジ型バックライトユニット装置は、導光板の側面に光源を配置するので、比較的厚さが薄い構造的特徴があり、携帯用装備などのように小型、軽量及び薄型を要求する装備に主に使われ、直下型バックライト装置は、導光板の底面に光源を配置するので、比較的厚さが厚くなるが、光効率に優れて表示画像の品質を高めるので、TV用モニターなどのように大型画面を要求する装備に主に使用される。
このようなエッジ型バックライトと直下型バックライトが含まれる導光板は、光源から入射した光を屈折、正反射、乱反射、または回折させるので、導光板の全面で均一に散乱させて面光源に変換するために、所定形状の光学的散乱パターン(scattering
pattern)を有するものが一般的である。
導光板に光学的散乱パターンを有する通常的な方法の一つは樹脂(resin)、ビード(bead)及び接着剤が混合されたインクを用いてスクリーン印刷(screen
print)を行う方式がある。
このような印刷方式は、インクに混合された樹脂とビードの粒子状態及び混合される接着剤の容量の違い、あるいは導光板の表面状態などによって均一に繰り返し印刷しにくいし、不良発生が非常に多くなる。
また、光学的散乱パターンが複雑な場合、インクが広がるか偏って模様が崩れるので、均一な輝度の面光源に変換しにくく、時間が経つにつれて印刷された光学的散乱パターンの一部が分離されて寿命を短縮させるなどの問題点がある。
ここで、導光板自体の表面に化学的腐食、レーザーまたは機械的加工などで凹凸を形成または成形(以下、‘形成’という)する技術が注目されているが、腐食技術とレーザー加工の技術は凹凸の深さなどを精密に制御しにくく、工程が比較的複雑で値段が高いなどの問題がある。
一方、LCD表示装置は、移動性などを高めるために、軽量及び薄型のものを要求するので、導光板の厚さが薄くなるとともに導光板に加工される光学的散乱パターンの深さも非常に浅く形成される。
また、導光板の表面は非常に偏平であることを要求しているが、生産、保管及び加工の際に重力などによって非常に小さな屈曲が形成される。
屈曲が形成されて偏平でない導光板は表面に光学的散乱パターンの凹凸を均一な深さに形成しにくい問題がある。
また、偏平でない導光板に光学的散乱パターンの凹凸を加工する場合、特定部分に散乱パターンが連続的に加工されずに不連続的に加工される問題がある。
したがって、導光板が偏平でない場合にも機械的なスクレイパーを用いて光学的散乱パターンの凹凸を均一な深さに正確に加工する技術を開発する必要がある。
また、導光板の偏平でなくて3次元的に微細に屈曲した表面に沿って精密な光学的散乱パターンによる凹凸を切れなしに正確に連続的に加工するスクレイパー装置を開発する必要がある。
韓国特許100698041号公報 韓国特開10−2004−0060698号公報 韓国特開10−2008−0095930号公報 韓国特開10−2009−0119678号公報
したがって、本発明は、導光板の表面が偏平でない場合にも機械的なスクレイパーを用いて光学的散乱パターンの凹凸を均一な深さに加工する自動平行調整スクレイパー加工装置を提供することがその目的である。
また、本発明は、導光板表面の偏平でない3次元的屈曲面に沿って移動しながら切れなしに連続して光学的散乱パターンを加工する自動平行調整スクレイパー加工装置を提供することがその他の目的である。
また、本発明は、導光板表面の屈曲を2段階で微細に追跡しながら精密な光学的散乱パターンを切れなしに連続的に正確に加工する自動平行調整スクレイパー加工装置を提供することがそのさらに他の目的である。
前記のような目的を達成するために、本発明は、内部に弾性体を含み、導光板表面の屈曲面に対して平行に調整された状態で接触する1段階駆動力を発生する屈曲調整部;前記屈曲調整部に遊動可能に結合し、前記1段階駆動力を受けて伝達する伝達部;前記伝達部に回動可能に結合し、前記1段階駆動力を伝達するヒンジ部;前記ヒンジ部に固定結合し、多数の歯部を備え、前記1段階駆動力によって前記導光板の屈曲した表面に対して平行に調整された状態で接触して微細な光学的散乱パターンの溝を加工する加工部;を含んでなる自動平行調整スクレイパー加工装置を提供する。
前記加工装置は、前記伝達部に固定され、内部に弾性体と平行ロッド部を含み、前記多数の歯部が前記導光板表面の屈曲面に対して平行をなして均一な圧力で接触する2段階駆動力を発生する平行調整部をさらに含むこともできる。
前記平行調整部は、前記伝達部の胴体に固定結合し、一側端部は完全開放され内側壁に螺糸山が形成され、他端部は部分的に開放された平行ホール;前記平行ホールに収納され、弾性体によって2段階の駆動力を発生する平行弾性部;前記平行ホールの前記螺糸山と螺合して前記平行弾性部の収納状態を維持し、前記駆動力の強度をそれぞれ調整するバタフライボルト部;及び前記平行ホールの部分的に開放されたホールに遊動可能に結合し、前記駆動力を伝達する平行ロッド部;を含んでなることもできる。
前記平行調整部は、前記伝達部に横方向または縦方向に一つ以上を備えることもできる。
前記屈曲調整部は、前記弾性体によって1段階の駆動力を発生する駆動部;前記駆動部を収納し、一側端部が完全開放され内側壁に螺糸山が形成された駆動ホールを備え、他端部は部分的に開放されて伝達ホールをなす駆動胴体部;及び前記駆動胴体部の前記螺糸山と螺合して前記駆動ホールの開放部分を閉塞し、前記駆動部の収納状態を維持し、駆動力の強度を調整する栓ボルト部;を含んでなることもできる。
前記伝達部は、前記屈曲調整部の伝達ホールに遊動可能に挿合され、係止段によって離脱が防止され、前記1段階駆動力を受ける伝達ヘッド部;前記伝達ヘッド部に固定結合し、前記1段階駆動力を受けて伝達する伝達ロッド部;前記伝達ロッド部に固定結合し、前記1段階駆動力を伝達する伝達胴体部;前記伝達胴体部の下側に形成され、前記ヒンジ部と回動可能に結合するヒンジ収納部;及び前記ヒンジ収納部の側壁に形成されるヒンジ軸孔;を含んでなることもできる。
前記ヒンジ収納部は、一側壁が開放されたものあるいは一側壁が開放されなかったものであってもよい。
前記ヒンジ部は、前記伝達部のヒンジ軸孔に挿入されて固定結合するヒンジ軸;前記ヒンジ軸が挿入されて回動可能に結合するヒンジホール;及び前記ヒンジホールをなし、前記ヒンジ軸が伝達する駆動力を受けるヒンジロッド;を含んでなることもできる。
前記加工装置は、前記ヒンジホールを中心として前記ヒンジロッドの反対方向に平行棒部;をさらに含むこともできる。
前記ヒンジホールは、円形、楕円形及び三角形の中で選ばれたいずれか一つの形状を有することもできる。
前記ヒンジ部は一つに形成されたものまたは中央が分離されて両側に対称に形成されたものであってもよい。
前記加工部は、前記屈曲調整部の中心軸を基準として±5度の範囲内で左右に平行を調整することもできる。
前記のような構成の本発明は、機械的なスクレイパー装置を用いて導光板の偏平でない表面に均一な深さの微細な光学的散乱パターンを加工する産業的利用効果がある。
また、前記のような構成の本発明は、導光板の表面の3次元的屈曲面を精密に追跡しながら微細な光学的散乱パターンを切れなし連続した状態に精密に加工する使用上便利な効果がある。
一方、前記のような構成の本発明は、導光板の屈曲したかまたは歪んだ表面を2段階で微細に追跡しながら精密な散乱パターンを切れなしに正確で連続的に加工する産業的利用効果がある。
本発明の技術を説明するためのバックライトユニットの断面図である。 本発明の一実施例による導光板と光源の配置状態及び構成を説明する機能図である。 本発明の他の実施例による導光板と光源の配置状態を説明する機能図である。 本発明の一実施例による導光板の表面に散乱パターンをスクレイピングする方式を説明する斜視図である。 本発明の一実施例による外形が変形された導光板を示す斜視図である。 本発明の一実施例による変形が発生した状態を説明するための導光板の断面図である。 本発明の一実施例による自動平行調整スクレイパー加工装置の斜視図である。 本発明の一実施例による自動平行調整スクレイパー加工装置の機能断面図である。 本発明の一実施例による自動平行調整スクレイパー加工装置のヒンジ収納部の機能斜視図である。 本発明の他の実施例による自動平行調整スクレイパー加工装置の機能構成図である。 本発明のさらに他の実施例による自動平行調整スクレイパー加工装置の機能断面図である。 本発明の一実施例による自動平行調整スクレイパー加工装置の平行調整部の機能断面図である。 本発明の一実施例による自動平行調整スクレイパー加工装置の三角形ヒンジホールの作用を説明する断面図である。 本発明の一実施例による自動平行調整スクレイパー加工装置を一直線状に多数連結したスクレイパー加工装置アセンブリーの組立状態を示す斜視図である。
本明細書及び請求範囲に使用される用語や単語は通常の意味または辞書的な意味に限定して解釈してはいけなく、発明者は自分の発明を最良の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に従って本発明の技術的思想に合う意味と概念に解釈されなければならない。本発明の要旨を不必要にあいまいにすることができると判断される公知の機能及び構成についての詳細な説明及び図示は省略する。
本発明において、平行と言うのは、導光板の指定位置で表面がなす直線とスクレイパーの多数の歯部端を連結した直線が互いに平行を成すことを言う。これは、導光板に微細な光学的散乱パターンを均一で一定の深さに正確に加工するためのものである。
自動平行調整とは、歯部の端を連結した直線が接触した導光板の表面の中で微細な屈曲が発生した位置で平行を自動で調整することを意味する。
情報は視覚情報、聴覚情報、嗅覚情報、触覚情報などに区分することができ、視覚情報を表示する装置は、CRTのように自主的に発光する発光性表示装置と、LCDのように自ら発光することができずに外部の光を用いる非発光性表示装置に区分することができる。
非発光性表示装置は外部から光を供給するバックライト装置(Back Light Unit:BLU)が必要であり、バックライト装置は側面から光を供給して面光源に変換するエッジ型と、底面全体から光を供給して面光源として供給する直下型に区分することができる。
有効面積(有効画面)は、バックライト装置によって面光源に変換されてLCD表示装置に供給されることにより使用者が視覚情報を有効に識別することができるようにする領域である。
光学的パターンもしくは光学パターン(optical pattern)は多様な模様の散乱パターンによって光を屈折、回折、反射させるので、光の進行経路を変更及び制御するパターンである。
散乱パターン(scattering pattern)は光学パターンを用いて光が所望の領域または部分で均一または非均一に散乱されるようにするパターンであると以下に説明する。
スクレイパー(scraper)は選択された模様を機械的に切削する加工手段を、スクレイピング(scraping)はスクレイパーで加工する状態を意味する。
アセンブリー(assembly)は互いに違うか同一である多数の部品を一定の規則で組み立てて単一部品に作った状態であり、以下には所定単位に規格化したスクレイパーを一列で配置して一つに組み立てるので、所定の長さに作ったスクレイパーアセンブリーの意味として説明する。
スプリング(spring)は弾性によって動く力を発生するもので、コイルスプリング、リーフスプリングなどのように種類が非常に多く、エアシリンダーは空気を用いて直線状に動く力を発生し、オイルシリンダーはオイルを用いて直線状に動く力を発生する装置であり、以下には動力手段及び駆動手段として説明する。
白点(white point)は輝度の同じ面光源において特定の点(point)領域がより明るい部分または輝度を制御することができない部分であり、線として現れる場合を白線(white
line)という。また、白点と反対に、周辺より暗い点は黒点(black point)といい、一般にチップなどの異物などによって現れる現象なので、以下には白点にいずれでも含まれるものとして説明する。
面単位駆動力は力または駆動力が所定大きさの面を介して伝達されるものであり、線単位駆動力は所定長さの線を介して駆動力が伝達されるものであり、点単位駆動力は所定大きさの点を介して駆動力が伝達されるものであると以下に説明する。
ピッチ(pitch)はネジ(screw)または鋸歯(saw
tooth)などにおいて谷と谷または山と山の間隔で、本発明においては、図面の図示を容易にするために、山と山の間隔として図面に図示する。また、同一模様が繰り返されるパターンにおいては、それぞれの模様と模様の間の距離値であると説明する。
本発明の説明において、屈曲と傾斜は同一意味で使用し、文脈によって適切に使用し、一般的に平らな状態は扁平として記録することにする。
図1は本発明の技術を説明するためのバックライトユニットの断面図である。
以下、添付図面を参照して詳細に説明すれば、バックライトユニット10は、光を生成及び発散する光源11、光源11の光を一側面に入射し、底面に形成された散乱パターン12によって面光源に変換及び出射する導光板13、導光板13の底面に備えられ、底面に出射する光を反射する反射シート14、導光板13の上面に出射された光を拡散及び散乱させて輝度を均一にする拡散シート15、拡散シート15を通過した光がプリズム機能によって正面での輝度が高くなるようにするプリズムシート16、プリズムシート16を通過した光が低損失で通過するようにし、外部から印加される所定の衝撃からプリズムシート16を保護するDBEF(Dual
Brightness Enhancement Film)17、及び光源11が発散した光が漏洩しないように反射して導光板13の一側面に入射させるために、光源11の外側に設置されるリフレクター(reflector)18を含んでなる。
このような構成は、光源11から導光板13の側面(edge)に入射した光が散乱パターン12によって全反射及び屈折を繰り返すことにより面光源に変換され、出射過程で反射シート14によって下面に出射することができなくて上面に出射する。
ここで、散乱パターン12は光源11からの距離が遠いほどそのピッチ(pitch)の間隔を段階的に短くして散乱がもっと多く発生する。すなわち、光源11からの距離が遠い部分では散乱がもっと多く発生することで、全体として同一輝度の面光源に変換させる。
添付図面では光源が導光板の一側面に備えられたものを示しているが、両側面、全側面、選択された側面、または選択された側面の一部に光源を備えることもできる。
このように変換された面光源はLCD(Liquid Crystal Display)などのような非発光性で、受光型の平面表示装置または照明看板などに供給される。
このような導光板13の光学的な散乱パターン12を成形する方法には、スクリーン印刷、金型加工、カッティングなどの方式がある。
図2は本発明の一実施例による導光板と光源の配置状態及び構成を説明する図である。
以下、図面を参照して詳細に説明すれば、光源11の一側面にリフレクター18が配置されることで、光源11が発散した光を反射するので、光源11の光は導光板13の側面にだけ入射する。
光源11は導光板13の両側面または全側面にそれぞれ配置することができるが、添付図面では光源11が導光板13の一側面にだけ配置されたものを示している。
ここで、導光板13の広い平面に成形された光学的散乱パターン12は光源11からの距離が近いほどそのピッチ(p1)が広く、光源11からの距離が遠いほどそのピッチ(pn)が短い。
このような散乱パターンには、直線形、斜線形、波形、放射形、フレネル形などの模様があり、このような模様を応用するかあるいは一つ以上の模様を重複選択して応用することができる。
本発明は、散乱パターンをカッティング(以下、スクレイピングという)方式で成形する技術である。
図3は本発明の他の実施例による導光板と光源の配置状態及び構成を説明する図である。
以下、添付図面を参照して詳細に説明すれば、光源11とリフレクター18が導光板13の両側面にそれぞれ配置され、光源11の光が導光板13の両側面にそれぞれ入射する。
導光板13の平面に成形された光学的散乱パターン12は光源11からの距離が近い両側面ではピッチ(p1、pn)が同一であり、最も広くて光源11からの距離が遠い部分である中間領域ではピッチ(pn−x)が最も短い。
ここで、散乱パターン12は直線形、斜線形、波形、放射形、フレネル形などのように多様な模様のいずれか一つまたはいずれか一つ以上の模様が選択されることができ、スクレイピング方式で加工して成形する場合、直線でなる模様が好ましい。
図4は本発明の一実施例による導光板に散乱パターンをスクレイピングする方式の説明図である。
以下、添付図面を参照して詳細に説明すれば、横と縦に所定の長さを有し、平坦または偏平な導光板20の一側平面にスクレイパー(scraper)30を位置させ、矢印方向に直線移動させる。
この際、スクレイパー30が直線移動しながら導光板20と接触する下面には多数の歯部32が指定のピッチ及び深さで備えられている。
本発明による歯部32の端部は円形を含む多角形状に形成することができ、三角形が比較的好ましい。
また、本発明による歯部32の間隔であるピッチ(p1、pn)は0.2ミリメートル(mm)〜2ミリメートルの範囲の中で選ばれたいずれか一つのピッチで離隔することが非常に好ましい。
ここで、導光板20の光源が位置する一側面に散乱パターン34を加工する歯部32のピッチ(p1)は最大値をなし、光源からの距離が遠い領域に散乱パターン34を加工する歯部32のピッチ(pn)は最小値をなす。
そして、本発明による歯部32の深さ(d1)は導光板20に3マイクロメートル(μm)〜20マイクロメートル(μm)の深さ(d1)の溝をスクレイピングして加工することができる構造が非常に好ましい。
スクレイパー30は、動力手段(図示せず)によって垂直方向に所定キログラムフォース(kgf)の圧力を印加して導光板20を押すようにした状態で、直線移動手段(図示せず)によって表面に沿って矢印方向に直線移動するので、導光板20の平面をスクレイピング加工して表面に均一な深さ(d1)の溝による散乱パターン34を成形する。
添付図面では、導光板20が理想的に偏平な状態のものであると説明する。
本発明による導光板20の厚さ(t1)は1〜4ミリメートル(mm)範囲で選択されたいずれか一つにし、2または3ミリメートルの厚さ(t1)を維持することが比較的好ましい。
また、導光板20の材料として、ポリメチルメタクリレートアクリル樹脂(PMMA:Poly−Methyl−Methacrylate)を使うことが好ましい。
このような導光板20は押出し金型でPMMAアクリル樹脂を押出して厚さ(t1)に薄くて一定に成形する。
ここで、押出し金型の温度、押出し時間、押出し周期などのような押出し条件及び押出された導光板20に印加される地球の重力、押出物に印加される張力、押出された導光板20を移送する押出しローラー、冷却させる時間などの影響によってとても易しく変形されることができる。
また、薄く押出された導光板20を積載して保管する周辺環境の湿度と温度の変化、保管期間及び微細な凹凸などによって、偏平でない積載台に保管する過程で、導光板20の外形に変形がとても易しく発生する。
このような変形は導光板20が歪んで屈曲され、厚さが均一でなくなって扁平度を非常に悪くする。
図5は本発明の一実施例による外形が変形された導光板を説明する図である。
以下、添付図面を参照して詳細に説明すれば、導光板20は、PMMAアクリル樹脂を材料として使い、押出し金型で押出して1〜4ミリメートル(mm)範囲の厚さ(t1)を有する板材に成形する。ここで、導光板20は3ミリメートル厚さ(t)の板材に成形することが比較的好ましい。
押出し金型によって押出されるPMMAアクリル樹脂は高温の半液体状態であり、押出された状態で多数の押出しローラーを通過するにつれて温度が低くなり、導光板20用板材に安定化及び固体化する。
この際、押出し金型から半液体状態で押出される導光板20の厚さ(t1)が1〜4ミリメートル(mm)範囲なので、押出し金型の押出し条件による金型の温度、押出し時間、押出し状態で冷却される時間、地球の重力、押出し周辺環境の湿度と温度、積載して保管する条件、及び環境などによる影響によって伸びるか偏るか撓むなどの変形がとても易しく発生する。
このような変形は数値において非常に微小であるか、導光板を偏平でないようにし、表面に加工される散乱パターンの深さと類似するかあるいはそれより大きい場合には散乱パターンの成形不良が発生する。
したがって、所定大きさの四角形に裁断された導光板20の各部分で微細な凹凸や屈曲の部分が発生し、このような凹凸や屈曲の部分は理想的に偏平な定常状態と比較すると、約10〜150マイクロメートル(μm)範囲の高低差が発生することが確認される。
そして、スクレイパー30の下端に形成された歯部32が導光板20をスクレイピングして成形する散乱パターン34の溝深さは3〜20マイクロメートル(μm)の範囲である。
したがって、一実施例と同様に、図面に示す導光板20の場合、基準面と比較して高低差が発生した領域では散乱パターン34を正常に成形することができなくて不良が発生することになる。
すなわち、図面に示すように、導光板20の両側角領域を基準とし、左側は導光板20の中央領域がマイナス(−)l長さだけ下向きに凹んでいるため、両端領域には散乱パターンが成形されるが、中央領域は散乱パターンが成形されなくて不良が発生する。
また、図面の右側は中央領域がプラス(+)l長さだけ上向きに膨らむため、中央領域にだけ散乱パターンが成形されるかまたは中央領域が過度に圧力を受けることにより、散乱パターンが正常に成形されなくなる不良が発生する。
そして、添付図面には、一実施例として、導光板20の中間部分が両側面を基準としてマイナス(−)l長さだけ下向きになったかあるいはプラス(+)l長さだけ上向きになったものを示しているが、一部領域が伸びて薄くなるか偏って厚くなるなどの状態があり得、さらにこのような状態が複合的に混合されて非常に多様な形状の変形が発生することができることは明確である。
図6は本発明の一実施例による変形が発生した状態を説明する導光板の断面図である。
以下、添付図面を参照して詳細に説明すれば、最上側には厚さ(t1)が均一で理想的に偏平な状態の導光板20が示されている。
しかし、実際に押出し成形された導光板20は、添付図面の中間側に示されたもののように、厚さ(t)が理想的に均一ではない。
すなわち、導光板20をt1の厚さに押出し成形する場合、前述した地球の重力、金型の押出しと引張強度、温度などのような多様な原因及び周辺環境などによってt2のようにt1より薄い厚さを持つか、あるいはt3のように偏って非常に厚くなるか、あるいはt4のようにt1より比較的厚い厚さを持つので、平面が偏平にならない変形が発生する。
また、添付図面の最下側に示されたもののように、t1の厚さに押出し成形された導光板は撓みまたは屈曲が発生して基準面より高いか低い部分が形成される。
すなわち、導光板20を押出し成形する周辺環境及び保管する条件などによって厚さが一様でなく、特定部分でマイナス(−)l長さだけ下向きに撓むかあるいはプラス(+)l長さだけ上向きに屈曲または撓みが発生して水平線上で一致しないので、扁平でない変形が発生する。
一方、実際に押出されて積載された導光板20は添付図面の中間側に示された変形と最下側に示された変形が混合されて非常に不規則な状態が現れる。
このような変形の数値がスクレイピング加工される散乱パターンの溝深さである3〜20マイクロメートルより大きい値であればスクレイピング加工して散乱パターンを成形することができなくなる。
図7は本発明の一実施例による自動平行調整スクレイパー加工装置の斜視図、図8は本発明の一実施例による自動平行調整スクレイパー加工装置の機能を示す断面図である。
以下、添付図面を参照して詳細に説明すれば、自動平行調整スクレイパー加工装置40は、屈曲調整部50、伝達部60、第1平行調整部70、第2平行調整部80、ヒンジ部90、及び加工部100を含んでなる。
屈曲調整部50は、駆動部51、螺糸山52、駆動ホール53、伝達ホール54、駆動胴体部55、栓ボルト部56、及びドライバーホール57を含んでなる。
駆動部51は駆動ホール53の内部に備えられ、弾性によって直線方向駆動力を発生するもので、コイル型(coil
type)スプリング(spring)、板型スプリング、ゴム材、エアシリンダー(air cylinder)、オイルシリンダー(oil
cylinder)などの多様な動力発生手段の中で選ばれたいずれか一つを使うことができる。
添付図面では、一実施例といて駆動部51としてコイル型スプリングを示し、以下ではコイル型スプリングが作用するものとして説明する。
駆動ホール53は駆動部51を内部に収納し、上側端の端部が完全に開放され、開放された端部の内側壁には多数の螺糸山52が形成される。
また、駆動ホール53の他端は中央の一部が開放されて伝達ホール54をなす。
駆動胴体部55は、螺糸山52、駆動ホール53、及び伝達ホール54を有する胴体である。
栓ボルト部56は駆動ホール53の開放された一端を塞ぐもので、螺糸山52と螺合して固定される。
ドライバーホール57は栓ボルト部56の一側に形成され、一字形、十字形、六角形などのネジ用ドライバー工具類によって栓ボルト部56が螺糸山52と螺合し、締結深さを調整するように構成することが好ましい。
すなわち、栓ボルト部56は駆動ホール53に駆動部51が収納された状態で螺糸山52に螺合するので、駆動部51が離脱することができないように防止する。
栓ボルト部56に形成されたドライバーホール57は適切なネジ用ドライバーなどの工具によって順方向または逆方向に回転して、栓ボルト部56が螺糸山52に沿って移動して締結深さを調節することで駆動ホール53に収納された駆動部51の弾性強度を調整し、駆動部51の弾性強度を調整して直線移動による1段階駆動力の大きさを調整する。
駆動部51によって発生する直線方向の駆動力は、加工部100が導光板に光学的散乱パターンを最適の状態にスクレイピングして加工することができる力を提供する。
一実施例において、10ミリメートル(mm)幅の加工部100に10個の歯部を備える場合2キログラムフォース(kgf)の駆動力が提供されるようにし、歯部の個数に正比例する駆動力が提供されるように栓ボルト部56のネジ締結深さを調整することが非常に好ましい。
すなわち、20個の歯部を備える場合は4キログラムフォース(kgf)の駆動力を、30個の歯部を備える場合には6キログラムフォース(kgf)の駆動力を提供することが好ましい。
本発明は屈曲調整部50の構成によって導光板の3次元的(3D)屈曲面を1段階で精密に追跡する利点がある。
伝達部60は屈曲調整部50と遊動可能に結合し、駆動力を受けて伝達するもので、係止段61、伝達ヘッド部62、伝達ロッド部63、伝達胴体部64、ヒンジ収納部65、及びヒンジ軸孔66を含んでなる。
伝達ヘッド部62と伝達ロッド部63の一側端部は一体的に形成され、伝達ロッド部の他側端部と伝達胴体部64は熔接、ボンドなどによって接合することができるが、螺合によって結合するように構成することが好ましい。
伝達ヘッド部62は、伝達ロッド部63が結合された状態で、伝達ホール54に挿入されて遊動可能に結合し、係止段61によって伝達ホール54から離脱されることができなく、駆動部51の駆動力を受けて伝達ロッド部63を介して伝達胴体部64に伝達する。
ここで、伝達胴体部64の長手方向への両側端部には第1平行調整部70と第2平行調整部80がそれぞれ備えられ、下側にはヒンジ収納部65が形成される。
添付図面において、第1平行調整部70と第2平行調整部80を備えるものとして図示したが、いずれか一つだけ備えるか備えないこともでき、以下に添付図面を参照して詳細に説明する。
ヒンジ収納部65は側壁が開放されたものと開放されなかったものでなる構成であり、以下に添付図面を参照してさらに説明する。
ヒンジ収納部65の側壁にはヒンジ軸孔66が形成される。
第1平行調整部70と第2平行調整部80はそれぞれ伝達部60の胴体64の長手方向両端部にそれぞれ備えられ、内部の弾性で駆動力を発生して、遊動可能に結合された平行ロッド部77、78に出力するもので、互いに同一の構成及び作用をする。以下に添付図面を参照して詳細に説明する。
ヒンジ部90は伝達部60と回動可能に結合した状態で駆動力を伝達するもので、ヒンジ軸91、ヒンジホール92、及びヒンジロッド93を含んでなる。
ヒンジ軸91は伝達部60のヒンジ軸孔66に挿入されて固定結合され、ヒンジホール92はヒンジ軸91に回転可能に結合される。
ここで、ヒンジ軸91とヒンジホール92は3〜4ミリメートル(mm)の直径を有し、ヒンジホール92は円形、楕円形及び三角形の中で選ばれたいずれか一つの形状を有することができるが、三角形が比較的好ましいことを以下に添付図面を参照して詳細に説明する。
ヒンジロッド93はヒンジホール92を有し、ヒンジ軸91を介して印加された駆動力を伝達する。
添付図面において、ヒンジホール92は一実施例による円形を示しているが、他の実施例においては、楕円形または三角形の形状が可能である。
加工部100はヒンジ部90に固定的に結合され、平行ロッド部70、80の駆動力によって平行に調整された状態で駆動力を受け、規格化した幅に整数倍備えられた多数の歯部で光学的散乱パターンの溝を加工するもので、複数の加工肩部101、加工胴体部102、及び多数の歯部105を含んでなる。
加工肩部101は第1及び第2平行調整部70、80を構成する平行ロッド部77、78と接触して平行を調整する駆動力を直接受ける。
加工胴体部102はヒンジロッド93から印加される駆動力を規格化した幅と広い面積による面単位の駆動力に拡散または変換し、さらに同一幅の線単位の駆動力に変換し、線単位の駆動力は下端に一列に備えられた歯部105に供給される。
加工胴体部102の幅(w)は単位当たり10〜20ミリメートル(mm)に規格化することが好ましく、所定範囲内で±誤差を許容することが非常に好ましい。
歯部105は導光板に光学的散乱パターンを直接加工するもので、幅が10〜20ミリメートル(mm)に単位化された加工胴体部102に10個備えることが比較的好ましい。
ここで、歯部105は所定大きさのピッチ(pitch)と深さ(depth)を有する。
一実施例において、歯部105のピッチ(p)は0.2ミリメートル(mm)〜2ミリメートルの範囲で選ばれたいずれか一つの値で離隔されることが好ましい。
それぞれのピッチは数〜数十マイクロメートル(μm)単位で非常に微細な差があり得る。
歯部105は加工部100幅のどの一側端面から反対側端面に行くほどピッチが順次微細に小さくなるように構成することが好ましい。
すなわち、多数の歯部105がそれぞれ異なるピッチ(p)値を持つ場合、規格化した加工胴体部102の幅(w)はそれぞれ異なることができるので、歯部105は10個を基準とし、幅(w)は10〜20ミリメートルを基準としてそれぞれ所定の±誤差を許容することが好ましい。
一方、歯部105はグループ(group)単位で同一間隔のピッチ値を持つようにすることもでき、各グループに含まれる歯部105は隣接した2〜3個程度が比較的好ましいが、規格化した単位の加工部100に備えられるすべての歯部105のピッチを同一値で構成することもできる。
それぞれの歯部105の深さは導光板に加工される散乱パターンの溝深さと同一であり、3マイクロメートル(μm)〜80マイクロメートル(μm)の範囲で選ばれたいずれか一つの値に構成することが好ましい。
第1平行調整部70、第2平行調整部80、ヒンジ部90、及び加工部100の構成によって導光板の3次元的(3D)屈曲面を2段階で精密に追跡する。
したがって、本発明の構成は、導光板が屈曲したか歪んだ状態の表面を2段階で精密に追跡しながら微細な光学的散乱パターンの溝を切れなしに正確に連続して加工する利点がある。
図9は本発明の一実施例による自動平行調整スクレイパー加工装置のヒンジ収納部に対する機能を示す斜視図である。
以下、添付図面を参照して詳細に説明すれば、一実施例によれば、左側には側壁が開放されなかったヒンジ収納部65、このヒンジ収納部65と回動可能に結合するヒンジロッド93、及び楕円形のヒンジホール92が示されている。
右側には、他の実施例として、側壁が開放されたヒンジ収納部65、このヒンジ収納部65に回動可能に挿合するヒンジロッド93、及び三角形のヒンジホール92が示されている。
ヒンジホール92は楕円形と三角形をそれぞれ示しているが、円形、楕円形、及び三角形の中で選ばれたいずれか一つの形状を有することができる。
本発明は側壁が開放されるかあるいは開放されなかったヒンジ収納部65を選択し、円形、楕円形、及び三角形のヒンジホール92の中でいずれか一つを選択する多様な組合せで構成することができるのは自明である。
また、それぞれのヒンジ収納部65にはヒンジ軸孔66が形成され、ヒンジ軸孔66にはヒンジ軸91が挿入されて固定結合する。
両側の側壁が開放されたヒンジ収納部65と回動可能に結合するヒンジロッド93は中央を基準として分離されて両側に対称に分けられた形状である。側壁が開放されなかったヒンジ収納部65と回動可能に結合するヒンジロッド93は一つでなり、挿入が容易な形状を有する。
このようなヒンジロッド93に形成されたヒンジホール92にはヒンジ軸91が回動可能に結合する。
図10は本発明の他の実施例による自動平行調整スクレイパー加工装置の機能を示す斜視図である。
以下、添付図面を参照して詳細に説明すれば、添付の図8の構成に比べ、ヒンジ部90が伝達部60の中心に位置せずに一側方向にかたよって構成されることに違いがあり、その他の構成は同一である。
添付図面にはヒンジ部90が自動平行調整スクレイパー加工装置40の中心軸線から右側方向に偏った状態が示されているが、左側方向に偏ることもできる。
よって、導光板の表面に対して平行になるように2段階で駆動力を発生する平行調整部70は一つだけ構成しても良い。
さらに他の実施例として、添付の図8の構成と同様にヒンジ部90のみを構成し第1平行調整部70と第2平行調整部80をまったく構成しないこともできる。
図11は本発明のさらに他の実施例による自動平行調整スクレイパー加工装置の機能を示す断面図である。
以下、添付図面を参照して詳細に説明すれば、添付の図8の構成に比べ、第1平行調整部70と第2平行調整部80が水平状態に構成され、ヒンジロッド93がもっと長く形成されてヒンジホール92の上側部に平行棒部103を構成することに違いがあり、その他の構成は同一である。
ここで、第1及び第2平行調整部70、80は平行棒部103の上側一端にそれぞれ接触して加工部100の平行を調整する駆動力を直接提供する。
平行棒部103が分離して多数を構成すれば、第1及び第2平行調整部70、80を一つずつ備え、選択されたいずれか一方の両側にそれぞれ接触するか、あるいはそれぞれ多数を備えて選択されたいずれか一つ以上の平行棒部103の両側にそれぞれ接触するようにすることができる。
ヒンジ軸91の中心から平行棒部103の上側までの距離が長いほど、かつヒンジ軸91の中心から歯部105までの距離に比べて大きいほど、第1平行調整部70と第2平行調整部80は低い駆動力で平行を調整することができる。
図12は本発明の一実施例による自動平行調整スクレイパー加工装置の平行調整部の機能を示す断面図である。
以下、添付図面を参照して詳細に説明すれば、第1及び第2平行調整部70、80のそれぞれは、伝達胴体部60の長手方向の両側端部に平行ホール71、72をそれぞれ有する。
平行ホール71、72は一側端部が開放されるとともに内側面の一部に螺糸山が形成され、他側端部は部分的に開放される。
平行弾性部73、74はコイル型スプリング、板型スプリング、ゴム材、エアシリンダー、オイルシリンダーなどの多様な動力発生手段の中で選ばれたいずれか一つでなる。
平行弾性部73、74は平行ホール71、72に挿入され、螺糸山が形成された部分にはバタフライボルト部75、76が螺合して締結される。
平行ホール71、72の部分的に開放された他側端部には、平行弾性部73、74との間に平行ロッド部77、78が遊動可能に挿合される。
平行ロッド部77、78の端部は半球形を有し、加工部100を構成する加工肩部101に接触する。
平行弾性部73、74によって平行ロッド部77、78は平行を調整する2段階の駆動力を発生し、発生した駆動力は平行ロッド部77、78を介して加工肩部101に印加される。
すなわち、第1及び第2平行調整部70、80の構成によってヒンジ部90に回動可能に結合した加工部100が導光板の表面と接触する場合、加工部100は平行を維持し、加工部100が導光板の一部表面に形成された屈曲面に接触する場合は、該当の屈曲面を追跡しながら平行状態で接触するように傾く。
図13は本発明の一実施例による自動平行調整スクレイパー加工装置の三角形ヒンジホールの作用を説明する断面図である。
以下、添付図面を参照して詳細に説明すれば、この実施例においては、ヒンジ部90のヒンジホール92が一例として三角形のものとして示されている。
ここで、ヒンジホール92は三角形のものとして示されているが、円形または楕円形に構成可能であることは自明である。
左側には、導光板の表面が右側方向に傾くかまたは屈曲した状態を第1平行調整部70と第2平行調整部80によって加工部100が追跡した状態を示している。
加工胴体部102と歯部105を含む加工部100は右側方向に屈曲するかまたは傾いた導光板の表面を追跡して同様に右側方向に傾いた状態が示されている。
すなわち、屈曲するかまたは傾いた導光板の該当の表面による断面がなす直線と断面による加工胴体部102の歯部105の端部がなす直線が互いに平行になって接触するので、多数の歯部105が屈曲した導光板の表面にすべて接触する状態である。
三角形ヒンジホール92の左側頂点はヒンジ軸91を安定状態に維持し、右側方向に屈曲した導光板の表面に加工胴体部102の端部に形成された歯部105が平行に接触して屈曲調整部の駆動力が正確に伝達されるようにする。
よって、右側方向に屈曲した導光板の表面に微細な光学的散乱パターンを精密で均一に加工する。
中間側には、加工胴体部102と歯部105を含む加工部100が水平な導光板の表面に平行状態で接触した状態が示されている。
三角形ヒンジホール92の中間上頂点はヒンジ軸91を安定状態に維持するとともに歯部105が水平な導光板の表面に平行に接触するようにすることで、屈曲調整部の駆動力で微細な光学的散乱パターンを均一で精密に加工する。
右側には、左側方向に傾くかまたは屈曲した導光板の表面に沿って加工部100が左側方向に傾いて平行を成して接触した状態が示されている。
すなわち、加工部100は左側方向に傾くかまたは屈曲した導光板表面を第1平行調整部70と第2平行調整部80によって追跡するので、平行に接触した状態である。
三角形ヒンジホール92は右側頂点にヒンジ軸91を安定状態に維持するとともに歯部105が左側方向に屈曲した導光板の表面に平行に接触するようにし、屈曲調整部の駆動力を伝達して導光板の表面に微細な散乱パターンを均一で精密に加工する。
本発明において、加工部100が左側または右側に傾く角度は±5度の範囲内で左側または右側に傾くようにすることが好ましい。
したがって、加工部100の幅は10〜20ミリメートル(mm)の範囲であり、導光板に約0.001ミリメートル高さ(l)の屈曲が発生しても、屈曲面に対して平行に追跡しながら微細な散乱パターンを切れなしに連続して精密に加工することができる利点がある。
図14は本発明の一実施例による自動平行調整スクレイパー加工装置を一直線状に多数連結したスクレイパー加工装置アセンブリーの組立状態を示す斜視図である。
以下、添付図面を参照して詳細に説明すれば、本発明の一実施例によるスクレイパー加工装置アセンブリー110は、規格化した自動平行調整スクレイパー加工装置40の多数を一列で連続して配置し、固定部112によって固定結合する。
スクレイパー加工装置アセンブリー110は駆動装置(図示せず)によって上下及び左右への指定方向に移動することができる。
スクレイパー加工装置アセンブリー110のそれぞれの規格化した自動平行調整スクレイパー加工装置40は、歯部105のピッチ値が順次小さくなるか大きくなる値である。
すなわち、規格化した第1単位(w1)アセンブリースクレイパー40の左側面に備えられた歯部105から第2単位(w2)、第3単位(w3)、そして最後の第n単位(wn)の右側面に備えられる歯部105の各ピッチ値(p)は順次小さくなるものとして添付図面に示している。
この際、それぞれの自動平行調整スクレイパー40に備えられる歯部105は谷部を基準として切断し、それぞれの歯部のピッチ値を合わせれば幅(w)値になる。
したがって、スクレイバー加工装置アセンブリー110の第1単位の幅(w1)、第2単位の幅(w2)、第3単位の幅(w3)、そして第n単位の幅(wn)はそれぞれ異なることができるが、絶対値による最小誤差となるように構成する。
スクレイパー加工装置アセンブリー110において、規格化した各単位の自動平行調整スクレイパー加工装置40はそれぞれ備えられた歯部105の個数に正比例するキログラムフォース(kgf)の駆動力を発生するように屈曲調整部50の駆動部51を構成する。
すなわち、歯部105が多いか少ないことにかかわらず、それぞれの歯部105に均一な強度の駆動力が供給されるようにすることが非常に好ましい。
導光板の光源に近い部分に形成されるそれぞれの散乱パターン溝の間隔は許容範囲内で最大間隔を持つようにするので、歯部105のピッチ値が最高になるようにし、光源から遠いほどピッチ値が小さくする。
歯部105のピッチ値を異にすることは、光源に近い部分は入射する光の輝度が高いので散乱を小さくしても良く、光源から遠い部分は入射する光の輝度が小さいので散乱を大きくして導光板の表面の全面にわたって均一な輝度の面光源が発生するようにする。
したがって、スクレイパー加工装置アセンブリー110において、光源からの距離が遠い部分に散乱パターンを加工する自動平行調整スクレイパー加工装置40は、許容範囲内で最小値のピッチを有し、光源に近い部分を加工する自動平行調整スクレイパー加工装置40は許容範囲内で最大値のピッチを有する。
歯部105のピッチが大きければ規格化した単位の自動平行調整スクレイパー加工装置40に備えられる歯部105の個数が少なくなることができ、歯部105のピッチが小さければ個数が多くなることができるが、歯部105の個数は10個内で最小誤差を有するように備えることが比較的好ましい。
本発明において、歯部105のピッチとして許容された範囲は0.2〜2ミリメートル(mm)の範囲であり、これから選ばれたいずれか一つの値をピッチとする。
一方、選択された光学的散乱パターンの設計によって各単位の自動平行調整スクレイパー加工装置40に備えられる歯部105のピッチ(p)値をグループ単位で集め、順次小さくなる値にするか、順次大きくなる値にすることができる。
他の実施例において、ピッチの値を交互に配置するか規則または不規則に組み合わせることができ、導光板の中央部のピッチ値は最も小さくて両側端部のピッチ値は最も大きくなるようにするかあるいはその反対の場合となるようにすることができる。
また、このような多様な方式の中でいずれか一つ以上を選択して組み合わせることもできる。
それぞれの歯部105は、導光板に3〜80マイクロメートル(μm)範囲の深さを有する多数の溝の光学的散乱パターンを形成するために、均一な駆動力で導光板に圧力を印加することが好ましい。
スクレイパー加工装置アセンブリー110の全長(Wx)は光学的散乱パターンが加工される導光板のサイズによって異なり、200ミリメートル(mm)〜820ミリメートル(mm)の範囲内で選ばれたいずれか一つにすることができ、1000ミリメートル以上まで易しく確張した状態に構成することができる。
以上、本発明を前記具体例について詳細に説明したが、本発明の技術思想範囲内で多様な変形及び修正が可能であることは当業者に明らかなものであり、このような変形及び修正は添付の特許請求範囲に属することは言うまでもない。
本発明は、導光板表面の3次元的屈曲面を2段階で精密に追跡しながら微細な光学的な散乱パターンを正確で切れないように連続的に加工する自動平行調整スクレイパー加工装置に適用可能である。
40 自動平行調整スクレイパー加工装置
50 屈曲調整部
51 駆動部
52 螺糸山
53 駆動ホール
54 伝達ホール
55 駆動胴体部
56 栓ボルト部
57 ドライバーホール
60 伝達部
61 係止段
62 伝達ヘッド部
63 伝達ロッド部
64 伝達胴体部
65 ヒンジ収納部
66 ヒンジ軸孔
70 第1平行調整部
71、72 平行ホール
73、74 平行弾性部
75、76 バタフライボルト部
77、78 平行ロッド部
80 第2平行調整部
90 ヒンジ部
91 ヒンジ軸
92 ヒンジホール
93 ヒンジロッド
100 加工部
101 加工肩部
102 加工胴体部
103 平行棒部
105 歯部
110 スクレイパー加工装置アセンブリー
112 固定部

Claims (12)

  1. 内部に弾性体を含み、導光板表面の屈曲面に対して平行に調整された状態で接触する1段階駆動力を発生する屈曲調整部;
    前記屈曲調整部に遊動可能に結合し、前記1段階駆動力を受けて伝達する伝達部;
    前記伝達部に回動可能に結合し、前記1段階駆動力を伝達するヒンジ部;
    前記ヒンジ部に固定結合し、多数の歯部を備え、前記1段階駆動力によって前記導光板の屈曲した表面に対して平行に調整された状態で接触して微細な光学的散乱パターンの溝を加工する加工部;を含んでなることを特徴とする、自動平行調整スクレイパー加工装置。
  2. 前記伝達部に固定され、内部に弾性体と平行ロッド部を含み、前記多数の歯部が前記導光板表面の屈曲面に対して平行をなして均一な圧力で接触する2段階駆動力を発生する平行調整部;をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の自動平行調整スクレイパー加工装置。
  3. 前記平行調整部は、
    前記伝達部の胴体に固定結合し、一側端部は完全開放され内側壁に螺糸山が形成され、他端部は部分的に開放された平行ホール;
    前記平行ホールに収納され、弾性体によって2段階の駆動力を発生する平行弾性部;
    前記平行ホールの前記螺糸山と螺合して前記平行弾性部の収納状態を維持し、前記駆動力の強度をそれぞれ調整するバタフライボルト部;及び
    前記平行ホールの部分的に開放されたホールに遊動可能に結合し、前記駆動力を伝達する平行ロッド部;を含んでなることを特徴とする、請求項2に記載の自動平行調整スクレイパー加工装置。
  4. 前記平行調整部は、
    前記伝達部に横方向または縦方向に一つ以上を備えることを特徴とする、請求項3に記載の自動平行調整スクレイパー加工装置。
  5. 前記屈曲調整部は、
    前記弾性体によって1段階の駆動力を発生する駆動部;
    前記駆動部を収納し、一側端部が完全開放され内側壁に螺糸山が形成された駆動ホールを備え、他端部は部分的に開放されて伝達ホールをなす駆動胴体部;及び
    前記駆動胴体部の前記螺糸山と螺合して前記駆動ホールの開放部分を閉塞し、前記駆動部の収納状態を維持し、駆動力の強度を調整する栓ボルト部;を含んでなることを特徴とする、請求項1に記載の自動平行調整スクレイパー加工装置。
  6. 前記伝達部は、
    前記屈曲調整部の伝達ホールに遊動可能に挿合され、係止段によって離脱が防止され、前記1段階駆動力を受ける伝達ヘッド部;
    前記伝達ヘッド部に固定結合し、前記1段階駆動力を受けて伝達する伝達ロッド部;
    前記伝達ロッド部に固定結合し、前記1段階駆動力を伝達する伝達胴体部;
    前記伝達胴体部の下側に形成され、前記ヒンジ部と回動可能に結合するヒンジ収納部;及び
    前記ヒンジ収納部の側壁に形成されるヒンジ軸孔;を含んでなることを特徴とする、請求項1に記載の自動平行調整スクレイパー加工装置。
  7. 前記ヒンジ収納部は、
    一側壁が開放されたものあるいは一側壁が開放されなかったものであることを特徴とする、請求項6に記載の自動平行調整スクレイパー加工装置。
  8. 前記ヒンジ部は、
    前記伝達部のヒンジ軸孔に挿入されて固定結合するヒンジ軸;
    前記ヒンジ軸が挿入されて回動可能に結合するヒンジホール;及び
    前記ヒンジホールをなし、前記ヒンジ軸が伝達する駆動力を受けるヒンジロッド;を含んでなることを特徴とする、請求項1に記載の自動平行調整スクレイパー加工装置。
  9. 前記ヒンジホールを中心として前記ヒンジロッドの反対方向に平行棒部;をさらに含むことを特徴とする、請求項8に記載の自動平行調整スクレイパー加工装置。
  10. 前記ヒンジホールは、円形、楕円形及び三角形の中で選ばれたいずれか一つの形状を有することを特徴とする、請求項9に記載の自動平行調整スクレイパー加工装置。
  11. 前記ヒンジ部は一つに形成されたものまたは中央が分離されて両側に対称に形成されたものであることを特徴とする、請求項8に記載の自動平行調整スクレイパー加工装置。
  12. 前記加工部は、
    前記屈曲調整部の中心軸を基準として±5度の範囲内で左右に平行を調整することを特徴とする、請求項1に記載の自動平行調整スクレイパー加工装置。
JP2011075290A 2010-05-25 2011-03-30 自動平行調整スクレイパー加工装置 Pending JP2011245613A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100048557A KR100978612B1 (ko) 2010-05-25 2010-05-25 자동 평행 조정 스크레이퍼 가공 장치
KR10-2010-0048557 2010-05-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011245613A true JP2011245613A (ja) 2011-12-08

Family

ID=42760146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011075290A Pending JP2011245613A (ja) 2010-05-25 2011-03-30 自動平行調整スクレイパー加工装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20110290094A1 (ja)
JP (1) JP2011245613A (ja)
KR (1) KR100978612B1 (ja)
CN (1) CN102259349A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170079133A (ko) * 2015-12-30 2017-07-10 엘지디스플레이 주식회사 도광판 제조용 코어 가공장치, 도광판 제조용 코어 가공방법, 및 곡면형 디스플레이장치의 백라이트 유닛
CN113400410A (zh) * 2021-07-05 2021-09-17 郝玉玲 一种吸音板及其制备系统及其制备工艺

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101175104B1 (ko) 2010-09-26 2012-08-21 (주) 엔피홀딩스 도광판 패턴 가공장치
KR101197845B1 (ko) * 2011-08-05 2012-11-05 최대규 도광판 패턴형성장치
KR101200151B1 (ko) 2011-08-18 2012-11-12 최대규 도광판 패턴형성장치
KR101200226B1 (ko) 2011-08-18 2012-11-09 최대규 도광판 패턴형성장치
KR101200115B1 (ko) 2011-08-18 2012-11-12 최대규 도광판 패턴형성장치
KR101252521B1 (ko) 2011-09-23 2013-04-09 최대규 도광판의 패턴 형성장치
KR101206156B1 (ko) 2011-09-23 2012-11-28 최대규 도광판의 패턴 형성장치
KR101229267B1 (ko) 2011-10-12 2013-02-04 최대규 도광판 및 그 제조장치
KR101206183B1 (ko) 2011-10-12 2012-11-28 최대규 도광판의 패턴 형성장치
KR101268516B1 (ko) 2011-12-29 2013-06-04 최대규 도광판의 패턴형성장치
KR101268526B1 (ko) 2012-01-17 2013-05-28 최대규 도광판의 패턴형성장치
KR101242020B1 (ko) 2012-04-06 2013-03-11 최대규 도광판의 패턴형성장치
KR101242022B1 (ko) 2012-04-13 2013-03-18 최대규 도광판의 패턴형성장치
KR101303328B1 (ko) 2012-04-24 2013-09-03 최대규 도광판의 패턴형성장치
KR101259468B1 (ko) 2012-05-17 2013-05-06 최대규 도광판의 패턴형성장치
CN104626258A (zh) * 2015-01-20 2015-05-20 东莞市新法拉数控设备有限公司 一种导光板刻线机及其刀模装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040042195A1 (en) * 2002-07-16 2004-03-04 Hwang Jae Ho Device for forming groove pattern of light-guiding plate and method for forming groove pattern by using the same
JP2004209634A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Benq Corp パターン成型加工機
JP2007041485A (ja) * 2005-07-29 2007-02-15 Tamotsu Azuma 面状発光体の精密加工とその製造方法
JP2008262889A (ja) * 2007-04-09 2008-10-30 Hokyu Kyo 導光板の製造装置及び製造方法とそれに用いられるスクレーパ

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1531908A (en) * 1923-10-23 1925-03-31 Oscar B Enevold Facing mechanism for tiles and bricks
US4083390A (en) * 1972-09-22 1978-04-11 R.E. Ingham & Co., Limited Grooving of sheet material
US4342349A (en) * 1980-02-15 1982-08-03 Daniel Lipman Apparatus and method for grooving a board-like material, a grooving tool therefor and a structure made by the method
US4656910A (en) * 1986-03-03 1987-04-14 The Goodyear Tire & Rubber Company Belt skiving method and apparatus
GB2206513B (en) * 1987-07-08 1991-11-06 Amada Co Ltd V-shaped groove forming machine and its control method
US4798118A (en) * 1988-02-26 1989-01-17 Carithers Jr Charles H Apparatus for cutting V-grooves in mats
IT1239720B (it) * 1990-04-24 1993-11-15 Pirelli Transmissioni Ind Spa Procedimento ed apparecchiatura per la realizzazione di cinghie scanalate di trasmissione
JPH05203246A (ja) * 1991-09-12 1993-08-10 Glass Master Corp ダクト板から環状ダクトを切断加工する装置、方法及びそれによって製造された環状のエアダクト
US5613417A (en) * 1993-12-30 1997-03-25 R. R. Donnelley & Sons Company Apparatus and method for forming a groove in a board
NL1004016C2 (nl) * 1996-09-12 1998-03-13 Oce Tech Bv Inktstraal-drukkop.
EP1041649A1 (de) * 1999-03-29 2000-10-04 ANTEC Solar GmbH Verfahren zur Herstellung eines Dünnschichtsolarmoduls und eine Durchtrennungsvorrichtung
CN1235067C (zh) * 2003-01-20 2006-01-04 明基电通股份有限公司 在光学元件表面形成图案的加工机
JP2005101201A (ja) * 2003-09-24 2005-04-14 Canon Inc ナノインプリント装置
KR100688866B1 (ko) * 2005-04-07 2007-03-02 삼성전기주식회사 임프린트 장치, 시스템 및 방법
JP4810319B2 (ja) * 2006-06-09 2011-11-09 キヤノン株式会社 加工装置及びデバイス製造方法
WO2008142784A1 (ja) * 2007-05-23 2008-11-27 Pioneer Corporation インプリント装置
KR101059034B1 (ko) * 2008-05-16 2011-08-24 허봉구 디스플레이장치용 백라이트 유닛
KR101010968B1 (ko) * 2010-03-15 2011-01-26 (주)아이에스티 코리아 능동형 스크레이퍼 및 그를 포함한 도광판 제조 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040042195A1 (en) * 2002-07-16 2004-03-04 Hwang Jae Ho Device for forming groove pattern of light-guiding plate and method for forming groove pattern by using the same
JP2004209634A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Benq Corp パターン成型加工機
JP2007041485A (ja) * 2005-07-29 2007-02-15 Tamotsu Azuma 面状発光体の精密加工とその製造方法
JP2008262889A (ja) * 2007-04-09 2008-10-30 Hokyu Kyo 導光板の製造装置及び製造方法とそれに用いられるスクレーパ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170079133A (ko) * 2015-12-30 2017-07-10 엘지디스플레이 주식회사 도광판 제조용 코어 가공장치, 도광판 제조용 코어 가공방법, 및 곡면형 디스플레이장치의 백라이트 유닛
KR102519824B1 (ko) 2015-12-30 2023-04-10 엘지디스플레이 주식회사 도광판 제조용 코어 가공장치, 도광판 제조용 코어 가공방법, 및 곡면형 디스플레이장치의 백라이트 유닛
CN113400410A (zh) * 2021-07-05 2021-09-17 郝玉玲 一种吸音板及其制备系统及其制备工艺
CN113400410B (zh) * 2021-07-05 2023-11-03 郝玉玲 一种吸音板及其制备系统及其制备工艺

Also Published As

Publication number Publication date
US20110290094A1 (en) 2011-12-01
KR100978612B1 (ko) 2010-08-27
CN102259349A (zh) 2011-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011245613A (ja) 自動平行調整スクレイパー加工装置
JP4992721B2 (ja) 面発光装置及び液晶表示装置
JP4571112B2 (ja) 液晶表示装置のバックライトユニットおよび導光板の製造方法
KR101010968B1 (ko) 능동형 스크레이퍼 및 그를 포함한 도광판 제조 장치
US8159632B2 (en) Surface light source element and image display apparatus including the same
US7883647B2 (en) Method of making luminance enhancement optical substrates with optical defect masking structures
TWI436133B (zh) 導光板之製造設備及具有該導光板之背光單元
JP6664193B2 (ja) バックライトユニット
WO2011043466A1 (ja) 画像表示装置
JP5071675B2 (ja) 照明装置および表示装置
TW201319684A (zh) 照明裝置、顯示裝置
US20130188392A1 (en) Light guide plate and backlight unit
JP2010135297A (ja) 面状照明装置
US7303338B2 (en) Light guide plate with holes
JP4684757B2 (ja) 光制御シート、及び、面光源装置
JP5382608B2 (ja) 光拡散シート及びそれを用いた面光源装置、ならびに光拡散シートの製造方法
JP2015069792A (ja) 導光体、照明装置、および表示装置
TW201314314A (zh) 導光板、面光源裝置及透過型圖像顯示裝置
JP2007121675A (ja) 液晶表示装置
JP2007003571A (ja) 光制御シート、及び、面光源装置
JP5098576B2 (ja) 光学シート、バックライトユニット及びディスプレイ装置
JP2008146886A (ja) 面発光装置及びこれを備えた表示装置
JP2007200736A (ja) 照明装置、電気光学装置及び電子機器
JP5782806B2 (ja) 照明ユニット及びこれを備えた表示装置
JP5644413B2 (ja) 導光体、面光源装置及び画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130304

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130806