JP4145803B2 - 導光板製造方法及び製造装置とこれのための導光板製造用の粒子噴射装置 - Google Patents
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Description
上の導光板製造方法は前記透明基板の移送方向に対する前記陰刻の分布度によって前記透明基板の移送速度を可変させる段階をさらに具備することが望ましい。
導光板製造時に、単位時間当り微細粒子の噴射量を一定に維持するのが陰刻の分布密度を制御するのに有利である。上の各実施例の方法は微細粒子を容器から排出する時に自由落下されるようにすることで、単位時間当り微細粒子の噴射量を一定に維持させる。
前記導光板製造装置は、また前記移送装置の移送ラインの所定位置に設置されて前記透明基板の通過を検出して前記制御部に提供する少なくとも一つのセンサーをさらに具備することが望ましい。
またさらに、前記導光板製造装置は、前記チャンバ部と連通されて前記チャンバ部内部の粉塵を吸いこんでフィルタリングする粉塵除去装置をさらに具備することが望ましい。本発明の他の特徴と利点は下の詳細な説明と本発明の多様な実施例の特徴を例示する添付する図面を参照すればより明確になる。
粒子噴射装置200は連結部材200gの上部と容器200nの下端開口との間に介されて、粒子噴射装置200を運転する時のみに容器200nと連結部材200gとの間を連通させて、その以外の時間には閉鎖を制御する開閉部をさらに含む。この開閉部は、所定位置に穴200iが形成されて噴射用粒子200mがその穴を通じて連結部材200gの貫通孔200xに落下されるようにする開閉板200jと、この開閉板200jを左右に動かして穴200iが閉まるか、開かれるように制御する駆動部200kで構成することができる。駆動部200kは電気的な制御が可能なソレノイドで構成することができる。
特に、連結部材200gはその中間を垂直方向に貫通して容器200nの下端開口と粒子供給管200fを連通させる貫通孔200xと、側面の所定地点で貫通孔200xに連通される通孔200h、200h'が形成された構造を有する。
導光板加工のための材料としては、例えばアクリルのような透明な樹脂基板140が使用されることができるし、本願発明は基板の材料には大きく制限を受けないで広く適用されることができる。
このように製造された導光板にランプを照らせば導光板全体に均一な光輝度を誘導し出すことができる。図12はこのような加工で完成された導光板に対して両側光入射面400a、400bに光を入射させて導光板表面の照度を測定した結果を示す。照度範囲は最大値7600luxから最小値6800lux程度に測定されたが、おおよそ10%程度の照度偏差を示した。
以上では、平板の導光板(flat type light guiding panel)を例にして説明したが、本願発明がこれに限って適用されるものではなくて、くさび型導光板(wedge type light guiding panel)にも適用されることができることは勿論である。
透明基板580はガイドレール600f、600gの外面に絡められた移送ベルト600k上に安置される。微細粒子の強い噴射圧力のため透明基板580がしなうことを防止するため、最大噴射圧にもしなわないで耐えることができる下板582を移送ベルト600k上に載せてその上に透明基板580を安置することが望ましい。
透明基板580に微細粒子が衝突する時、粉塵が多く発生してチャンバ570内を浮遊するので、適切な粉塵除去のための措置を講ずる必要がある。このためにモーター564を回転させてチャンバ570に連結された管562を通じてチャンバ570内の空気を吸いこんで、内部のフィルター(図示せず)を通過させて粉塵をかけて除去する粉塵除去装置560を設置することが望ましい。
チャンバ570、微細粒子フィードバックシステム550、552、554、粉塵除去システム560、564、562はそれぞれ前の二つの実施例の装置構成においても適用されることができる。
さらに、噴射ノズルの配置間隔、各噴射ノズルの噴射圧力と噴射角などを噴射量などの調節と併用することで、より精密な陰刻加工を保障することができる。
本発明による製造装置は導光板製造工程を自動化して大量生産化するのにたいへん有利である。
第一に、とても微細な陰刻がグラデーションパターンで形成されていて、導光板の前面に拡散板を配置しなくても出射面に残像や染みによる偏差がなくて、全面にかけて均一な光輝度を出すことができる。このために本発明による導光板をLCDモニターに適用する場合、拡散板が必要でなくて従来の導光板を採用したものに比べてLCDモニターの明るさがずっと高くなる。また、広告用バックライトに本発明の導光板を適用する場合、拡散板を介させる必要なしに透明フィルムを直接導光板に付着することができるので、さらに鮮やかな広告画面の演出が可能である。また、拡散板の導入を省略するので、導光板をさらにスリムタイプで作ることができる。
下記の特許請求の範囲に記載した本発明の思想及び領域から脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができる。したがって特許請求範囲の等価的な意味や範囲に属するすべての変化らは全部本発明の権利範囲内に属することを明らかにしておく。
Claims (37)
- 導光板を製造する方法において、
前記導光板の材料である透明基板を粒子噴射手段の出口下を所定の速度で通過するように移送する段階と、
容器に入れられた微細粒子らを単位時間当り一定な量で自由落下させて前記粒子噴射手段内に投入されるようにする段階と、及び
前記粒子噴射手段内に自由落下される前記微細粒子らを加圧された高速の流体流れと混合して移送中である透明基板の表面に強制で噴射させることで前記透明基板の表面に所望の分布の陰刻を形成する段階と、を具備することを特徴とする導光板製造方法。 - 前記粒子噴射手段は、管の内部模様が入口から出口側に行きながら厚さは薄くなって幅は広くなる形象の噴射管を含んで、前記微細粒子は前記噴射管を通じて噴射されることを特徴とする請求項1に記載の導光板製造方法。
- 前記透明基板の表面に形成される陰刻の分布パターンは前記透明基板の光入射面から遠くなるほど分布密度が漸次的に増加する形態で形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の導光板製造方法。
- 前記粒子噴射手段は前記微細粒子をほぼ円形ないし楕円形をなしながら拡散噴射させる少なくとも一つの噴射ノズルを含んで、前記噴射ノズルはその出口方向が前記透明基板の移送方向とほぼ垂直をなして前記透明基板の表面とは所定角度で傾くように配置されて、噴射された微細粒子の拡散現象によって前記透明基板の表面位置が前記噴射ノズルの出口から遠くなるほど陰刻の密度は減少する形態で陰刻が形成される原理を利用することを特徴とする請求項1に記載の導光板製造方法。
- 前記粒子噴射手段は前記透明基板の移送方向を横切る方向に一列で配置された複数の噴射ノズルを含んで、隣接噴射ノズルから噴射される微細粒子群が前記透明基板の幅方向に一列で連結されることを特徴とする請求項1に記載の導光板製造方法。
- 陰刻分布密度の自然な変化を得るために噴射工程中に前記複数の噴射ノズルを前記透明基板の移送方向を横切る方向にスイングさせることを特徴とする請求項5に記載の導光板製造方法。
- 隣接する噴射ノズル間の間隔及び/または各噴射ノズルでの噴射量は前記透明基板に刻まなければならない陰刻の分布度に基づいて決まることを特徴とする請求項5に記載の導光板製造方法。
- 前記透明基板に衝突された微細粒子らを回収して前記容器にフィードバックさせる段階をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載の導光板製造方法。
- 前記透明基板の移送方向に対する前記陰刻の分布度によって前記透明基板の移送速度を可変させる段階をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載の導光板製造方法。
- 前記容器の下部開口と前記噴射ノズルとの間に連結された落下管路の所定高さに通孔を形成して前記噴射ノズルを通じて排出される前記高速の流体流れによって形成される低圧雰囲気は前記通孔を通じた外部流体の流入によって前記通孔の上部には伝えないことによって前記微細粒子の自由落下が保障されることを特徴とする請求項4又は5に記載の導光板製造方法。
- 前記容器に入れられた前記微細粒子を虚空に自由落下させて、自由落下される微細粒子を高速流れの空気を作り出す送風装置内に吸いこんで前記高速流れの空気と微細粒子を均一に混合する過程を経って前記微細粒子を噴射することを特徴とする請求項1に記載の導光板製造方法。
- 前記透明基板の表面に形成される前記陰刻の分布密度は光源ランプが設置される位置から遠くなるほど増加することを特徴とする請求項1に記載の導光板製造方法。
- 前記微細粒子は炭化アルミニウム系、炭化珪素系、酸化ジルコニア系、ダイアモンド系粒子でなされるグループのうちから選択されたいずれか一つまたはふたつ以上の組合であることを特徴とする請求項1に記載の導光板製造方法。
- 微細粒子を保存しながら下部出口を通じて単位時間当り一定量の微細粒子を自由落下方式で排出する容器と、
前記容器の下部出口に連結されて前記微細粒子の落下路を提供する連結部材と、
高速の加圧された流体を、管部材を通じて供給する加圧流体供給部と、及び
内部空洞内に前記微細粒子が落下されるように前記連結部材と連結されて、前記加圧流体供給部の管部材が前記空洞の出口近所まで延長配置されて、前記加圧された流体と前記微細粒子を混合して前記空洞まで貫通されている出口を通じて外部に噴射する噴射ノズル部を含んで、
前記連結部材の所定高さに前記落下路内に流体が流入されることができる通孔が形成されて高速噴射によって形成される前記空洞と前記連結部材の低圧雰囲気が前記通孔を通じて流入される流体によって補充されることで前記通孔より高い区間で前記微細粒子が自由落下されるようにすることを特徴とする導光板製造用粒子噴射装置。 - 前記微細粒子の前記容器から排出可否を制御する開閉制御部をさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の導光板製造用粒子噴射装置。
- 微細粒子を保存しながら下部出口を通じて単位時間当り一定量の微細粒子を自由落下方式で排出する容器と、
自由落下される微細粒子を高速の空気と混合して強制移送させる混合移送手段と、及び
入口と出口がすべて開放された管として、前記入口が前記混合移送手段の出口に連結されて、前記管の内部断面模様は出口側に行きながら厚さは薄くなって幅は広くなる式で変わる噴射管を含んで、
前記移送管を通じて流入される高速空気と微細粒子の混合物が前記噴射管の出口を通じて噴射されるようにすることを特徴とする導光板製造用粒子噴射装置。 - 前記微細粒子の前記容器から排出可否を制御する開閉制御部をさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の導光板製造用粒子噴射装置。
- 前記噴射管の出口を通じて噴射される微細粒子群の断面の厚さを幅方向に対して可変させるための厚さ調節部をさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の導光板製造用粒子噴射装置。
- 前記厚さ調節部は前記噴射管の出口端の外郭に設置された固定バーと、及び前記固定バーに装置されて前記噴射管出口の所定地点の外面を引っぱるように連結された少なくとも一台のサーボモーターと、を含むことを特徴とする請求項18に記載の導光板製造用粒子噴射装置。
- 前記厚さ調節部は前記噴射管内に配置されて前記噴射管の通路の一部分を塞いで前記微細粒子群の断面模様を変更させる管路調節部材であることを特徴とする請求項18に記載の導光板製造用粒子噴射装置。
- 前記混合移送手段は入口と出口がそれぞれ開放されたほぼ立方体の内部空間に回転羽が配置されて前記回転羽を高速で回転させることができるモーターが前記立方体の外部に装置された送風機を一台または多くの台を連結して構成されることを特徴とする請求項16に記載の導光板製造用入射噴射装置。
- 導光板を製造するための装置において、
前記導光板の原材料である透明基板を移送ライン上に安置して所定の移送速度で前記透明基板を移送する移送装置と、及び
容器に入れられた微細粒子らを単位時間当り一定な量で自由落下させて粒子噴射手段内に投入されるようにして、前記粒子噴射手段内に投入された微細粒子を高速の流体流れと混合して、前記粒子噴射手段を通じて、移送中である前記透明基板の表面に噴射させて、前記透明基板の表面に無数に多い微細陰刻を形成する粒子噴射装置と、を具備することを特徴とする導光板製造装置。 - 前記透明基板の移送速度などを含めた前記移送装置の全般的な動作を使用者が設定する条件によって自動で制御する制御部をさらに具備することを特徴とする請求項22に記載の導光板製造装置。
- 前記移送装置の移送ラインの所定位置に設置されて前記透明基板の通過を検出して前記制御部に提供する少なくとも一つのセンサーをさらに具備することを特徴とする請求項23に記載の導光板製造装置。
- 前記移送装置の移送ライン上に配置されて側壁と上面によって定義される空間を提供して前記粒子噴射装置を内包して、下部は開放されて前記透明基板が露出され、前記透明基板に衝突した微細粒子が離脱しないで下に落下されるように構成されたチャンバ部と、及び前記チャンバ部の下部に配置されて落下する微細粒子が1ヶ所で集める粒子回収部をさらに具備することを特徴とする請求項23に記載の導光板製造装置。
- 前記粒子回収部に集まった微細粒子を前記粒子噴射装置の容器にフィードバックさせるフィードバック手段をさらに具備することを特徴とする請求項25に記載の導光板製造装置。
- 前記チャンバ部と連通されて前記チャンバ部内部の粉塵を吸いこんでフィルタリングする粉塵除去装置をさらに具備することを特徴とする請求項25に記載の導光板製造装置。
- 前記粒子噴射手段は少なくとも一つの噴射ノズルを含んで、前記噴射ノズルを通じて噴出される前記微細粒子はほぼ円形ないし楕円形をなしながら拡散して、前記噴射ノズルはその出口方向が前記透明基板の移送方向とほぼ垂直をなして前記透明基板の表面とは所定角度傾くように配置されて、噴射された微細粒子の拡散現象によって前記透明基板の表面位置が前記噴射ノズルの出口から遠くなるほど陰刻の密度は減少する形態で陰刻が形成される原理を利用することを特徴とする請求項22に記載の導光板製造装置。
- 前記粒子噴射手段は複数の噴射ノズルを含んで、前記複数の前記噴射ノズルは前記透明基板の移送方向を横切る方向に一列で配置されて前記透明基板に形成される微細粒子群らが部分的に重畳されながら前記透明基板の幅方向に一列で連結されて、透明基板に刻まなければならない陰刻の分布度に基づいて隣接する噴射ノズル間の間隔及び/または噴射量が決まることを特徴とする請求項22に記載の導光板製造装置。
- 前記粒子噴射装置は噴射中に前記複数の噴射ノズルを前記透明基板の移送方向を横切る方向にスイングさせて隣接噴射ノズルによる陰刻の分布が自然に変わるようにするスイング手段をさらに含むことを特徴とする請求項29に記載の導光板製造装置。
- 前記スイング手段は前記各噴射ノズルの垂直位置と水平位置を調整するための垂直位置及び水平位置調整部材と、前記水平位置調整部材に連結されて水平方向の動きを可能にしてくれるガイド部材と、及び前記ガイド部材に動力を提供して前記各噴射ノズルが水平方向にスイング運動をすることができるようにしてくれるサーボモーター部と、を具備することを特徴とする請求項30に記載の導光板製造装置。
- 前記粒子噴射装置は、微細粒子を保存しながら下部出口を通じて一定量の微細粒子を自由落下方式で排出する容器と、前記容器の下部出口に連結されて前記微細粒子の落下路を提供する連結部材と、高速の加圧された流体を、管部材を通じて排出する加圧流体供給部と、及び内部空洞内に前記微細粒子が落下されるように前記連結部材と連結されて、前記加圧流体供給部の管部材が前記空洞の出口近所まで延長配置されて、前記加圧された流体と前記微細粒子を混合して前記空洞まで貫通されている出口を通じて外部に噴射する、前記粒子噴射手段として作用する、少なくとも一つの噴射ノズル部を含んで、前記連結部材の所定高さに前記落下路内に流体が流入されることができる通孔が形成されて高速噴射によって形成される前記空洞と前記連結部材の低圧雰囲気が前記通孔を通じて流入される流体によって補充されることで前記通孔より高い区間で前記微細粒子が自由落下されるようにすることを特徴とする請求項22に記載の導光板製造装置。
- 前記粒子噴射装置は、微細粒子を保存しながら下部出口を通じて一定量の微細粒子を自由落下方式で排出する容器と、自由落下される微細粒子を高速の空気と混合して移送管を通じて強制移送させる混合移送手段と、及び入口と出口がすべて開放された管であり、前記入口が前記混合移送手段の出口に連結されて、前記管の内部断面模様は出口側に行きながら厚さは薄くなって幅は広くなる式に変わる、前記粒子噴射手段として 作用する、噴射管を含んで、前記移送管を通じて流入される高速空気と微細粒子の混合物が前記噴射管の出口を通じて噴射されるようにすることを特徴とする請求項22に記載の導光板製造装置。
- 前記粒子噴射装置は前記噴射管の出口を通じて噴射される微細粒子群の断面の厚さを幅方向に対して可変させるための厚さ調節部をさらに含むことを特徴とする請求項33に記載の導光板製造装置。
- 前記微細粒子の噴射量は時間に対して一定で、前記陰刻は前記透明基板の光入射面から遠くなるほど分布密度が漸次的に増加する形態で形成されることを特徴とする請求項22に記載の導光板製造装置。
- 前記混合移送手段は入口と出口がそれぞれ開放されたほぼ立方体の内部空間に回転羽が配置されて前記回転羽を高速で回転させることができるモーターが前記立方体の外部に装置された送風機を一台または多くの台を連結して構成されることを特徴とする請求項33に記載の導光板製造装置。
- 前記粒子噴射装置は前記微細粒子の前記容器から排出可否を制御する開閉制御部をさらに含むことを特徴とする請求項31または33に記載の導光板製造装置。
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