KR100493511B1 - 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아크릴에 구현되는 프리즘 도광판의 가공 시간을 단축하고 정밀한 작업이 가능한 도구를 제공하기 위한 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구에 관한 것이다.
상기 가공용 도구는, 제1절개면과 상기 제1절개면의 하단에 제2절개면을 갖는 고정부재와; 커팅면의 수직방향에 대해 일정 크기의 경사각()을 갖도록 가공된 전방절삭면과, 상기 전방절삭면의 양측에서 일정 크기의 경사각(

Description

액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구{TOOLS FOR MANUFACTURING PRISM TYPE LIGHT GUIDE PLATE OF THE LCD}
본 발명은 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아크릴에 구현되는 프리즘 도광판의 가공 시간을 단축하고 정밀한 작업이 가능한 가공 도구를 제공하기 위한 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구에 관한 것이다.
도광판은 액정 표시장치에 사용되는 조명장치를 구성하는 광학부품이며, 액정 표시장치를 구성하는 액정 셀의 배면 또는 전면에 배치되어 사용되고 이의 측면에 배치된 광원과 함께 조명장치를 구성한다. 상기 도광판의 재질로는 투명성이 우수한 점에서 아크릴 수지가 광범위하게 사용되고 있으며 용융된 아크릴 수지를 금형내에 충전하는 사출성형에 의해 양산되고 있다.
도 1a 및 도 2a를 참조하면, 종래의 프리즘 도광판의 V-커팅(V-cutting) 가공시 사용되는 도구(10, 20)는 그 단부(14, 24)가 원뿔 형태나 사각뿔 형태를 취하고 있다. 이러한 형태의 도구(10, 20)로 아크릴 표면을 직접 긁어서 긁힌 면의 확산형 돌기로 입사되는 광을 확산시켜 도광판 전면으로 출사시키는 방식이 적용되고 있다. 그런데, 이렇게 제조된 V-컷(V-Cut) 도광판은 기존의 인쇄 도광판이나 사출도광판에 비해 휘도가 10% 정도 높으나 도광판 전체로 볼 때 광손실이 매우 높다. 즉, 종래의 V-컷 도광판 가공용 도구(10, 20)로 패턴을 형성하게 되면, 도 1b 및 도 2b에서 보는 바와 같이, V-컷 도광판(16)의 가공부위에 미세 요철부가 발생되고 패턴 성형면에는 깔쭉깔쭉하게 돌출된 형태의 버르(Burr, 18)가 존재하게 된다.
상술한 바에 의해 상기 버르가 발생되어 있는 사진의 예가 도 3a 및 도 3b에 개시되어 있다. 도 3a는 종래 방식에 의해 제작된 프리즘 도광판의 수직 단면을 보여주는 사진이고, 도 3b는 상기 프리즘 도광판을 평면에서 확대 촬영한 사진이다. 즉, 사진에서 보는 바와 같이 상기 V-컷 도광판의 V-커팅 가공부위에는 심각할 정도의 버르가 형성되어 있음을 알 수 있다.
상기 미세 요철부나 버르(18)는 빛을 확산시키는 역할을 하며, 기존의 인쇄형 도광판보다 휘도를 더 높게 한다. 그러나, 이러한 경우도 램프에서 출사된 빛이 V-커팅으로 발생된 미세 요철부와 버르에 부딪혀 확산되면 빛이 여러 방향으로 튀게 되어 약한 빛은 손실되는 문제점이 있다. 또한, 확산된 빛은 V-컷 도광판(16)의 수직방향으로 출사되지 않고 V-컷 도광판(16) 표면으로 퍼지게 된다. 특히, 상기 버르를 제거하기 위해서는 1차 공정으로 버르를 솔로 청소하고, 2차 공정으로 초음파 세정을 하게 되며, 또한 3차 공정으로 알콜세정을 하는 복잡한 공정들을 거쳐야 한다.
이러한 문제점을 극복하기 위해 소정의 각과 깊이와 경면을 갖는 프리즘산을 가공한 후 광의 굴절을 이용하여 도광판 효율을 높이는 작업이 여러 분야에서 활발히 진행되고 있으며, 현재 일부 분야에서는 제품화에 이르고 있다.
그러나, 이러한 제품의 제조과정을 보면 금속물질에 프리즘산을 성형한 마스터(Master)를 제작한 후 다시 후공정을 거쳐 스탬프(Stamp) 처리한 후에 사출하여 프리즘 도광판을 제작하는 형태이다. 또한, 이것은 38.1㎝(15인치) 이하의 소형 프리즘 도광판에 국한되는 것으로서, 38.1㎝(15인치) 이상의 대형 크기의 프리즘 도광판으로 갈수록 사출이 어렵기 때문에 적용하기 어려운 문제점이 있다.
게다가, 마스터를 제작하는 과정을 살펴보면, 금속의 평탄한 물질의 표면에 초정밀 가공기계로 수십 시간에 걸쳐 프리즘산을 성형한다. 즉, 경면가공을 위하여 툴을 수십만 rpm(revolutions per minute)으로 회전시킨 후 패턴에 따라 저속가공으로 프리즘산을 구현한다. 그런데, 상기 마스터 제작 방식은 제조공정이 매우 복잡하고 제작후에도 프리즘 도광판의 광학적 특성을 보장할 수 없는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 프리즘 도광판에서 요구되는 소정의 프리즘산을 아크릴에 직접 구현함으로써 소형은 물론 대형의 도광판을 생산할 수 있도록 하는 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 프리즘산의 깊이를 정밀하게 조절하여 미세가공이 가능함은 물론 이중 스토퍼 구조에 의해 더욱 정밀한 프리즘 도광판을 제작하고, 프리즘 도광판 표면의 스크래치(Scratch) 발생을 예방할 수 있는 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 일회의 가공 공정만으로도 균일한 프리즘산의 경면을 성형할 수 있도록 하는 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구를 제공하는 것이다.
상기 목적을 해결하기 위한 본 발명의 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구는, 커팅면의 수직방향에 대해 일정 크기의 경사각()을 갖도록 가공된 전방절삭면과, 상기 전방절삭면의 양측에서 일정 크기의 경사각()으로 가공되어 서로 만나는 두 개의 측방절삭면을 구비하는 커팅부재와; 상기 커팅부재를 고정시키는 고정부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고정부재는 상기 커팅부재 삽입용 고정홈이 형성될 수 있다.
상기 목적을 해결하기 위한 본 발명의 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구는, 제1절개면과 상기 제1절개면의 하단에 제2절개면을 갖는 고정부재와; 커팅면의 수직방향에 대해 일정 크기의 경사각()을 갖도록 가공된 전방절삭면과, 상기 전방절삭면의 양측에서 일정 크기의 경사각()으로 가공되어 서로 만나는 두 개의 측방절삭면이 구비되며, 상기 제2절개면에 위치하는 커팅부재와; 상기 제1절개면에 결합되어 상기 커팅부재를 고정시키는 스토퍼;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스토퍼는 상하로 높이조절이 가능하게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 목적을 해결하기 위한 본 발명의 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구는, 제3절개면과 상기 제3절개면의 대칭되는 측면에 형성된 제4절개면을 갖는 고정부재와; 커팅면의 수직방향에 대해 일정 크기의 경사각()을 갖도록 가공된 전방절삭면과, 상기 전방절삭면의 양측에서 일정 크기의 경사각()으로 가공되어 서로 만나는 두 개의 측방절삭면이 구비되며, 상기 제3절개면과 상기 제4절개면 사이에 위치하는 커팅부재와; 상기 제3절개면과 상기 제4절개면에 각각 결합되어 상기 커팅부재를 양측에서 고정시키는 두 개의 스토퍼;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 해결하기 위한 본 발명의 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구는, 제5절개면과 상기 제5절개면에 연접된 제6절개면을 갖는 고정부재와; 커팅면의 수직방향에 대해 일정 크기의 경사각()을 갖도록 가공된 전방절삭면과, 상기 전방절삭면의 양측에서 일정 크기의 경사각()으로 가공되어 서로 만나는 두 개의 측방절삭면이 구비되며, 상기 제5절개면에 위치하는 커팅부재와; 상기 제6절개면에 결합되어 상기 커팅부재를 고정시키는 스토퍼;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 제5절개면은 상기 커팅면을 향하고 있으며, 상기 제6절개면은 상기 커팅면의 일변부를 향해 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 예에 의해, 상기 스토퍼의 하단면에는 슬라이딩 부재가 삽입되는 것이 바람직하며, 상기 슬라이딩 부재의 예로서 볼이 포함된다.
상술한 본 발명에서, 상기 두 개의 측방절삭면들이 만나는 접선은 상기 커팅면의 후방으로 일정 크기의 경사각()을 형성하는 것을 특징으로 하며, 상기 경사각()은 상기 커팅면으로부터 0 내지 20°를 이루는 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명에서, 상기 전방절삭면이 이루는 경사각()은 상기 커팅면의 수직방향에 대해 -10 내지 10°인 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 본 발명에서, 상기 두 개의 측방절삭면들에 의해 형성된 상기 커팅부재의 경사각()은 70 내지 130°인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상술한 상기 커팅부재는 다이아몬드 커터가 포함되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 프리즘 도광판 가공용 도구는 아크릴 표면 가공시 종래 V-커팅에서 생긴 버르나 미세요철이 전혀 발생되지 않고 가공면은 상기 버르가 없는 경면을 형성하게 된다.
이와 같은 경면 형성을 위한 프리즘 도광판 가공용 도구의 더욱 상세한 설명은, 실시예 1 내지 실시예 3으로 나누어서 설명되며 그에 대한 구체적인 도면은 도 4a 내지 도 8을 참조한다.
<실시예 1>
먼저, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 실시예 1의 가공용 도구(30)는 다이아몬드 커터(34)와 이를 견고하게 지지하며 소정 이동 부위에 연결되어서 왕복 이동하게 되는 섕크(Shank, 32)로 이루어진다.
상기 다이아몬드 커터(34)는 상기 섕크(32)의 전방에 결합되어 있으며, 상기 다이아몬드 커터(34)의 하측에 형성되는 칼날 부위의 가공 형태는 다음과 같다.
상기 다이아몬드 커터(34)는 전방절삭면(34-1)과 저부의 측방절삭면(34-3)이 가공 처리되어 있다. 그리고, 양측의 측방절삭면(34-3)들이 만나는 접선(34-2)으로부터 후방으로는 커팅면으로부터 상방을 향해 일정 각도의 경사각()을 갖도록 가공되어 있다.
구체적으로, 상기 다이아몬드 커터(34)의 상기 전방절삭면(34-1)의 경사각()은 상기 커팅면으로부터 -10 내지 10˚ 범위의 각도를 갖도록 가공되어 있다. 즉 상기 경사각()은 전방으로 10° 돌출되게 가공할 수 있으며 후방으로 10°내입되게 가공한다. 도 4b에서 볼 수 있는 바와 같이 측방절삭면(34-3)은 이들이 이루는 경사각()이 70 내지 130˚의 각을 이루도록 가공되어 있다. 그리고, 상기 측방절삭면(34-3)이 가공된 후 형성되는 접선(34-2)은 실제 사용될 때 지면과 평행하지 않고 상기 커팅면으로부터 일정 각도를 갖도록 경사진 완만한 경사각()을 갖는다. 상기 경사각()은 0 내지 20°를 이루도록 한다.
이와 같이 가공되어 있는 다이아몬드 커터(34)의 구체적인 형태가 도 5에 개시되어 있다. 도 5를 참조하면, 상기 다이아몬드 커터(34)는 다면체 형태로 이루어지며, 상측은 상기 섕크(32)에 결합되기 용이한 형태로 이루어지고, 하측은 상술한 바와 같이 가공되어 있어서 아크릴 표면 가공이 용이하여 프리즘 도광판에 경면을 형성할 수 있도록 구성되어 있다.
그리고, 상기 섕크(32)는 상기 다이아몬드 커터(34)를 견고하게 지지할 수 있는 형태의 구조를 가지며, 그 결합면이 평면 형태, 곡면 형태 또는 삽입홈이 있는 형태 등으로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서는 소정 높이를 갖는 직육면체 등 다면체 형태로 구성된 예를 소개하고 있다.
도 6에는 상술한 실시예 1의 가공용 도구(30)를 이용하여 프리즘 도광판(160)에 프리즘산을 형성하는 것을 보여주는 도면이 개시되어 있다.
일반적으로 아크릴판을 사용하는 프리즘 도광판(160) 위에는 소정의 공작기계의 양방향 구동이 가능한 구동장치(도시하지 않음)에 상기 가공용 도구(30)의 섕크(32)가 긴밀하게 체결된다. 상기 구동장치가 좌우 또는 전후 방향으로 왕복동작을 하면서 상기 가공용 도구(30)도 역시 좌우 또는 전후 방향으로 왕복동작이 이루어진다. 이때 다이아몬드 커터(34)는 프리즘 도광판(160) 상면에 일정 깊이의 V형 홈을 형성하게 된다. 즉 V-커팅이 이루어지게 되면서 일정 깊이를 갖는 프리즘산이 형성된다. 이때 상기 깊이는 도 4a에 도시된 깊이(d)를 만족시키게 된다.
상기 프리즘 도광판(160) 표면은 상기 다이아몬드 커터(34)가 진행하면서 전방절삭면(34-1)이 일정 깊이 삽입된 상태로 측방절삭면(34-3)을 양측 절삭날로 하여 V형 홈을 형성하며 깎여진 잔류물(164)은 측면으로 흩어진다. 이렇게 잘려진 부분에 의해 경면(162)이 형성되는데, 그 표면은 버르(Burr)가 존재하지 않는 경면으로 가공된다.
<실시예 2>
도 7a 및 도 7b에는 본 발명에 의한 프리즘 도광판 가공용 도구의 제 2 실시예가 개시되어 있다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 가공용 도구(40)는 섕크(42)와, 다이아몬드 커터(44) 및 스토퍼(Stopper, 46)로 이루어진다.
상기 다이아몬드 커터(44)는 상술한 실시예 1의 것과 같은 것이 적용되며, 상기 스토퍼(46)는 상하 변위조절이 가능하도록 구성된다. 그리고, 상기 섕크(42)는 하단부의 일측면을 'ㄱ'자 모양으로 절개하여 제1절개면(42-1)을 형성하고, 절개된 상기 제1절개면(42-1)의 단부를 다시 'ㄱ'자 모양으로 절개한 제2절개면(42-2)을 형성하고 있다. 상기 제2절개면(42-2)이 형성된 곳에는 상기 다이아몬드 커터(44)가 놓여 밀착되고, 상기 제1절개면(42-1)에는 상기 스토퍼(46)가 상기 다이아몬드 커터(44)를 지지하기 위해 나사결합에 의해 밀착 체결된다.
이와 같은 구성을 갖는 제 2 실시예는, 다이아몬드 커터(44)가 커팅하는 깊이(예를 들면 도 4a의 'd')에 해당되는 만큼의 깊이를 확보할 수 있도록 스토퍼(46)를 고정시키게 되므로 원하는 만큼의 V-커팅 깊이를 얻을 수 있게 된다. 즉, 프리즘 도광판 가공시 생성되는 프리즘산의 깊이는 20~30㎛ 정도로 매우 낮고 그 조절 단위를 마이크로 단위로 하기 때문에 일반 장비로는 제어가 어렵고 균일한 품질의 가공품을 얻기가 어렵다. 이러한 정밀제어를 위해서는 고가의 초정밀 가공기계의 설계가 필요한데 실질적으로 그러한 장비 제작의 경우 장비 제조원가가 매우 높아지게 된다.
이같은 단점을 보완하고 안정적인 깊이를 얻기 위해서 프리즘 가공용 도구에 상기 스토퍼(46)가 설치되어 설계자가 원하는 프리즘산의 깊이 만큼만 두고 나머지 부분은 상기 스토퍼(46)가 설치됨으로써 수 마이크로(㎛) 내지 수십 마이크로(㎛)에 이르기까지 일정한 깊이의 프리즘산을 얻을 수 있는 것이다. 또한, 이러한 효과는 프리즘 도광판의 굴곡이나 압력의 변형시에도 안정적이고 우수한 품질의 프리즘 도광판을 얻을 수 있는 이점이 있다.
상기 스토퍼(46)는 다이아몬드 커터(44)의 전방에 형성되어 있는 형태가 도시되어 있으나, 이 경우 작업 중 가공물이 원활하게 배출되지 않을 수 있다. 그러므로, 이러한 점을 감안하여 상기 스토퍼(46)가 다이아몬드 커터(44)의 일측에 오도록 가공용 도구를 구성할 수 있다.
<실시예 3>
도 8은 본 발명에 의한 프리즘 도광판 가공용 도구의 제 3 실시예를 보여주는 정면도이다.
도 8을 참조하면, 가공용 도구(50)는 섕크(52)와, 두 개의 스토퍼(56. 60) 및 다이아몬드 커터(54)로 구성되어 있다.
상기 섕크(52)에는 그 양측 하단부에 일정 두께 절개된 제3절개면(52-1)과 제4절개면(52-2)이 서로 대칭되게 형성되어 있다.
상기 두 개의 스토퍼들(56, 60)은 동일한 형상을 가지고 있으며, 상술한 실시예 2에서 설명된 바와 같은 나사결합에 의해 상기 섕크(52)의 제3절개면(52-1)과 제4절개면(52-2)에 결합된다. 이때 상기 스토퍼들(56, 60)의 하단면에는 스토퍼 볼(Stopper Ball, 58)이 각각 삽입되어 있는데, 이는 V-커팅 동작이 이루어지는 동안 스토퍼(56, 60)로 인해 프리즘 도광판에 스크래치가 발생되지 않도록 하기 위함이다.
그리고, 상기 다이아몬드 커터(54)는 상술한 실시예 1 및 2에 개시된 것과 같다.
이와 같이 구성되어 있는 본 발명의 제 3 실시예는 다이아몬드 커터(54) 양측의 스토퍼들(56, 60)에 의해 상기 다이아몬드 커터(54)가 견고하게 지지될 수 있을 뿐만 아니라, 프리즘산 형성시 상기 스토퍼 볼(58)에 의한 프리즘 도광판 표면의 스크래치 발생이 예방되는 효과를 얻을 수 있다.
즉, 가공용 도구(50)가 프리즘 도광판을 왕복하면서 V-커팅을 하게 되는데, 이때 다이아몬드 커터(54) 양측의 스토퍼들(56, 60)에 의해 더 이상 상기 가공용 도구(50)가 아래로 내려오지 못하도록 하므로 일정 깊이의 홈이 형성된다. 그리고, 상기 스토퍼들(56, 60)의 단부 평면에 삽입되어 있는 스토퍼볼(58)이 프리즘 도광판 표면을 부드럽게 구르면서 지나가게 되므로 상기 프리즘 도광판 표면에는 스크래치가 발생되지 않는 것이다.
이때 상기 스토퍼들(56, 60) 중 어느 하나만을 설치하여 가공공정이 이루어지도록 할 수 있는데, 이 경우 바람직하기로는 가공용 도구(50)가 작업해야할 방향의 것을 남겨두는 것이 좋다. 즉, 프리즘 도광판에 아직 V-커팅 작업이 시작되지 않는 방향의 것을 남겨둔다.
<실시예 4>
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 의한 프리즘 도광판 가공용 도구의 제 4 실시예를 보여주는 정면도 및 측면도이다.
도 9a를 참조하면, 가공용 도구(70)는 섕크(72)와, 다이아몬드 커터(74) 및 하나의 스토퍼(76)로 구성되어 있다.
상기 섕크(72)에는 그 전면 하단부에 일정 두께 절개된 제5절개면(78)과, 상기 제5절개면(78)에 연접된 일측이 일정 각도로 절개된 제6절개면(80)이 형성되어 있다. 상기 제5절개면(78)에는 다이아몬드 커터(74)가 위치하고, 제6절개면(80)에는 스토퍼(76)가 결합된다.
상기 스토퍼(76)는 상기 제6절개면(80)을 따라 일정 각도 경사지게 상기 섕크(72)와 결합되면서 상기 다이아몬드 커터(74)를 지지하게 된다. 상기 스토퍼(76)는 상술한 실시예 2 및 실시예 3에서 설명된 바와 같은 나사결합에 의해 상기 섕크(72)의 제6절개면(80)에 결합된다. 이때 상기 스토퍼(76)의 하단면에는 스토퍼 볼이 삽입될 수 있으며, 이는 V-커팅 동작이 이루어지는 동안 스토퍼(76)로 인해 프리즘 도광판에 스크래치가 발생되지 않도록 한다. 그리고, 상기 스토퍼(76)는 상기 다이아몬드 커터(74)의 절삭깊이와 같거나 더 높게 고정되는 것이 바람직하다. 즉 상기 다이아몬드 커터(74)의 절삭단부가 프리즘산 형성을 위한 절삭깊이만큼 하향 돌출되게 형성되는 것이다.
그리고, 상기 다이아몬드 커터(74)는 상술한 실시예 1 내지 3에 개시된 것과 같다.
이와 같이 구성되어 있는 본 발명의 제 4 실시예는 상술한 실시예 2 및 실시예 3에서와 동일 내지는 유사한 기능이 수행되며, 상기 다이아몬드 커터(74)가 견고하게 지지될 수 있다. 그 뿐만 아니라, 프리즘산 형성시 상기 스토퍼 볼에 의한 프리즘 도광판 표면의 스크래치 발생이 예방됨은 물론 상기 다이아몬드 커터(74)의 측면에 스토퍼(76)가 형성되어 있어서 버르가 원활하게 배출되는 효과를 얻을 수 있다.
지금까지는 본 발명에 의한 실시예들을 설명하였다. 그러면, 본 실시예들의 측정 및 시험결과를 살펴봄으로써 본 발명의 효과를 더욱 확실히 증명해 보자.
도 10a 및 도 10b는 전술한 본 발명에 의한 가공용 도구의 실시예들을 통해 얻어진 프리즘 도광판의 측단면 및 평면을 보여주는 사진으로서, 도면을 참조하면, V-커팅 가공부위에는 종래와는 달리 경면이 형성되어 있음을 볼 수 있다. 이로써 프리즘산을 통해 빛이 확산되지 않고 상면을 향해 굴절됨으로써 휘도를 높일 수 있는 것이다.
그리고, 도 11은 본 발명에 의한 프리즘 도광판과 종래의 V-컷 도광판의 시야각 특성을 보여주는 그래프이다. 이 그래프를 살펴보면, 시야각 90°에서 최대의 휘도 특성을 가짐을 알 수 있다. 상기 시야각 90°는 디스플레이로 제작될 경우 사람이 정면에서 보는 각을 의미한다. 또한, 도 12a는 본 발명에 의한 가공용 도구를 사용하여 형성된 프리즘 도광판과 종래의 V-컷 도광판 및 인쇄 도광판의 휘도 특성을 비교한 도표이고, 도 12b는 도 12a의 그래프이다. 여기에서 알 수 있는 바와 같이, 각 포인트(Point)에서 본 발명에 의해 제조된 프리즘 도광판이 갖는 휘도값이 종래의 V-컷 도광판 및 인쇄 도광판이 갖는 휘도보다 약 2배 가량 높게 나타남을 알 수 있다. 상기 포인트 중 '9P'가 프리즘 도광판의 중앙 부위이며 상기 시야각 90°를 의미하고, '1P' 및 '17P'는 양측부를 나타낸다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 프리즘 도광판에 제공되는 램프에서 나온 빛이 종래에는 V-커팅 표면에서는 요철이나 버르를 맞고 확산하였으나, 본 실시예에서는 경면이 형성된 프리즘산을 맞고 일정한 각도로 빛이 굴절된다. 이 경우 프리즘산의 간격과 경사각을 최적의 조건이 되도록 설계하면 도광판에서 입사된 빛을 확산에 의해 손실없이 모두 전면으로 출사할 수 있으므로 도광판의 휘도는 종래에 비해 100% 향상된다.
또한, 종래에는 백라이트 휘도를 향상시키기 위해 도광판 위에 프리즘 필름을 더 씌움으로써 상기 도광판에서 나온 빛을 상기 프리즘 필름이 정면으로 빛을 굴절시켜 백라이트 휘도를 2배로 향상시켰다. 그러나, 본 실시예는 상기 프리즘 필름을 더 씌우지 않고서도 종래 백라이트 이상의 효과를 나타내게 되어 획기적으로 원가를 절감할 수 있다. 그리고, 버르가 완전히 제거되면서 경면이 형성되기 때문에 후공정이 필요치 않고 1회 가공만으로 도광판 생산이 가능한 것이다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 종래의 프리즘 도광판의 가공시 수시간이 소요되는 것을 본 발명의 프리즘 도광판 가공용 도구를 사용하여 10분 이내로 획기적으로 단축시켜 아크릴 직접 가공으로 프리즘 도광판을 생산하는 효과가 있다.
프리즘 도광판에서 요구되는 소정의 프리즘산을 아크릴에 직접 구현함으로써 소형은 물론 대형의 도광판이 신속하게 생산하는 것이 가능하며, 프리즘산의 깊이가 스토퍼에 의해 정밀하게 조절됨으로써 미세가공이 가능함은 물론 이중 스토퍼 구조에 의해 더욱 정밀한 프리즘 도광판을 제작하는 효과가 있다.
또한, 스토퍼에 볼을 더 형성함으로써 프리즘 도광판 표면의 스크래치 발생을 예방하며, 일회의 가공 공정만으로도 균일한 프리즘산의 경면을 성형하여 공정 단축효과를 얻게 된다.
도 1a 및 도 2a는 종래의 원뿔형 및 사각뿔형 V-커팅 가공용 도구의 예를 보여주는 도면
도 1b 및 도 2b는 도 1a 및 도 2a의 도구를 사용하여 발생되는 버르의 형성예를 보여주는 도면
도 3a 및 도 3b는 상기 도 1b 및 도 2b에 도시된 버르의 구체적인 예를 보여주는 사진
도 4a는 본 발명에 의한 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구의 제 1 실시예에 의한 측면도
도 4b는 도 4a의 정면도
도 5는 도 4a의 다이아몬드 커터를 보여주는 사시도
도 6은 본 발명에 의한 제 1 실시예의 사용상태를 보여주는 도면
도 7a는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 측단면도이고, 도 7b는 도 7a의 정면도
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 정면도
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 의한 제 4 실시예의 정면도 및 측면도
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 의한 실시예들을 통해 얻어진 프리즘 도광판의 측단면 및 평면을 보여주는 사진
도 11은 본 발명에 의한 프리즘 도광판과 종래의 V-컷 도광판의 시야각 특성을 보여주는 그래프
도 12a는 본 발명에 의한 도구를 사용하여 형성된 프리즘 도광판과 종래의 V-컷 도광판 및 인쇄 도광판의 휘도 특성을 비교한 도표이고, 도 12b는 도 12a를 그래프화한 도면
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
30, 40, 50, 70 : 가공용 도구 32, 42, 52, 72 : 섕크(Shank)
34, 44, 54, 74 : 다이아몬드 커터 34-1 : 전방절삭면
34-3 : 측방절삭면 46, 56, 60, 76 : 스토퍼
58 : 볼

Claims (14)

  1. 커팅면의 수직방향에 대해 일정 크기의 경사각()을 갖도록 가공된 전방절삭면과, 상기 전방절삭면의 양측에서 일정 크기의 경사각()으로 가공되어 서로 만나는 두 개의 측방절삭면을 구비하는 커팅부재와;
    상기 커팅부재를 고정시키는 고정부재;를 포함하고,
    상기 전방절삭면이 이루는 경사각()은 상기 커팅면의 수직방향에 대해 -10 내지 10°이고, 상기 두 개의 측방절삭면들에 의해 형성된 상기 커팅부재의 경사각()은 70 내지 130°이며, 상기 커팅부재는 다이아몬드 커터인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정부재는 상기 커팅부재 삽입용 고정홈이 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구.
  3. 제1절개면과 상기 제1절개면의 하단에 제2절개면을 갖는 고정부재와;
    커팅면의 수직방향에 대해 일정 크기의 경사각()을 갖도록 가공된 전방절삭면과, 상기 전방절삭면의 양측에서 일정 크기의 경사각()으로 가공되어 서로 만나는 두 개의 측방절삭면이 구비되며, 상기 제2절개면에 위치하는 커팅부재와;
    상기 제1절개면에 결합되어 상기 커팅부재를 고정시키는 스토퍼;를 포함하고,
    상기 전방절삭면이 이루는 경사각()은 상기 커팅면의 수직방향에 대해 -10 내지 10°이고, 상기 두 개의 측방절삭면들에 의해 형성된 상기 커팅부재의 경사각()은 70 내지 130°이며, 상기 커팅부재는 다이아몬드 커터이고, 상기 스토퍼의 하단면에는 슬라이딩 부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상하로 높이조절이 가능한 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구.
  5. 제3절개면과 상기 제3절개면의 대칭되는 측면에 형성된 제4절개면을 갖는 고정부재와;
    커팅면의 수직방향에 대해 일정 크기의 경사각()을 갖도록 가공된 전방절삭면과, 상기 전방절삭면의 양측에서 일정 크기의 경사각()으로 가공되어 서로 만나는 두 개의 측방절삭면이 구비되며, 상기 제3절개면과 상기 제4절개면 사이에 위치하는 커팅부재와;
    상기 제3절개면과 상기 제4절개면에 각각 결합되어 상기 커팅부재를 양측에서 고정시키는 두 개의 스토퍼;를 포함하고,
    상기 전방절삭면이 이루는 경사각()은 상기 커팅면의 수직방향에 대해 -10 내지 10°이고, 상기 두 개의 측방절삭면들에 의해 형성된 상기 커팅부재의 경사각()은 70 내지 130°이며, 상기 커팅부재는 다이아몬드 커터이고, 상기 스토퍼의 하단면에는 슬라이딩 부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구.
  6. 삭제
  7. 제5절개면과 상기 제5절개면에 연접된 제6절개면을 갖는 고정부재와;
    커팅면의 수직방향에 대해 일정 크기의 경사각()을 갖도록 가공된 전방절삭면과, 상기 전방절삭면의 양측에서 일정 크기의 경사각()으로 가공되어 서로 만나는 두 개의 측방절삭면이 구비되며, 상기 제5절개면에 위치하는 커팅부재와;
    상기 제6절개면에 결합되어 상기 커팅부재를 고정시키는 스토퍼;를 포함하고,
    상기 제5절개면은 상기 커팅면을 향하여 형성되고, 상기 제6절개면은 상기 커팅면의 일변부를 향해 형성되며,
    상기 전방절삭면이 이루는 경사각()은 상기 커팅면의 수직방향에 대해 -10 내지 10°이고, 상기 두 개의 측방절삭면들에 의해 형성된 상기 커팅부재의 경사각()은 70 내지 130°이며, 상기 커팅부재는 다이아몬드 커터이고, 상기 스토퍼의 하단면에는 슬라이딩 부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구.
  8. 삭제
  9. 제 3항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 부재는 볼을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구.
  10. 제 1 항, 제 3 항, 제 5 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 두 개의 측방절삭면들이 만나는 접선은 상기 커팅면의 후방으로 일정 크기의 경사각()을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 경사각()은 상기 커팅면으로부터 0 내지 20°를 이루는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 프리즘 도광판 가공용 도구.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
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