KR101273957B1

KR101273957B1 - 도광판 제조방법

Info

Publication number: KR101273957B1
Application number: KR1020117008454A
Authority: KR
Inventors: 미츠히데 사카모토; 다츠야 이나바; 노보루 이와나가
Original assignee: 가부시끼가이샤 에스.케이.지
Priority date: 2009-04-27
Filing date: 2009-04-27
Publication date: 2013-06-12
Also published as: US8940200B2; EP2426394A4; KR20120024527A; CN102227589A; WO2010125603A1; EP2426394A1; US20120091604A1

Abstract

본 발명은 안내표시판 등에 사용되는 비교적 대형의 도광판에 있어서도, 소량다품종의 생산에서 임의의 형상이나 형상에 적합한 광학특성에 대응 가능하고, 또한 제조에 따른 택타임을 대폭 단축시킬 수 있는 도광판의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 도광판의 제조방법은, 도광판용 기판의 측면에서 광을 입사하여 주면에서 이 광을 도출시키기 위한 도광판의 제조방법에 있어서, 초음파가공용 혼의 사각형상의 선단면에 매트릭스 형상으로 가공도트를 배열시키고, 상기 초음파가공용 혼의 상기 선단면을 상기 도광판용 기판의 일 주면에 가압시켜 상기 도광판용 기판의 일 주면에 상기 선단면의 상기 가공도트를 반영한 반사도트를 형성시키고, 상기 초음파가공용 혼을 상기 도광판용 기판에 대하여 상기 주면의 면내에서 상대적으로 이동시켜 상기 반사도트의 형성을 반복하여, 상기 도광판용 기판의 일 주면의 소정범위에 상기 반사도트를 형성한 것을 특징으로 한다.

Description

도광판 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING A LIGHT GUIDE PLATE}

본 발명은, 소량다품종이고 비교적 대형인 도광판의 제조에 초음파 멀티 혼(Horn)을 이용한 플랙시블한 도트 가공이 대응 가능한 양면 발광용의 도광판 제조방법에 관한 것이다.

종래, LED광을 사용하여 면광원을 생성하는 도광판에 있어서, 대화면 텔레비전 수상기에 내장하여 사용하는 도광판에 대하여는, 예를 들면, 단면형상이 광원으로부터 출사한 광속의 진행방향을 향하여 넓어지는 형상을 한 역설형(逆楔型)의 반사 도트를 형성한 도광판의 구성이 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1 : 일본국 특개 2008-305713호 공보

그러나, 상술의 구성으로는, 소량다품종의 생산에 있어서 임의의 형상이나 형상에 적합한 광학특성에 대응하는 것이 곤란하고, 또한 제조에 따른 택타임(Tact Time)이 길어진다고 하는 문제점이 있었다.

그래서, 본 발명은 전술한 기술적인 과제를 감안하여, 안내표시판 등에 사용되는 비교적 대형의 도광판에 있어서도, 소량다품종의 생산에 있어서 임의의 형상이나 형상에 적합한 광학특성에 대응 가능하고, 또한 제조에 따른 택타임을 대폭 단축시킬 수 있는 도광판의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술의 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관한 도광판의 제조방법은, 도광판용 기판의 측면에서 광을 입사하여 주면에서 이 광을 도출시키기 위한 도광판의 제조방법에 있어서, 초음파가공용 혼의 사각형상의 선단면에 매트릭스 형상으로 가공도트를 배열시키고, 상기 초음파가공용 혼의 상기 선단면을 상기 도광판용 기판의 일 주면(一主面)에 가압시켜 상기 도광판용 기판의 일 주면에 상기 선단면의 상기 가공도트를 반영한 반사도트를 형성시키고, 상기 초음파가공용 혼을 상기 도광판용 기판에 대하여 상기 주면의 면내에서 상대적으로 이동시켜 상기 반사도트의 형성을 반복하여, 상기 도광판용 기판의 일 주면의 소정범위에 상기 반사도트를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 도광판의 제조방법에 의하면, 안내표시판 등에 사용되는 비교적 대형의 도광판에 있어서도, 소량다품종의 생산에 있어서 임의의 형상이나 형상에 적합한 광학특성에 대응 가능하고, 또한 제조에 따른 택타임을 대폭 단축시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 도광판을 나타내는 모식도로서, (a)는 도광판의 표면부를 나타내는 모식도, (b)는 도광판의 측면부를 나타내는 모식도, (c)는 도광판의 이면부를 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태의 도광판의 표면부 일부를 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태의 도광판에 형성한 오목패턴자국을 형성하는 엠보스가공용의 가공도구를 나타내는 모식도로서, (a)는 가공도구의 지지부를 나타내는 모식도, (b)는 가공도구의 초음파가공부를 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태의 도광판에 형성한 오목패턴자국을 형성하는 엠보스가공용의 초음파가공장치를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태의 도광판에 형성한 오목패턴자국을 형성하는 엠보스가공의 상태를 나타내는 모식도로서, (a) 내지 (e)는 엠보스가공을 행하기 전에 가공부재의 가공개시기준높이를 측정하고, 다음에 이 가공개시기준높이에 맞추어 가공부재에 대하여 엠보스가공을 행하는 상태를 차례로 나타내는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태의 도광판의 측면부를 나타내는 모식도로서, (a)는 가공부재에 만곡이나 두께얼룩이 없는 경우의 도광판의 측면부를 나타내는 모식도, (b)는 가공부재에 만곡이나 두께얼룩이 있는 경우의 도광판의 측면부를 나타내는 모식도이다.
도 7은 종래의 도광판의 제조에 있어서 가공부재에 만곡이나 두께얼룩이 있는 경우의 도광판의 측면부를 나타내는 모식도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시형태의 도광판의 표면부에 형성된 표면부 오목패턴자국과 이면부에 형성된 이면부 오목패턴자국을 투과시킨 상태에서 나타내는 모식도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태의 표면부 오목패턴자국과 이면부 오목패턴자국의 깊이를 각각 다르게 한 도광판의 측면부를 나타내는 모식도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태의 표면부 오목패턴자국과 이면부 오목패턴자국의 깊이를 각각 다르게 한 도광판의 측면부를 나타내는 모식도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시형태의 표면부 오목패턴자국과 이면부 오목패턴자국의 깊이를 각각 다르게 한 도광판과 이 도광판에 접착시킨 반사테이프의 측면부를 나타내는 모식도이다.

이하, 본 발명의 도광판의 제조방법에 관한 바람직한 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한 본 발명의 도광판의 제조방법은, 이하의 기술에 한정하는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에 있어서 적의 변경가능하다.

[제1 실시형태]

최초에 본원발명에 관한 도광판의 제조방법에 의해 제조된 도광판의 구성에 대하여 설명하고, 다음에 도광판의 가공도구 및 가공장치에 대하여 설명하고, 또한 도광판의 제조방법에 대하여 설명하고, 최후에 본원발명에 관한 도광판의 제조방법에 의해 제조된 도광판의 광학적인 사양에 대하여 설명한다.

먼저, 본원발명에 관한 도광판(10)의 제조방법에 의해 제조된 도광판(10)의 구성에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하면서 설명한다.

도 1은 도광판(10)을 나타내는 모식도로서, 도 1 (a)는 도광판(10)의 표면부(10A), 마찬가지로 도 1 (b)는 도광판(10)의 측면부(10C), 마찬가지로 도 1 (c)는 도광판(10)의 이면부(10D)를 나타내는 모식도이다. 또한, 도 2는 도광판(10)의 표면부(10A)의 일부를 확대하여 나타내는 모식도이다.

도광판(10)은, 예를 들면 메타크릴수지(Polymethylmethacrylate)판으로 이루어지고, 복수의 오목패턴자국이 형성된 소정 크기의 판상부로 구성된다. 구체적으로는, 이 판상부의 크기는 예를 들면 100㎜×100㎜에서 B0 사이즈 상당의 1450㎜×1030㎜의 장방형 형상으로, 4㎜에서 12㎜의 두께에 대응하여 형성된다.

여기서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 도광판(10)의 표면부(10A)에는 표면부 오목패턴자국(10B)이 형성되고, 도광판(10)의 이면부(10D)에는 이면부 오목패턴자국(10E)이 형성되어 있다. 또한 그 오목패턴자국은, 예를 들면 가장 긴 지름 0.6㎜ 및 깊이 0.4㎜의 사각추형상자국으로 형성되어 피치 패턴으로서, 예를 들면 1.2, 1.5, 2.0, 및 8.0㎜ 피치 등으로 구성된 매트릭스 형상의 성형자국으로 형성되어 있다.

다음에, 도광판(10)의 가공도구 및 가공장치에 대하여 설명한다. 구체적으로는 도광판(10)에 형성된 오목패턴자국을 형성하는 가공도구(20) 및 초음파가공장치(30)에 대하여, 도 3 및 도 4를 참조하면서 설명한다.

도 3은 도광판(10)에 형성된 오목패턴자국을 형성하는 엠보스가공용의 가공도구(20)를 나타내는 모식도로서, 도 3 (a)는 가공도구(20)의 지지부(20B), 마찬가지로 도 3 (b)는 가공도구(20)의 초음파가공부(20A)를 나타내는 모식도이다. 또한 도 4는 도광판(10)에 형성된 오목패턴자국을 형성하는 엠보스가공용의 초음파가공장치(30)를 나타내는 사시도이다.

가공도구(20)는, 초음파가공용 혼이고, 초음파가공용 혼의 사각형상의 선단면에 매트릭스 형상으로 가공도트를 배열시킨 초음파가공부(20A), 및 이 초음파가공부(20A)를 지지하는 지지부(20B)로 구성된다. 또한 초음파가공부(20A)에 있어서, 각 가공도트는 사각추형상으로 형성되어 있다. 도 2 (b)에 있어서는, 일 예로서 4행 4열의 매트릭스 형상으로 가공도트를 배열시킨 초음파가공부(20A)를 나타내고 있다.

초음파가공장치(30)는, 기대(31), 작업대(32), 이동기구(33), 진공펌프(34), 및 초음파발진기(35) 등으로 구성된다. 또한 초음파가공장치(30)에는, 예를 들면 본원발명과 동일 출원인에 의해 실용신안등록출원되고, 등록 3140292호로서 일본국에서 등록을 마친 초음파가공장치를 사용할 수 있다. 이러한 초음파가공장치(30)에 가공도구(20)의 지지부(20B)를 장착하고, 가공도구(20)의 초음파가공부(20A)에 초음파진동을 인가하는 것에 의해 가공부재(5)의 표면 또는 이면, 혹은 양면에 오목패턴자국을 형성하여 도광판(10)을 제조한다.

구체적으로는, 초음파가공장치(30)에 있어서, 가공도구(20)의 초음파가공부(20A)를 가공부재(5)의 일 주면에 가압시키는 것에 의해 가공부재(5)의 일 주면에 초음파가공부(20A)에 형성된 가공도트를 반영한 반사도트를 형성시킨다. 또한 가공도구(20)를 가공부재(5)에 대하여 상대적으로 이동시켜 반사도트의 형성을 반복함으로써 가공부재(5)의 일 주면의 소정범위에 반사도트를 형성한다. 또한 가공도트의 사각추형상의 능선의 연장방향 중 적어도 일 방향은 가공부재(5)를 가공함으로써 형성된 도광판(10)의 측면에서 입사하는 광의 입사방향과 실질적으로 거의 평행이 되도록 가공도구(20)의 초음파가공부(20A)를 가공부재(5)의 일 주면에 가압시킨다. 또한 가공부재(5)의 형상 오차를 고려한 보다 구체적인 오목패턴자국의 형성방법에 대하여는 도 5를 참조하면서 후술한다.

다음에, 도광판(10)의 제조방법에 대하여 설명한다. 구체적으로는 가공부재(5)의 형상 오차를 고려한 도광판(10)에 형성된 오목패턴자국의 형성에 대하여, 도 5를 참조하면서 구체적으로 설명한다.

도 5는 도광판(10)에 형성된 오목패턴자국을 형성하는 엠보스가공의 상태를 나타내는 모식도로서, 도 5 (a) 내지 (e)는 엠보스가공을 행하기 전에 가공부재(5)의 가공개시기준높이를 측정하고, 다음에 이 가공개시기준높이에 맞추어 가공부재(5)에 대하여 엠보스 가공을 행하는 상태를 차례로 나타내는 모식도이다.

도 5 (a)에 나타낸 바와 같이, 가공부재(5)의 표면의 가공개시기준높이(H1)를, 초음파가공장치(30)의 도시되지 않은 측정부에 배치된 가동식의 프로우브(D)를 가공부재(5)의 표면에 접촉시키는 것에 의해 검출한다. 또한 이 가공부재(5)로는, 예를 들면 소정의 형상이고 투명한 메타크릴수지판을 사용한다. 프로우브(D)는 기계적인 구성에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 초음파가공장치(30)의 도면에 지시하는 측정부로 측정광을 조사하여 가공부재(5)의 표면으로부터의 반사광을 수광하는 구성으로도 좋다.

마찬가지로, 도 5 (b)에 나타낸 바와 같이, 초음파가공장치(30)에 장착된 가공도구(20)를, 가공개시기준높이(H1)를 검출한 표면부(10A)의 상방 위치까지 이동시킨 후, 이 가공개시기준높이(H1)를 기준으로 하여 가공도구(20)의 선단에 형성된 초음파가공부(20A)에 초음파진동을 인가하고, 표면부(10A)의 가공개시기준높이(H1)로부터 소정의 깊이까지 초음파가공부(20A)를 하강시킨다. 또한 다음의 초음파가공 장소인 가공부재(5)의 표면의 가공개시기준높이(H2)를, 초음파가공장치(30)의 측정부에 배치된 가동식의 프로우브(D)에 의해 검출한다.

마찬가지로, 도 5 (c)에 나타낸 바와 같이, 초음파가공장치(30)에 장착된 가공도구(20)를, 가공개시기준높이(H2)를 검출한 표면부(10A)의 상방 위치까지 이동시킨 후, 이 가공개시기준높이(H2)를 기준으로 하여 가공도구(20)의 선단에 형성된 초음파가공부(20A)에 초음파진동을 인가하고, 표면부(10A)의 가공개시기준높이(H2)로부터 소정의 깊이까지 초음파가공부(20A)를 하강시킨다. 또한 다음의 초음파가공 장소인 가공부재(5)의 표면의 가공개시기준높이(H3)를, 초음파가공장치(30)의 측정부에 배치된 가동식의 프로우브(D)에 의해 검출한다.

마찬가지로, 도 5 (d)에 나타낸 바와 같이, 초음파가공장치(30)에 장착된 가공도구(20)를, 가공개시기준높이(H3)를 검출한 표면부(10A)의 상방 위치까지 이동시킨 후, 이 가공개시기준높이(H3)를 기준으로 하여 가공도구(20)의 선단에 형성된 초음파가공부(20A)에 초음파진동을 인가하고, 표면부(10A)의 가공개시기준높이(H3)로부터 소정의 깊이까지 초음파가공부(20A)를 하강시킨다. 또한 다음의 초음파가공 장소인 가공부재(5)의 표면의 가공개시기준높이(H4)를, 초음파가공장치(30)의 측정부에 배치된 가동식의 프로우브(D)에 의해 검출한다.

또한, 도 5 (e)에 나타낸 바와 같이, 초음파가공장치(30)에 장착된 가공도구(20)를, 가공개시기준높이(H4)를 검출한 표면부(10A)의 상방 위치까지 이동시킨 후, 이 가공개시기준높이(H4)를 기준으로 하여 가공도구(20)의 선단에 형성된 초음파가공부(20A)에 초음파진동을 인가하고, 표면부(10A)의 가공개시기준높이(H4)로부터 소정의 깊이까지 초음파가공부(20A)를 하강시킨다.

다음에, 상술한 도광판(10)에 형성한 오목패턴자국의 형성에 관한 효과에 대하여 도 6 및 도 7을 참조하면서 구체적으로 설명한다.

도 6은 본원발명에 관한 도광판(10)의 측면부(10C)를 나타내는 모식도로서, 도 6 (a)는 가공부재(5)에 만곡이나 두께얼룩이 없는 경우의 도광판(10)의 측면부(10C)를 나타내는 모식도, 도 6 (b)는 가공부재(5)에 만곡이나 두께얼룩이 있는 경우의 도광판(10)의 측면부(10C)를 나타내는 모식도이다. 또한 도 7은 종래의 도광판(40)의 제조에 있어서 가공부재(5)에 만곡이나 두께얼룩이 있는 경우의 도광판(40)의 측면부(40C)를 나타내는 모식도이다.

도 6 (a)에 나타낸 바와 같이, 가공부재(5)에 만곡이나 두께얼룩이 없는 경우에는, 가공할 때마다 표면부(10A)의 가공개시기준높이를 검출하지 않아도 도광판(10)의 표면부(10A)의 위치에 관계없이 표면부(10A)에 대하여 일정깊이의 표면부 오목패턴자국(10B)를 형성할 수 있다. 마찬가지로 도광판(10)의 이면부(10D)의 위치에 관계없이 이면부(10D)에 대하여 일정깊이의 이면부 오목패턴자국(10E)을 형성할 수 있다.

그러나, 도 6 (b)에 나타낸 바와 같이, 가공부재(5)에 만곡이나 두께얼룩이 있는 경우에는, 가공할 때마다 표면부(10A)의 가공개시기준높이를 검출하지 않으면, 표면부(10A)에 대하여 일정깊이의 표면부 오목패턴자국(10B)을 형성할 수 없다. 마찬가지로 가공할 때마다 이면부(10D)의 가공개시기준높이를 검출하지 않으면, 이면부(10D)에 대하여 일정깊이의 이면부 오목패턴자국(10E)을 형성할 수 없다.

여기서, 도광판(10)용의 기판이 되는 가공부재(5)로는, 예를 들면 수지판이 있고, 구체적으로는 메타크릴수지판 등을 사용한다. 메타크릴수지판은, 압출제조법에 의해 제조되는 것이므로, 메타크릴수지판의 두께는 개체마다 차이가 있고, 이 개체차이는 기준치가 두께 8㎜의 것에서 약 ±1㎜도 있다. 또한 한 장의 메타크릴수지판에 있어서도 두께얼룩이 크고, 구체적으로는 최대 두께와 최소두께의 차이는 약 0.4㎜도 있다. 또한, 메타크릴수지판은, 수분을 흡수하는 것에 의해 뒤로 젖혀지는 것과 같이 변형하는 것이 있다. 이와 같이 메타크릴수지판은, 두께의 개체차이, 두께얼룩 및 뒤로 젖혀짐 등에 기인하는 두께 성분의 오차가 크다. 한편, 도광판(10)의 표면부(10A)에 형성하는 표면부 오목패턴자국(10B)의 깊이 및 도광판(10)의 이면부(10D)에 형성하는 이면부 오목패턴자국(10E)의 깊이는, 각각 0.3㎜에서 0.5㎜로 설정하는 경우가 많다.

따라서, 도광판(10)용의 기판이 되는 가공부재(5)의 메타크릴수지판의 가공에 있어서, 초음파가공장치(30)의 측정부에 장착된 가동식의 프로우브(D)에 의해 가공개시기준높이를 검출한 후에, 이 가공개시기준높이를 기준으로 하여 가공도구(20) 선단에 형성된 초음파가공부(20A)에 초음파진동을 인가하면서, 메타크릴수지판의 표면에서 소정의 깊이까지 초음파가공부(20A)를 하강시켜 가공하는 것은 필수이다.

그리고, 메타크릴수지판의 표면의 가공개시기준높이를 검출하지 않는 경우에는, 도 7에 나타낸 종래의 도광판(40)과 같이, 도광판(40)의 표면부(40A)에 있어서일정 깊이의 표면부 오목패턴자국(40B)을 형성할 수 없다. 마찬가지로 도광판(40)의 이면부(40D)에 있어서 일정 깊이의 이면부 오목패턴자국(40E)을 형성할 수 없다.

다음에, 도광판(10)의 제조방법에 의해 제조된 도광판(10)의 광학적인 사양에 대하여 설명한다. 구체적으로는 도광판(10)의 양면에 형성된 오목패턴자국에 관한 광학적인 사양에 대하여, 도 8을 참조하면서 구체적으로 설명한다. 도 8은 도광판(10)의 표면부(10A)에 형성된 표면부 오목패턴자국(10B) 및 이면부(10D)에 형성된 이면부 오목패턴자국(10E)을 투과시킨 상태에서 나타내는 모식도이다.

도광판(10)의 표면부(10A)에 형성된 표면부 오목패턴자국(10B)과, 이면부(10D)에 형성된 이면부 오목패턴자국(10E)은, 각각 피치(P1)로 매트릭스 형상으로 복수개 형성되어 있다. 또한 표면부 오목패턴자국(10B) 및 이면부 오목패턴자국(10E)에 대하여, 도 8에 나타내는 수평방향(X)에서 LED광의 입사광(L1)이 조사된다. 마찬가지로, 표면부 오목패턴자국(10B) 및 이면부 오목패턴자국(10E)에 대하여, 도 8에 나타내는 수직방향(Y)에서 LED광의 입사광(L2)이 조사된다. 이와 같이 도광판(10)에 대하여 LED광의 입사광(L1) 및 입사광(L2)이 조사되면, 표면부 오목패턴자국(10B) 및 이면부 오목패턴자국(10E)의 각 오목패턴자국에 있어서, 확산광이 발생한다. 따라서 도광판(10)의 표면부(10A) 및 이면부(10D)의 각각에서 복수의 오목패턴자국으로부터 발생하는 확산광에 의해 양면발광의 면광원인 도광판(10)을 구성할 수 있다.

이상에서와 같이, 제1 실시형태에 관한 도광판(10)의 제조방법에 의하면, 가공도구(20)의 초음파가공부(20A)를 가공부재(5)의 일 주면에 가압시킴으로써 가공부재(5)의 일 주면에 대하여 매트릭스 형상의 가공도트를 반영한 복수의 반사도트를 1회에 형성할 수 있다. 이와 같이 매트릭스 형상의 가공도트를 형성한 초음파가공부(20A)에 의해 소량다품종의 비교적 대형의 도광판 제조에서, 초음파 멀티 혼을 사용한 플렉시블한 도트 가공에 대응 가능하고, 또 제조에 따른 택타임을 대폭 단축시킬 수 있다. 구체적으로는 도광판(10)의 제조방법에 있어서, 4행 4열의 매트릭스 형상으로 가공도트를 형성한 초음파가공부(20A)에 의하면, 초음파가공부(20A)에 가공도트를 1개만 형성한 경우와 비교하여 제조에 따른 택타임을 1/16로 단축시킬 수 있다.

[제2 실시형태]

다음에, 제2 실시형태에 관한 도광판(50) 및 도광판(60)의 구성에 대하여, 도 9 및 도 10을 참조하면서 설명한다. 도 9는 표면부 오목패턴자국(50B)과 이면부 오목패턴자국(50E)의 깊이를 각각 다르게 한 도광판(50)의 측면부(50C)를 나타내는 모식도이다. 마찬가지로 도 10은 표면부 오목패턴자국(60B)과 이면부 오목패턴자국(60E)의 깊이를 각각 다르게 한 도광판(60)의 측면부(60C)를 나타내는 모식도이다.

또한, 제2 실시형태의 도광판(50) 및 도광판(60)은, 제1 실시형태의 도광판(10)에 형성된 거의 균일한 깊이의 표면부 오목패턴자국(10B) 및 이면부 오목패턴자국(10E)과는 달리, 표면부 및 이면부의 오목패턴자국의 깊이를 단계적으로 다르게 한 것에 특징을 가지고 있다. 또한 그 외의 도광판(50) 및 도광판(60)에 관한 구성은, 제1 실시형태에서 설명한 도광판(10)의 구성과 동일하다. 그래서 제2 실시형태의 도광판(50) 및 도광판(60)에 있어서는, 제1 실시형태의 도광판(10)과 다른 오목패턴자국의 깊이에 관한 구조 및 효과 등에 대하여 구체적으로 설명한다.

먼저, 도 9에 나타내는 도광판(50)에 있어서는, 표면부(50A)의 표면부 오목패턴자국(50B)의 깊이와, 이면부(50D)의 이면부 오목패턴자국(50E)의 깊이가, 각각 단계적으로 깊어지도록 형성되어 있다. 구체적으로는 측면부(50C)에서 볼 때, 도 9 좌측의 표면 및 이면의 오목패턴자국의 깊이와 비교하여, 도 9 우측의 표면 및 이면의 오목패턴자국 쪽이 단계적으로 깊어지도록 오목패턴자국이 형성되어 있다. 여기서 측면부(50C)의 도 9 좌측에서 LED광의 입사광(L3)이 조사되면, 광학특성 때문에 광원에 가까울수록 광밀도가 높고, 멀수록 광밀도가 낮아지므로, 도 9 좌측에서부터 오목패턴자국의 반사면적을 소에서 대로 변화시킴으로써 확산광의 취출이 평균화된다. 또한 측면부(50C)의 도 9 우측에서 LED광의 입사광(L4)이 조사되면, 전술한 바와 같이 도 9 우측에서부터 오목패턴자국의 반사면적을 대에서 소로 변화시킴으로써 확산광의 취출이, 우측에서는 많고 좌측에서는 적어 균일화하지 않게 된다. 즉, 이 오목패턴자국 가공은 편측 광원 사용시에 유효한 가공방법이 된다.

다음에, 도 10에 나타낸 도광판(60)에 있어서는, 표면부(60A)의 표면부 오목패턴자국(60B)의 깊이와, 이면부(60D)의 이면부 오목패턴자국(60E)의 깊이가, 도광판(60)의 중앙부로 갈수록 상대적으로 깊게, 즉 도광판(60)의 양 단면측에서는 얕고 중앙부에서는 깊어지도록 형성되어 있다. 여기서, 측면부(60C)의 도 10 좌측에서 LED광의 입사광(L5)이 조사되면, 도 10 좌측에서 우측으로 광학특성 때문에 광원에 가까울수록 광밀도가 높고, 멀수록 광밀도가 낮아지므로, 도 10 좌측의 오목패턴자국에서의 확산광은, 도 10 중앙에 이르는 오목패턴자국의 반사면적을 소에서 대로 변화시킴으로써 확산광의 취출이 평균화된다. 마찬가지로 측면부(60C)의 도 10 우측에서 LED광의 입사광(L6)이 조사되면, 도 10 우측에서 좌측으로 광학특성 때문에 광원에 가까울수록 광밀도가 높고, 멀수록 광밀도가 낮아지므로, 도 10 우측의 오목패턴자국에서의 확산광은, 도 10 중앙에 이르는 오목패턴자국의 반사면적을 소에서 대로 변화시킴으로써 확산광의 취출이 평균화된다. 따라서 전체의 확산광의 취출이 평균화된다. 즉, 이 오목패턴자국 가공은 양측 광원 사용시에 유효한 가공방법이 된다.

이상에서와 같이, 제2 실시형태에 관한 도광판(50) 및 도광판(60)의 제조방법에 의하면, 가공도구(20)의 초음파가공부(20A)를 가공부재(5)의 일 주면에 단계적으로 깊게 또는 얕게 가압시킴으로써 가공부재(5)의 일 주면에 대하여 복수의 임의의 깊이를 가지는 반사도트를 형성할 수 있다. 이러한 도광판(50) 및 도광판(60)의 제조방법에 의하면, 필요로 하는 발광면 사이즈에 대응한 확산광의 취출이 가능하게 되고, 임의의 사양에 맞추어 도광판의 제조를 최적화할 수 있다.

[제3 실시형태]

다음에, 제3 실시형태에 관한 도광판(70) 구성에 대하여, 도 11을 참조하면서 설명한다.

도 11은 표면부 오목패턴자국(70B)과 이면부 오목패턴자국(70E)의 깊이를 각각 다르게 한 도광판(70)과 이 도광판(70)에 접착시킨 반사테이프(71)의 측면부를 나타내는 모식도이다.

또한, 제3 실시형태의 도광판(70)은, 제1 실시형태의 도광판(10)에 형성된 거의 균일한 깊이의 표면부 오목패턴자국(10B) 및 이면부 오목패턴자국(10E)과는 달리, 표면부 및 이면부의 오목패턴자국의 깊이를 단계적으로 다르게 하고, 또한 도광판(70)의 측면부의 편측에 반사테이프(71)를 접착시킨 것에 특징을 가지고 있다. 또한 그 이외의 도광판(70)에 관한 구성은, 제1 실시형태에서 설명한 도광판(10)의 구성과 동일하다. 그래서, 제3 실시형태의 도광판(70)에 있어서는, 제1 실시형태의 도광판(10)과 다른 오목패턴자국의 깊이에 관한 구조 및 효과 등에 대하여 구체적으로 설명한다.

도광판(70)의 구조에 관하여, 표면부(70A)의 표면부 오목패턴자국(70B)의 깊이와, 이면부(70D)의 이면부 오목패터자국(70E)의 깊이는, 도 11 좌측의 측면부(70C')에서부터 우측의 측면부(70C'')에 대하여, 각각 단계적으로 깊어지도록 형성되어 있다. 다만, 도 11 우측의 측면부(70C'')에서는, 표면부(70A)의 표면부 오목패턴자국(70B)의 깊이와, 이면부(70D)의 이면부 오목패턴자국(70E)의 깊이 모두 상대적으로 얕아지도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 예를 들면 도 11에 나타낸 표면부(70A)의 표면부 오목패턴자국(70B)에 있어서 오목패턴자국의 깊이는 오목패턴자국(T1)이 가장 얕고, 오목패턴자국(T5)이 가장 깊으며, 또한 오목패턴자국 T1＜T2＜T3＜T4＜T5의 관계에 있다.

도광판(70)의 광학특성에 관한 효과에 관하여, 도 11 좌측의 측면부(70C')에서 LED광의 입사광(L7)이 조사되면, 광학특성 때문에 광원에 가까울수록 광밀도가 높고, 멀수록 광밀도가 낮아지므로, 도 11 좌측에서부터 오목패턴자국의 반사면적을 소에서 대로 변화시킴으로써 표면부(70A) 및 이면부(70D)에 있어서, 확산광의 취출이 평균화된다. 여기서, 도광판(70)의 측면부(70'')에 접착된 반사테이프(71)에 의해 LED광의 입사광(L7)이 측면부(70C'')에서 반사되어 반사광(L8)이 발생한다. 이 반사광(L8)은, 오목패턴자국에 의해 확산광으로 변환되므로, LED광이 확산광으로 변환되는 비율이 증가한다. 이러한 반사광(L8)은, 측면부(70C'') 근방의 오목패턴자국에 있어서 확산광에 영향을 미치고 있다. 따라서 측면부(70C'')에서는 표면부(70A)의 표면부 오목패턴자국(70B)의 깊이와, 이면부(70D)의 이면부 오목패턴자국(70E)의 깊이 모두, 상대적으로 얕아지도록 형성된다.

이상에서와 같이, 제3 실시형태에 관한 도광판(70)의 제조방법에 의하면, 가공도구(20)의 초음파가공부(20A)를 가공부재(5)의 일 주면에 단계적으로 깊게 또는 얕게 가압시킴으로써 가공부재(5)의 일 주면에 대하여 복수의 임의의 깊이를 가지는 반사도트를 형성할 수 있다. 이러한 도광판(70)의 제조방법에 의하면, 도광판(70)의 측면부의 편측에 반사테이프(71)를 접착시키는 구성에 의해서도, 필요로 하는 발광면 사이즈에 대응한 균일한 확산광의 취출이 가능하게 되고, 임의의 사양에 맞춘 도광판의 제조를 최적화할 수 있다.

5 가공부재 10 도광판
10A 표면부 10B 표면부 오목패턴자국
10C 측면부 10D 이면부
10E 이면부 오목패턴자국 20 가공도구
20A 초음파가공부 20B 지지부
30 초음파가공장치 31 기대
32 작업대 33 이동기구
34 진공펌프 35 초음파발진기
40 : 도광판 40A 표면부
40B 표면부 오목패턴자국 40C 측면부
40D 이면부 40E 이면부 오목패턴자국
50 : 도광판 50A 표면부
50B 표면부 오목패턴자국 50C 측면부
50D 이면부 50E 이면부 오목패턴자국
60 : 도광판 60A 표면부
60B 표면부 오목패턴자국 60C 측면부
60D 이면부 60E 이면부 오목패턴자국
70 : 도광판 70A 표면부
70B 표면부 오목패턴자국 70C', 70C'' 측면부
70D 이면부 70E 이면부 오목패턴자국
71 반사테이프 D 프로우브
H1, H2, H3, H4 가공개시기준높이 P1 피치
L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7 입사광
L8 반사광 T1, T2, T3, T4, T5 오목패턴자국

Claims

도광판용 기판의 측면에서 광을 입사하여 주면에서 이 광을 도출시키기 위한 도광판의 제조방법에 있어서,
초음파가공용 혼의 사각형상의 선단면에 매트릭스 형상으로 가공도트를 배열시키고,
상기 초음파가공용 혼의 상기 선단면을 상기 도광판용 기판의 주면에 가압시켜 상기 도광판용 기판의 주면에 상기 선단면의 상기 가공도트를 반영한 반사도트를 형성시키고,
상기 가공도트는 사각추 형상이고, 상기 가공도트의 사각추 형상의 능선 연장방향 중 적어도 일 방향은 상기 도광판용 기판의 측면에서 입사하는 광의 입사방향과 평행하게 되도록 하며,
상기 초음파가공용 혼을 상기 도광판용 기판에 대하여 상기 주면의 면내에서 상대적으로 이동시켜 상기 반사도트의 형성을 반복하여, 상기 도광판용 기판의 주면의 소정범위에 상기 반사도트를 형성하고,
상기 반사도트는 상기 도광판용 기판의 대향하는 양쪽 주면에 형성되고,
광원으로부터 거리가 멀어질수록 상기 반사도트의 깊이를 단계적으로 깊게 하여 형성되는 것을 특징으로 하는 도광판의 제조방법.
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제 1 항에 있어서, 상기 초음파가공용 혼에 의한 상기 가공도트를 반영한 반사도트의 형성 후, 상기 초음파가공용 혼은 상기 도광판용 기판에 대하여 상기 선단면의 범위만큼 상대적으로 이동하여, 다음의 상기 초음파가공용 혼에 의한 상기 가공도트를 반영한 반사도트를 형성하는 것을 특징으로 하는 도광판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 도광판용 기판은 상기 주면의 면내 방향에 대하여 고정테이블 상에 얹어 놓여지는 것을 특징으로 하는 도광판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 도광판용 기판은 투명수지제 평판인 것을 특징으로 하는 도광판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 도광판용 기판은 투명수지제의 만곡판인 것을 특징으로 하는 도광판의 제조방법.
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