KR102350662B1 - 광학필름 재단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광학필름의 재단장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 광학필름을 재단하기 위한 재단장치로서, 프레스; 및 프레스에 장착된 나이프를 포함하며, 나이프는 프레스의 이동방향에 평행한 중심축을 갖고, 광학필름과 접촉하며 재단하는 절삭면의 적어도 일부가 중심축과 평행하게 마련된 광학필름 재단장치가 제공된다.

Description

광학필름 재단장치{Cutting apparatus for optical film}

본 발명은 광학필름 재단장치에 관한 것이다.

광학 필름, 예를 들어, 다양한 디스플레이 장치에 사용되는 편광판은, 편광자를 얻는 공정, 편광자 보호층을 적층하는 공정, 및 보호 필름이나 이형 필름을 적층하는 공정을 통해 제조된다.

편광자를 얻는 공정에서는 주로 폴리비닐알코올(PVA) 필름을 염색 및 연신하여 편광자를 얻는다. 편광자 보호층을 적층하는 공정에서는 상기 편광자의 양면에 점착제(예를 들어, PSA)를 통해 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름을 부착하여 편광자 보호층을 적층한다.

롤 투 롤(Roll to roll) 공정으로 양산된 편광판 제품을 디스플레이 패널 크기로 만드는 공정은, 재단 공정과 면취 공정으로 이루어진다.

도 1은 일반적인 광학필름의 재단장치를 나타내는 개략도이고, 도 2 및 3은 도 1의 재단장치로 재단 시 편광판의 불량을 설명하기 위한 개략도들이며, 도 4는 재단장치에 사용되는 칼날의 형태를 나타내는 개략도이다.

도 1을 참조하면, 광학필름 재단장치(10)는 프레스(20), 나이프(40) 및 스폰지와 같은 완충부재(30)를 포함한다.

나이프(40)는 프레스(20)에 장착된 지그(42) 및 지그(42)에 장착된 칼날(41)을 포함한다. 상기 프레스(20)의 하향 이동에 따라 칼날(41)이 이동하면, 광학필름(11, 예를 들어 편광판)의 재단이 이루어진다. 도 4를 참조하면, 상기 칼날(41)은 단도 또는 이단도일 수 있다.

재단 시 광학필름(11)은 하드 플레이트(13) 및 기판(12) 상에 놓일 수 있다.

도 3을 참조하면, 칼날(41)은 재단시 광학필름(11)과 접촉하는 절삭면(41a)이 칼날(41)의 중심축에 대하여 경사진 상태이다. 즉, 칼날(41)은 칼날(41)의 폭이 재단방향(하향)을 따라 좁아지도록 구성되어 있다. 이때, 도 2의 A영역에서와 같이, 광학필름의 들뜸이 발생하게 되고, 이러한 들뜸은 면취 시 그대로 남아 불량을 발생시킨다.

본 발명은 광학필름의 재단시 들뜸을 방지할 수 있는 광학필름 재단장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 광학필름을 재단하기 위한 재단장치로서, 프레스; 및 프레스에 장착된 나이프를 포함하며, 나이프는 프레스의 이동방향에 평행한 중심축을 갖고, 광학필름과 접촉하며 재단하는 절삭면의 적어도 일부가 중심축과 평행하게 마련된 광학필름 재단장치가 제공된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 적어도 일 실시예와 관련된 광학필름의 재단장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

재단 시, 광학필름에 좌우 방향으로 작용하는 힘을 최소화할 수 있으며, 이에 따라 들뜸을 방지할 수 있다.

도 1은 일반적인 광학필름의 재단장치를 나타내는 개략도이다.
도 2 및 3은 도 1의 재단장치로 재단 시 편광판의 불량을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 4는 재단장치에 사용되는 칼날의 형태를 나타내는 개략도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예와 관련된 광학필름의 재단장치를 나타내는 개략도들이다.
도 8은 본 발명의 효과를 설명하기 위한 그래프이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학필름의 재단장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예와 관련된 광학필름의 재단장치를 나타내는 개략도들이다.

본 발명의 일 실시예와 관련된 광학필름의 재단장치는, 면취 공정 이전에, 광학필름(예를 들어, 편광판)을 재단하기 위한 재단장치로서, 프레스(20, 도 1 참조) 및 프레스(20)에 장착된 나이프(100)를 포함한다.

나이프(100)는 프레스(20)의 이동방향(예를 들어, 도 1을 기준으로 하향 이동)에 평행한 중심축(C)을 갖고, 광학필름(11)과 접촉하며 재단하는 절삭면(111, 121)의 적어도 일부가 중심축(C)과 평행하게 마련된다.

또한, 나이프(110)는 광학필름(11)의 재단 시 나이프에 의해 분리되는 양면에 각각 접촉하는 제1 칼날(110) 및 제2 칼날(120)을 포함할 수 있다.

또한, 제1 칼날(110) 및 제2 칼날(120)은 각각 광학필름과 접촉하며 재단하는 제1 및 제2 절삭면(111, 121)을 갖는다. 이때, 제1 및 제2 절삭면(111, 121)은 적어도 일부가 중심축(C)과 평행하게 마련된다. 또한, 제1 및 제2 절삭면(111, 121)은 재단되는 광학필름의 두께 이상의 길이만큼 중심축(C)과 평행하게 마련된다. 구체적으로, 재단 시, 광학필름의 재단에 관여하는 제1 및 제2 절삭면(111, 121)의 전체 영역은 중심축(C)과 평행하게 마련된다.

또한, 제1 칼날(110)과 제2 칼날(120)은 중심축(C)을 기준으로 대칭된 형상을 가질 수 있다.

또한, 제1 칼날(110)과 제2 칼날(120)은 제1 절삭면(111) 및 제2 절삭면(121)이 연결될 수 있다.

예를 들어, 제1 칼날(110)은 제1 절삭면(111)의 하부 영역에서 중심축 측으로 상향 연장된 제1 연결면(112)을 갖고, 제2 칼날(120)은 제2 절삭면(121)의 하부 영역에서 중심축 측으로 상향 연장된 제2 연결면(122)을 가질 수 있다.

또한, 제1 절삭면(111)과 제1 연결면(112)은 소정 각도(θ)로 기울어지고, 제2 절삭면(121)과 제2 연결면(122)은 소정 각도(θ)로 기울어질 수 있다. 구체적으로, 제1 절삭면(111)과 제1 연결면(112)은 제1 절삭면(111)에서 중심축(C)을 향하는 방향으로 예각으로 기울어지고, 제2 절삭면(121)과 제2 연결면(122)은 제2 절삭면(121)에서 중심축(C)을 향하는 방향으로 예각으로 기울어질 수 있다.

또한, 제1 연결면(112)과 제2 연결면(122)은 중심축에서 만날 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 제1 연결면(112) 및 제2 연결면(122)은 평면 또는 곡면으로 형성될 수 있다. 도 6에 도시된 나이프(100)는 제1 연결면(112) 및 제2 연결면(122)은 평면인 경우이고, 도 7에 도시된 나이프(100')는 제1 칼날(110')과 제2 칼날(120')의 제1 연결면(112) 및 제2 연결면(122)은 곡면인 경우이다.

또한, 광학필름의 재단장치는 제1 칼날(110)과 제2 칼날(120) 사이, 제1 칼날(110) 외곽, 및 제2 칼날(120) 외곽에 배치되며, 압축 가능한 재질의 완충부재(31, 30)를 추가로 포함할 수 있다.

도 8은 본 발명의 효과를 설명하기 위한 그래프이다.

도 8을 참조하면, 가로축의 1, 2, 3은 각각 도 3에 도시된 칼날(41)로 재단한 경우의 PSA(PVA와 TAC 사이의 점착제) 파손지점을 나타낸 것이다. 구체적으로, 가로축의 1은 단도(도 4의 (a)참조)로서, 중심축에 대한 절삭면의 각도가 28도인 칼날을 나타내고, 가로축의 2는 단도(도 4의 (a)참조)로서, 중심축에 대한 절삭면의 각도가 19도인 칼날을 나타내며, 가로축의 3은 단도(도 4의 (a)참조)로서, 중심축에 대한 절삭면의 각도가 14도인 칼날을 나타낸다. 또한, 가로축의 4는 이단도(도 4의 (b)참조)인 칼날을 나타내고, 가로축의 5는 본 발명에서 설명한 나이프(100)를 나타내며, 중심축에 대한 절삭면의 각도가 28도인 경우를 나타낸다.

또한, 세로축의 normalized value는 가로축의 1의 결과를 기준으로, 나머지 값을 플롯(plot)한 것으로서, 점착제(PSA)의 파손 길이를 의미한다.

가로축의 1, 2, 3 결과를 참조하면, 중심축에 대한 절삭면의 각도가 작아질수록, 즉 평행에 가까워질수록, 대체적으로 성능이 향상됨을 확인할 수 있고, 가로축의 5의 결과가 PSA 파손지점이 제일 짧아져 재단 시 들뜸이 개선됨을 확인할 수 있다.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100: 광학필름 재단장치
30, 31: 완충부재
100, 100': 나이프

Claims (10)

1. 광학필름을 재단하기 위한 재단장치로서,
   프레스; 및
   프레스에 장착된 나이프를 포함하며,
   나이프는 프레스의 이동방향에 평행한 중심축을 갖고, 광학필름과 접촉하며 재단하는 절삭면의 적어도 일부가 중심축과 평행하게 마련되며,
   나이프는 광학필름의 재단 시 나이프에 의해 분리되는 양면에 각각 접촉하는 제1 칼날 및 제2 칼날을 포함하며,
   제1 칼날 및 제2 칼날은 각각 광학필름과 접촉하며 재단하는 제1 및 제2 절삭면을 갖고,
   제1 및 제2 절삭면은 재단되는 광학필름의 두께 이상의 길이만큼 각각 중심축과 평행하게 마련되고,
   제1 칼날과 제2 칼날은 제1 절삭면 및 제2 절삭면이 연결되고,
   제1 칼날은 제1 절삭면의 하부 영역에서 중심축 측으로 상향 연장된 제1 연결면을 가지며,
   제2 칼날은 제2 절삭면의 하부 영역에서 중심축 측으로 상향 연장된 제2 연결면을 갖고,
   제1 칼날과 제2 칼날 사이, 제1 칼날 외곽, 및 제2 칼날 외곽에는 압축 가능한 재질의 완충부재가 각각 배치되며,
   재단 시, 광학필름의 재단에 관여하는 제1 및 제2 절삭면의 전체 영역은 중심축과 평행하게 마련되고,
   제1 절삭면과 제1 연결면은 제1 절삭면에서 중심축을 향하는 방향으로 예각으로 기울어지고,
   제2 절삭면과 제2 연결면은 제2 절삭면에서 중심축을 향하는 방향으로 예각으로 기울어진 광학필름 재단장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   제1 칼날과 제2 칼날은 중심축을 기준으로 대칭된 형상을 갖는 광학필름 재단장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서,
   제1 연결면과 제2 연결면은 중심축에서 만나는 광학필름 재단장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   제1 연결면 및 제2 연결면은 평면 또는 곡면으로 형성된 광학필름 재단장치.
10. 삭제

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