KR20020064236A - 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법 - Google Patents

액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법에 관한 것으로서, (a) 키핑유니트에 의해 툴의 초기 위치에 대응되는 평판 테이블의 소정 셋팅 지점에 도광판을 정위치시키고, 소정 흡입력에 의해 상기 도광판을 평판 테이블의 상면에 밀착시키는 단계; (b) 플럭스의 변화에 따라 직선 운동이 구현되는 툴 어셈블리의 리니어 엑츄에이터를 작동시켜 툴을 도광판의 초기 동작 지점에 기설정된 거리 만큼 최대한 근접되게 이동시킨 후, 상기 리니어 엑츄에이터를 작동시켜 툴을 도광판의 초기 동작 지점으로 하강시키는 단계; (c) 슬라이드 유니트의 X,Y슬라이드를 선택적으로 가동시켜 상기 툴에 의해 소정 깊이를 가진 단일의 그루브를 형성시키는 단계; (d) 상기 리니어 엑츄에이터를 가동시켜 툴을 상승시킨 상태에서 상기 X,Y슬라이드를 선택적으로 가동시켜 툴을 X방향 또는 Y방향으로 이동시킨 후 상기 툴을 다시 하강시키는 단계; 및 (e) 상기 (C),(d) 단계를 반복하면서 상기 리니어 엑츄에이터에 의해 툴에 인가되는 압력을 선택적으로 조절하여 각각의 그루브에 대해 서로 다른 깊이를 가진 그루브 패턴을 형성시키는 단계를 포함한다.

Description

액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법{Groove pattern forming method using groove pattern forming system of light guide panel for Liquid Crystal Display}
본 발명은 액정표시소자(liquid crystal display, 이하 "LCD"라 함)용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 LCD용 백라이트 유니트(Back light unit)에 채용되는 도광판의 표면에 스크래치 방식에 의해 서로 다른 깊이를 가진 그루브 패턴을 형성시킬 수 있는 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법에 관한 것이다.
일반적으로, 노트북, 테스크탑 컴퓨터, 액정 티브이(TV)와 같은 표시장치에 이용되고 있는 LCD는 다른 화상표시기구인 씨알티(CRT)에 비해 경박단소형화 및 저소비전력을 실현할 수 있는 장점이 있으므로 그 수요가 증가되고 있다. 그런데, 상기 LCD는 씨알티 등과 달리 스스로 빛을 내는 소자가 아니라 수광소자이므로 액정화면 외에 백라이트 유니트를 필요로 한다.
LCD의 광유니트는 형광램프(CCFL 또는 HCFL)의 설치 위치에 따라 직하식 백라이트 및 에지-라이트식 백라이트로 구분된다. 직하식 백라이트 유니트는 형광램프로부터 발생된 광을 확산판을 이용하여 균일화시킨 후, 이 광을 액정패널에 입사시키는 구조이고, 에지-라이트식 백라이트 유니트는 형광램프의 빛을 도광판을 통해 액정패널에 입사시키는 구조를 가진다.
모듈이 다기능, 고품질화되고 박형화, 경량화되는 추세에 부응하여 LCD에 설치되는 백라이트 유니트 또한 직하방식에서 에지-라이트 방식으로 발전하고 있다. 에지-라이트 방식을 채용하는 백라이트 유니트는 도광판 상에 균일한 휘도를 형성시키기 위해 발광된 빛을 산란시키는 것이 바람직한바, 도광판의 일면에 소정 형태의 패턴을 형성시키는 경우가 많다.
도광판에 형성되는 패턴은 TFT-LCD 모니터 등에 적용되는 그루브 패턴 타입과, 노트북 PC 등에 적용되는 프린트 패턴 타입으로 구분할 수 있다. 특히, 그루브 패턴 타입은 도광판 표면에 예컨데 "V"홈을 형성시키는 V-컷팅장치에 의해 구현된다.
그런데, 일반적인 V-컷팅장치는 X-Y 플로터를 변형시킨 것으로서, "V"홈 작업은 어느 일 방향으로 이동시에만 가능하였고 그 역방향 이동은 작업을 하는 것이 아니라 단순히 원위치로 복귀하는 것에 불과하였으므로 작업 효율에 문제점이 있었다.
또한, V-컷팅장치에 있어서 도광판은 그 양 사이드가 지지대에 거치되므로, 컷팅 작업시 툴의 압력에 의해 도광판이 휘어질 가능성이 있어서 홈의 깊이가 일정하지 않음으로써 도광판에 형성되는 패턴의 품질이 저하되는 문제점이 있었다. 아울러, 도광판을 툴의 초기 위치에 정확하게 셋팅시키기 위해 수작업으로 도광판을 움직이면서 정렬시켜야 하는 번거로움이 있었고, 컷팅 작업 도중 도광판의 셋팅 위치가 변동되어 도광판에 형성되는 패턴의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
한편, 일반적인 V-컷팅장치는 도광판에 홈을 형성시키기 위해 툴에 인가되는 압력을 실린더 구동에 의해 제공하게 되는 바, 툴에 인가되는 압력 제원에 따라 서로 다른 사양의 실린더를 교체해야 하는 번거로움이 있었고, 각 그루브의 형성 작업시 도광판에 대한 툴의 높이를 조절하여 툴의 초기 위치를 결정하는 실린더 동작시간이 길어 동일 시간을 기준으로 제품 생산성이 저하되며, 실린더 구동에 의한 툴의 하강 동작 거리가 제한되어 있어 도광판의 초기 동작 지점이 툴의 하강 동작에 의해 깊게 패이게 되어 도광판에 형성되는 패턴의 품질이 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 최근 도광판 상에 균일한 휘도를 형성시키기 위해 그루브의 깊이를 서로 다르게 구현하는 패턴 설계가 요구되는데, 공압에 의한 실린더 구동에 의해서는 툴의 압력을 미세하게 조정할 수 없어 상대적인 경쟁적 우위를 확보 할 수 없게 되는 문제점이 있었다.
뿐만 아니라, V-컷팅장치는 하나의 툴만 설치되기 때문에 여러개의 도광판에 동시에 작업할 수 있는 다중 작업이 불가능하여 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 착상된 것으로서, 작업 영역에서 툴의 이동시 양방향으로 작업이 가능함으로써 작업 효율을 높일 수 있고, 흡입력에 의해 평판 테이블에 도광판을 지지함으로써 도광판에 형성되는 단일 그루브의 깊이를 일정하게 유지할 수 있으며, 도광판을 툴의 초기 위치에 대응되는 평판 테이블 상에 용이하게 셋팅시킬 수 있을 뿐만 아니라, 패턴 형성 작업 도중 도광판의 셋팅 위치가 임의로 변동되지 않는 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 툴에 인가되는 압력을 리니어 엑츄에이터를 이용하여 선택적으로 제어함으로써 툴에 인가되는 압력 제원에 따라 툴의 압력원을 별도로 교체할 필요가 없으며, 툴의 초기 위치를 결정하는 동작 시간이 짧아 동일 시간을 기준으로 패턴 제품의 생산성이 향상되는 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 툴의 초기 위치를 도광판의 초기 동작 지점에 최대한 근접시켜 툴의 하강 동작 거리를 최소화시킴으로써 도광판의 초기 동작 지점이 툴에 의해 패이게 되는 패턴 품질의 저하를 방지할 수 있으며, 툴에 인가되는 압력을 미세하게 조절하여 단일 그루브의 깊이를 서로 다르게 구현하는 패턴 설계의 최근 성향에 적극 대응할 수 있을 뿐만 아니라, 다수의 툴을 설치함으로써 장치의 일회 구동시 여러 장의 도광판에 그루브 형성 작업이 가능하여 생산성이 향상되는 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법을 순차적으로 나타내 보인 플로우-챠트.
도 2는 본 발명에 따른 도광판의 그루브 패턴 형성방법을 구현하기 위한 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 개략적으로 도시한 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 시스템의 장치 구성도.
도 4는 도 2에 도시된 평판 테이블 부위의 분리 사시도.
도 5는 도 2에 도시된 툴 어셈블리 부위를 개략적으로 도시한 정면 구성도.
도 6a 및 도 6b는 도 5에 도시된 툴 어셈블리의 동작을 설명하기 위한 정면 구성도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도광판의 그루브 패턴 형성방법에 의해 제조된 도광판의 그루브 패턴을 도시한 단면 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
103... 도광판104...작업영역
105... 비작업 영역110...프레임
120... 키핑유니트125... 평판 테이블
127... 흡입부재131... 위치정렬부재
140... 슬라이드 유니트141... X슬라이드
142...Y슬라이드150...툴 어셈블리
151... 툴152... 케이스
153... 리니어 모터155... 무빙코일부재
156... 이동블록157... LM 가이드부재
158... 툴 샤프트
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 스크래치 방식에 의해 도광판의 표면에 소정 그루브 패턴을 형성시킬 수 있는 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법에 있어서, (a) 상기 시스템의 키핑유니트에 의해 툴의 초기 위치에 대응되는 평판 테이블의 소정 셋팅 지점에 도광판을 정위치시키고, 소정 흡입력에 의해 상기 도광판을 평판 테이블의 상면에 밀착시키는 단계; (b) 플럭스의 변화에 따라 직선 운동이 구현되는 툴 어셈블리의 리니어 엑츄에이터를 작동시켜 툴을 도광판의 초기 동작 지점에 기설정된 거리 만큼 최대한 근접되게 이동시킨 후, 상기 리니어 엑츄에이터를 작동시켜 툴을 도광판의 초기 동작 지점으로 하강시키는 단계; (c) 슬라이드 유니트의 X,Y슬라이드를 선택적으로 가동시켜 상기 툴에 의해 소정 깊이를 가진 단일의 그루브를 형성시키는 단계; (d) 상기 리니어 엑츄에이터를 가동시켜 툴을 상승시킨 상태에서 상기 X,Y슬라이드를 선택적으로 가동시켜 툴을 X방향 또는 Y방향으로 이동시킨 후 상기 툴을 다시 하강시키는 단계; 및 (e) 상기 (C),(d) 단계를 반복하면서 상기 리니어 엑츄에이터에 의해 툴에 인가되는 압력을 선택적으로 조절하여 각각의 그루브에 대해 서로 다른 깊이를 가진 그루브 패턴을 형성시키는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법에 있어서, 상기 (c) 단계에서, 상기 리니어 엑츄에이터의 가동에 의해 툴에 대해 기설정된 초기압력을 인가하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법에 있어서, 상기 (e) 단계에서, 상기 리니어 엑츄에이터의 가동에 의해 툴에 대해 초기압력 보다 상대적으로 가중된 가압력을 인가하여 초기압력이 적용된 그루브의 깊이 보다 상대적으로 큰 깊이를 가진 그루브를 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법에 있어서, 상기 리니어 엑츄에이터의 가동에 의해 툴에 대해 가압력 보다 상대적으로 저감된 감압력을 인가하여 가압력이 적용된 그루브의 깊이 보다 상대적으로 작은 깊이를 가진 그루브를 형성하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명은, 다수의 흡입공이 소정 패턴으로 형성된 평판 플레이트에 도광판을 배열시키고 흡입부재를 작동시키기만 하면 도광판이 견고하게 지지되므로 패턴 형성 작업시 도광판이 휘어짐으로써 그루브 패턴이 불규칙하게 될 확률이 감소되므로 품질이 우수한 도광판을 제작할 수 있으며, 작업 영역에서 툴의 이동시 양방향으로 작업이 가능함으로써 작업 효율을 높일 수 있고, 키핑유니트의 위치정렬부재에 의해 도광판을 툴의 초기 위치에 대응되는 평판 테이블 상에 용이하게 셋팅시킬 수 있을 뿐만 아니라, 패턴 형성 작업 도중 도광판의 셋팅 위치가 임의로변동되지 않는 점에 그 특징이 있다.
또한, 본 발명은 툴에 인가되는 압력을 리니어 엑츄에이터를 이용하여 선택적으로 제어함으로써 툴에 인가되는 압력 제원에 따라 툴의 압력원을 별도로 교체할 필요가 없으며, 툴의 초기 위치를 결정하는 동작 시간이 짧아 동일 시간을 기준으로 패턴 제품의 생산성이 향상되는 점에 그 특징이 있다.
또한, 본 발명은 툴의 초기 위치를 도광판의 초기 동작 지점에 최대한 근접시켜 툴의 하강 동작 거리를 최소화시킴으로써 도광판의 초기 동작 지점이 툴에 의해 패이게 되는 패턴 품질의 저하를 방지할 수 있으며, 툴에 인가되는 압력을 미세하게 조절하여 단일 그루브의 깊이를 서로 다르게 구현하는 패턴 설계의 최근 성향에 적극 대응할 수 있으므로 상대적으로 한층 더 높은 경쟁적 우위를 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 다수의 툴을 설치함으로써 장치의 일회 구동시 여러 장의 도광판에 그루브 형성 작업이 가능하여 제품 생산성이 더욱 향상되는 점에 그 특징이 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법을 순차적으로 나타내 보인 플로우-챠트이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 도광판의 그루브 패턴 형성방법은 도광판상에 균일한 휘도를 유지시키기 위해 도광판의 상면에 그루브의 깊이가 서로 다른 그루브 패턴을 형성시킬 수 있도록 툴에 인가되는 압력을 선택적으로 조절할 수 있는 구조를 가진 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용함으로써 구현된다.
상기 그루브 패턴 형성방법은, 그루브 패턴 형성 시스템의 키핑유니트에 의해 툴의 초기 위치에 대응되는 평판 테이블의 소정 셋팅 지점에 도광판을 정위치시키고, 소정 흡입력에 의해 도광판을 평판 테이블의 상면에 밀착시키는 단계(S10)와, 플럭스의 변화에 따라 직선 운동이 구현되는 툴 어셈블리의 리니어 엑츄에이터를 작동시켜 툴을 도광판의 초기 동작 지점에 기설정된 거리 만큼 최대한 근접되게 이동시킨 후, 리니어 엑츄에이터를 작동시켜 툴을 도광판의 초기 동작 지점으로 하강시키는 단계(S20)와, 슬라이드 유니트의 X,Y슬라이드를 선택적으로 가동시켜 툴에 의해 소정 깊이를 가진 단일의 그루브를 형성시키는 단계(S30)와, 리니어 엑츄에이터를 가동시켜 툴을 상승시킨 상태에서 X,Y슬라이드를 선택적으로 가동시켜 툴을 X방향 또는 Y방향으로 이동시킨 후 툴을 다시 하강시키는 단계(S40)와, 상기 공정((S30,S40)을 반복하면서 리니어 엑츄에이터에 의해 툴에 인가되는 압력을 선택적으로 조절하여 각각의 그루브에 대해 서로 다른 깊이를 가진 그루브 패턴을 형성시키는 단계(S50)를 포함한다.
도 2는 본 발명에 따른 도광판의 그루브 패턴 형성방법을 구현하기 위한 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 시스템의 장치 구성도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명을 구현하기 위한 그루브 패턴 형성 시스템(100)은 그루브 패턴의 간격이 아닌 그루브 패턴의 깊이를 선택적으로 조절하여 도광판(103) 상에 균일한 휘도를 유지시킬 수 있는 패턴 설계를 유도할 수 있는 구조를 가진다.
이를 위한 상기 시스템(100)은 다음과 같은 각종 유니트로 구획될 수 있고, 각각의 유니트들은 컨트롤 유니트(160)에 의해 그 작동이 서보 제어된다. 그리고, 상기 시스템(100)의 가공 대상인 도광판(103)은 아크릴 또는 폴리카보네이트 수지, 폴리메틸아크릴산메틸, 폴리아클산메틸 등의 아크릴산 에스테르, 메틸아크릴산 에스테르의 단독 또는 공중합체, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리브틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리메틸펜틴 등의 열가소성 수지, 자외선 또는 전자선으로 가교한 우레탄아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트 등의 아크릴레이트, 불포화 폴리에스테르 등의 투명한 수지, 투명한 유리 등의 세라믹스 등이 이용된다.
상기 시스템(100)은 프레임(110)과, 도광판(103)을 소정 흡입력에 의해 프레임(110) 상단의 평판 플레이트(125)에 지지하기 위한 키핑유니트(120)와, X,Y 양방향으로 왕복 이동 가능하도록 프레임(110)에 설치된 슬라이드 유니트(140)와, 슬라이드 유니트(140)가 작업 영역(104)에서 ±X 방향 및 ±Y 방향으로 이동할 때 도광판(103)의 표면에 홈을 형성시킬 수 있는 툴(151)이 구비되며 그 툴(151)에 인가되는 압력을 선택적으로 조절할 수 있도록 슬라이드 유니트(140)에 설치되는 툴 어셈블리(150)로 구성된다.
여기서, 상기 작업영역(104: 도 7)이라 함은 툴(151)이 도광판(103)에 접촉되어 스크래치 방식에 의해 그루브 패턴을 형성시킬 수 있는 공간을 의미하며, 상기 비작업 영역(105: 도 7)이라 함은 도광판(103)에 스크래치 작업을 하지 않는 모든 영역을 의미한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(110)은 앞서 설명한 키핑유니트(120), 슬라이드 유니트(140) 및 툴 어셈블리(150)가 각각 설치되며, 본 시스템(100)을 구동시키기 위한 전자 제어 유니트, 진공 조성 유니트, 에어 유니트 등이 설비된다. 이하에서 설명되는 본 발명의 구성유니트들은 모두 프레임(110)에 설비되는 바, 각종 브라켓, 블록, 바아, 플레이트, 하우징, 커버, 칼라 등과 같은 요소들은 각각의 구성유니트들을 프레임(110)에 설비하기 위한 부속 요소들이므로 예외적인 경우를 제외하고 프레임(110)으로 통칭하는 것을 원칙으로 한다.
상기 키핑유니트(120)는 가공될 도광판(103)의 사이즈에 맞도록 복수행 및 복수열 예컨데, 2열 및 2행으로 배치할 수 있도록 마련된다.
이를 위해 키핑유니트(120)는 도광판(103)의 표면이 접촉되도록 다수의 흡입공(121)이 마련되며 밀폐된 공간(123)이 형성되도록 프레임(110)에 마련된 평판 테이블(125)과, 밀폐된 공간(123) 내부의 공기를 외부로 배출시킴으로써 도광판(103)을 평판 테이블(125)에 밀착시킬 수 있도록 프레임(110)에 설치된 흡입부재(127)와, 도광판(103)을 평판 테이블(125)의 소정 셋팅 위치에 정위치시킬 수 있도록 평판 테이블(125)의 상면에 설치된 위치정렬부재(131)를 구비한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 평판 테이블(125)은 프레임(110)의 상단에마련되며, 베이스 플레이트(129)와 접촉 플레이트(122)를 구비한다.
상기 베이스 플레이트(129)는 소정 패턴의 공기 유동홈(124)이 마련되고, 공기 유동홈(124)을 통해 유동되는 공기를 배출시킬 수 있도록 흡입부재(127)와 연통되는 배출공(126)이 마련된다.
상기 접촉 플레이트(122)는 베이스 플레이트(129)에 결합되어 밀폐된 공간 (123)을 형성하게 되며, 다수의 흡입공(121)들이 관통 형성되어 있다. 접촉 플레이트(122)의 표면에는 도광판(103)이 놓여져 접촉된다. 상기 배출공(126)은 공기 유동홈들(124)이 교차되는 부분에 형성시키는 것이 바람직하다. 상기 공기 유동홈 (124)은 베이스 플레이트(129)의 표면에 격자 무늬 패턴을 취하고 있지만, 이에 한정되지 않고 다양한 패턴으로 구현이 가능하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 흡입부재(127)는 밀폐된 공간(123) 내부에 진공을 형성시킬 수 있는 것으로, 예컨대 진공펌프를 구비한다. 즉, 흡입부재(127)는 호스(128)에 의해 배출공(126)과 연결되어 있다. 상기 흡입부재(127)는 컨트롤 유니트(160: 도 2)에 의해 제어되며, 본 시스템(100)의 작업 용량에 따라 그 규격이 결정된다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 위치정렬부재(131)는 툴(151)의 초기 위치에 대응되는 도광판(103)의 일측 모서리 부분의 각 측변이 밀착 가능하게 설치된 하나 이상의 고정편(133)과, 도광판(103)을 고정편(133)에 밀착시키기 위한 이동편(135)을 구비한다.
상기 고정편(133)은 각각의 도광판(103)을 툴(151)의 초기 위치에 대응되는지점에 용이하게 셋팅시키기 위한 것으로서, 도면에 "a"로 표시된 도광판(103)의 일측 모서리 부분의 각 측변이 밀착되게 된다. 상기 고정편(133)은 대략 사각 판상의 플레이트 구조를 가지고, 평판 테이블(125)의 상면에 나사식으로 결합된 것이 바람직하다.
상기 이동편(135)은 고정편(133)에 대응되는 방향으로 일정 길이 만큼 형성된 가이드홈(137)을 따라 왕복 슬라이딩 가능하게 설치되며, 도면에 "b"로 표시된 도광판(103)의 타측 모서리 부분의 각 측변에 접촉되면서 고정나사(139)에 의해 선택적으로 고정된다. 따라서, 도광판(103)의 일측 모서리의 각 측변을 고정편(133)에 밀착시키고, 이동편(135)을 도광판(103)의 타측 모서리의 각 측변에 접촉시키면서 고정나사(139)로 고정시키게 되면, 그 도광판(103)은 툴(151)의 초기 위치에 대응되는 지점에 정확하게 셋팅된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 슬라이드 유니트(140)는 툴 어셈블리(150)를 X,Y 방향으로 이동시키기 위한 것으로서, X슬라이드(141)와 Y슬라이드(142)를 구비한다.
상기 X슬라이드(141)는 프레임(110)에 설치된 X가이드 레일(143)과, X서보 모터(144)에 의해 소정 회전수로 정역 회전되는 X리드스크류(145)에 결합된다.
상기 Y슬라이드(142)는 X슬라이드(141)의 길이 방향으로 설치된 Y가이드 레일(146)과, Y서보 모터(147)에 의해 소정 회전수로 정역 회전되는 Y리드스크류 (148)에 결합되도록 X슬라이드(141)에 설치된다. 상기 X슬라이드(141)는 프레임 (110)의 X방향으로 툴 어셈블리(150)를 왕복 이동시키기 위한 것이고, Y슬라이드(142)는 프레임(100)의 Y방향으로 툴 어셈블리(150)를 왕복 이동시키기 위한 것이다.
상기 X가이드 레일(143)은 프레임(110)의 양 사이드 즉, 평판 테이블(125)의 길이 방향과 대략 평행하게 설치된다.
상기 X리드스크류(145)는 X가이드 레일(143)과 평행하게 설치되며, X슬라이드(141)에 스크류 결합된다. 따라서, X리드스크류(145)가 정역 방향으로 회전하게 되면 X슬라이드(141)는 ±X 방향으로 왕복 이동하게 된다.
상기 X서보 모터(144)는 X리드스크류(145)의 일단에 연결되고, 컨트롤 유니트(160)에 의해 그 회전 방향 및 회전 속도가 제어된다. 따라서, X슬라이드(141)는 X서보 모터(144)의 회전수 및 회전 방향에 따라 X축 방향에서의 이동 속도 및 이동 방향이 결정되게 된다. 이러한 이동 속도 및 이동 방향은 결국, 툴 어셈블리(150)의 작업 속도 및 작업 방향을 결정하는 주요인이 된다.
상기 Y가이드 레일(146)은 X슬라이드(141)의 내부 공간에 그 길이 방향으로 설치된다.
상기 Y리드스크류(148)는 Y가이드 레일(146)과 평행하게 설치되며, Y슬라이드(142)에 스크류 결합된다. 따라서, Y리드스크류(148)가 정역 방향으로 회전하게 되면 Y슬라이드(142)는 ±Y 방향으로 왕복 이동하게 된다.
상기 Y서보 모터(147)는 Y리드스크류(148)의 일단에 연결되고, 컨트롤 유니트(160)에 의해 그 회전 방향 및 회전 속도가 제어된다. 따라서, Y슬라이드(142)는 Y서보 모터(147)의 회전수 및 회전 방향에 따라 Y축 방향에서의 이동 속도 및 이동방향이 결정되게 된다. 이러한 이동 속도 및 이동 방향은 결국, 툴 어셈블리(150)의 작업 속도 및 작업 방향을 결정하는 주요인이 된다.
한편, 상기 X서보 모터(144) 및 Y서보 모터(147)는 컨트롤 유니트(160)에 의해 순차적이며 선택적으로 작동될 수 있고, 대안적으로 동시에 작동될 수도 있다. 상기 X서보 모터(144) 및 Y서보 모터(147)를 순차적으로 작동시키는 작업은 X,Y 서보 모터(144)(147) 중 어느 하나만 구동시키는 것으로서, 도광판(103)의 길이 방향 및 폭 방향으로 직선 그루브 패턴을 형성시키기 위한 것이고, X서보 모터(144) 및 Y서보 모터(147)를 동시에 작동시키는 것은 도광판(103)의 사선 방향으로 직선 또는 곡선 그루브 패턴을 형성시키기 위한 것이다. 이 때, X서보 모터(144) 및 Y서보 모터(147)의 회전 속도를 동일하게 하면 도광판(103)의 대각선 방향으로 직선 그루브 패턴이 형성되고, X서보 모터(144) 및 Y서보 모터(147)의 회전 속도를 다르게 하면 도광판(103)에 곡선 그루브 패턴이 형성된다.
도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 툴 어셈블리(150)는 슬라이드 유니트(140)에 소정 간격 이격된 2개로 구성되어 다중 작업을 할 수 있다. 여기서, 다중 작업이란 슬라이드 유니트(140)의 이동시 각각의 툴(151)이 그에 대응되는 도광판(103)의 상면에 그루브 패턴을 형성시키는 작업을 말한다.
상기 개별적인 툴 어셈블리(150)는 통상적인 리니어 모터 구동 방식을 채용하여 도광판(103)의 비작업 영역에서 툴(151)을 선택적으로 승강시킬 수 있으며, 도광판(103)의 작업 영역에 대해 툴(151)에 인가되는 압력을 선택적으로 조정하여 하나의 도광판(103)에 대해 그루브의 깊이를 서로 다르게 유지시킬 수 있는 리니어엑츄에이터(linear actuator: 150a)를 구비한다.
전술한 바 있는 툴(151)은 후술할 이동블록(157)의 툴 샤프트(159)에 선택적으로 결합되는 것으로서, 사각 또는 원형의 몸체(151A)와, 몸체 하단에 피라미드 형상을 가진 스크래치부(151B)를 구비한다. 여기서, 스크래치부(151B)는 실질적으로 도광판(103)의 표면에 그루브를 형성시키는 부위로 천연 다이아몬드로 가공되는 것이 바람직하다.
상기 리니어 엑츄에이터(150a)는 슬라이드 유니트(140)의 Y슬라이드(142)에 설치되는 것으로서, 케이스(152)와, 케이스(152) 내에 설치된 리니어 모터(153)와, 리니어 모터(153)의 구동에 의해 도광판(103)의 상면에 대해 직선 왕복 이동 가능한 이동블록(157)과, 이동블록(157)의 왕복 이동을 가이드하기 위한 가이드수단과, 툴(151)이 결합 가능하도록 이동블록(157)에 일체로 결합된 툴 샤프트(159)을 구비한다.
상기 케이스(152)는 대략 직사각 형상을 취하며 도광판(103)의 초기 동작 지점에 대응되는 Y슬라이드(142)에 길이 방향으로 설치되는 것으로, 후술할 리니어 모터(153)와 이동블록(157) 등을 수용 가능한 내부 공간이 마련된다.
상기 리니어 모터(153)는 이미 잘 알려진 바와 같이 입체적인 구조를 갖는 보통 모터의 플럭스를 평면 형태로 구현한 것으로, 평면 형태의 가동부가 평면의 고정부 위에 형성되는 플럭스(flux: 자속)의 변화에 따라 평면 고정부 위를 직선적으로 움직이도록 한 통상적인 리니어 모터 구조를 가진다. 리니어 모터(153)는 케이스(152)의 내부 공간에 그 케이스(152)의 길이 방향으로 설치된다.
상기 리니어 모터(153)는 플럭스의 변화에 따라 평면의 고정부(154)에 대해 직선 왕복 이동이 가능한 한 쌍의 무빙코일부재(155)를 구비한다. 상기 고정부 (154)는 평면 폴(pole) 형상의 이너코어(미도시)와, 이너코어를 사이에 두고 그 이너코어의 상,하측에 각각 배치되며 이너코어의 양쪽 평면에 대향되는 평면에 다수의 영구자석이 설치된 아우터코어(미도시)를 구비한다.
상기 무빙코일부재(155)는 모터 운전시 고출력을 발생시킬 수 있도록 이중으로 설치되며, 고정부(154)의 이너코어에 대해 왕복 이동 가능하게 결합되고, 권선코일(156)이 수회 권회된다. 따라서, 무빙코일부재(155)는, 두 개의 권선코일(156)에 서로 다른 방향의 전류를 동시에 각각 인가하게 되면, 서로 다른 방향으로 형성되는 플럭스와 영구자석에 의해 형성되는 플럭스와의 상호 작용에 의해 고정부(154)를 따라 선택적으로 직선 왕복 이동된다. 그리고, 상기 무빙코일부재 (155)는 전류의 세기에 비례하여 플럭스의 세기가 결정되는 바, 권선코일(156)에 인가되는 전류의 세기에 의해 결국 도광판(103)에 인가되는 툴(151)의 압력 세기가 결정된다. 즉, 상기 무빙코일부재(155)의 권선코일(156)에 인가되는 전류의 세기는 툴(151)에 '초기압력', '가압력' 또는 '감압력'을 인가하게 된다.
상기 '초기압력'이란 도광판(103)을 가공하기 전에 툴(151)이 도광판(103)으로부터 소정 간격 이격된 상태에서 도광판(103)에 그루브를 형성하기 위해 도광판 (103)의 표면에 가해지는 정상압력을 의미한다. 상기 '가압력'이란 초기압력에 의해 그루브를 형성하는 동안 그루브의 깊이를 더 깊게 형성시키기 위해 툴(151)을 약간 하강시킬 필요가 있을 경우, 그루브의 깊이 변화분에 대응되는 압력을 의미한다. 상기 '감압력'이란 가압력에 의해 그루브를 형성하는 동안 그루브의 깊이를 가압력 때 보다 상대적으로 더 작게 형성시키기 위해 툴(151)을 약간 상승시킬 필요가 있을 경우, 그루브의 깊이 변화분에 대응되는 압력을 의미한다. 여기서, 상기 '초기압력'은 대략 300g이 적당하며, 상기 '가,감압력'은 초기압력을 기준으로 대략 3㎏의 압력 범위 내에서 가감되는 것이 바람직하다.
상기 이동블록(157)은 무빙코일부재(155)와 일체로 결합됨으로써 무빙코일부재(155)의 직선 이동에 대응하여 케이스(152)의 내부 공간에서 도광판(103)의 상면에 대해 승강 가능하게 설치된다.
상기 가이드수단은 무빙코일부재(155)의 가동에 의한 이동블록(157)의 승강 운동을 가이드하기 위한 LM 가이드부재(158)를 구비한다. 상기 LM 가이드부재(158)는 이동블록(157)이 슬라이딩 결합 가능하도록 케이스(152)의 내부 공간에 길이 방향으로 설치된 단순한 가이드홈 또는 가이드 돌기일 수 있다.
상기 툴 샤프트(159)는 툴(151)이 선택적으로 결합 가능하고, 도광판(103)에 대해 케이스(152)의 내부 공간으로부터 도광판(103) 측으로 인출될 수 있도록 이동블록(157)에 일체로 결합된다.
한편, 본 발명에 적용되는 시스템(100)은 보다 용량이 많은 다중 작업을 위해, 프레임(110)의 상단 중앙에 X리드스크류(145)가 설치되어 양단의 X가이드 레일(143)을 따라 X슬라이드(141)가 이동하게 되고, Y슬라이드(142)에는 소정 간격 이격된 4개의 툴 어셈블리(150)가 설치될 수도 있다.
상기와 같이 구성된 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도광판의 그루브 패턴 형성방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 적용되는 시스템(100)은 미리 프로그램된 소프트 웨어에 의해 그루브 패턴이 개발될 수 있으며, 그러한 소정 패턴을 형성시키기 위해 자동화된 장비라고 가정한다. 따라서, 소프트 웨어에 의해 그루브 패턴은 얼마든지 다양하게 수정이 가능하다. 그러므로, 주문자의 요구에 대응하여 다양한 모델(도광판의 사이즈) 및 그루브의 깊이 조정에 따른 패턴 설계의 변화에 적극 대응할 수 있다.
우선, 평판 테이블(125) 상에 소정 규격의 도광판(103)이 흡입공(121)을 막을 수 있도록 위치시킨다. 흡입부재(127)의 흡입력이 충분히 큰 경우에는 모든 흡입공(121)을 도광판(103)이 막을 필요는 없다. 또한, 도광판(103)의 사이즈에 따라 막히지 않는 흡입공(121)의 경우에는 별도의 수단을 이용하여 막는 것도 바람직하다.
이러한 작업을 하는 과정에서, 도광판(103)을 툴(151)의 초기 위치에 대응되는 평판 테이블(125)의 소정 지점에 정확하게 셋팅시킬 필요가 있는데, 이를 위해 도면에 "a"로 표시된 도광판(103)의 일측 모서리 부분의 각 측변을 고정편(133)에 각각 밀착시킨다.
이어서, 이동편(135)을 가이드홈(137)을 따라 슬라이딩시키면서 도면에 "b"로 표시된 도광판(103)의 타측 모서리 부분의 각 측변에 밀착시킨 다음, 이 상태에서 고정나사(139)를 조여 그 이동편(135)을 가이드홈(137)에 견고히 고정시킨다. 그러면, 도광판(103)은 툴(151)의 초기 위치에 대응되는 지점에 정확하면서도 쉽게셋팅된다.
이와 같은 도광판(103)의 셋팅 작업이 완료되면, 본 시스템(100)의 전원을 온(On)시켜 컨트롤 유니트(160)에 연동되어 작동되는 단말기 화면에 그루브 패턴 형성 작업에 필요한 데이터를 셋팅한다. 그리고, 컨트롤 유니트(160)를 수동 모드로 변환시켜 각각의 구성유니트들을 인위적으로 이송시키거나 간격을 이격시킨다. 또한, 그루브 패턴 작업을 수행하기 위한 진공 조성 유니트, 에어 유니트 등을 점검한다. 아울러, 본 시스템(100)의 모든 구성유니트들이 작동을 위해 준비가 완료되었는지 여부는 컨트롤 유니트(160)를 "워밍업" 모드로 전환시켜 미리 확인할 수도 있다.
다음, 키핑유니트(120)의 흡입부재(127)를 작동시킨다. 그러면, 도광판(103)의 표면이 접촉 플레이트(122)에 접촉되어 있는 상태에서 공기 유동홈(124) 내부의 공기는 배출공(126)을 통해 외부로 배출됨과 동시에, 도광판(103)은 흡입부재(127)의 흡입력에 의해 접촉 플레이트(122)에 밀착되고 따라서 도광판(103)은 흡입공(121)을 막게 되며, 결국 접촉 플레이트(122)에 견고하게 밀착되어 지지된다. 여기서, 흡입부재(127)의 흡입력은 툴(151)이 그루브을 형성하는 작업시 도광판(103)이 움직이지 않을 만큼 충분한 것이어야 함은 너무나 당연하다.
이어서, 도광판(103)에 직교무늬 패턴을 형성하는 작업의 경우에는 위와 같이, 평판 테이블(125) 상에 도광판(103)을 지지시킨 상태에서, 컨트롤 유니트(160)에 의해 리니어 엑츄에이터(150a)를 작동시켜 툴(151)을 도광판(103)의 초기 동작 지점(SP)에 기설정된 거리 만큼 최대한 근접되게 이동시킨다. 즉, 가공될도광판(103)의 두께가 예를 들어 4mm, 6mm, 8mm, 10mm 등과 같이 변동될 때 마다 도광판(103)에 대한 툴(151)의 높이를 조절하여 툴(151)의 초기 위치를 결정하게 된다. 이 때, 툴(151)은 도광판(103)을 가공하기 전에 툴(151)이 도광판(103)으로부터 소정 간격 이격된 상태에서 도광판(103)에 그루브를 형성하기 위해 도광판 (103)의 표면에 가해지는 초기압력이 작용된다. 이러한 작업은 컨트롤 유니트(160)에 연동되어 작동되는 PC 화면에 나타나는 좌표 창을 이용하여 조절할 수 있다. 그리고, 툴(151)의 이동 동작은 후술할 패턴 형성 작업에서 언급되므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
다음, 도 6a에 도시된 바와 같이, 리니어 엑츄에이터(150a)를 작동시켜 툴(151)을 도광판(103)으로 하강시킴으로써 툴(151)의 스크래치부(151B)가 도광판(103)의 초기 동작 지점(SP: 도 7)을 소정 깊이로 가압하게 한다. 부연 설명하면, 무빙코일부재(155) 각각의 권선코일(156)에 서로 다른 방향의 전류를 동시에 인가하게 되면, 도면 상의 하측 무빙코일부재(155)의 권선코일(156)에 흐르는 전류에 의해 그 권선코일(156)의 주위에 일방향으로 작용되는 소정 플럭스가 형성되고, 이와 동시에 도면 상의 상측 무빙코일부재(155)의 권선코일(156)에 흐르는 전류에 의해 그 권선코일(156)의 주위에 타방향으로 작용되는 소정 플럭스가 형성된다. 따라서, 상기 두 개의 플럭스와 영구자석에 의해 형성되는 플럭스와의 상호 작용에 의해 각각의 무빙코일부재(155)가 고정부(154)를 따라 도광판(103) 측으로 하강하게 된다. 그러므로, 무빙코일부재(155)와 일체로 결합된 이동블록(157) 또한 LM 가이드부재(158)에 가이드되면서 하강하게 되고, 툴 샤프트(159)에 결합된 툴(151)은도광판(103)의 초기 동작 지점(SP)을 기설정된 초기압력으로 가압하게 된다(도 7 참조).
다음, 도 7에 도시된 바와 같이, Y서보 모터(147)를 정지시킨 상태에서 X서보 모터(144)를 소정 회전수로 정회전시키게 되면 X슬라이드(141)가 +X방향으로 소정 속도로 직선 운동하면서 도광판(103)의 표면에 제1그루브(G1)를 형성할 수 있다. 그리고, 제1그루브(G1)가 형성되면, X서보 모터(144)를 정지시키고 컨트롤 유니트(160)에 의해 리니어 엑츄에이터(150a)를 작동시켜 툴(151)을 승강시킨다. 부연 설명하면, 도 6b에 도시된 바와 같이, 무빙코일부재(155) 각각의 권선코일(156)에 서로 다른 방향의 전류를 동시에 인가하게 되면, 도면 상의 하측 무빙코일부재 (155)의 권선코일(156)에 흐르는 전류에 의해 그 권선코일(156)의 주위에 타방향으로 작용되는 소정 플럭스가 형성되고, 이와 동시에 도면 상의 상측 무빙코일부재 (155)의 권선코일(156)에 흐르는 전류에 의해 그 권선코일(156)의 주위에 일방향으로 작용되는 소정 플럭스가 형성된다. 따라서, 상기 두 개의 플럭스와 영구자석에 의해 형성되는 플럭스와의 상호 작용에 의해 각각의 무빙코일부재(155)가 고정부 (154)를 따라 상승하게 된다. 그러므로, 무빙코일부재(155)와 일체로 결합된 이동블록(157) 또한 LM 가이드부재(158)에 가이드되면서 상승하게 되고, 툴 샤프트 (159)에 결합된 툴(151)은 도광판(103)의 표면으로부터 기설정된 거리 만큼 이격된다.
이어서, X서보 모터(144)를 정지시킨 상태에서 Y서보 모터(147)를 소정 회전수로 정회전시키게 되면 Y슬라이드(142)가 +Y방향으로 H간격 만큼 이동하게 됨으로써 툴(151)이 그만큼 이동하게 된다.
이 상태에서, 전술한 바와 같은 동작에 의해 툴(151)을 소정 압력으로 하강시켜 도광판(103)에 접촉시킨 후 Y서보 모터(147)를 정지시킨 상태에서 X서보 모터(144)를 소정 회전수로 역회전시켜 X슬라이드(141)를 -X방향으로 이동시키면 제2그루브(G2)가 형성된다. 이와 같은 방식으로 툴(151)을 순차적으로 왕복 이동시키면 X 방향으로 제N그루브(GN)가 형성된다.
위와 같은 방법으로 Y방향 그루브도 동일하게 형성할 수 있다. 다만, X, Y 방향의 선후는 중요하지 않으며, 그루브 간의 간격은 미리 서보 모터(144)(147)의 회전수에 의해 변화시킬 수 있고, 그루브 형성 속도는 서보 모터(144)(147)의 회전수에 의존한다.
이러한 작업은 컨트롤 유니트(160)에 의해 프로그램된 순서에 따라 연속적으로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 도광판(103)의 휘도 향상을 위해, 도광판(103)에 인가되는 툴(151)의 압력을 선택적으로 조절하여 X,Y 방향 그루브의 깊이를 서로 다르게 형성할 수도 있다. 부연 설명하면, 기설정된 초기압력으로 도광판(103)의 표면에 제1그루브를 형성한 다음, 무빙코일부재(155)에 인가되는 전류의 세기를 증가시켜 제1그루브와의 깊이 변화분에 대응되는 기설정된 가압력으로 툴(151)을 약간 하강시킨 상태에서 그 다음의 그루브를 형성한다. 이에 대한 툴(151)의 하강 동작은 전술한 바와같다. 만약, 그루브를 형성하는 동안 그루브의 깊이를 가압력 때 보다 상대적으로 더 작게 형성시키고자 할 경우, 무빙코일부재(155)에 인가되는 전류의 세기를 상대적으로 감소시켜 상대 그루브와의 깊이 변화분에 대응되는 기설정된 감압력으로 툴(151)을 약간 상승시킨 상태에서 그루브를 형성한다. 이에 대한 툴(151)의 상승 동작은 전술한 바와 같다. 물론, 위와 같은 동작은 순식간에 발생되는 것으로서, 그루브 패턴의 깊이 변화에 대응할 수 있는 충분한 응답특성을 가진 감지능력 및 이에 대응할 수 있는 제어시스템에 의해 리니어 모터가 작동되는 것이 바람직하다.
이와 같이 도광판(103)에 인가되는 툴(151)의 압력을 선택적으로 조절하여 X,Y 방향의 그루브의 깊이를 서로 다르게 형성하게 되면, 도광판(103)의 그루브 패턴(P)은 도 8에 도시된 바와 같은 상태가 된다. 이러한 그루브 패턴(P)의 설계는 에지-라이트식 백라이트 방식에 의해 형광램프의 빛을 도광판(103)을 통해 액정패널에 입사시키는 구조에 적용되는 바, 형광램프의 빛이 입사되면서 도광판(103)의 대략 중앙부분으로 갈수록 그루브의 깊이가 깊어짐에 따라 빛의 산란이 균일하게 유지되어 휘도를 더욱 향상시키게 된다. 또한, 그루브의 깊이 만을 조절하여 고휘도의 그루브 패턴 설계가 이루어지므로, 그루브의 간격을 기존 보다 더 넓힐 수 있어 결과적으로 그루브의 수를 대폭 줄일 수 있게 된다.
지금까지 설명된 동작은 하나의 툴에 대한 것에 한정되었다. 그러나, 두 개의 툴을 동시에 작동시켜 다중 작업을 할 수 있음은 물론이다. 또한, 1행에 배치된 도광판에 X방향 그루브 및 Y방향 그루브를 모두 형성하고 2행의 도광판에 그루브를 형성할 수도 있고, 동일한 열에 있는 2개의 도광판에 X방향 그루브를 모두 형성한후 행별로 Y방향 그루브를 형성할 수 있다. 이러한 작업 순서는 프로그램의 설계에 따라 얼마든지 변형이 가능해 진다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 다수의 흡입공이 소정 패턴으로 형성된 평판 플레이트에 도광판을 배열시키고 흡입부재를 작동시키기만 하면 도광판이 견고하게 지지되므로 패턴 형성 작업시 도광판이 휘어짐으로써 그루브 패턴이 불규칙하게 될 확률이 감소되므로 품질이 우수한 도광판을 제작할 수 있으며, 작업 영역에서 툴의 이동시 양방향으로 작업이 가능함으로써 작업 효율을 높일 수 있고, 키핑유니트의 위치정렬부재에 의해 도광판을 툴의 초기 위치에 대응되는 평판 테이블 상에 용이하게 셋팅시킬 수 있을 뿐만 아니라, 패턴 형성 작업 도중 도광판의 셋팅 위치가 임의로 변동되지 않는다.
둘째, 본 발명은 툴에 인가되는 압력을 리니어 엑츄에이터를 이용하여 선택적으로 제어함으로써 툴에 인가되는 압력 제원에 따라 툴의 압력원을 별도로 교체할 필요가 없으며, 툴의 초기 위치를 결정하는 동작 시간이 짧아 동일 시간을 기준으로 패턴 제품의 생산성이 향상된다.
셋째, 본 발명은 툴의 초기 위치를 도광판의 초기 동작 지점에 최대한 근접시켜 툴의 하강 동작 거리를 최소화시킴으로써 도광판의 초기 동작 지점이 툴에 의해 패이게 되는 패턴 품질의 저하를 방지할 수 있으며, 툴에 인가되는 압력을 미세하게 조절하여 단일 그루브의 깊이를 서로 다르게 구현하는 패턴 설계의 최근 성향에 적극 대응할 수 있으므로 상대적으로 한층 더 높은 경쟁적 우위를 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 다수의 툴을 설치함으로써 장치의 일회 구동시 여러 장의 도광판에 그루브 형성 작업이 가능하여 제품 생산성이 더욱 향상된다.

Claims (4)

  1. 스크래치 방식에 의해 도광판의 표면에 소정 그루브 패턴을 형성시킬 수 있는 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법에 있어서,
    (a) 상기 시스템의 키핑유니트에 의해 툴의 초기 위치에 대응되는 평판 테이블의 소정 셋팅 지점에 도광판을 정위치시키고, 소정 흡입력에 의해 상기 도광판을 평판 테이블의 상면에 밀착시키는 단계;
    (b) 플럭스의 변화에 따라 직선 운동이 구현되는 툴 어셈블리의 리니어 엑츄에이터를 작동시켜 툴을 도광판의 초기 동작 지점에 기설정된 거리 만큼 최대한 근접되게 이동시킨 후, 상기 리니어 엑츄에이터를 작동시켜 툴을 도광판의 초기 동작 지점으로 하강시키는 단계;
    (c) 슬라이드 유니트의 X,Y슬라이드를 선택적으로 가동시켜 상기 툴에 의해 소정 깊이를 가진 단일의 그루브를 형성시키는 단계;
    (d) 상기 리니어 엑츄에이터를 가동시켜 툴을 상승시킨 상태에서 상기 X,Y슬라이드를 선택적으로 가동시켜 툴을 X방향 또는 Y방향으로 이동시킨 후 상기 툴을 다시 하강시키는 단계; 및
    (e) 상기 (C),(d) 단계를 반복하면서 상기 리니어 엑츄에이터에 의해 툴에 인가되는 압력을 선택적으로 조절하여 각각의 그루브에 대해 서로 다른 깊이를 가진 그루브 패턴을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자용도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서,
    상기 리니어 엑츄에이터의 가동에 의해 툴에 대해 기설정된 초기압력을 인가하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (e) 단계에서,
    상기 리니어 엑츄에이터의 가동에 의해 툴에 대해 초기압력 보다 상대적으로 가중된 가압력을 인가하여 초기압력이 적용된 그루브의 깊이 보다 상대적으로 큰 깊이를 가진 그루브를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 리니어 엑츄에이터의 가동에 의해 툴에 대해 가압력 보다 상대적으로 저감된 감압력을 인가하여 가압력이 적용된 그루브의 깊이 보다 상대적으로 작은 깊이를 가진 그루브를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 도광판의 그루브 패턴 형성 시스템을 이용한 도광판의 그루브 패턴 형성방법.
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