KR20050033806A

KR20050033806A - 도광판의 제조방법

Info

Publication number: KR20050033806A
Application number: KR1020040077827A
Authority: KR
Inventors: 와타누키요시히코
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤
Priority date: 2003-10-07
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2005-04-13
Also published as: AU2004214519A1; CN1605891A; TW200517691A

Abstract

도광판은 표면에 보호 필름이 부착된 투명 수지판에 하나 이상의 절단날을 보호 필름이 부착된 측으로부터 접촉시켜, 상기 투명 수지판을 취성파괴에 의해 보호 필름과 함께 절단하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조된다. 이러한 제조방법에서는, 절단 찌꺼기가 거의 발생되지 않고, 비록 투명 수지판이 메타크릴레이트 수지판 또는 메틸 메타크릴레이트-스티렌 공중합체 수지판이고 보호 필름이 열가소성 수지 필름일지라도, 보호 필름 및 최종적으로 얻어진 도광판의 열 융접이 발생하지 않는다.

Description

도광판의 제조방법 {METHOD FOR PRODUCING LIGHT TRANSMITTING PLATE}

본 발명은 도광판 제조방법에 관한 것으로서, 특히 투명 수지판을 이에 부착된 보호 필름과 함께 규정된 크기의 판으로 절단하여 도광판을 제조하는 방법에 관한 것이다.

도 2 에서 보듯이, 도광판(1)은 액정 표시장치 같은 평면 표시장치(5) 내에 결합되어 형광램프 같은 광원(6)에 의해 액정 셀 같은 이미지 표시 유닛(7)에 조사하는 광학소자로서 사용된다. 도광판(1)은, 예를 들어 백라이트로서 이미지 표시 유닛(7)의 후방에 배치된다. 도광판(1)의 측면 옆에는 형광램프 같은 광원(6)이 배치된다. 광원(6)으로부터 도광판 측면(1a)으로 들어오는 입사광(L_i)은 도광판 안에서 반사되어 산란되고, 도광판 표면(1b)으로부터 출사광(L_o)으로서 균일하게 방사되며, 이미지 표시 유닛(7)에 균일하게 조사된다.

도 2 의 평면 표시장치(5)에서, 이미지 표시 유닛(7)의 전방에는 이 유닛(7)을 보호하기 위해 보호 커버(8)가 배치된다. 케이싱(9) 안에는 도광판(1), 광원(6), 이미지 표시 유닛(7) 및 보호 커버(8)가 내장된다. 보호 커버(8)는 충격에 잘 견디고 예를 들어 고무 입자 등을 함유하는 비교적 투명한 수지 필름으로 구성될 수도 있다. 상기 케이싱(9)은 활석 같은 고강도의 무기질 충전재를 함유하는 불투명한 재료로 만들어질 수도 있다. 이와 반대로, 도광판(1)은 낮은 광 산란 관점에서 고무 입자 및 무기질 충전재 등을 함유하지 않는 재료로 만드는 것이 바람직하다. 표시 이미지를 착색하지 않도록 도광판(1)은 착색 물질을 함유하지 않고 가능한 한 무색일 것을 요한다.

이러한 도광판은 일반적으로 메타크릴 수지 같은 투명 수지로 만든다. 도광판은 재료 기판으로서 투명 수지로 만든 판을 규정된 크기의 더 작은 판으로 절단하여 제조될 수 있다. 지금까지는 절단을 위해 고속으로 회전하는 회전원형톱 또는 적외선 레이저 광선이 폭넓게 이용되어져 왔다.

도광판(1)의 표면(1b)이 아주 작은 결함이라도 가지고 있다면 출사광(L_o)의 불필요한 산란을 야기할 것이므로, 도광판의 원재료, 즉 투명 수지판(2)은 도 3 에서 보듯이 긁힘으로부터 판의 표면을 보호하기 위해, 예를 들어 보호 필름(3)으로 덮혀진 상태에서 저장 및 운반되는 것이 바람직하다. 또한, 투명 수지판(2)은 보호 필름(3)과 함께 절단되는 것이 바람직하다.

절단 후에 원재료 또는 도광판(1)으로서의 투명 수지판에 함유된 이물질을 쉽게 발견하기 위해 보호 필름(3)은 투명 필름으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 도광판(1)의 앞·뒤 구분을 쉽게 하기 위해 착색된 투명 필름 및 무색 투명 필름이 각각 원재료인 수지판의 각 면에 부착될 수도 있다. 또는, 서로 다르게 착색된 투명 필름이 각각 수지판의 각 면에 부착될 수도 있다. 절단 후에, 도광판(1)은 보호 필름(3)이 제거되기 전에 검사될 수도 있다.

도광판(1)은 예를 들어 도광판의 표면(1b)에서 도광판(1) 안쪽을 들여다 봄으로써 이물질의 존재 여부를 조사하는 방식으로 검사된다. 또한, 도광판의 측면(1a)에서 백색광을 투사하여 그 반대 측면(1a')으로부터 방사되는 광의 착색 여부를 조사하는 방식으로 검사될 수 있다.

회전원형톱을 사용하는 종래의 방법에서, 미세한 절단 찌꺼기가 투명 수지판(2) 또는 보호 필름(3)으로부터 발생되는데, 그 찌꺼기는 고속으로 회전하는 회전원형톱과의 마찰로 측면(1a, 1a')에 부착되거나, 절단 후에 얻어진 도광판(1)과 보호 필름(3) 사이에 포획될 수도 있다. 마찰에 의해 측면(1a, 1a')에 부착된 절단 찌꺼기를 제거하는 것은 어렵고, 착색된 보호 필름(3)이 사용될 때, 착색된 절단 찌꺼기는 측면(1a)에 부착되어 검사를 방해할 수도 있다. 또한, 절단된 도광판(1)이 여러 층으로 적층될 때, 도광판(1)과 보호 필름(3) 사이에 포획된 절단 찌꺼기는 덴트(dent)라고 불리우는 옴폭 페인 곳을 야기할 수도 있다. 보호 필름(3)을 제거할 때 절단 찌꺼기가 정전기에 의해 도광판(1)에 견고하게 부착되어 있다면, 그 찌꺼기를 제거하는 것 또한 어렵다.

도광판은 적외선 레이저 광선을 이용하여 절단 찌꺼기 없이 절단될 수 있으나, 레이저 절단을 위해서는 거대한 장비가 필요하고, 보호 필름(3)의 종류에 따라 보호 필름(3) 및 도광판(1)은 절단 말단부에서 열 융접될 수도 있다. 열 융접되면, 도광판으로부터 보호 필름을 분리시키기가 어려워진다.

본 발명자는, 도광판의 측면(1a, 1a')에 절단 찌꺼기가 부착됨이 없이, 또는 보호 필름(3)과 도광판(1) 사이에 절단 찌꺼기가 포획됨이 없이, 또는 도광판(1) 및 보호 필름(3)이 서로 열 융접됨이 없이, 보호 필름(3)이 부착된 상태에 있는 투명 수지판(2)으로부터 투명 수지 도광판(1)을 쉽게 제조할 수 있는 방법을 개발하는 데 철저한 연구를 해 왔다. 그 결과, 절단 찌꺼기의 발생 없이 또는 절단면을 가열하지 않고 절단할 수 있음을 알아냈으며, 따라서 절단날(4)을 보호 필름이 있는 측으로부터 투명 수지판과 접촉시켜 투명 수지판을 취성파괴에 의해 절단함으로써 상기 문제들을 해결할 수 있게 되었다. 이러한 절단은 도광판(1)을 제조하는 데 적합하다.

본 발명은 이러한 발견에 기초해 이루어졌다.

본 발명은 도광판(1)의 제조방법을 제공하는데, 본 방법은 표면에 보호 필름(3)이 부착된 투명 수지판(2)에 하나 이상의 절단날을 보호 필름(3)이 부착된 측으로부터 접촉시켜, 상기 투명 수지판(2)을 취성파괴에 의해 보호 필름(3)과 함께 절단하는 단계를 포함한다.

본 발명의 제조방법에 따르면, 투명 수지판(2)은 절단 찌꺼기의 발생 없이 절단될 수 있다. 따라서, 절단 찌꺼기가 수지판 측면에 부착되지 않거나, 절단 찌꺼기가 도광판(1)과 보호 필름(3) 사이에 포획되지 않거나, 절단면의 가열 또는 보호 필름(3)의 융접이 필요 없다. 그 결과, 도광판(1)은 보호 필름(3)이 도광판에 부착된 상태에서 투명 수지판(2)으로부터 쉽게 제조될 수 있다.

본 발명에서는, 그 표면에 보호 필름(3)이 부착된 투명 수지판(2)을 원재료로서 이용하고, 이 수지판을 규정된 크기로 절단하여 도광판(1)을 제작한다.

상기 투명 수지판(2)은 실질적으로 투명한 수지판이고, 메타크릴 수지를 포함하는 메타크릴 수지판 및 메틸 메타크릴레이트와 스티렌의 공중합체를 포함하는 메틸 메타크릴레이트-스티렌 공중합체 수지(MS 수지)판 등이 바람직하다. 투명 수지판(2)은 실질적으로 무색 판일 수도 있다. 투명 수지판(2)에서, 내충격성을 향상시키기 위해 고무 입자 같은 탄성 입자를 분산시킬 수도 있다. 그러나, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 대다수의 탄성입자들은 빛을 산란시킬 수도 있으므로 이러한 탄성입자들이 투명 수지판(2)에 실질적으로 포함되어 있지는 않다. 대신에, 단단한 메타크릴 수지 또는 단단한 MS 수지 등으로 만든 판이 본 발명에서 투명 수지판으로 이용되는 것이 바람직한데, 상기 판은 록웰 경도가 M80 ∼ M110 이다. 투명 수지판(2)의 두께는 약 2 ㎜ ∼ 20 ㎜ 정도이다.

본 발명에서, 표면에 보호 필름이 부착된 투명 수지판(2)은 보호 필름(3)과 함께 절단된다. 보호 필름(3)은 예를 들어 폴리에틸렌 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 같은 올레핀 수지로 만들어지는 열가소성 수지 필름일 수도 있다. 보호 필름은 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 또는 아크릴 접착제 또는 낮은 밀도의 직쇄형 폴리에틸렌 등으로 된 접착층을 가질 수도 있고, 이 접착층은 투명 수지판에 대한 접착면 상에 제공될 수도 있다. 보호 필름은 그러한 접착층 덕분에 접착면에서 투명 수지판에 부착될 수 있다. 보호 필름의 두께는 약 40 ㎛ ∼ 150 ㎛ 정도이다.

투명 수지판(2)의 내부에 이물질의 존재 여부를 쉽게 확인할 수 있도록 보호 필름(3)은 투명한 것이 바람직하다. 보호 필름(3)은 투명 수지판(2)의 한 측면에만 부착될 수도 있으나, 양 측면을 흠집으로부터 보호하기 위해 투명 수지판의 각 측면에 부착되는 것이 바람직하다. 보호 필름(3)이 투명 수지판(2)의 양 측면에 부착되는 경우에, 착색된 투명 보호 필름이 한 측면에 부착되고 무색 투명 보호 필름이 다른 측면에 부착되거나, 또는 서로 다르게 착색된 투명 보호 필름이 각 측면에 부착될 수도 있다. 이는 투명 수지판(2) 및 최종적으로 얻어진 도광판(1)의 앞면과 뒷면을 구별하는 데 도움을 준다. 앞면과 뒷면의 구별이 필요 없을 때에는, 동일하게 착색된 투명 보호 필름(3)이 양 측면에 부착되거나, 또는 무색 보호 필름이 양 측면에 부착될 수도 있다.

본 발명에서, 하나 이상의 절단날(4)을 투명 수지판에 접촉시켜(혹은 하나 이상의 절단날(4)을 투명 수지판에 가압하여) 투명 수지판을 절단한다. 이러한 접촉(혹은 가압)에 의해, 보호 필름(3)이 부착된 채로 투명 수지판(2)은 취성파괴에 의해 그 보호 필름(3)과 함께 절단된다.

본 발명에서, 하나 이상의 절단날(4)이 사용된다. 즉, 한 개의 절단날이 사용되거나, 또는 두 개 또는 그 이상의 절단날이 사용될 수도 있다. 절단날(4)은 공지의 것일 수도 있는데, 회전원형톱은 제외한다. 예를 들어, 절단날(4)은 절단될 원재료인 투명 수지판(2)(이는 연속 수지시트일 수도 있다)의 양 측면에서 마주 보게 배치된 한 쌍의 절단날(41, 42)일 수도 있다(일본 특허출원 공개공보 제 H7-285099호 참조). 도 1 에서, 절단날은 장착대(412, 422) 상에 설치된다.

도 4 에서 보듯이, 절단날(4)의 절단 길이(L4), 즉 날 길이는 투명 수지판(2)의 폭(W)과 같거나 보다 긴 것이 바람직하다. 절단 길이(L4)가 상기 판(2)의 폭(W)보다 짧으면, 절단날(4)을 판(2)의 표면에 접촉시켜(혹은 절단날(4)을 판(2)의 표면에 가압하여) 판(2)을 절단하는 것이 어려울 수도 있다.

도 1(a) ∼ 도 1(c)를 참조하여, 본 발명의 예시적인 방법을 설명하면 다음과 같다:

도 1(a) 및 도 1(b)에서 보듯이, 절단날(41, 42)이 보호 필름(3)에 접촉하게 되고, 절단날 서로가 더 가까워지도록 투명 수지판(2)에 대하여 가압된다. 이러한 공정 동안, 취성파괴점이 투명 수지판(2)에서 발생되고 수지판의 두께 방향을 따라 퍼져 나가, 절단날(41, 42)이 서로 접촉되기 전에 보호 필름(3)과 함께 투명 수지판(2)은 수지판 두께부에서 취성파괴에 의해 절단된다. 절단날(41, 42)을 가압하는 데에 가압기가 사용될 수도 있다. 절단날(41, 42)은 가압기(도시 안됨)로 날 장착대(412, 422)를 통한 외력에 의해 가압될 수 있다.

도 1(c)에서 보듯이, 절단 후에 상부와 하부 절단날(41, 42)은 서로 떨어져 있다. 절단날(41, 42)의 양 측면에, 탄성재료(41R, 42R)를 절단날을 따라 설치하는 것이 바람직하고, 이는 날선(411, 421)보다 높게 한다. 이 경우에, 절단 후에 얻어진 보호 필름(3) 및 도광판(1)은 바람직스럽게 탄성재료의 반발력에 의해 절단날로부터 쉽게 분리될 수 있다. 탄성재료(41R, 42R)는 스펀지 등으로 만들어질 수도 있다.

이와 같이, 보호 필름(3) 및 투명 수지판은 하나 이상의 절단날(4)에 의해 규정된 크기로 절단되고, 소망하는 투명 수지로 된 도광판(1)이 얻어진다. 도광판(1)은 표면에 보호 필름이 부착된 상태로 얻어진다. 본 발명의 제조방법에 있어서, 절단날(4)을 투명 수지판(2)에 접촉시켜 절단하도록 되어 있고, 따라서 도광판(1)의 측면(1a)(절단면)에 절단 찌꺼기가 부착되지 않고, 절단 찌꺼기가 도광판(1)과 보호 필름(3) 사이에 포획되는 일도 없다. 또한, 절단부(혹은 절단면)가 절단을 위해 가열되지도 않으므로, 비록 투명 수지판(2)이 메타크릴레이트 수지판 또는 메틸 메타크릴레이트-스티렌 공중합체 수지판이고 보호 필름(3)이 열가소성 수지 필름일지라도, 보호 필름(3) 및 최종적으로 얻어진 도광판(1)의 열 융접이 발생하지 않는다.

절단 후에, 도광판(1)의 측면은 폴리싱 등의 후처리에 의해 마무리될 수도 있다.

본 발명은 이상 설명한 바와 같지만, 동일한 발명이 수많은 방식으로 변형될 수도 있음은 명백할 것이다. 그러한 변형은 본 발명의 요지 및 범위 내인 것으로서, 당업자에게 명백한 모든 그러한 변형은 아래의 청구범위 내에 있는 것으로 간주된다.

2003년 10월 7일자로 출원된 일본 특허출원 제 2003-347996 호의 명세서, 청구범위, 요약서 및 도면을 포함한 전체 내용은 본 명세서에서 참고로 관련되어 있다.

보호 필름 및 투명 수지판은 하나 이상의 절단날에 의해 규정된 크기로 절단되고, 소망하는 투명 수지로 된 도광판이 얻어진다. 도광판은 표면에 보호 필름이 부착된 상태로 얻어진다. 본 발명의 제조방법에 있어서, 절단날을 투명 수지판에 접촉시켜 절단하도록 되어 있고, 따라서 도광판의 측면에 절단 찌꺼기가 부착되지 않고, 절단 찌꺼기가 도광판과 보호 필름 사이에 포획되는 일도 없다. 또한, 절단부가 절단을 위해 가열되지도 않으므로, 비록 투명 수지판이 메타크릴레이트 수지판 또는 메틸 메타크릴레이트-스티렌 공중합체 수지판이고 보호 필름이 열가소성 수지 필름일지라도, 보호 필름 및 최종적으로 얻어진 도광판의 열 융접이 발생하지 않는다.

도 1(a)∼1(c)는 본 발명의 제조방법에 따라 보호 필름이 부착된 투명 수지로부터 도광판을 제조하는 공정을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 2 는 도광판이 사용된 한가지 적용예를 나타내는 도면이다.

도 3 은 보호 필름이 부착된 투명 수지판 또는 도광판의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 4 는 절단날이 상기 수지판에 부착된 보호 필름 위로부터 투명 수지판과 접촉하는 방식을 개략적으로 나타내는 평면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 도광판 2 : 투명 수지판

3 : 보호 필름

41, 42 : 절단날 41R, 42R : 탄성재료

5 : 평면 표시장치 6 : 광원

7 : 이미지 표시 유닛 8 : 보호 커버

9 : 케이싱

Claims

도광판 제조방법으로서, 표면에 보호 필름이 부착된 투명 수지판에 하나 이상의 절단날을 보호 필름이 부착된 측으로부터 접촉시켜, 상기 투명 수지판을 취성파괴에 의해 보호 필름과 함께 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 투명 수지 재료판이 메타크릴 수지판 또는 메틸 메타크릴레이트-스티렌 공중합체 수지판인 것을 특징으로 하는 도광판 제조방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 보호 필름이 열가소성 수지 필름인 것을 특징으로 하는 도광판 제조방법.