KR20080008219A

KR20080008219A - 미세 패턴 필름 제조장치

Info

Publication number: KR20080008219A
Application number: KR1020070059615A
Authority: KR
Inventors: 제병성; 박상회
Original assignee: (주)나노솔루션
Priority date: 2007-06-18
Filing date: 2007-06-18
Publication date: 2008-01-23

Abstract

본 발명은 미세 패턴 필름 제조장치에 관한 것으로, 패턴형성수단으로 패턴 벨트를 채용한 미세 패턴 필름 제조장치의 패턴 벨트를 만곡형으로 설치함으로써 한정된 공간에서 보다 길이가 큰 패턴 벨트를 적용할 수 있어 한정된 공간을 이용하여 보다 큰 사이즈의 패턴 솔기(Seam)를 가진 패턴 필름을 제조할 수 있도록 한 것이다.

미세 패턴, 필름, 패턴 벨트

Description

미세 패턴 필름 제조장치{Manufacturing apparatus for film used micro or nano size pattern}

도 1 은 종래의 미세 패턴 필름 제조장치 구성도

도 2 는 본 발명에 따른 미세 패턴 필름 제조장치의 일 실시예에 따른 구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 미세 패턴 필름 제조장치 110 : 인발 로울러

120 : 권취 로울러 130a, 130b, 130c : 이송 로울러

140a, 140b : 압착 로울러 150 : 패턴용 로울러

160a, 160b, 160c : 가이드 로울러

170a, 170b, 170c, 170d, 170e : 길이조정용 로울러

180 : 수지주입수단 190 : 경화수단

200 : 필름 300 : 수지

400 : 패턴 벨트

본 발명은 미세 패턴 필름 제조장치에 관한 것으로, 특히 마이크로 또는 나노 사이즈의 미세 패턴을 갖는 광학 또는 비광학 필름을 제조하기 위한 장치에 관련된 것이다.

통상적으로 PET 등의 필름에 미세 패턴을 형성시키는 방법은 크게 두 가지 방법으로 분류할 수 있다. 첫번째는 PET 등의 필름 표면에 접착층을 형성하고, 그 위에 패턴 물질을 접착시켜 미세 패턴을 형성시키는 방법으로, 이 방법은 접착층에 접착되는 패턴 물질의 불균일한 접착에 의해 계면이 다중화될 가능성이 크기 때문에 광학 필름의 경우 광 확산 성능을 저하시키는 문제가 있었다.

두번째는 필름에 레진(Resin) 등의 열경화성 또는 자외선 경화성 수지를 도포하고, 열경화성 또는 자외선 경화성 수지가 도포된 필름에 패턴형성수단(예컨데, 패턴이 형성된 로울러나 패턴이 형성된 벨트 등)을 이용해 미세 패턴을 형성하고, 미세 패턴이 형성된 필름에 광을 조사하여 경화시키는 방법이다. 이 방법은 상기 첫번째 방법에 비해 필름에 패턴을 균일하게 형성할 수 있어 계면이 다중화될 가능성이 작아 광 확산 성능이 우수하므로, 광학 필름 등의 제조에 유리하다.

상기한 두번째 방법으로 필름에 미세 패턴을 형성시키는 미세 패턴 필름 제조 장치중 패턴형성수단으로 패턴 벨트를 사용한 미세 패턴 필름 제조장치의 통상적인 구성을 도 1 에 도시하였다. 도 1 에 도시한 바와 같이, 종래의 미세 패턴 필름 제조 장치(10)는 인발 로울러(11)와, 권취 로울러(12)와, 다수의 이송 로울러(13a)(13b)(13c)와, 압착 로울러(14a)(14b)와 패턴용 로울러(15)와 다수의 가이드 로울러(16a)(16b) 및 패턴 벨트(40)로 구성된 패턴형성부와, 수지주입수단(17) 과, 경화수단(18)을 포함하여 이루어진다.

상기 인발 로울러(11)는 필름(20)을 인발한다. 상기 권취 로울러(12)는 필름을 권취한다. 상기 다수의 이송 로울러(13a)(13b)(13c)는 상기 인발 로울러(11)로부터 인발되어 상기 권취 로울러(12)로 권취되는 필름(200)을 이송한다. 상기 패턴형성부는 상기 필름(20)에 패턴을 형성시킨다. 이 때, 상기 패턴형성부는 패턴용 로울러(15)와, 다수의 가이드 로울러(16a)(16b)에 의해 필름에 패턴되는 패턴이 형성된 패턴 벨트(40)가 회전되게 되고, 압착 로울러(14a)(14b)와 패턴용 로울러(15)가 맞닿은 부위에서 상기 패턴 벨트(40)에 의해 필름(20)에 패턴이 형성되게 된다, 상기 수지주입수단(17)은 상기 패턴형성부에 의해 필름(20)에 패턴되는 열경화성 또는 자외선 경화성 수지(30)를 주입한다. 상기 경화수단(18)은 상기 패턴형성부에 의해 필름(20)에 패턴되는 열경화성 또는 자외선 경화성 수지(30)를 경화시킨다.

즉, 상기 다수의 이송 로울러(13a)(13b)(13c)에 의해 인발 로울러(11)에 감긴 필름(20)이 이송되어 권취 로울러(12)로 권취되고, 상기 패턴용 로울러(15)와 다수의 가이드 로울러(16a)(16b)가 패턴이 형성된 패턴 벨트(40)를 회전시키는데, 이 과정에서 상기 수지주입수단(17)이 열경화성 또는 자외선 경화성 수지(30)를 상기 패턴형성부의 압착 로울러(14) 및 패턴용 로울러(15)가 맞닿은 부분에 주입하면, 이 부분에서 밀착된 압착 로울러(14) 및 패턴용 로울러(15)쌍의 상호 작용에 의해 패턴 벨트(40)가 필름에 접착되는 열경화성 또는 자외선 경화성 수지(30)에 압력을 가함으로써 필름(20)에 패턴이 형성되게 되고, 필름에 접착된 열경화성 또는 자외선 경화성 수지(30)를 상기 경화수단(18)을 통해 경화시킴으로써 필름에 미 세 패턴이 형성되게 된다.

상기 미세 패턴 필름 제조 장치는 패턴이 형성된 패턴 벨트(40)의 길이에 따라 필름에 형성되는 미세 패턴에 솔기(Seam)가 발생하게 된다. 예컨데, 필름으로 LCD 모듈에 삽입되는 반사판(Reflection Sheet)을 제조한다고 가정하면, 상기 패턴 벨트(40)의 길이에 따라 각각 다른 사이즈(Size)를 가지는 LCD에 사용되는 반사판(Reflection Sheet)을 제조할 수 있게 된다.

그런데, 패턴 벨트의 길이가 커지면 커질 수록 더 많은 공간이 필요하기 때문에, 한정된 공간을 이용해 길이가 큰 패턴 벨트를 설치할 수 있는 기술의 필요성이 대두되었다. 따라서, 본 발명자는 이러한 기술적 필요성에 따라 한정된 공간에서 보다 길이가 큰 패턴 벨트를 적용할 수 있는 미세 패턴 필름 제조 장치에 대한 연구를 하게 되었다.

본 발명은 상기한 취지하에 발명된 것으로, 한정된 공간에서 보다 길이가 큰 패턴 벨트를 적용할 수 있는 미세 패턴 필름 제조 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명에 따른 미세 패턴 필름 제조 장치의 패턴형성부가 필름을 지지하는 적어도 하나의 압착 로울러와; 외면에 패턴이 형성된 패턴 벨트와; 상기 패턴 벨트를 가이드하는 다수의 가이드 로울러와; 상기 압착 로울러에 상기 패턴 벨트가 밀착되도록 하여 상기 필름에 패턴이 형성되도록 하는 패턴용 로울러와; 한정된 공간을 이용해 보다 긴 패 턴 벨트를 적용하기 위해 만곡형으로 설치한 다수의 길이조정용 로울러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 패턴 벨트가 만곡형으로 설치되게 되어 한정된 공간에서 보다 길이가 큰 패턴 벨트를 적용할 수 있어 한정된 공간을 이용하여 보다 큰 사이즈의 패턴 솔기(Seam)를 가진 패턴 필름을 제조할 수 있는 장점을 가진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.

도 2 는 본 발명에 따른 미세 패턴 필름 제조장치의 일 실시예에 따른 구성도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 미세 패턴 필름 제조장치(100)는 인발 로울러(110)와, 권취 로울러(120)와, 다수의 이송 로울러(130a)(130b)(130c)와, 패턴형성부와, 수지주입수단(180)과, 경화수단(190)을 포함하여 이루어진다.

상기 인발 로울러(110)는 필름(200)을 인발한다. 상기 권취 로울러(120)는 필름(200)을 권취한다. 상기 다수의 이송 로울러(130a)(130b)(130c)는 상기 인발 로울러(110)로부터 인발되어 상기 권취 로울러(120)로 권취되는 필름(200)을 이송한다. 상기 패턴형성부는 상기 필름(200)에 패턴을 형성시킨다. 상기 수지주입수단(180)은 상기 패턴형성부에 의해 필름(200)에 패턴되는 열경화성 또는 자외선 경화성 수지(300)를 주입한다. 상기 경화수단(190)은 상기 패턴형성부에 의해 필름(200)에 패턴되는 열경화성 또는 자외선 경화성 수지(300)를 경화시킨다.

즉, 상기 다수의 이송 로울러(130a)(130b)(130c)에 의해 인발 로울러(110)에 감긴 필름(200)이 이송되어 권취 로울러(120)로 권취되는데, 이 과정에서 상기 수지주입수단(180)이 열경화성 또는 자외선 경화성 수지(300)를 상기 패턴형성부에 주입하면, 패턴형성부가 필름(200)에 패턴을 형성시키고, 필름에 접착된 열경화성 또는 자외선 경화성 수지(30)를 상기 경화수단(18)을 통해 경화시킴으로써 필름에 미세 패턴이 형성되게 된다.

이러한 과정을 거쳐 필름에 미세 패턴을 형성하는 본 발명에 따른 미세 패턴 필름 제조장치는 한정된 공간을 이용하여 보다 큰 사이즈의 패턴 솔기(Seam)를 가진 패턴 필름을 제조하기 위해 패턴 벨트가 만곡형으로 가이드되도록 구현한 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 미세 패턴 필름 제조장치의 패턴형성부는 적어도 하나의 압착 로울러(140a)(140b)와, 패턴 벨트(400)와, 다수의 가이드 로울러(160a)(160b)(160c)와, 패턴용 로울러(150)와, 다수의 길이조정용 로울러(170a)(170b)(170c)(170d)(170e)를 포함하여 이루어진다.

상기 압착 로울러(140a)(140b)는 상기 필름(200)을 지지한다. 상기 패턴 벨트(400)는 외면에 패턴이 형성되어 있다. 상기 다수의 가이드 로울러(160a)(160b)(160c)는 상기 패턴 벨트(400)를 가이드한다. 상기 패턴용 로울러(150)는 상기 압착 로울러(140a)(140b)에 상기 패턴 벨트(400)가 밀착되도록 하여 상기 필름(200)에 패턴이 형성되도록 한다. 상기 다수의 길이조정용 로울러(170a)(170b)(170c)(170d)(170e)는 한정된 공간을 이용해 보다 긴 패턴 벨 트(400)를 적용하기 위해 만곡형으로 설치된다.

위와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 미세 패턴 필름 제조장치는 상기 다수의 이송 로울러(130a)(130b)(130c)에 의해 인발 로울러(110)에 감긴 필름(200)이 이송되어 권취 로울러(120)로 권취되고, 동시에 상기 패턴용 로울러(150)와 다수의 가이드 로울러(160a)(160b)가 패턴이 형성된 패턴 벨트(400)를 회전시킨다. 이 때, 상기 만곡형으로 설치되는 다수의 길이조정용 로울러(170a)(170b)(170c)(170d)(170e)에 의해 패턴 벨트(400)가 만곡형으로 가이드되므로, 한정된 공간을 이용해 보다 큰 패턴 벨트(400)를 적용할 수 있게 된다.

이 과정에서 상기 수지주입수단(180)이 열경화성 또는 자외선 경화성 수지(300)를 상기 압착 로울러(140a) 및 패턴용 로울러(150)가 맞닿은 부분에 주입하면, 이 부분에서 서로 밀착된 압착 로울러(140a)(140b) 및 패턴용 로울러(150)의 상호 작용에 의해 패턴이 형성된 패턴 벨트(400)가 필름에 접착되는 열경화성 또는 자외선 경화성 수지(300)에 압력을 가함으로써 필름(200)에 패턴이 형성되게 되고, 필름에 접착된 열경화성 또는 자외선 경화성 수지(300)를 상기 경화수단(190)을 통해 경화시킴으로써 필름에 미세 패턴이 형성되게 된다.

따라서, 본 발명은 만곡형으로 설치되는 다수의 길이조정용 로울러(170a)(170b)(170c)(170d)(170e)에 의해 패턴 벨트(400)가 만곡형으로 설치되게 되므로, 한정된 공간에서 보다 길이가 큰 패턴 벨트를 적용할 수 있어 한정된 공간을 이용하여 보다 큰 사이즈의 패턴 솔기(Seam)를 가진 패턴 필름을 제조할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 미세 패턴 필름 제조장치(100)는 상기 길이조정용 로울러(170a)(170b)(170c)(170d)(170e)를 가감 설치함에 의해 길이가 상이한 패턴 벨트(400)를 적용할 수 있다.

이 실시예는 미세 패턴 필름 제조장치의 전체 로울러 배열을 재배치 하지않고(설치 공간의 크기를 변경하지 않고), 단지 만곡형으로 설치되는 길이조정용 로울러의 설치 개수를 조절함에 의해 길이가 상이한 여러 패턴 벨트를 미세 패턴 필름 제조장치에 이용할 수 있어, 하나의 장치를 이용해 쉽고 간편하게 다양한 사이즈의 패턴 솔기(Seam)를 가진 패턴 필름을 제조할 수 있도록 한 실시예이다.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 미세 패턴 필름 제조장치(100)는 상기 압착 로울러(140a)(140b)와, 패턴용 로울러(150)의 간격을 조정함에 의해 필름에 패턴되는 패턴 두께를 조정할 수 있다.

이 실시예는 상기 압착 로울러(140a)(140b)와, 패턴용 로울러(150)의 간격을 조정함으로써 상기 수지주입수단(180)에 의해 상기 압착 로울러(140a) 및 패턴용 로울러(150)가 맞닿은 부분으로 주입되어 필름에 패턴되는 열경화성 또는 자외선 경화성 수지(300)의 패턴 두께를 조정할 수 있도록 하여 다양한 두께의 패턴을 가진 패턴 필름을 제조할 수 있도록 한 실시예이다.

따라서, 위와 같이함에 의해 본 발명은 한정된 공간을 이용하여 보다 큰 사이즈의 패턴 솔기(Seam)를 가진 패턴 필름을 제조할 수 있고, 다양한 사이즈의 패턴 솔기(Seam) 및 패턴 두께를 가진 패턴 필름을 제조할 수 있게 되므로, 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 미세 패턴 필름 제조장치는 패턴 벨트를 만곡형으로 설치함으로써 한정된 공간에서 보다 길이가 큰 패턴 벨트를 적용할 수 있어 한정된 공간을 이용하여 보다 큰 사이즈의 패턴 솔기(Seam)를 가진 패턴 필름을 제조할 수 있으며, 만곡형으로 설치되는 길이조정용 로울러의 설치 개수를 조절함에 의해 길이가 상이한 여러 패턴 벨트를 미세 패턴 필름 제조장치에 이용할 수 있어 다양한 사이즈의 패턴 솔기(Seam)를 가진 패턴 필름을 제조가 가능하고, 압착 로울러와, 패턴용 로울러의 간격을 조정함에 의해 열경화성 또는 자외선 경화성 수지의 패턴 두께를 조정할 수 있어 다양한 두께의 패턴을 가진 패턴 필름을 제조할 수 있는 효과를 가진다.

본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위 내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.

Claims

필름을 인발하는 인발 로울러와, 필름을 권취하는 권취 로울러와, 상기 인발 로울러로부터 인발되어 상기 권취 로울러로 권취되는 필름을 이송하는 다수의 이송 로울러와, 상기 필름에 패턴을 형성시키는 패턴형성부와, 상기 패턴형성부에 의해 필름에 패턴되는 열경화성 또는 자외선 경화성 수지를 주입하는 수지주입수단과, 상기 패턴형성부에 의해 필름에 패턴되는 열경화성 또는 자외선 경화성 수지를 경화시키는 경화수단을 포함하여 이루어지는 미세 패턴 필름 제조장치에 있어서,

상기 패턴형성부가:

상기 필름을 지지하는 적어도 하나의 압착 로울러와;

외면에 패턴이 형성된 패턴 벨트와;

상기 패턴 벨트를 가이드하는 다수의 가이드 로울러와;

상기 압착 로울러에 상기 패턴 벨트가 밀착되도록 하여 상기 필름에 패턴이 형성되도록 하는 패턴용 로울러와;

한정된 공간을 이용해 보다 긴 패턴 벨트를 적용하기 위해 만곡형으로 설치한 다수의 길이조정용 로울러를;

포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세 패턴 필름 제조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 미세 패턴 필름 제조장치가:

상기 길이조정용 로울러를 가감 설치함에 의해 길이가 상이한 패턴 벨트를 적용할 수 있는 것을 특징으로 하는 미세 패턴 필름 제조장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 미세 패턴 필름 제조장치가:

상기 압착 로울러와, 패턴용 로울러의 간격을 조정함에 의해 필름에 패턴되는 패턴 두께를 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 미세 패턴 필름 제조장치.