KR20100090916A - 롤러 타입 스템퍼 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 의한 롤러 타입 스템퍼는, 롤러와; 제 1면에 일정한 패턴이 형성되고, 상기 롤러에 구비된 적어도 하나의 체결부를 통해 제 2면이 상기 롤러의 외주면에 체결되는 스템퍼 필름과; 상기 체결부에 의해 생성되는 홈 영역을 평탄하게 채워주는 평탄화부가 포함되며, 이 때, 상기 평탄화부는 실리콘 재료로 형성되거나, 또는 실리콘 재료에 불소가 첨가된 실리콘 혼합 재료로 형성됨을 특징으로 한다.

Description

롤러 타입 스템퍼{roller type stemper}
본 발명은 스템퍼에 관한 것으로, 특히 롤러에 체결되는 롤러 타입 스템퍼에 관한 것이다.
액정표시장치는 영상을 표시하는 표시패널이 자체적으로 발광하지 못하는 비발광 소자이기 때문에, 표시패널에 광을 공급하기 위한 별도의 백라이트 유닛을 필요로 한다.
또한, 상기 백라이트 유닛은 광을 발생시키는 광원 및 광원으로부터의 광 이용 효율을 높이기 위한 도광판, 확산판 등의 광학판들을 포함한다.
이에 상기 광학판 상에는 광 출사특성을 향상시키기 위하여, 프리즘 또는 반구 등의 특정 형상을 갖는 패턴을 형성할 수 있으며, 상기 광학판에 상기와 같은 패턴을 형성하는 방법으로는 사출 방식이 주로 사용되었다.
사출 방식은 요철 형상의 패턴이 형성된 전사 몰드에 용융된 수지를 주입하는 방식을 말한다.
그러나, 이와 같은 사출 방식은 수십 ㎛의 미세 패턴 형성 시 전사율이 떨어지고, 수지를 밀어주는 압력에 한계가 있기 때문에 17 인치 이상의 대형 사이즈로 는 사출이 곤란하며, 양산성이 떨어지는 단점이 있다.
본 발명은 백라이트 유닛에 구비되는 광학판들을 기존의 사출 방식이 아닌 롤 투 롤(Roll to Roll) 방식으로 형성하여 생산 속도를 향상시킴에 있어서, 상기 롤 투 롤 방식에 채용되는 롤러 타입 스템퍼에 대하여 일정한 패턴이 형성된 스템퍼 필름을 롤러에 체결할 때 발생되는 미세한 홈을 실리콘 재료 등을 이용하여 채워 넣음으로써, 상기 체결부의 홈을 제거하는 롤러 타입 스템퍼를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 의한 롤러 타입 스템퍼는, 롤러와; 제 1면에 일정한 패턴이 형성되고, 상기 롤러에 구비된 적어도 하나의 체결부를 통해 제 2면이 상기 롤러의 외주면에 체결되는 스템퍼 필름과; 상기 체결부에 의해 생성되는 홈 영역을 평탄하게 채워주는 평탄화부가 포함됨을 특징으로 한다.
이 때, 상기 평탄화부는 실리콘 재료로 형성되거나, 또는 실리콘 재료에 불소가 첨가된 실리콘 혼합 재료로 형성됨을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 스템퍼 필름과 롤러의 체결부에 금속에 대한 부착성이 강하고 광학 수지와 이형성이 좋은 실리콘 재료를 상기 체결부 조립시 마감재로 사용함으로써, 상기 체결부 홈에 의해 발생되는 불량 즉, 상기 홈에 의하여 수지 코팅층의 두께가 특정 영역에서 두꺼워지는 단점을 제거할 수 있다는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 광학판의 단면도이다.
단, 도 1에서는 액정표시장치에 구비되는 광학판 중 일정한 패턴이 형성된 도광판을 그 예로 설명하나, 본 발명에 의한 광학판이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 도광판(120)은, PC 소재에 가소제가 첨가되어 플렉서블한 특성이 구현되는 PC 필름(121)과, 상기 PC 필름의 제 1면 상에 형성되는 확산층(123)과, 상기 확산층 상에 형성되는 프리즘층(125)과, 상기 PC 필름의 제 2면에 형성되는 반사층(127)으로 구성된다.
이 때, 상기 확산층(123), 프리즘층(125), 반사층(127)은 각각 롤 투 롤(Roll to Roll) 방식의 코팅 공정을 통해 형성됨이 바람직하다.
이와 같은 실시예에 의한 도광판(120)이 백라이트 유닛(200)에 구비되는 경우에는 도광판 하면의 반사시트(150) 및 도광판 상면의 광학시트(161, 163)가 구비될 필요가 없게 되어, 백라이트 유닛의 전체 두께를 줄일 수 있다는 장점이 있다.
이하, 도 2를 통해 본 발명의 실시예에 의한 도광판을 제조하는 장치의 구성을 간략히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 광학판 제조장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 광학판 제조장치(300)는, 앞서 설명한 PC 필름(도 2의 121) 즉, PC 소재에 가소제가 첨가되어 플렉서블한 특성이 구현되는 PC 필름(121)이 롤 투 롤 방식으로 공급됨에 의해, 상기 PC 필름(121)의 제 1면에 확산층(도 1의 123)을 코팅하고, PC 필름(121)의 제 2면에 반사층(도 1의 127)을 코팅하며, 마지막으로 상기 확산층(123) 상에 프리즘층(도 2의 125)을 코팅하여 도광판(도 1의 120)을 제조하는 장치이다.
이에 상기 도광판 제조장치(300)는, 상기 PC 필름의 제 1면에 확산층을 코팅하여 형성하는 확산층 형성부(310)와; 상기 PC 필름의 제 2면에 반사층을 코팅하여 형성하는 반사층 형성부(320)와; 상기 PC 필름 제 1면의 확산층 상에 프리즘층을 형성하는 프리즘층 형성부(330)가 포함되어 구성된다.
이 때, 상기 확산층 형성부(310)는, 와인더(Winder) 및 언와인더(Unwinder)에 의해 제공되는 상기 PC 필름(121)를 가이드 하는 가이드 롤(guide roll) 세트(312) 및 상기 PC 필름(121)의 제 1면 상에 코팅될 확산층에 대응되는 확산 물질(수지)을 공급하는 공급부(314)와; 상기 PC 필름(121) 상에 형성된 확산물질을 경화시켜 이를 확산층을 형성하는 경화부(316)로 구성된다.
상기 확산층 형성부(310)에 의해 상기 PC 필름의 제 1면에 확산층이 형성되면, 이이서 상기 PC 필름은 상기 반사층 형성부(320)로 유입된다.
이에 상기 반사층 형성부(320)는, 상기 확산층 형성부(310)를 통해 제 1면에 확산층이 형성된 PC 필름(121)이 제공되면, 상기 PC 필름(121)의 제 2면 상에 코팅될 반사층에 대응되는 반사 물질(수지)을 공급하는 공급부(324)와; 상기 반사물질에 소정의 패턴을 형성하기 위해 일정한 패턴이 형성된 반사 패턴 형성용 롤 세트(322, 322')와; 상기 PC 필름(121)의 제 2면에 형성된 소정 패턴의 반사물질을 경화시켜 이를 반사층으로 형성하는 경화부(326)로 구성되며, 이를 통해 상기 제 1면에 확산층이 형성된 PC 필름의 제 2면에는 반사층이 형성되는 것이다.
또한, 상기 프리즘층 형성부(330)는, 상기 확산층 형성부(310) 및 반사층 형성부(320)를 통해 제 1면에는 확산층이, 제 2면에는 반사층이 형성된 PC 필름(121)이 제공되면, 상기 확산층 상에 코팅될 프리즘층에 대응되는 물질(수지)을 공급하는 공급부(334)와; 상기 물질에 프리즘 패턴을 형성하기 위해 이에 대응되는 패턴이 형성된 프리즘 패턴 형성용 롤 세트(332, 332')와; 상기 PC 필름(121)의 확산층 상에 형성된 프리즘 패턴의 물질을 경화시켜 이를 프리즘층으로 형성하는 경화부(336)로 구성되며, 이를 통해 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 의한 도광필름(120)이 완성된다.
또한, 상기 광학판 제조장치는, 상기 반사층 형성부(320)에 구비되는 반사 패턴 형성용 롤 세트(322, 322') 및 프리즘층 형성부(334)에 구비되는 프리즘 패턴 형성용 롤 세트(332, 332')가 각각 소정의 패턴(반사 패턴, 프리즘 패턴)을 형성함에 있어 본 발명의 실시예에 의한 롤러 타입 스템퍼(322, 332)를 사용한다는 점에서 그 특징이 있다.
즉, 상기 반사 패턴 형성용 롤 세트(322, 322')는 소정의 반사 패턴이 형성 된 스템퍼 필름이 체결되는 롤러 타입 스템퍼(322)와 상기 롤러 타입 스템퍼를 가이드 하는 한 쌍의 가이드 롤러(322')로 구성된다.
이와 마찬가지로 상기 프리즘 패턴 형성용 롤 세트(332, 332')는 소정의 프리즘 패턴이 형성된 스템퍼 필름이 체결되는 롤러 타입 스템퍼(332)와 상기 롤러 타입 스템퍼를 가이드 하는 한 쌍의 가이드 롤러(332')로 구성된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 롤러 타입 스템퍼의 형상을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3의 특정 영역 즉, 체결부 및 평탄화부에 대한 확대도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 롤러 타입 스템퍼(400)는, 롤러(410)와; 제 1면에 일정한 패턴이 형성되고, 상기 롤러에 구비된 적어도 하나의 체결부(412)를 통해 제 2면이 상기 롤러의 외주면에 체결되는 스템퍼 필름(420)과; 상기 체결부(412)에 의해 생성되는 홈 영역을 평탄하게 채워주는 평탄화부(430)가 포함되어 구성된다.
즉, 앞서 도 2에 도시된 광학판 제조장치와 같이 롤 투 롤 방식으로 광학판을 제조함에 있어서, 일정한 패턴이 형성된 스템퍼 필름(420)을 롤러에 체결할 때 발생되는 미세한 홈 즉, 체결부(412) 영역에 평탄화부(430)가 형성되어 상기 체결부의 홈이 제거됨을 특징으로 한다.
이 때, 상기 롤러(410)는 금속성 물질로 구현됨이 바람직하며, 이 경우 상기 체결부(412)에 의해 생성되는 미세한 홈의 하단부는 금속이 노출된다.
따라서, 상기 평탄화부(430)는 금속에 대한 부착성이 강한 실리콘 재료로 형 성됨이 바람직하다.
또한, 상기 실리콘 재료는 앞서 도 2를 통해 설명한 바와 같은 상기 롤러 타입 스템퍼(400)에 의해 일정한 패턴이 형성되는 물질 즉, 수지와의 이형성이 좋으며, 이를 통해 상기 수지 상에 패턴 형성시 발생되는 불량을 최소화할 수 있게 된다.
이에 보다 바람직하게는 상기 평탄부(430)에 적용되는 실리콘 재료에 상기 수지와의 이형성을 보다 향상시키기 위해 불소(Fluorine)를 첨가하는 실리콘 혼합재료를 사용할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 의한 롤러 타입 스템퍼(400)는, 이를 구성하는 스템퍼 필름(420)과 롤러(410)의 체결부(412)에 금속에 대한 부착성이 강하고 광학 수지와의 이형성이 좋은 실리콘 재료 또는 불소가 첨가된 실리콘 혼합 재료를 평판화부(430) 즉, 상기 체결부(412) 조립시 마감재로 사용함으로써, 상기 체결부 홈에 의해 발생되는 불량인 수지 코팅층의 두께가 특정 영역에서 두꺼워지는 단점을 제거할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 광학판의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 광학판 제조장치를 개략적으로 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 롤러 타입 스템퍼의 형상을 나타내는 도면.
도 4는 도 3의 특정 영역에 대한 확대도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
400: 롤러 타입 스템퍼 410: 롤러
412: 체결부 420: 스템퍼 필름
430: 평탄화부

Claims (3)

  1. 롤러와;
    제 1면에 일정한 패턴이 형성되고, 상기 롤러에 구비된 적어도 하나의 체결부를 통해 제 2면이 상기 롤러의 외주면에 체결되는 스템퍼 필름과;
    상기 체결부에 의해 생성되는 홈 영역을 평탄하게 채워주는 평탄화부가 포함됨을 특징으로 하는 롤러 타입 스템퍼.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 평탄화부는 실리콘 재료로 형성됨을 특징으로 하는 롤러 타입 스템퍼.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 평탄부는 실리콘 재료에 불소가 첨가된 실리콘 혼합 재료로 형성됨을 특징으로 하는 롤러 타입 스템퍼.
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