KR20110104191A - 도광판 제조 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 도광판 제조 장치는 소정 두께를 가지는 도광판용 기판을 이송시키는 이송장치; 이송되는 기판의 이동을 검출하는 검출기; 이송 장치에 의하여 이송되는 기판을 상하에서 가압하기 위하여 서로 소정 간격을 가지고 대향하여 설치되는 한 쌍의 가압 롤러; 한 쌍의 가압 롤러의 적어도 하나에 부착되고, 광 산란 패턴이 형성되어 있는 스탬퍼; 및 한 쌍의 가압 롤러 중 적어도 하나에 연결되어, 상기 가압 롤러 사이의 간격을 조정하는 간격 조정 장치로 이루어진다. 간격 조정 장치는 검출기에서 검출된 기판의 이동이 시작되는 부분에서는 상기 간격을 기판의 두께보다 크게 유지하고, 중간 부분에서는 상기 기판의 두께보다 작게 유지하고, 끝 부분에서는 상기 기판의 두께보다 크게 유지하도록 간격을 조정한다.

Description

도광판 제조 장치 및 방법 {Apparatus and method for manufacturing light guide plate}
본 발명은 도광판 제조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 LCD(Liquid Crystal Display)와 같은 평판 표시장치에서 빛을 조명하는데 사용하는 도광판을 제조하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
도광판은 LCD 등의 평판 표시장치에서 후면조명(back lighting)에서 사용하거나, 실내외 조명을 목적으로 하는 평판조명장치에서 빛을 균일하게 전달하기 위해서 사용하는 광학 부품이다.
이러한 도광판은 소정의 면적을 가진 직사각형 기판을 스탬퍼로 가압하여 광산란 패턴을 형성하여 제조할 수 있다. 등록특허공보 10-0425511호의 도 7에는 한 쌍의 가압 롤러에 스탬퍼를 부착하고, 기판이 가압 롤러를 통과하면서 스탬퍼의 광산란 패턴이 기판의 상면 또는 하면에 형성되어 도광판을 제조하는 장치 및 방법이 개시되어 있다.
이러한 종래의 방법에 따르면, 한 쌍의 가압 롤러 사이의 간격을 도광판 기판의 두께보다 약간 작게 하여야 스탬퍼의 광산란 패턴을 기판에 형성할 수 있다. 도 8a 및 도 8b를 참조하여 설명하면, 도광판용 기판(506)은 가이드 롤러(507)에 의하여 가이드 되어 한 쌍의 가압 롤러(503, 513) 사이를 통과하게 된다. 위쪽의 가압 롤러(503)에는 스탬퍼(500)가 부착되어 있다. 이때, 양 가압 롤러(503, 505) 사이의 간격 T2는 도광판용 기판(506)의 두께 T1는 보다 약간 작아야 하며, T1 > T2의 조건하에서 양 가압 롤러 사이를 통과하여야 스탬퍼의 광산란 패턴이 기판에 형성된다.
그러나, 양 가압 롤러 사이의 간격 T2가 기판의 두께 T1 보다 작은 경우, 도 8b에 도시된 바와 같이 기판이 가압 롤러(503, 505) 사이를 통과할 때, 기판(506)의 모서리가 가압 롤러(503, 505)에 먼저 부딪히게 되어 모서리 부분이 미세하게 파손되는 현상이 발생한다. 또한, 광산란 패턴 형성 전에 도광판용 기판(506)의 측면을 경면 가공하는 경우가 일반적인데, 도광판 경면 가공시 모서리에 잔존하는 비닐지도 기판이 가압 롤러 사이를 통과할 때, 기판으로부터 떨어져 나오게 된다.
이러한 기판 모서리의 파손 부스러기(517)나 비닐지의 부스러기(518)는 스탬퍼(500) 또는 도광판용 기판(506)에 달라붙어 이들을 오염시키게 된다. 이러한 오염 물질(517, 518)이 스탬퍼(500)에 달라붙게 되면, 오염 물질이 붙은 부분에 광산란 패턴이 형성되지 않은 불량 도광판이 제조되고, 계속적으로 사용시 이러한 오염은 증가되어 불량률을 증가시키고, 오염된 금속 스탬퍼도 계속 교환해야 하는 심각한 문제점을 야기시킨다.
또한, 광산란이 패턴이 형성된 도광판이 가압 롤러 사이를 빠져나가는 경우에도 진입할 경우와 마찬가지로 기판의 모서리 부분이 미세하게 파손되거나 모서리에 잔존하는 비닐지의 파쇄물과 같은 오염 문제가 발생한다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 개선된 도광판 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 한 쌍의 가압 롤러를 사용하는 도광판 제조 장치 및 방법에서 도광판 모서리 부분의 파손 등에 의한 오염을 방지하여 생산성을 높이고 비용을 절감할 수 있는 도광판 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적 및 기타 목적을 이루기 위하여, 본 발명의 제1 특징에 따르는 도광판 제조 장치는 광 산란 패턴이 형성된 도광판을 제조하는 장치로서, 소정 두께를 가지는 도광판용 기판을 이송시키는 이송장치; 이송되는 기판의 이동을 검출하는 검출기; 이송 장치에 의하여 이송되는 기판을 상하에서 가압하기 위하여 서로 소정 간격을 가지고 대향하여 설치되는 한 쌍의 가압 롤러; 한 쌍의 가압 롤러의 적어도 하나에 부착되고, 광 산란 패턴이 형성되어 있는 스탬퍼; 및 한 쌍의 가압 롤러 중 적어도 하나에 연결되어, 상기 가압 롤러 사이의 간격을 조정하는 간격 조정 장치로 이루어진다.
간격 조정 장치는 검출기에서 검출된 기판의 이동이 시작되는 부분에서는 상기 간격을 기판의 두께보다 크게 유지하고, 중간 부분에서는 상기 기판의 두께보다 작게 유지하고, 끝 부분에서는 상기 기판의 두께보다 크게 유지하도록 간격을 조정한다.
구체적으로, 간격 조정 장치는 검출기가 기판의 이동을 검출하는 시점으로부터 기판 진행 시간에 따라 상기 간격을 조정할 수 있다. 바람직하게는, 기판의 진입면이 상기 한 쌍의 가압 롤러의 회전축을 잇는 중심선에 진입하는 시점부터 소정 시간 동안 상기 간격을 기판의 두께보다 크게 유지하고, 상기 소정 시간 후 상기 간격을 상기 기판의 두께보다 작게 유지하며, 상기 기판의 출구면이 상기 중심선을 지나기 전 소정 시간 동안 상기 간격을 기판의 두께보다 크게 유지한다.
간격 조정 장치는 회전 운동이나 왕복운동을 하는 장치에 의하여 구동될 수 있다.
이러한 간격 조정 장치는 그 경사면이 가압 롤러와 수평으로 연결되어, 수평 방향으로 이동 시 상기 가압 롤러를 상하로 이동시키는 쐐기 모양의 간격 조정 바; 및 간격 조정 바를 수평 방향으로 이동하도록 동력을 전달하는 구동장치로 이루어질 수 있다.
대안적으로, 간격 조정장치는 가압 롤러와 연결되어, 회전에 따라 일정 부분에서 반경이 변하는 부분을 포함하여, 가압 롤러를 상하로 이동시키는 캠; 및 캠의 회전을 구동하는 캠 구동 장치로 이루어질 수 있다.
검출기는 바람직하게 광발산부와 광수광부로 이루어질 수 있고, 스탬퍼의 광 산란 패턴은 요철 형상의 패턴으로 이루어지고, 요철의 높이가 20 μm 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 특징에 따르는 도광판 제조 방법은 기판에 광 산란 패턴을 형성하기 위하여 서로 소정 간격을 가지고 대향하여 설치되는 한 쌍의 가압 롤러를 사용하는 도광판 제조 방법으로서, 도광판용 기판을 이송시키는 단계; 기판의 이동을 검출하는 단계; 기판을 한 쌍의 가압 롤러 사이로 통과시켜 스탬퍼에 의하여 기판의 표면에 패턴을 형성하는 단계로 이루어진다.
패턴 형성 단계는 검출 단계에서 검출된 기판의 이동이 시작 부분에서는 상기 간격을 기판의 두께보다 크게 유지하는 제1 간격 조정 단계; 중간 부분에서는 상기 기판의 두께보다 작게 유지하는 제2 간격 조정 단계; 끝 부분에서는 상기 기판의 두께보다 크게 유지하는 제3 간격 조정 단계로 이루어진다.
제1 내지 제3 간격 조정 단계에서, 상기 한 쌍의 가압 롤러 중 적어도 하나의 가압 롤러를 구동하여 간격을 유지할 수 있다.
제1 내지 제3 간격 조정 단계는 상기 검출 단계에서 상기 기판의 이동을 검출하는 시점으로부터 기판 진행 시간에 따라 상기 간격을 조정할 수 있다. 구체적으로, 제1 간격 조정 단계는 기판의 진입면이 한 쌍의 가압 롤러의 회전축을 잇는 중심선에 진입하는 시점부터 소정 시간 동안 수행되고, 2 간격 조정 단계는 제1 간격 조정 단계 후에 수행되며, 제3 간격 조정 단계는 상기 기판의 출구면이 상기 중심선을 지나기 전 소정 시간 동안 수행되는 것이 바람직하다.
검출 단계에서 기판의 진입면 및 출구면을 검출하는 것이 바람직하다.
본 발명의 도광판 제조 장치 및 방법에 의하면, 도광판용 기판이 제1 가압 롤러와 제2 가압 롤러 사이를 진입할 때 두 가압 롤러 사이 간격을 기판 두께보다 크게 하여 기판 측면의 모서리가 제1가압 롤러와 제2 가압 롤러에 부딪히는 현상을 제거할 수 있다. 기판 진입면이 두 가압 롤러의 회전축을 잇는 중심선을 지나고 나면 간격 조정 장치로 두 가압 롤러 사이의 간격을 기판 두께보다 작게 조정하여 기판에 광산란 패턴을 성형하고, 다시 도광판이 두 가압 롤러를 빠져나가기 직전에 다시 간격 조정 장치로 두 가압 롤러 사이의 간격을 기판 두께보다 크게 조정하여 도광판 출구면 모서리가 제1가압 롤러와 제2 가압 롤러에 부딪히는 현상을 제거하여 오염 없는 도광판을 생산하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 도광판 제조 장치의 실시예를 도시한 도면이고,
도 2a-도 2f는 도 1의 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 시간에 따라 가압 롤러 사이의 간격의 변화를 도시하는 도면이며,
도 4는 본 발명에 따른 도광판 제조 장치에서 사용되는 간격 조정 장치의 다른 예를 도시한 도면이고,
도 5a-도 5e는 도 4의 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 도광판 제조 장치에서 사용되는 간격 조정 장치의 또 다른 예를 도시한 도면이고,
도 7a-도 7e는 도 6의 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이고,
도 8a 및 도 8b는 종래의 도광판 제조 장치를 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명을 상세하게 설명한다. 도면에서, 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 가리키는데 사용된다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 도광판 제조 장치 및 방법에 따른 실시예를 설명하면, 광산란 패턴이 형성되지 않은 투명한 도광판 재료가 소정의 도광판 크기로 절단되어 도광판용 기판(106)으로 형성된 후 제1 적재함(111)에 적재되어 있다. 이러한 도광판용 기판(106)은 측면이 경면 가공된 것일 수 있다.
적재장치(101)는 도광판용 기판(106)이 적재된 제1 적재함(111)으로부터 상기 도광판용 기판(106)을 이송장치(105)에 옮기게 된다. 이송장치(105)는 도광판용 기판(105)을 제1 가압 롤러(103) 및 제2 가압 롤러(113) 사이로 이송시키는 역할을 하며, 공지의 컨베이어, 순환 벨트나 가이드레일 등으로 형성할 수 있다.
이송 장치(105)의 후단에는 기판(106)을 가이드하기 위한 복수의 가이드 롤러(107)가 배치되어 제1 가압 롤러(103)와 제2 가압 롤러(113) 사이로 기판을 이송시키게 된다.
제1 가압 롤러(103)와 제2 가압 롤러(113)의 전단에는 기판(106)의 이동을 검출하는 검출기(150)가 배치된다. 검출기는 다양한 형태로 형성할 수 있으며, 예를 들어 광 발산부와 광 수광부로 이루어진 광학적 검출 수단이나, 기판의 무게를 감지하여 기판의 이동을 검출하여 무게 검출 수단, 또는 기타 기구적이거나 전기적인 검지 수단으로 기판의 이동을 검출할 수 있다. 또한, 설계에 따라서 검출기의 위치도 다양하게 변경할 수 있으며, 기판(106)이 제1 가압 롤러(103) 및 제2 가압 롤러(113) 사이에 진입하기 전의 위치에서 기판의 이동을 검출할 수 있는 것이라면 가능하다. 도 1에서는 제1 가압 롤러(103) 및 제2 가압 롤러(113)의 전단에 상하로 배치된 검출기(150)가 도시되어 있으나, 예를 들어 제1 가압 롤러(103) 및 제2 가압 롤러(113)의 회전축을 잇는 중심선보다 약간 전단에서 측면으로 설치되는 것도 가능하다. 검출기(150)는 기판(106)의 이동을 검출하여 제어부(도시되지 않음)에 검출 신호를 보낸다. 제어부는 이러한 검출 신호에 따라 후술하는 간격 조정 장치(160, 161)를 제어한다.
제1 가압 롤러(103) 및 제2 가압 롤러(113)는 서로 마주 보고 형성되어 있으며, 제1 가압 롤러(103)에 광산란 패턴을 형성시키는 스탬퍼(100)가 부착되어 있다. 스탬퍼(100)의 광 산란 패턴은 요철 형상의 패턴으로 이루어지고, 요철의 높이가 20 μm 이하인 것이 바람직하다.
도 1에는 제1 가압 롤러(103)에만 스탬퍼가 부착되어 있으나, 설계에 따라서 양 가압 롤러 모두에 스탬퍼가 부착될 수도 있고 제2 가압 롤러(113)에만 스탬퍼가 부착될 수도 있다. 각각의 가압 롤러(103, 113)의 내부에는 가열 장치(108)가 내장되어 기판에 열을 가할 수 있다. 따라서, 가열, 가압 상태의 기판(106)에 스탬퍼(100)의 광산란 패턴이 전사되게 된다.
또한, 각각의 가압 롤러(103, 113)에는 간격 조정 장치(160, 161)가 연결되어, 양 가압 롤러 사이의 간격을 조절할 수 있다. 간격 조정 장치는 동력원이 유압 및 공압 또는 모터 등과 같이 회전 운동이나 왕복운동을 하는 장치를 사용할 수 있으며, 다양하게 구성할 수 있다. 도 1에는 양 가압 롤러에 모두 간격 조정 장치가 연결된 것으로 도시되어 있으나, 양 가압 롤러의 어느 한쪽에만 간격 조정 장치가 연결되어 양 가압 롤러(103, 113) 사이의 간격을 조절할 수 있음도 당연하다.
도광판용 기판(106)이 양 가압 롤러(103. 113)로 들어가기 전에 도시되지 않은 예열 장치가 배치되어, 기판(106)의 휨을 방지하기 위해 도광판용 기판의 윗면과 밑면을 동시에 예열할 수도 있다.
양 가압 롤러(103, 106)의 후단에는 이송 장치(109)가 배치되어 광산란 패턴이 형성된 도광판(106')이 이송되고, 하역장치(104)에 의하여 도광판을 제2 적재함(112)에 적재한다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 도광판 제조 장치의 동작은 다음과 같다.
제1 적재함(111)에 적재되어 있던 도광판용 기판(106)은 적재장치(101)에 의하여 제1 적재함(111)으로부터 이송장치(105)에 옮겨지고, 다시 가이드 롤러(107)들에 의해 제1 가압 롤러(103) 및 제2 가압 롤러(113) 사이로 향하게 된다.
검출기(150)는 기판(106)이 이동하는 것을 검출하여 제어부에 검출신호를 보내게 되고, 제어부는 이러한 검출 신호에 따라 간격 조정 장치(160)를 제어하게 된다. 즉, 기판(106)이 양 가압 롤러(103, 113) 사이 간격으로 진입하는 것을 검출기(150)가 검출할 때, 제어부에 의하여 간격 조정 장치(160)가 양 롤러 사이의 간격을 미세하게 제어하여 기판의 두께보다 크게 유지시킨다. 이렇게 양 롤러 사이의 간격이 기판의 두께보다 큰 상태에서 기판(106)은 양 롤러 사이로 진입된다.
기판(106)이 양 롤러 사이로 진입된 후에는 양 롤러 사이의 간격은 기판의 두께보다 약간 작게 유지시킨다. 양 롤러 사이의 간격이 기판의 두께보다 약간 작게 유지되는 동안, 기판(106)에는 제1 가압 롤러(303)에 부착된 스탬퍼(100)에 의하여 광산란 패턴이 형성된다.
또한, 기판(106)에 광산란 패턴이 모두 형성된 후에는 양 롤러 사이의 간격을 기판의 두께보다 크게 유지시키고, 기판(106), 즉 도광판(106')을 양 롤러 사이에서 배출시키게 된다.
이후, 도광판(106')은 이송장치(309)에 의해 하역장치(304)로 이송되고, 하역장치(304)가 도광판을 제2 적재함(310)에 적재한다.
도 2a-도 2f 및 도 3을 참조하여, 간격 조정 장치(160, 161)의 동작을 상세히 설명한다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 길이 L 및 두께 T1을 가진 기판(106)이 속도 v로 이송장치에 의해 이송된다. 각각의 반경이 r이고, 양 가압 롤러의 회전축을 잇는 중심선을 C라 할 때, 간격 T는 중심선 C에서의 양 가압 롤러 사이의 간격이다.
제1 가압 롤러(103)와 제2 가압 롤러(113)가 각각 각속도 w=v/r로 회전할 때, 검출기(150)의 검출 신호를 받은 제어장치는 간격 조정 장치(160, 161)를 제어하여 제1 가압 롤러(103)와 제2 가압 롤러(113) 사이의 간격 T를 T3(T3>T1)로 크게 하도록 제1 가압 롤러(103)가 제2 가압 롤러(113)를 이동시킨다. (도 2b 참조) 이때, 연속적인 기판의 이송으로 인하여 양 가압 롤러 사이의 간격이 이미 T3로 되어 있을 경우에는 단순히 이러한 간격을 유지시키면 된다.
기판(106)의 진입면이 검출기(150)에 의해 검출된 후 일정시간 t1이 경과한 후, 기판(106)의 진입면은 도 2c와 같이 양 가압 롤러의 회전축을 잇는 중심선 부분에 도달하게 된다. 검출기(150)와 양 가압 롤러의 중심선 사이의 거리 D1는 v·t1으로 설정한다. 기판(106)이 검출기(150)로부터 검지된 후 t1 시간이 경과하여 기판(106) 진입면이 양 가압 롤러(103, 113)의 중심선 부분에 도달하게 되고, 제어부는 다시 양 가압 롤러 사이의 간격을 기판 두께 T1 보다 작은 T2가 되도록 간격 조정 장치(160, 161)를 제어한다.
도 2d에 도시된 바와 같이, 간격 조정 장치(160, 161)가 양 가압 롤러 사이의 간격이 T2가 되도록 하면, 간격 조정 장치(160, 161)의 간격 조정 시간(t2)가 경과한 후부터 기판(106)에 광산란 패턴이 성형되기 시작한다. 즉, 기판 진입면으로부터 D2= v·t2만큼 떨어진 부분부터 패턴이 성형되기 시작하여 기판 진입면 모서리가 양 가압 롤러에 부딪히는 현상을 제거할 수 있어 기판 및 금속 스탬퍼 오염을 방지할 수 있다.
기판(106)이 양 가압 롤러(103, 113)에 의해 성형되면서 진행속도 v로 계속 진행하고 도 2e와 같이 기판 출구면이 검출기(150)에 의해 검출되면 제어부가 소정시간 t3(t3 = t1-t2)가 경과한 후 양 가압 롤러 사이의 간격 T을 T2 에서 T3가 되도록 간격 조정 장치(150, 161)를 제어하여, 시간 t2 동안 양 가압 롤러의 사이 간격이 벌어져 간격 T2에서 T3가 된다. 따라서, 도 2f와 같이, 기판(106)의 출구면으로부터의 거리 D3 (D3=v·t2)부터 양 가압 롤러 사이의 간격이 벌어지기 시작하여, 기판(106)의 출구면이 양 가압 롤러 사이를 빠져나갈 때에는 양 가압 롤러 사이의 거리가 T3가 된다. 따라서, 기판의 출구면 모서리가 가압 롤러에 부딪히는 현상을 제거할 수 있고, 이에 따라 기판 및 스탬퍼의 오염을 방지할 수 있다.
도 3에는 양 가압 롤러 사이의 간격 T와 시간 사이의 관계가 그래프로 도시되어 있다. 또한, 본 실시예에서는 검출기(150)가 기판(106)의 출구면을 검출함에 따라 간격 조정 장치(160)가 양 가압 롤러 사이의 간격을 넓히는 것으로 설명되었으나, 기판의 출구면을 검출하지 않고 기판의 진입면만을 검출한 후 소정 시간 경과 후에 양 가압 롤러 사이의 간격을 넓히는 것으로 변경하는 것도 가능하다.
본 발명의 실시예에서 채용되는 간격 조정 장치는 상술한 실시예에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다. 간격 조정 장치의 다른 예시는 다음과 같다.
<예시 1>
도 4를 참조하면, 제1 가압 롤러(103)와 제2 가압 롤러(113) 사이의 간격을 조절하기 위한 간격 조정 장치(260, 261)의 일 예가 도시되어 있다. 간격 조정 장치(260, 261)는 제1 가압 롤러(103) 및 제2 가압 롤러(113)에 각각 연결된 쐐기 형상의 제1 간격 조정 바(265) 및 제2 간격 조절 바(266)와, 각각의 간격 조정바(265, 266)를 좌우로 구동시키는 제1 구동장치(263) 및 제2 구동장치(264)로 이루어진다. 각각의 간격 조정 바(265, 266)는 쐐기 형상의 바로 이루어지고, 이러한 쐐기 형상의 경사면에 각각의 가압 롤러가 연결된다. 각각의 가압 롤러의 수평 방향 이동은 제한시키고 수직 방향 이동만을 허용하면, 간격 조정 바가 수평 방향으로 이동하는 경우 경사면을 따라 양 가압 롤러가 상하로 이동하게 되어, 양 가압 롤러 사이의 간격을 변화시킬 수 있다.
도 5a-도 5f를 참조하여, 간격 조정 장치(260)의 동작을 상세히 살펴본다. 도 5a에서 검출기(150)가 기판(106)의 진입면을 검출하는 경우, 검출기(150)의 검출 신호를 받은 제어부는 제1 구동 장치(263) 및 제2 구동장치(264)를 구동하여, 제1 간격 조정 바(265) 및 제2 간격 조정 바(266)를 이동시키고 양 가압 롤러 사이의 간격을 기판 두께 T1 보다 큰 간격 T3로 만든다. 도 5b에서, 기판9106)의 진입면이 양 가압 롤러(103, 113)의 중심선에 도달하게 된다.(진입면 검출 후 시간 t1 경과)
도 5c에서와 같이, 기판(106)의 진입면이 양 가압 롤러(103, 113)의 중심선을 지나게 되면, 제어부는 다시 양 가압 롤러 사이의 간격을 기판 두께 T1 보다 작은 T2가 되도록 제1 간격 조정바(265)와 제2 간격 조정바(266)를 도면에서 왼쪽으로 밀게 된다(시간 t2 경과). 즉, 양 가압 롤러 사이의 간격이 T3에서 T2로 간격이 조절되는 시간 t2가 경과한 후부터 기판에 광산란 패턴이 성형되기 시작한다.
도 5d에서 기판의 출구면이 검출기(150)에 의해 검출되면 제어부가 소정시간 t3(t3 = t1-t2)가 경과한 후, 도 5e와 같이 양 가압 롤러 사이의 간격 T을 T2 에서 T3가 되도록 구동 장치(263, 264)를 제어하여 간격 조정 바(265, 266)가 오른쪽으로 이동하게 된다. 기판(106)의 출구면이 양 가압 롤러 사이를 빠져나갈 때에는 양 가압 롤러 사이의 거리가 T3가 되어, 기판의 출구면 모서리가 가압 롤러에 부딪히는 현상을 제거할 수 있고, 이에 따라 기판 및 스탬퍼의 오염을 방지할 수 있다.
<예시 2>
도 6을 참조하여, 제1 가압 롤러와 제2 가압 롤러 사이의 간격을 조절하기 위한 간격 조정 장치의 다른 예시를 설명한다.
도 6의 간격 조정 장치(360)는 제1 가압 롤러(103) 및 제2 가압 롤러(113)에 각각 연결된 제1 캠(309) 및 제2캠(310)과, 제2 캠(309) 및 제2 캠(310)의 회전을 각각 구동하는 제1 캠 구동 장치(311) 및 제2 캠 구동 장치(312)로 이루어진다. 각각의 캠(309, 310)은 일정 부분에서 반경이 변하는 부분을 포함하고, 이러한 캠이 각각의 가압 롤러(103, 113)에 연결되어 캠 회전 시 양 가압 롤러 사이의 간격을 조절할 수 있도록 설계될 수 있다.
도 7a-도 7e를 참조하여, 간격 조정 장치(360)의 동작을 상세히 살펴본다. 도 7a에서 검출기(150)가 기판(106)의 진입면을 검출하는 경우, 검출기(150)의 검출 신호를 받은 제어부는 제1 캠 구동 장치 및 제2 캠 구동장치(311, 312)를 구동하여, 제1 캠(309) 및 제2 캠(310)을 회전시켜 양 가압 롤러 사이의 간격을 기판 두께 T1 보다 큰 간격 T3로 만든다.
도 7b에서와 같이, 기판(106)의 진입면이 양 가압 롤러(103, 113)의 중심선에 도달하게 되고(진입면 검출 후 시간 t1 경과), 도 7c에서와 같이 제어부는 다시 양 가압 롤러 사이의 간격을 기판 두께 T1 보다 작은 T2가 되도록 제1 캠(309)과 제2 간격 조정바(310)를 회전시키게 된다(시간 t2 경과). 즉, 양 가압 롤러 사이의 간격이 T3에서 T2로 간격이 조절되는 시간 t2가 경과한 후부터 기판에 광산란 패턴이 성형되기 시작한다.
도 7d와 같이 기판의 출구면이 검출기(150)에 의해 검출되면 제어부가 소정시간 t3(t3 = t1-t2)가 경과한 후 양 가압 롤러 사이의 간격 T을 T2 에서 T3가 되도록 캠 구동 장치(311, 312)를 제어하여 캠(309, 310)이 회전하게 된다. 도 7e와 같이, 기판(106)의 출구면이 양 가압 롤러 사이를 빠져나갈 때에는 양 가압 롤러 사이의 거리가 T3가 되어, 기판의 출구면 모서리가 가압 롤러에 부딪히는 현상을 제거할 수 있고, 이에 따라 기판 및 스탬퍼의 오염을 방지할 수 있다.
앞에서는 본원 발명의 기술적 특징이 특정한 실시예를 중심으로 설명되었으나, 본원 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위 내에서도 여러 가지 변형 및 수정을 가할 수 있음은 명백하다. 예를 들어, 간격 조정 장치의 형상이나 구동 방법 등을 일부 변경하거나, 두 가압 롤러 중 어느 한쪽에만 롤러 간격 조정 장치를 설치하는 것이 가능하다. 또한, 기판의 이동을 검출하기 위한 검출기의 위치, 수량을 변경하거나 검출기를 다양한 형태로 구현할 수도 있다.
도광판용 기판: 106, 도광판: 106'
이송장치: 105, 109
제1 가압 롤러: 103, 제2 가압 롤러: 113
가이드 롤러: 107, 검출기: 150
간격 조정 장치: 160, 161, 260, 261, 360, 361
스탬퍼: 100, 가열 장치: 108
제1 간격 조정 바: 265, 제2 간격 조절 바: 266
제1 구동장치: 263, 제2 구동장치: 264
제1 캠: 309, 제2캠: 310
제1 캠 구동 장치: 311, 제2 캠 구동 장치: 312

Claims (14)

  1. 광 산란 패턴이 형성된 도광판을 제조하는 장치로서,
    소정 두께를 가지는 도광판용 기판을 이송시키는 이송장치;
    상기 이송되는 기판의 이동을 검출하는 검출기;
    상기 이송 장치에 의하여 이송되는 기판을 상하에서 가압하기 위하여 서로 소정 간격을 가지고 대향하여 설치되는 한 쌍의 가압 롤러,
    상기 한 쌍의 가압 롤러의 적어도 하나에 부착되고, 광 산란 패턴이 형성되어 있는 스탬퍼; 및
    상기 한 쌍의 가압 롤러 중 적어도 하나에 연결되어, 상기 가압 롤러 사이의 간격을 조정하는 간격 조정 장치
    를 포함하고,
    상기 간격 조정 장치는 상기 검출기에서 검출된 기판의 이동이 시작되는 부분에서는 상기 간격을 기판의 두께보다 크게 유지하고, 중간 부분에서는 상기 기판의 두께보다 작게 유지하고, 끝 부분에서는 상기 기판의 두께보다 크게 유지하도록 간격을 조정하는 도광판 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    간격 조정 장치는 회전 운동이나 왕복운동을 하는 장치에 의하여 구동되는 것을 특징으로 하는 도광판 제조 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 간격 조정 장치는
    그 경사면이 상기 가압 롤러와 수평으로 연결되어, 수평 방향으로 이동 시 상기 가압 롤러를 상하로 이동시키는 쐐기 모양의 간격 조정 바; 및
    상기 간격 조정 바를 수평 방향으로 이동하도록 동력을 전달하는 구동장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판 제조 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 간격 조정 장치는
    상기 가압 롤러와 연결되어, 회전에 따라 일정 부분에서 반경이 변하는 부분을 포함하여, 상기 가압 롤러를 상하로 이동시키는 캠; 및
    상기 캠의 회전을 구동하는 캠 구동 장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판 제조 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 검출기는 광발산부와 광수광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판 제조 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스탬퍼의 광 산란 패턴은 요철 형상의 패턴으로 이루어지고, 요철의 높이가 20 μm 이하인 것을 특징으로 하는 도광판 제조 장치.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 간격 조정 장치는 상기 검출기가 상기 기판의 이동을 검출하는 시점으로부터 기판 진행 시간에 따라 상기 간격을 조정하는 도광판 제조 장치.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 간격 조정 장치는
    상기 기판의 진입면이 상기 한 쌍의 가압 롤러의 회전축을 잇는 중심선에 진입하는 시점부터 소정 시간 동안 상기 간격을 기판의 두께보다 크게 유지하고,
    상기 소정 시간 후 상기 간격을 상기 기판의 두께보다 작게 유지하며,
    상기 기판의 출구면이 상기 중심선을 지나기 전 소정 시간 동안 상기 간격을 기판의 두께보다 크게 유지하는 것을 특징으로 하는 도광판 제조 장치.
  9. 기판에 광 산란 패턴을 형성하기 위하여 서로 소정 간격을 가지고 대향하여 설치되는 한 쌍의 가압 롤러를 사용하는 도광판 제조 방법으로서,
    도광판용 기판을 이송시키는 단계;
    상기 기판의 이동을 검출하는 단계;
    상기 기판을 한 쌍의 가압 롤러 사이로 통과시켜 기판의 표면에 광 산란 패턴을 형성하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 패턴 형성 단계는
    상기 검출 단계에서 검출된 기판의 이동이 시작 부분에서는 상기 간격을 기판의 두께보다 크게 유지하는 제1 간격 조정 단계;
    중간 부분에서는 상기 기판의 두께보다 작게 유지하는 제2 간격 조정 단계;
    끝 부분에서는 상기 기판의 두께보다 크게 유지하는 제3 간격 조정 단계
    를 포함하는 도광판 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 한 쌍의 가압 롤러의 적어도 하나에는 광 산란 패턴이 형성된 스탬퍼가 부착되고,
    상기 스탬퍼의 광 산란 패턴은 요철 형상의 패턴으로 이루어지며, 요철의 높이가 20 μm 이하인 것을 특징으로 하는 도광판 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 간격 조정 단계에서, 상기 한 쌍의 가압 롤러 중 적어도 하나의 가압 롤러를 구동하여 간격을 유지하는 것을 특징으로 하는 도광판 제조 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 간격 조정 단계는 상기 검출 단계에서 상기 기판의 이동을 검출하는 시점으로부터 기판 진행 시간에 따라 상기 간격을 조정하는 도광판 제조 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 검출 단계에서 상기 기판의 진입면 및 출구면을 검출하는 것을 특징으로 하는 도광판 제조 방법.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 간격 조정 단계는 상기 기판의 진입면이 상기 한 쌍의 가압 롤러의 회전축을 잇는 중심선에 진입하는 시점부터 소정 시간 동안 수행되고,
    상기 제2 간격 조정 단계는 제1 간격 조정 단계 후에 수행되며,
    상기 제3 간격 조정 단계는 상기 기판의 출구면이 상기 중심선을 지나기 전 소정 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 도광판 제조 방법.

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