KR20160000016A - 양면 임프린팅 도광판 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양면이 임프린팅된 도광판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패턴이 양면으로 전사된 롤 스탬프를 이용하여 도광판 모재에 롤 스탬핑 방식에 의해 대량 가공이 가능한 양면 임프린팅 도광판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 양면이 임프린팅된 도광판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패턴이 양면으로 전사된 롤 스탬프를 이용하여 도광판 모재에 롤 스탬핑 방식에 의해 대량 가공이 가능한 양면 임프린팅 도광판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
도광판은 LED 등의 광원으로부터 출사된 광을 상부로 가이드하는 구성으로 LED의 배치에 따라 직하형과 에지형으로 구분된다.
도광판은 광원으로부터 출사된 광을 손실없이 상부로 가이드하여 광추출 효율을 최대화할 수 있도록 설계되어야 한다.
따라서, 도광판 표면에 광학 설계에 따라 프리즘, 도트 등의 패턴을 임프린팅하여 광원으로부터 출사된 광이 내부에서 난반사 또는 빛샘 등에 의해 손실되지 않도록 패턴 설계가 매우 중요하다.
일반적으로 도광판은 직접적으로 광을 상부로 가이드하는 상면에 패턴을 형성하는 단면 임프린팅된 도광판이 널리 제조되었지만, 광원의 수를 감소하고 최대 광 효율을 위해 도광판 하부로 입사되는 광을 최대로 이용하기 위해 하면에도 패턴을 형성하는 양면 임프린팅 도광판이 보급되고 있다.
그러나, 양면 임프린팅 도광판은 상면과 별도로 하면도 패턴을 임프린팅하는 공정을 포함시켜야 하므로 도광판 낱장 단위로 가공이되어야 하므로 임프린팅 공정이 매우 번거로울 뿐만 아니라 공정의 증가로 인해 생산성이 매우 떨어지는 문제가 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 패턴이 양면으로 전사된 롤 스탬프를 이용하여 도광판 모재에 양면 롤 스탬핑 방식에 의해 대량 가공이 가능한 양면 임프린팅 도광판 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 양면 임프린팅 도광판은 베이스 기판과 상기 베이스 기판 상면에 형성된 상부 패턴을 구비한 상부 레진층과 상기 베이스 기판 하면에 형성된 하부 패턴을 구비한 하부 레진층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 상부 레진층 또는 하부 레진층은 상기 베이스 기판보다 굴절율이 높거나 낮게 형성된 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 도광판의 양면 임프린팅 방법은 상부 패턴이 형성된 상부 마스터 금형과 하부 패턴이 형성된 하부 마스터 금형을 제조하는 단계와 상기 상부 마스터 금형의 상부 패턴을 소프트 마스터 상면에 전사하고, 상기 하부 마스터 금형의 하부 패턴을 소프트 마스터 하면에 전사하여 상부 패턴과 하부패턴의 양면 패턴을 구비한 소프트 마스터를 제조하는 단계와 상기 소프트 마스터의 상부 패턴을 베이스 기판 상면에 전사하고, 상기 하부 패턴을 상기 베이스 기판 하부에 전사하여 양면 패턴을 임프린팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 상부 마스터 금형은 상부 마스터 금형 모재을 준비하고, 상부 패턴을 바이트 가공으로 가공하여 실제 임프린팅될 도광판의 형상과 동일한 형태로 상부 마스터 금형 모재를 가공하거나, 상기 상부 마스터 금형 모재상에 니켈을 도금하여 니켈 도금층을 형성하고 상기 니켈 도금층을 바이크 가공하여 상부 패턴을 형성시켜 제조되고, 상기 하부 마스터 금형은 하부 마스터 금형 모재을 준비하고, 하부 패턴을 바이트 가공으로 가공하여 실제 임프린팅될 도광판의 형상과 동일한 형태로 하부 마스터 금형 모재를 가공하거나, 상기 하부 마스터 금형 모재상에 니켈을 도금하여 니켈 도금층을 형성하고 상기 니켈 도금층을 바이크 가공하여 하부 패턴을 형성시켜 제조되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 소프트 마스터를 제조하는 단계는 제 1 기판 상에 상부 마스터 레진을 도포하고, 상기 상부 마스터 레진이 도포된 제 1 기판 상에 상부 마스터 금형을 위치시킨 후 상기 마스터 금형 상에 롤을 가압하면서 상기 상부 마스터 레진을 UV 경화시켜 상부 패턴이 형성된 상부 마스터 레진과 제 1 기판이 일체로 합착되는 단계와, 상기 제 1기판의 하면이 상부를 향하도록 상면과 하면을 뒤집어서 로딩하고, 상부를 향하는 제 1 기판의 하면 상에 하부 마스터 레진을 도포한 후 상기 하부 마스터 금형을 상기 하부 마스터 레진이 도포된 제 1 기판의 하면 상에 가압하면서 상기 하부 마스터 레진을 UV 경화시켜 하부 패턴이 형성된 하부 마스터 레진과 제 1 기판이 일체로 합착되는 단계를 포함하여 상기 상부 패턴이 형성된 상부 마스터 레진, 제 1 기판 및 하부 패턴이 형성된 하부 마스터 레진이이 일체로 합착된 소프트 마스트를 제조하는 것을 특징으로 한다.
상기 양면 패턴을 임프린팅하는 단계는 소프트 마스터의 상면 패턴이 형성된 상면이 외부로 노출되도록 롤에 감아서 형성되는 롤 스탬퍼를 준비하는 단계와 베이스 기판에 상부 레진을 도포하고, 상기 롤 스탬퍼를 상기 상부 레진이 도포된 베이스 기판 상을 가압 압착하면서 UV 경화시켜 상기 베이스 기판 상에 상부 패턴이 형성된 상부 레진층이 일체로 형성되는 단계와 상기 롤 스탬퍼로부터 소프트 마스터를 분리하여 하부 패턴이 형성된 하면이 외부로 노출되도록 소프트 마스터를 뒤집어서 롤에 감아서 하면 롤 스탬퍼를 준비하는 단계와 상기 상부 레진층이 형성된 베이스 기판을 하면이 상부로 노출되도록 뒤집어서 로딩하고, 상기 베이스 기판 하면 상에 하부 레진을 도포하고, 상기 하면 롤 스탬퍼를 상기 하부 레진이 도포된 베이스 기판 하면 상을 가압 압착하면서 UV 경화시켜 상기 베이스 기판 하면 상에 하부 패턴이 형성된 하부 레진층이 일체로 형성되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 상부 레진층 또는 하부 레진층은 상기 베이스 기판보다 굴절율이 높거나 낮게 형성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 상부 레진층, 베이스 기판, 하부 레진층 순서로 굴절룰이 높아지도록 형성된 것을 특징으로 한다.
상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 양면 임프린팅 도광판 제조 방법은 패턴이 양면으로 전사된 롤 스탬프를 이용하여 도광판 모재에 양면 롤 스탬핑 방식에 의해 도광판 모재에 대하여 대량 가공이 가능하므로 생산성이 향상되는 탁월한 효과가 발생한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양면 임프린팅 도광판을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도광판 제조 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 3은 상부 마스터 금형을 제조하는 것을 개략적으로 도시한 것으로, 도 3의 (a)는 마스터 금형 모재를 바이트 가공하여 상부 패턴을 형성하여 상부 마스터 금형을 제조하는 방법을 도시한 것이고, 도 3의 (b)는 마스터 금형 모재에 니켈을 도금 한 후 니켈 도금층을 바이트 가공하여 상부 패턴을 형성하여 상부 마스터 금형을 제조하는 방법을 도시한 것이다.
도 4는 하부 마스터 금형을 제조하는 것을 개략적으로 도시한 것으로, 도 4의 (a)는 마스터 금형 모재를 바이트 가공하여 하부 패턴을 형성하여 하부 마스터 금형을 제조하는 방법을 도시한 것이고, 도 4의 (b)는 마스터 금형 모재에 니켈을 도금 한 후 니켈 도금층을 바이트 가공하여 하부 패턴을 형성하여 하부 마스터 금형을 제조하는 방법을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상면 패턴이 형성된 소프트 마스터를 제조하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상면 패턴과 하면 패턴이 형성된 소프트 마스터를 제조하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상면 롤 스탬프를 이용하여 상부 레진층을 형성하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 소프트 마스터가 롤 스탬퍼에 장착된 것을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하면 롤 스탬프를 이용하여 하부 레진층을 형성하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도광판 제조 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 3은 상부 마스터 금형을 제조하는 것을 개략적으로 도시한 것으로, 도 3의 (a)는 마스터 금형 모재를 바이트 가공하여 상부 패턴을 형성하여 상부 마스터 금형을 제조하는 방법을 도시한 것이고, 도 3의 (b)는 마스터 금형 모재에 니켈을 도금 한 후 니켈 도금층을 바이트 가공하여 상부 패턴을 형성하여 상부 마스터 금형을 제조하는 방법을 도시한 것이다.
도 4는 하부 마스터 금형을 제조하는 것을 개략적으로 도시한 것으로, 도 4의 (a)는 마스터 금형 모재를 바이트 가공하여 하부 패턴을 형성하여 하부 마스터 금형을 제조하는 방법을 도시한 것이고, 도 4의 (b)는 마스터 금형 모재에 니켈을 도금 한 후 니켈 도금층을 바이트 가공하여 하부 패턴을 형성하여 하부 마스터 금형을 제조하는 방법을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상면 패턴이 형성된 소프트 마스터를 제조하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상면 패턴과 하면 패턴이 형성된 소프트 마스터를 제조하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상면 롤 스탬프를 이용하여 상부 레진층을 형성하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 소프트 마스터가 롤 스탬퍼에 장착된 것을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하면 롤 스탬프를 이용하여 하부 레진층을 형성하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양면 임프린팅 도광판을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 양면 임프린팅 도광판은 베이스 기판(10)과 상기 베이스 기판 상면에 형성된 상부 패턴을 구비한 상부 레진층(20)과 상기 베이스 기판 하면에 형성된 하부 패턴을 구비한 하부 레진층(30)을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 단차가 형성된 도광판은 폴리 카보네이트(PC), PMMA, MS, PS, PET 등의 단일의 합성 수지로 형성되는 것이 아니라, 합성 수지로 형성된 베이스 기판 상 하에 상,하부 패턴을 구비한 상, 하부 레진층이 일체로 합착되어 형성되는 이종의 다층 레이어 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 단차가 형성된 도광판의 제조 방법에 대해 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도광판 제조 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 3은 상부 마스터 금형을 제조하는 것을 개략적으로 도시한 것으로, 도 3의 (a)는 마스터 금형 모재를 바이트 가공하여 상부 패턴을 형성하여 상부 마스터 금형을 제조하는 방법을 도시한 것이고, 도 3의 (b)는 마스터 금형 모재에 니켈을 도금 한 후 니켈 도금층을 바이트 가공하여 상부 패턴을 형성하여 상부 마스터 금형을 제조하는 방법을 도시한 것이다.
먼저 도 3의 (a)를 참조하면, 상부 마스터 금형(310)은 마스터 금형 모재(311)을 준비하고, 상부 패턴을 바이트 가공으로 가공하여 실제 임프린팅될 도광판의 형상과 동일한 형태로 마스터 금형 모재를 가공한다.
이어서, 상기 마스터 금형 모재(311)상에 니켈을 도금하여 니켈 도금층(312)을 형성한다. 상기 니켈 도금층(312)은 소프트 마스터를 복제하기 위해 니켈 도금하여 전사성 및 이형성을 높이기 위한 구성이다.
또 다른 방법으로 도 3의 (b)를 참조하면, 동일한 두께의 마스터 금형 모재(311)상에 니켈을 도금하여 니켈 도금층(312)을 형성하고, 상기 니켈 도금층(312)을 바이트 가공하여 상부 패턴을 형성하여 상부 도광판 금형(310)을 제조할 수 있다.
도 3의 (a)의 실시예는 마스터 금형 모재 자체에 상부 패턴을 바이트 가공을 한 후 니켈 도금층을 형성하는 방법인 데 반하여, 도 3의 (b)는 마스터 금형 모재에 니켈 도금층을 형성하고 상기 니켈 도금층을 바이트 가공하여 상부 패턴을 형성하는 마스터 금형을 제조하는 방법이라는 점에서 구분된다.
일반적으로, 마스터 금형 모재는 STAVAX, NAK 등의 재질로 구성되므로 직접 바이트 가공이 어려우므로 도 3b와 같이 니켈을 도금한 후 니켈을 바이트 가공하여 마스터 금형을 제조하는 것이 더 바람직하다.
도 4는 하부 마스터 금형을 제조하는 것을 개략적으로 도시한 것으로, 도 4의 (a)는 마스터 금형 모재를 바이트 가공하여 하부 패턴을 형성하여 하부 마스터 금형을 제조하는 방법을 도시한 것이고, 도 4의 (b)는 마스터 금형 모재에 니켈을 도금 한 후 니켈 도금층을 바이트 가공하여 하부 패턴을 형성하여 하부 마스터 금형을 제조하는 방법을 도시한 것이다.
여기서, 하부 마스터 금형의 제조는 하부 패턴이라는 점을 제외하고는 도 3의 상부 마스터 금형의 제조와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에서는 상부 패턴이 프리즘 형상, 하부 패턴이 도트 형상으로 형성된 것이지만, 상기 상부 패턴과 하부 패턴은 도광판의 목적에 따라 음각 또는 양각의 프리즘, 격자 형상 등 다양한 형태로 구성될 수 있음은 자명한 것이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상면 패턴이 형성된 소프트 마스터를 제조하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
상기와 같이 상부, 하부 마스터 금형(310, 320)이 제조되면, 상기 상부 마스터 금형(310)과 하부 마스터 금형(210)을 순차적으로 이용하여 양면 패턴을 구비한 소프트 마스터(410)을 제조한다.
보다 구체적으로, 먼저 PC(폴리카보네이트), PET, PS, MS 등의 플라스틱 합성 수지 재질의 제 1 기판(411) 상에 상부 마스터 레진(412)을 도포하고, 상기 상부 마스터 레진(412)이 도포된 제 1 기판(411) 상에 상부 마스터 금형(310)을 위치시킨 후 상기 마스터 금형(30) 상에 롤을 가압하면서 상기 상부 마스터 레진(412)을 UV 경화시키면 상기 상부 마스터 레진이 경화되면서 상기 상부 마스터 레진과 제 1 기판이 일체로 합착된다. 이를 통해, 상기 상부 마스터 금형(30)의 상부 패턴과 반대 형상 패턴을 가지는 소프트 마스터(410)가 제조된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상면 패턴과 하면 패턴이 형성된 소프트 마스터를 제조하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
상기와 같이, 소프트 마스터에 상면 패턴이 형성되면, 상기 소프트 마스터의 하면이 상부를 향하도록 상면과 하면을 뒤집어서 로딩하고, 상부를 향하는 제 1 기판(411)의 하면 상에 하부 마스터 레진(413)을 도포한 후 상기 하부 마스터 금형(320)을 상기 마스터 레진이 도포된 제 1 기판의 하면 상에 가압하면서 UV 경화하여 하면 패턴이 형성된다. 따라서, 상부 마스터 레진에 상부 패턴이 형성되고, 하부 마스터 레진에 하부 패턴이 형성된 소프트 마스터(410)가 제조된다.
이를 통해, 상기 상부 및 하부 마스터 금형(310, 320)의 상부 패턴 및 하부 패턴과 반대 형상을 가지는 소프트 마스터(410)가 제조된다.
여기서, 상기 상부 및 하부 마스터 레진(412, 413)은 UV 경화형 레진으로, UV 경화되면 상기 제 1 기판과는 일체로 합착되지만, 상기 마스터 금형으로부터는 쉽게 분리되어 이형성을 확보할 수 있다.
상기 상부 및 하부 마스터 레진(412, 413)은 소프트 몰드 전용 레진으로, 올리고머와 모노머 및 몰더(실리콘), 광개시제를 주성분으로 제조될 수 있으며, 상기 실리콘의 비율에 따라 이형성이 좌우되며, 실리콘의 함량이 높을 수록 이형성이 우수해진다. 그리고 모노머의 함량이 증가하면 경도가 감소한다.
여기서, 상기 올리고머는 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스터 아크릴레이트로 구성될 수 있다.
따라서, 상기와 같이 상부 및 하부 마스터 레진(412, 413)이 UV 경화되어 상부 및 하부 마스터 레진(412, 413)과 제 1 기판(411)이 합착되어 일체로 형성된 상태에서 마스터 금형으로부터 분리되어 소프트 몰드 형태의 소프트 마스터(410)가 제조 완료된다.
상기 소프트 마스터는 롤을 감을 수 있는 크기로 형성될 수 있으며, 상기 소프트 마스터에 포함되는 단위 도광판 패턴은 도광판의 크기에 따라 복수 개로 구성될 수 있으며, 복수 개가 횡방향 뿐만 아니라 종방향으로 배열되는 형태로 구성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상면 롤 스탬프를 이용하여 상부 레진층을 형성하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 상기 소프트 마스터(410)는 상기 마스터 금형을 일정 간격마다 연속적으로 가압하여 연속적으로 소프트 마스터의 형상이 반복되는 형태로 제조될 수 있다.
상기와 같이 소프트 몰드 형태의 소프트 마스터(410)가 제조되면 상기 소프트 마스터(410)의 상면 패턴이 형성된 상면이 외부로 노출되도록 롤(420)에 감아서 형성되는 롤 스탬퍼(40)를 준비한다.
상기 소프트 마스터(410)는 플렉시블한 특성을 가지기 때문에 롤(420) 외주연에 감아서 상면 롤 스탬퍼(40)를 제조할 수 있다.
도 8은 소프트 마스터가 롤 스탬퍼에 장착된 것을 도시한 것이다.
도 8을 참조하면, 상기 소프트 마스터(410)는 도광판 크기에 대응되는 복수 개의 마스터가 형성되고, 도광판의 크기에 따라 복수 열로 형성될 수 있으므로 한번의 공정으로 복수 개의 도광판 제조가 가능하다.
롤 스탬퍼(40)가 준비되면 베이스 기판(10)에 상부 레진(20)을 도포하고, 상기 롤 스탬퍼를 상기 상부 레진(210)이 도포된 베이스 기판(10) 상을 가압 압착하면서 UV 경화시켜 상기 베이스 기판(10) 상에 상부 패턴이 형성된 상부 레진층(20)이 형성된다.
여기서, 상기 베이스 기판(10)은 롤에 감아서 장착되어 상기 롤 스탬퍼에 연속적으로 이송되고, 상기 롤 스탬퍼를 지나서 권취 롤에 다시 감기게 된다. 상기 베이스 기판(10)이 상기 권취 롤에 모두 감길때까지 롤 스탬핑을 수행한다.
보다 구체적으로, 도광판의 베이스가 되는 베이스 기판(10)을 준비하되, 일반적으로 도광판 재료로 사용되는 폴리 카보네이트(PC)를 베이스 기판으로 준비한다.
그리고 상기 베이스 기판(10)이 롤에서 풀려지면서 베이스 기판상에 상부 레진(20)을 도포한다. 상기 상부 레진(210)은 하드 코팅 전용 레진으로 UV 경화되면 실제 물성이 베이스 기판인 폴리 카보네이트와 유사한 특성을 가지게 된다.
상기 베이스 기판(10) 상에 상부 레진(210)이 도포되면, 롤 스탬퍼(40)를 상기 상부 레진(210)이 도포된 베이스 기판(10) 상에 위치시킨 후 롤 스탬핑을 통해 가압하면서 UV 경화시키면 상기 롤 스탬퍼의 소프트 마스터(410)와 반대 형상, 즉 마스터 금형(30)과 동일한 형상으로 상부 레진(210)이 형상을 가지게 되고, 상부 레진층(20)과 베이스 기판(10)이 일체로 합착되어 입광부에 단차부가 형성된 도광판이 제조되게 된다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하면 롤 스탬프를 이용하여 상부 레진층을 형성하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
이어서, 상기 롤 스탬퍼(40)로부터 소프트 마스터를 분리하여 하부 패턴이 형성된 하면이 외부로 노출되도록 소프트 마스터를 뒤집어서 롤(420)에 감아서 하면 롤 스탬퍼(40A)를 준비한다..
그리고 상기 상부 레진층(20)이 형성된 베이스 기판(10)을 하면이 상부로 노출되도록 뒤집어서 로딩하고, 상기 베이스 기판(10) 상에 하부 레진(310)을 도포하고, 상기 하면 롤 스탬퍼(40A)를 상기 하부 레진(310)이 도포된 베이스 기판(10) 상을 가압 압착하면서 UV 경화시켜 상기 베이스 기판(10) 상에 하부 패턴이 형성된 하부 레진층(30)이 형성된다.
상기 상부 레진층(20)과 하부 레진층(30)은 상기 상부 및 하부 마스터 레진(411, 413)과 동일한 재료로 형성될 수 있다. 상기 상부 레진층(20)과 하부 레진층(30)은 올리고머, 모노머, 광개시제, 실리콘을 주성분으로 포함하고 있으며 실리콘과 모노머의 함량에 따라 소프트 레진과 하드 레진으로 구분될 수 있다. 본 발명에 따른 소프트 코팅과 하드 코팅은 레진의 경도 특성에 따라 구분한 것으로 모두 동일한 레진을 적용해도 무방하다.
상기 상부 레진층(20)과 하부 레진층(30)은 PC 재질인 베이스 기판과 일체로 합착되어 도광판으로 작용해야 하는 부분이므로 하드 코팅이 필요하므로 실리콘과 모노머의 함량을 낮추면 하드 코팅이 가능하다.
여기서, 상기 상부 레진층(20)과 하부 레진층(30)은 투명한 소재로 제조되되, 베이스 기판(10)의 굴절율 낮거나 높은 굴절율을 가지도록 형성된다.
본 발명에 따른 도광판은 단일 재료가 아닌 베이스 기판(10)과 상부 레진층(20)과 하부 레진층(30)이 일체로 합착된 형태로 제조되기 때문에 광 특성에 영향을 미칠 수 있지만, 상기 베이스 기판(10) 상에 형성되는 단차 레진(20)의 굴절율을 베이스 기판(10)과 다르게 형성할 경우 베이스 기판(10)의 빛이 내부에 갇힘 없이 상부로 출사될 수 있으므로 오히려 광 특성이 향상되는 효과가 발생한다.
여기서, 상기 레진의 투과율은 올리고머와 모노머를 선택하여 조절할 수 있으며, 투과율이 다르게 제조된 올리고머와 모노머를 쉽게 구입할 수 있으므로 PC의 굴절율보다 높거나 낮은 올리고머와 모노머를 레진으로 사용하면 베이스 기판보다 낮은 굴절율을 얻을 수 있다.
상기 상부 레진층(20)과 하부 레진층(30)은 서로 굴절율이 다르게 형성할 수 있으며, 이 경우 상부 레진층(20), 베이스 기판(10), 하부 레진층(30)의 굴절율이 모두 상이하여 빛의 간섭이나 산란을 방지할 수 있다.
바람직하게는, 광원으로부터 출사된 광이 상부로 가이드하기 위해 굴절율이 하부 레진층(30) > 베이스 기판(10) > 상부 레진츠(20)으로 설계하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 양면 임프린팅 된 도광판을 도광판 크기에 따라 절단하면 양면 임프린팅된 도광판이 재단된다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 베이스 기판 20 : 상부 레진층
30 : 하부 레진층
30 : 하부 레진층
Claims (8)
- 베이스 기판과;
상기 베이스 기판 상면에 형성된 상부 패턴을 구비한 상부 레진층과;
상기 베이스 기판 하면에 형성된 하부 패턴을 구비한 하부 레진층을 포함하는 것을 특징으로 하는 양면 임프린팅 도광판.
- 제 1항에 있어서,
상기 상부 레진층 또는 하부 레진층은
상기 베이스 기판보다 굴절율이 높거나 낮게 형성된 것을 특징으로 하는 단차가 형성된 양면 임프린팅 도광판.
- 단차가 형성된 도광판 제조 방법으로서;
상부 패턴이 형성된 상부 마스터 금형과 하부 패턴이 형성된 하부 마스터 금형을 제조하는 단계와;
상기 상부 마스터 금형의 상부 패턴을 소프트 마스터 상면에 전사하고, 상기 하부 마스터 금형의 하부 패턴을 소프트 마스터 하면에 전사하여 상부 패턴과 하부패턴의 양면 패턴을 구비한 소프트 마스터를 제조하는 단계와;
상기 소프트 마스터의 상부 패턴을 베이스 기판 상면에 전사하고, 상기 하부 패턴을 상기 베이스 기판 하부에 전사하여 양면 패턴을 임프린팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 양면 임프린팅 방법.
- 제 3항에 있어서,
상기 상부 마스터 금형은
상부 마스터 금형 모재을 준비하고, 상부 패턴을 바이트 가공으로 가공하여 실제 임프린팅될 도광판의 형상과 동일한 형태로 상부 마스터 금형 모재를 가공하거나, 상기 상부 마스터 금형 모재상에 니켈을 도금하여 니켈 도금층을 형성하고 상기 니켈 도금층을 바이크 가공하여 상부 패턴을 형성시켜 제조되고;
상기 하부 마스터 금형은
하부 마스터 금형 모재을 준비하고, 하부 패턴을 바이트 가공으로 가공하여 실제 임프린팅될 도광판의 형상과 동일한 형태로 하부 마스터 금형 모재를 가공하거나, 상기 하부 마스터 금형 모재상에 니켈을 도금하여 니켈 도금층을 형성하고 상기 니켈 도금층을 바이크 가공하여 하부 패턴을 형성시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 도광판의 양면 임프린팅 방법.
- 제 3항에 있어서,
상기 소프트 마스터를 제조하는 단계는
제 1 기판 상에 상부 마스터 레진을 도포하고, 상기 상부 마스터 레진이 도포된 제 1 기판 상에 상부 마스터 금형을 위치시킨 후 상기 마스터 금형 상에 롤을 가압하면서 상기 상부 마스터 레진을 UV 경화시켜 상부 패턴이 형성된 상부 마스터 레진과 제 1 기판이 일체로 합착되는 단계와;
상기 제 1기판의 하면이 상부를 향하도록 상면과 하면을 뒤집어서 로딩하고, 상부를 향하는 제 1 기판의 하면 상에 하부 마스터 레진을 도포한 후 상기 하부 마스터 금형을 상기 하부 마스터 레진이 도포된 제 1 기판의 하면 상에 가압하면서 상기 하부 마스터 레진을 UV 경화시켜 하부 패턴이 형성된 하부 마스터 레진과 제 1 기판이 일체로 합착되는 단계를 포함하여;
상기 상부 패턴이 형성된 상부 마스터 레진, 제 1 기판 및 하부 패턴이 형성된 하부 마스터 레진이이 일체로 합착된 소프트 마스트를 제조하는 것을 특징으로 하는 도광판의 양면 임프린팅 방법.
- 제 3항에 있어서,
상기 양면 패턴을 임프린팅하는 단계는
소프트 마스터의 상면 패턴이 형성된 상면이 외부로 노출되도록 롤에 감아서 형성되는 롤 스탬퍼를 준비하는 단계와;
베이스 기판에 상부 레진을 도포하고, 상기 롤 스탬퍼를 상기 상부 레진이 도포된 베이스 기판 상을 가압 압착하면서 UV 경화시켜 상기 베이스 기판 상에 상부 패턴이 형성된 상부 레진층이 일체로 형성되는 단계와;
상기 롤 스탬퍼로부터 소프트 마스터를 분리하여 하부 패턴이 형성된 하면이 외부로 노출되도록 소프트 마스터를 뒤집어서 롤에 감아서 하면 롤 스탬퍼를 준비하는 단계와;
상기 상부 레진층이 형성된 베이스 기판을 하면이 상부로 노출되도록 뒤집어서 로딩하고, 상기 베이스 기판 하면 상에 하부 레진을 도포하고, 상기 하면 롤 스탬퍼를 상기 하부 레진이 도포된 베이스 기판 하면 상을 가압 압착하면서 UV 경화시켜 상기 베이스 기판 하면 상에 하부 패턴이 형성된 하부 레진층이 일체로 형성되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 양면 임프린팅 방법.
- 제 6항에 있어서,
상기 상부 레진층 또는 하부 레진층은
상기 베이스 기판보다 굴절율이 높거나 낮게 형성된 것을 특징으로 하는 도광판의 양면 임프린팅 방법.
- 제 7항에 있어서,
상기 상부 레진층, 베이스 기판, 하부 레진층 순서로 굴절룰이 높아지도록 형성된 것을 특징으로 하는 도광판의 양면 임프린팅 방법.
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| KR1020140076308A KR101633001B1 (ko) | 2014-06-23 | 2014-06-23 | 양면 임프린팅 도광판 및 그 제조 방법 |
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2014
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