ドットプリンター原理を利用したスタンパ製造装置及び導光板製造装置
【課題】ドットパターンを形成することにおいて、エッチィングなどのようにスタンパ表面を剥ぎ取ったり、削り取ったりするなど、複雑な工程や高価な装備を備えず、スタンパに物理的な変形を加えることで、ドットパターンを形成するドットプリンター原理を利用したスタンパ製造装置を提供する。
【解決手段】点又は線光源からの光が入射され、均一な面光源を作る導光板を製作するためのスタンパの射出時に、導光板内に入ってきた光を散乱させるドットパターンを導光板表面に形成するための、ドットパターンに対応するパターンをスタンパ上面に形成するスタンパの製造装置において、スタンパ上に形成されるパターンのデータをデザインするコンピュータ１２０と、コンピュータ１２０に連結され、データの伝送を受け、データに基づいてスタンパ１１０にパターンを出力するプリンター１３０とを含んで構成される。
【解決手段】点又は線光源からの光が入射され、均一な面光源を作る導光板を製作するためのスタンパの射出時に、導光板内に入ってきた光を散乱させるドットパターンを導光板表面に形成するための、ドットパターンに対応するパターンをスタンパ上面に形成するスタンパの製造装置において、スタンパ上に形成されるパターンのデータをデザインするコンピュータ１２０と、コンピュータ１２０に連結され、データの伝送を受け、データに基づいてスタンパ１１０にパターンを出力するプリンター１３０とを含んで構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドットプリンターの原理を利用したスタンパ製造装置及び導光板製造装置に関し、さらに詳細には、導光板の射出時、金型に装着されるスタンパ上にドットパターンを形成することにおいて、一般事務機器に適用されるドットマトリックスプリンターの原理を利用することであって、コンピュータを通じて多様に設計することができ、かつ、プリンターを用いて簡単にドットパターンを出力することができるものである。これによると、金属材質のスタンパの一部をエッチングなどのような化学的作用を通じて剥ぎ取ったり、削り取ったりすることではなく、プリンターのような簡単な構成を用いて機械的衝撃を与え、物理的に変形させることによってパターンを形成し得る製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、人が情報を得る手段としては、印刷物、音声及び映像などのように様々なものが用いられる。また、最近、マルチメディア技術の発展に従って、人が情報を得る手段として、マルチメディアの概念が用いられる一方、例えばコンピュータや携帯用電話機のような情報機器の使用頻度が増加するにつれ、これらの情報機器のための映像表示手段が急激に発展されつつある。
【０００３】
このような情報機器の表示手段として、従来の陰極線管(cathode ray tube)に比べて電力消耗が少なく、且つ、手軽く携帯に便利な液晶表示装置(Liquid Crystal Display)が多く使われつつある。
【０００４】
このような液晶表示装置は、陰極線管(cathode ray tube)、プラズマ表示装置(Plasma Display Panel)、 電界放出表示装置(Field Emission Display)とは異なって、自ら光を発する装置ではないため、液晶画面の背面に画像を視覚的に表現するために、光源が必要となる。このような液晶表示装置は、液晶層の背面を照射するために液晶層の下面にバックライトユニット(back light unit)を設けて使用するようになる。
【０００５】
即ち、暗いところでは使用できないという短所を補い、暗所にでも使用できるように情報表示面を均一に面照射する装置が、バックライトであり、該バックライトは、ノートブック型コンピュータ、モニタ用のＴＦＴ−ＬＣＤ の光源であるため、最低の電力で最大の明るい光を出さなければならない。バックライトは、線状の如く細い蛍光燈の光を前記液晶表示装置の表面隅々まで同じ明るさで保持させ、面光に変わる役割を果す。
【０００６】
前述したバックライトユニットの従来構成は、図１及び図２に示されたように、光源を提供するランプ１、該ランプ１から発光された光を反射させる反射シート３(Reflection sheet)、導光板５(Light guide plate)、拡散シート７(Diffusion sheet)、水平及び垂直プリズムシート９、１１(Prism sheet)から構成されて、かつ、このようなそれぞれの部品を一つのユニットで束ねるモールドフレーム(Mold flame;図示せず)からなる。
【０００７】
前記バックライトユニットの分類は、ランプ１の位置によって、ランプ１がＴＦＴ−ＬＣＤの後側からすぐ前面に向けて光を発する直下型(Direct type)と、ランプ１が導光板５の横に位置され、かつその光が導光板５を経由しながら前面に向くようにするサイド型(Side type)及び、サイド型の一部ではあるが、導光板５が傾いた楔型(Wedge type)とに分類することができる。前記直下型(Direct type)とサイド型(Side type)とは、大型モニタ用で用いられ、且つ、前記楔型(Wedge type)はノートブック型コンピュータ用に用いられる。
【０００８】
一方、前記ランプ１は白色光を発光するものであって、導光板５の一側端に位置することができ、 導光板５の両側端に夫々複数個位置することもできる。前記ランプ１はバックライトユニットを介してＬＣＤパネルに光を入射させる光源であって、主に用いられるランプの種類は発光ダイオード(Light Emitting Diodes)、ＥＬ(Electro Luminescent)、 冷陰極蛍光ランプ(Cold Cathode Fluorescent Lamp)などがあるが、通常、発熱量の少ない冷陰極蛍光ランプ(Cold Cathode Fluorescent Lamp)が多く用いられている。
【０００９】
前記反射シート３は、前記導光板５で一部の光が反対側を通じて損失が生じる時、このような損失を最小限に減らすために用いられるものであって、 導光板５の背面へ漏れる光を導光板５の方向に反射させる役割を持つ。
【００１０】
前記導光板５は、バックライトユニットのうち、もっとも核心となる主な部品として、光の経路が前面に向くよう機能し、実際に光の経路は媒質の変化があるべきだが、導光板５の内部では経路の変化がないため、導光板５の表面には前記導光板５の蛍光物質と異なるドットスクリーンー(dot screen)が印刷されている。
【００１１】
即ち、導光板５は、印刷方式を利用し、導光板５の下部面にドットパターン６を形成させたものである。そして、前記ドットパターン６内には小さいガラス球のような小さいスケールの粒を含む。
【００１２】
従って、正確には前記導光板５内へ入ってくる大半の光が小さいスケールの粒により散乱され、 該粒により散乱された光が前記導光板５の上部表面を経由しパネルに向き、結局使用者の肉眼により感知されるのである。
【００１３】
この際、前記ドットパターン６が形成された導光板５のみでは、散乱された光が直接目に入ってくるので、導光板５に印刷されたドットパターン６の模様がそのまま映されるのである。前記ドットパターン６は、甚だしくはパネルを装着させた後にもはっきりと感知できる程度であるものの、従来ではドットパターン６が映されることを最小化させ、又は除去する過程が必要となる。このため、従来では重合体（polymer）材を基本としながら、両面に小さいスケールの硝子珠粒のような拡散材を混合した拡散シート７を備えた。
【００１４】
前記拡散シート７を経由した光輝度は、面に垂直な水平及び垂直の両方向に拡散を起こしながら、急激に低下される。このような光を再びフォーカースさせて光輝度を高めるためのものが、水平及び垂直プリズムシート９、１１である。
【００１５】
前記水平及び垂直プリズムシート９、１１は、帯状(strip type)のマイクロプリズム(micro prism)が基材(base materials: Polyethylene Terephtalate )の上部に形成されたものであって、殆ど水平及び垂直の二重を１セットとして使用する。
【００１６】
前記バックライトユニットの構成中、 導光板５はランプ１より出射される線光源を面光源に変えてくれるものであって、サイド型或いは楔型のバックライトにおいては、その役割が大変重要であり、前記導光板５にドットパターン６を形成する技術もやはりバックライトユニットの製作工程中、最も複雑な技術として知られている。
【００１７】
前記導光板５にドットパターン６を形成する方法は、前述したように射出された導光板５にスクリーンー印刷をして、光散乱インクを固着させる方法や、導光板５上に直接、パターンを加工する方法などが用いられているが、これらの方法などは射出された後に生じる追加工程であり、生産性が低下し、かつ、微細パターンの形成が難しいという短所があるため、最近では凸凹面の形成されたスタンパを金型に装着し、導光板を射出する方法が多く用いられている。
【００１８】
しかし、前記のような従来技術によるスタンパに凸凹面を形成する製造工程には次のような問題点がある。
【００１９】
図３には、従来技術によるスタンパのドットパターンを製作する過程が断面図で示され、図４にはこの製造工程が示されている。
【００２０】
先ず、従来の湿式エッチッング方法を用いたスタンパの製造方法を簡単に察してみる。珪酸塩硝子を主にする酸化物硝子２１の表面にフォトレジスト２３溶液をスピンを与えながら、全体に亘って均一に塗布し、かつこれを加熱する(Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３)。
【００２１】
前記フォトレジスト２３を塗布した後、所定のパターン、即ち、所定距離を開いて離隔された複数個の露光部２５が形成されたフォトマスク２７を前記フォトレジスト２３が塗布された硝子２１の上部に位置させ、フォトマスク２７の外側からフォトレジスト２３を経由して、硝子２１に向けて光を露出させる(Ｓ４)。
【００２２】
すると、露光部２５を介して光が投射された硝子２１の表面にはフォトレジスト２３が溶かされて露光領域２９が生成される。従って、これを現像させ、かつ加熱すると、フォトレジスト２３がそのまま存在する凸凹領域３１とフォトレジスト２３が取除かれた露光領域２９とが周期的に繰り返された凸面３３が、硝子２１の表面に形成される(Ｓ５、Ｓ６)。
【００２３】
前記凸面３３の表面にニッケル(Ｎｉ)などを利用し、所定の厚さでニッケル(Ｎｉ)鍍金膜３５を繰り返し積層することによって、ニッケル(Ｎｉ) 鍍金層３７を形成する(Ｓ７)。前記ニッケル(Ｎｉ) 鍍金層３７から凸面３３の形成された硝子２１を取除くと、凹面４１の形成されたスタンパ３９が製作される(Ｓ８，Ｓ９)。
【００２４】
スタンパ３９を製作した後、これを金型に装着し、導光板５を製造する過程に対して、簡単に察してみる。図５には従来技術によるスタンパを利用し、導光板を製作する金型の構成が断面図で示されている。
【００２５】
図５に示されたように、導光板５を製作するためのコアー金型５１(以下、固定側金型と称する)を製作し、前記固定側金型５１はスタンパ３９の形状に対応する溝５３が形成され、前記溝５３に凹面４１が外側に向くようスタンパ３９を挿入する。
【００２６】
前記固定側金型５１が製作されると、前記固定側金型５１と結合され、かつ前記導光板５の形状に応ずるキャビティ５５を形成するための キャビティ金型(以下、可動側金型と称する)５７が製作される。
【００２７】
前記固定側金型５１と可動側金型５７とが製作されると、該金型らを組合わせる。従って、導光板５の形状に対応しながら、一側に凹面４１の備わったキャビティ５５が用意される。
【００２８】
次に、 導光板材料をキャビティ５５に充填させ、充填された導光板材料が凝固されると、固定側金型５１と可動側金型５７とを分離させ、導光板５を射出する。
【００２９】
このように、前記スタンパ３９を固定側金型５１に設け、前記固定側金型５１に対向するよう可動側金型５７を結合して、ゲート５９を介して合成樹脂材を注ぎ込むと、パターン６が成形された導光板５を生産することができる。
【００３０】
前記のように、 導光板の表面にパターンを形成し、光の輝度を均一に維持させうるようにすることによって光の拡散効果を高めることができるが、前記パターンを形成する過程、即ち、薄膜処理過程、露光過程、蝕刻過程など、スタンパ上にパターンを形成する過程及び前記スタンパを金型に装着して、ドットパターンが形成された導光板を射出する過程が、大変複雑であり、且つ、生産性が低下するという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３１】
従って、本発明は前記問題に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、ドットパターンを形成することにおいて、エッチィング等ようにスタンパ表面を剥ぎ取ったり、削り取ったりするなどの複雑な工程や高価な装備を備えずに、スタンパに物理的な変形を加えることによって、ドットパターンを形成するドットプリンター原理を利用したスタンパ製造装置を提供することにある。
【００３２】
また、本発明の他の目的は、導光板の射出時、ドット形成に必要となるスタンパを製作せずに、射出された導光板に直接、機械的衝撃を与えて、ドットパターンを形成するドットプリンター原理を利用した導光板製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
前述した目的を達成するための本発明の特徴によると、本発明は、点又は線光源からの光が入射され、均一な面光源を作る導光板を製作するためのスタンパの射出時に、前記導光板内に入ってきた光を散乱させるドットパターンを導光板表面に形成するための、該ドットパターンに対応するパターンをスタンパ上面に形成するスタンパの製造装置において、前記スタンパ上に形成されるパターンのデータをデザインするコンピュータと、前記コンピュータに連結され、前記データの伝送を受け、該データに基づいて前記スタンパにパターンを出力するプリンターとを含んで構成される。
【００３４】
前記前記プリンターは、外部より信号電流を印加するワイヤーと、多数のコイルが巻回され、前記ワイヤーを介して信号電流が印加されると電磁気力を発生させるボビンと、前記ボビンの上端に設けられ、前記ボビンに電流が印加されると前記ボビンと引力が作用するハンマーと、前記ハンマーに略垂直に設けられ、上下に移動可能で、スタンパ上に機械的衝撃を加えてパターンを形成するダイヤモンドチップと、前記ワイヤーを介した信号電流が遮断されると、前記ボビンから前記ハンマーが元の状態に復帰するように弾性バイアスするリセットスプリングとを含んで構成される。
【００３５】
前記プリンターは、外部より信号電流を印加するワイヤーと、中空形状で多数のコイルが巻回され、前記ワイヤーを介して信号電流が印加されると電磁気力を発生させるボビンと、前記ボビンの中空内部に設けられ、前記ボビンに電流が印加されると前記ボビンの電磁気力との相互作用により下方へ摺動されるプランジャーと、前記プランジャーの下部に設けられ、スタンパ上に機械的衝撃を加えて、パターンを形成するダイヤモンドチップと、前記ワイヤーを介した信号電流が遮断されると、前記プランジャーを上方へ弾性バイアスするリセットスプリングとを含んで構成される。
【００３６】
前記プランジャーの高さを調節するプランジャー高さ調節ネジをさらに含ようにしたものを含む。
【００３７】
前記導光板全体に亘って光の輝度及び均一度を増進させ得るように光源より遠ざかるに従ってドットパターンのサイズを漸次広く形成するために、任意の形状又はサイズのダイヤモンドチップを選択的に交替することができる。
【００３８】
点又は線光源からの光が入射され、均一な面光源を作るために導光板上に光を散乱させるドットパターンを形成する導光板を製造する装置において、前記導光板上に形成されるパターンのデータをデザインするコンピュータと、前記コンピュータに連結されて、前記データの伝送を受け、該データに基づいて前記導光板にパターンを出力するプリンターとを含んで構成される。
【００３９】
前記前記プリンターは、外部より信号電流を印加するワイヤーと、多数のコイルが巻回され、前記ワイヤーを介して印加された信号電流により電磁気力を発生させるボビンと、前記ボビンの上端に設けられ、前記ボビンに電流が印加されると前記ボビンと引力が作用するハンマーと、前記ハンマーに垂直に設けられ、上下に移動可能で、導光板上に機械的衝撃を加えてパターンを形成するダイヤモンドチップと、前記ワイヤーを介した信号電流が遮断されると、前記ボビンから前記ハンマーが元の状態に復帰するように弾性バイアスするリセットスプリングとを含んで構成される。
【発明の効果】
【００４０】
前述したような構成を持つ本発明によるドットプリンター原理を利用したスタンパ製造装置及び導光板製造装置によると、コンピュータでドットパターンをデザインするので、その設計が容易であり、且つ、コンピュータに連結されたプリンターを介してドットパターンを出力するため、その工程が簡単になるという効果がある。また、製造工程が短縮され、かつ光拡散効果が向上されるという利点がある。
【００４１】
また、ダイヤモンドチップの形状を変更することによって、ドットパターンの形状を自由に選ぶことができ、それによる導光板の光拡散効果が向上する効果をも奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、前述したような構成を持つ本発明によるドットプリンター原理を用いたスタンパ製造装置及び導光板製造装置の望ましい実施例を添付図面を参照して詳しく説明する。
【００４３】
図６には、本発明の望ましい実施例によるドットプリンターの原理を用いたスタンパの製造装置の構成が構成図で示され、図７には本発明の望ましい実施例によるドットプリンターヘッドの構成が側面図で示され、図８には本発明の他の実施例によるドットプリンターヘッドの構成が側面図で示され、図９には本発明のさらに他の実施例による導光板上にドットパターンを直接加工する構成が側面図で示されている。
【００４４】
本発明のスタンパ製造装置１００は、表面に多数のドットパターン１０２が形成されるスタンパ１１０と、前記スタンパ１１０上に形成されるドットパターン１０２をデザインするコンピュータ１２０と、前記コンピュータ１２０に連結されて、ドットパターン１０２に関するデータの伝送を受け、スタンパ１１０へ出力するドットプリンターヘッド１３０からなる。
【００４５】
このように、ドットマットリスプリンター原理を利用し、ドットパターン１０２をコンピュータ１２０により設計して、プリンターヘッド１３０へ出力する方式でスタンパ１１０上にドットパターン１０２を形成するようになると、パターン１０２の形状を多様に設計することができる。
【００４６】
前記ドットプリンターヘッド１３０は、図７に示されるように、下部の一側に設けられて、外部より信号電流を印加するワイヤー１３２と、多数のコイルが巻回され前記ワイヤー１３２により印加された信号電流により電磁気力を発生させるボビン１３４と、前記ボビン１３４の上端に設けられて、前記ボビン１３４に電流が印加されると前記ボビン１３４と引力とが作用するハンマー１３６と、前記ハンマー１３６に垂直に設けられ、上下に移動可能なダイヤモンドチップ１３８と、前記ワイヤー１３２で信号電流が遮断されると前記ボビン１３４から前記ハンマー１３６が元の状態に復帰されるよう弾性バイアスされるリセットスプリング１４０から構成される。
【００４７】
図面に示されてはないが、移動手段により前記プリンターヘッド１３０が横方向に移動し、同様にスタンパ１１０が縦方向に移動しながらプリンターされると、板状のスタンパ１１０の表面全体にパターン１０２（例えば図８参照）を形成することができるようになる。
【００４８】
前記ダイヤモンドチップ１３８によりスタンパ１１０上に形成されるドットパターン１０２は、その形状やサイズが多様である。即ち、光源より遠ざかるに従ってドットパターン１０２で散乱される程度が小さくなるため、散乱程度を高めながらも光源との距離に拘わらず、散乱程度が均一に保持できるようにするために、光源より遠ざかるに従ってドットパターン１０２のサイズを漸次広くしたり、ドットパターン１０２のサイズを距離に拘わらず一定に形成したりするが、ドットパターン１０２同士の間隔を、光源より遠ざかるに従って小さくし、密度を大きくする方法などがありうる。
【００４９】
このように、本発明の他の実施例ではドットパターン１０２のサイズを異なって形成しようとする時、プリンターヘッド１３０若しくは端部形状の多様なダイヤモンドチップ１３８を随時に交替することができるようプリンターヘッド１３０若しくはダイヤモンドチップ１３８を着脱可能に設ける。
【００５０】
本発明の他の実施例によるドットプリンターヘッド１３０は、図８に示すように、外部から信号電流を印加するワイヤー(図示せず)と、中空形状で多数のコイルが巻回されて、前記ワイヤーで信号電流が印加されると電磁気力を発生させるボビン１５２と、前記ボビン１５２の中空内部に設けられ、前記ボビン１５２に電流が印加されると、前記ボビン１５２の電磁気力との相互作用により下方に摺動されるプランジャー１５４と、前記プランジャー１５４の下部に設けられ、スタンパ１１０上に機械的衝撃を加えてパターンを形成するダイヤモンドチップ１５６と、前記ワイヤーで信号電流が遮断されると、前記プランジャー１５４が上方へ弾性バイアスされるようにするリセットスプリング１５８と、からなる。
【００５１】
下部にダイヤモンドチップ１５６の備わったプランジャー１５４が、前記プリンターヘッド１３０に上下に摺動可能でありながら着脱されるように設けられる。前記プランジャー１５４とスタンパ１１０との間の距離を調節することができるようプランジャー高さ調節用ネジ１６０が設けられる。
【００５２】
そして、前記スタンパ１１０は、軽質の金属板であって前記金属板上にパターン１０２を形成するためには前記金属板に一定基準以上(降伏点)の力を加えなければならない。このようにダイヤモンドチップ１５６がスタンパ１１０上に機械的衝撃を十分に与えるために、サーボモーター(servomotor:図示せず)をさらに設けることができる。
【００５３】
本発明によると、金属板のスタンパ１１０の表面を剥離したり、削り取ることもせずに、物理的変形を加えることが特徴であるが、必ずしもこれに限られるものではなく、ダイヤモンドチップ１５６の形状及びその衝撃強度に応じて金属表面を剥離したり、削り取ったりしても差し支えない。
【００５４】
前記ダイヤモンドチップ１５６がスタンパ１１０上に機械的衝撃を与えると、その瞬間衝撃により前記ダイヤモンドチップ１５６若しくはプリンターヘッド１３０に損傷を与えダイヤモンドチップ１５６などを取替えなければならない。したがって、このような機械的衝撃からプリンターヘッド１３０或いはダイヤモンドチップ１５６を保護するためにテフロン（登録商標）などの緩衝材１６２を用いることもある。
【００５５】
本発明のドットプリンターヘッド１３０は、スタンパ１１０にドットパターン１０２を直接加工し、これを金型に設置してから、射出成形することによって導光板５の上面にドットパターン１０２を形成するのに限られるものではなく、スタンパ１１０を別度に製作せず、導光板５が生産できるので、図９に示された如く導光板５の上面にドットパターン１０２´を直接加工しうる。
【００５６】
このような場合、ドットプリンターヘッド１３０の底面にスタンパ１１０に代えて導光板５を設け、加工する。この際には、スタンパ１１０を加工する時に比べ機械的衝撃を少なく設定する。
【００５７】
以下、前述したような構成を持つ本発明によるドットプリンター原理を利用したスタンパ製造装置の作用を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００５８】
前記ボビン１３４に信号電流が印加されると、前記ボビン１３４は励磁され磁性を持つようになる。前記ハンマー１３６は、磁性体であるボビン１３４の方向に引力が作用し、ボビン１３４と結合される。
【００５９】
前記ボビン１３４に信号電流が遮断されると、前記ボビン１３４は元の状態に戻り、且つ磁性を失う。前記ハンマー１３６は前記ボビン１３４の反対方向に復元力を持つリセットスプリング１４０により、磁性体のボビン１３４から分離される。
【００６０】
前述したような過程を繰り返すとダイヤモンドチップ１３８はスタンパの上面、或いは導光板の上面を機械的に打撃しながら、ドットパターンを形成するようになる。
【００６１】
以上で述べたように、本発明は、導光板を射出する時に使用されるスタンパ上にドットパターンを形成することに於いて、家庭や事務所で容易に接することができるドットマトリックスプリンターの原理を利用したものであって、コンピュータを介して簡単に設計することができ、かつプリンターを介して簡単に出力することができるドットマトリックスプリンターによると、金属材質であるスタンパの表面一部を剥離したり、削り取ったりするのではなく、機械的な衝撃を通じて変形させることで、パターンを複雑な工程を経ることなく形成するという構成を、技術的な思想としていることが分かる。
【００６２】
このような本発明の基本的な技術的思想の範囲内にて、当業者の通常の知識を有する者においては、他の変形が多くなされうる。例えば、ドットプリンター原理をスタンパ上のドットパターン間接形成のみに適用することではなく、 導光板を射出した後、導光板上にドットパターンを直接形成することにおいても適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】従来技術によるバックライトユニットの構成を示す斜視図。
【図２】従来技術によるバックライトユニットの構成を示す断面図。
【図３】従来技術によるスタンプのドットパターンの製作過程を示す断面図。
【図４】従来技術によるスタンプのドットパターンの製作過程を示す工程図。
【図５】従来技術によるスタンプを用いて導光板を製作する金型の断面図。
【図６】本発明の望ましい実施例によるドットプリンターの原理を利用したスタンプの製造装置構成を示す構成図。
【図７】本発明の望ましい実施例によるドットプリンターヘッドの構成を示す側面図。
【図８】本発明の他の実施例によるドットプリンターヘッドの構成を示す側面図。
【図９】本発明のさらに他の実施例による導光板上にドットパターンを直接加工する構成を示す部分側面図。
【符号の説明】
【００６４】
１００ スタンパ製造装置
１０２、１０２´ ドットパターン
１１０ スタンパ(STAMPER)
１２０ コンピュータ
１３０ ドットプリンターヘッド
１３２ ワイヤー
１３４、１５２ ボビン
１３６ ハンマー
１３８、１５６ ダイヤモンドチップ
１４０、１５８ リセットスプリング
１５４ プランジャー
１６０ プランジャー高さ調節用ネジ
１６２ 緩衝材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドットプリンターの原理を利用したスタンパ製造装置及び導光板製造装置に関し、さらに詳細には、導光板の射出時、金型に装着されるスタンパ上にドットパターンを形成することにおいて、一般事務機器に適用されるドットマトリックスプリンターの原理を利用することであって、コンピュータを通じて多様に設計することができ、かつ、プリンターを用いて簡単にドットパターンを出力することができるものである。これによると、金属材質のスタンパの一部をエッチングなどのような化学的作用を通じて剥ぎ取ったり、削り取ったりすることではなく、プリンターのような簡単な構成を用いて機械的衝撃を与え、物理的に変形させることによってパターンを形成し得る製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、人が情報を得る手段としては、印刷物、音声及び映像などのように様々なものが用いられる。また、最近、マルチメディア技術の発展に従って、人が情報を得る手段として、マルチメディアの概念が用いられる一方、例えばコンピュータや携帯用電話機のような情報機器の使用頻度が増加するにつれ、これらの情報機器のための映像表示手段が急激に発展されつつある。
【０００３】
このような情報機器の表示手段として、従来の陰極線管(cathode ray tube)に比べて電力消耗が少なく、且つ、手軽く携帯に便利な液晶表示装置(Liquid Crystal Display)が多く使われつつある。
【０００４】
このような液晶表示装置は、陰極線管(cathode ray tube)、プラズマ表示装置(Plasma Display Panel)、 電界放出表示装置(Field Emission Display)とは異なって、自ら光を発する装置ではないため、液晶画面の背面に画像を視覚的に表現するために、光源が必要となる。このような液晶表示装置は、液晶層の背面を照射するために液晶層の下面にバックライトユニット(back light unit)を設けて使用するようになる。
【０００５】
即ち、暗いところでは使用できないという短所を補い、暗所にでも使用できるように情報表示面を均一に面照射する装置が、バックライトであり、該バックライトは、ノートブック型コンピュータ、モニタ用のＴＦＴ−ＬＣＤ の光源であるため、最低の電力で最大の明るい光を出さなければならない。バックライトは、線状の如く細い蛍光燈の光を前記液晶表示装置の表面隅々まで同じ明るさで保持させ、面光に変わる役割を果す。
【０００６】
前述したバックライトユニットの従来構成は、図１及び図２に示されたように、光源を提供するランプ１、該ランプ１から発光された光を反射させる反射シート３(Reflection sheet)、導光板５(Light guide plate)、拡散シート７(Diffusion sheet)、水平及び垂直プリズムシート９、１１(Prism sheet)から構成されて、かつ、このようなそれぞれの部品を一つのユニットで束ねるモールドフレーム(Mold flame;図示せず)からなる。
【０００７】
前記バックライトユニットの分類は、ランプ１の位置によって、ランプ１がＴＦＴ−ＬＣＤの後側からすぐ前面に向けて光を発する直下型(Direct type)と、ランプ１が導光板５の横に位置され、かつその光が導光板５を経由しながら前面に向くようにするサイド型(Side type)及び、サイド型の一部ではあるが、導光板５が傾いた楔型(Wedge type)とに分類することができる。前記直下型(Direct type)とサイド型(Side type)とは、大型モニタ用で用いられ、且つ、前記楔型(Wedge type)はノートブック型コンピュータ用に用いられる。
【０００８】
一方、前記ランプ１は白色光を発光するものであって、導光板５の一側端に位置することができ、 導光板５の両側端に夫々複数個位置することもできる。前記ランプ１はバックライトユニットを介してＬＣＤパネルに光を入射させる光源であって、主に用いられるランプの種類は発光ダイオード(Light Emitting Diodes)、ＥＬ(Electro Luminescent)、 冷陰極蛍光ランプ(Cold Cathode Fluorescent Lamp)などがあるが、通常、発熱量の少ない冷陰極蛍光ランプ(Cold Cathode Fluorescent Lamp)が多く用いられている。
【０００９】
前記反射シート３は、前記導光板５で一部の光が反対側を通じて損失が生じる時、このような損失を最小限に減らすために用いられるものであって、 導光板５の背面へ漏れる光を導光板５の方向に反射させる役割を持つ。
【００１０】
前記導光板５は、バックライトユニットのうち、もっとも核心となる主な部品として、光の経路が前面に向くよう機能し、実際に光の経路は媒質の変化があるべきだが、導光板５の内部では経路の変化がないため、導光板５の表面には前記導光板５の蛍光物質と異なるドットスクリーンー(dot screen)が印刷されている。
【００１１】
即ち、導光板５は、印刷方式を利用し、導光板５の下部面にドットパターン６を形成させたものである。そして、前記ドットパターン６内には小さいガラス球のような小さいスケールの粒を含む。
【００１２】
従って、正確には前記導光板５内へ入ってくる大半の光が小さいスケールの粒により散乱され、 該粒により散乱された光が前記導光板５の上部表面を経由しパネルに向き、結局使用者の肉眼により感知されるのである。
【００１３】
この際、前記ドットパターン６が形成された導光板５のみでは、散乱された光が直接目に入ってくるので、導光板５に印刷されたドットパターン６の模様がそのまま映されるのである。前記ドットパターン６は、甚だしくはパネルを装着させた後にもはっきりと感知できる程度であるものの、従来ではドットパターン６が映されることを最小化させ、又は除去する過程が必要となる。このため、従来では重合体（polymer）材を基本としながら、両面に小さいスケールの硝子珠粒のような拡散材を混合した拡散シート７を備えた。
【００１４】
前記拡散シート７を経由した光輝度は、面に垂直な水平及び垂直の両方向に拡散を起こしながら、急激に低下される。このような光を再びフォーカースさせて光輝度を高めるためのものが、水平及び垂直プリズムシート９、１１である。
【００１５】
前記水平及び垂直プリズムシート９、１１は、帯状(strip type)のマイクロプリズム(micro prism)が基材(base materials: Polyethylene Terephtalate )の上部に形成されたものであって、殆ど水平及び垂直の二重を１セットとして使用する。
【００１６】
前記バックライトユニットの構成中、 導光板５はランプ１より出射される線光源を面光源に変えてくれるものであって、サイド型或いは楔型のバックライトにおいては、その役割が大変重要であり、前記導光板５にドットパターン６を形成する技術もやはりバックライトユニットの製作工程中、最も複雑な技術として知られている。
【００１７】
前記導光板５にドットパターン６を形成する方法は、前述したように射出された導光板５にスクリーンー印刷をして、光散乱インクを固着させる方法や、導光板５上に直接、パターンを加工する方法などが用いられているが、これらの方法などは射出された後に生じる追加工程であり、生産性が低下し、かつ、微細パターンの形成が難しいという短所があるため、最近では凸凹面の形成されたスタンパを金型に装着し、導光板を射出する方法が多く用いられている。
【００１８】
しかし、前記のような従来技術によるスタンパに凸凹面を形成する製造工程には次のような問題点がある。
【００１９】
図３には、従来技術によるスタンパのドットパターンを製作する過程が断面図で示され、図４にはこの製造工程が示されている。
【００２０】
先ず、従来の湿式エッチッング方法を用いたスタンパの製造方法を簡単に察してみる。珪酸塩硝子を主にする酸化物硝子２１の表面にフォトレジスト２３溶液をスピンを与えながら、全体に亘って均一に塗布し、かつこれを加熱する(Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３)。
【００２１】
前記フォトレジスト２３を塗布した後、所定のパターン、即ち、所定距離を開いて離隔された複数個の露光部２５が形成されたフォトマスク２７を前記フォトレジスト２３が塗布された硝子２１の上部に位置させ、フォトマスク２７の外側からフォトレジスト２３を経由して、硝子２１に向けて光を露出させる(Ｓ４)。
【００２２】
すると、露光部２５を介して光が投射された硝子２１の表面にはフォトレジスト２３が溶かされて露光領域２９が生成される。従って、これを現像させ、かつ加熱すると、フォトレジスト２３がそのまま存在する凸凹領域３１とフォトレジスト２３が取除かれた露光領域２９とが周期的に繰り返された凸面３３が、硝子２１の表面に形成される(Ｓ５、Ｓ６)。
【００２３】
前記凸面３３の表面にニッケル(Ｎｉ)などを利用し、所定の厚さでニッケル(Ｎｉ)鍍金膜３５を繰り返し積層することによって、ニッケル(Ｎｉ) 鍍金層３７を形成する(Ｓ７)。前記ニッケル(Ｎｉ) 鍍金層３７から凸面３３の形成された硝子２１を取除くと、凹面４１の形成されたスタンパ３９が製作される(Ｓ８，Ｓ９)。
【００２４】
スタンパ３９を製作した後、これを金型に装着し、導光板５を製造する過程に対して、簡単に察してみる。図５には従来技術によるスタンパを利用し、導光板を製作する金型の構成が断面図で示されている。
【００２５】
図５に示されたように、導光板５を製作するためのコアー金型５１(以下、固定側金型と称する)を製作し、前記固定側金型５１はスタンパ３９の形状に対応する溝５３が形成され、前記溝５３に凹面４１が外側に向くようスタンパ３９を挿入する。
【００２６】
前記固定側金型５１が製作されると、前記固定側金型５１と結合され、かつ前記導光板５の形状に応ずるキャビティ５５を形成するための キャビティ金型(以下、可動側金型と称する)５７が製作される。
【００２７】
前記固定側金型５１と可動側金型５７とが製作されると、該金型らを組合わせる。従って、導光板５の形状に対応しながら、一側に凹面４１の備わったキャビティ５５が用意される。
【００２８】
次に、 導光板材料をキャビティ５５に充填させ、充填された導光板材料が凝固されると、固定側金型５１と可動側金型５７とを分離させ、導光板５を射出する。
【００２９】
このように、前記スタンパ３９を固定側金型５１に設け、前記固定側金型５１に対向するよう可動側金型５７を結合して、ゲート５９を介して合成樹脂材を注ぎ込むと、パターン６が成形された導光板５を生産することができる。
【００３０】
前記のように、 導光板の表面にパターンを形成し、光の輝度を均一に維持させうるようにすることによって光の拡散効果を高めることができるが、前記パターンを形成する過程、即ち、薄膜処理過程、露光過程、蝕刻過程など、スタンパ上にパターンを形成する過程及び前記スタンパを金型に装着して、ドットパターンが形成された導光板を射出する過程が、大変複雑であり、且つ、生産性が低下するという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３１】
従って、本発明は前記問題に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、ドットパターンを形成することにおいて、エッチィング等ようにスタンパ表面を剥ぎ取ったり、削り取ったりするなどの複雑な工程や高価な装備を備えずに、スタンパに物理的な変形を加えることによって、ドットパターンを形成するドットプリンター原理を利用したスタンパ製造装置を提供することにある。
【００３２】
また、本発明の他の目的は、導光板の射出時、ドット形成に必要となるスタンパを製作せずに、射出された導光板に直接、機械的衝撃を与えて、ドットパターンを形成するドットプリンター原理を利用した導光板製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
前述した目的を達成するための本発明の特徴によると、本発明は、点又は線光源からの光が入射され、均一な面光源を作る導光板を製作するためのスタンパの射出時に、前記導光板内に入ってきた光を散乱させるドットパターンを導光板表面に形成するための、該ドットパターンに対応するパターンをスタンパ上面に形成するスタンパの製造装置において、前記スタンパ上に形成されるパターンのデータをデザインするコンピュータと、前記コンピュータに連結され、前記データの伝送を受け、該データに基づいて前記スタンパにパターンを出力するプリンターとを含んで構成される。
【００３４】
前記前記プリンターは、外部より信号電流を印加するワイヤーと、多数のコイルが巻回され、前記ワイヤーを介して信号電流が印加されると電磁気力を発生させるボビンと、前記ボビンの上端に設けられ、前記ボビンに電流が印加されると前記ボビンと引力が作用するハンマーと、前記ハンマーに略垂直に設けられ、上下に移動可能で、スタンパ上に機械的衝撃を加えてパターンを形成するダイヤモンドチップと、前記ワイヤーを介した信号電流が遮断されると、前記ボビンから前記ハンマーが元の状態に復帰するように弾性バイアスするリセットスプリングとを含んで構成される。
【００３５】
前記プリンターは、外部より信号電流を印加するワイヤーと、中空形状で多数のコイルが巻回され、前記ワイヤーを介して信号電流が印加されると電磁気力を発生させるボビンと、前記ボビンの中空内部に設けられ、前記ボビンに電流が印加されると前記ボビンの電磁気力との相互作用により下方へ摺動されるプランジャーと、前記プランジャーの下部に設けられ、スタンパ上に機械的衝撃を加えて、パターンを形成するダイヤモンドチップと、前記ワイヤーを介した信号電流が遮断されると、前記プランジャーを上方へ弾性バイアスするリセットスプリングとを含んで構成される。
【００３６】
前記プランジャーの高さを調節するプランジャー高さ調節ネジをさらに含ようにしたものを含む。
【００３７】
前記導光板全体に亘って光の輝度及び均一度を増進させ得るように光源より遠ざかるに従ってドットパターンのサイズを漸次広く形成するために、任意の形状又はサイズのダイヤモンドチップを選択的に交替することができる。
【００３８】
点又は線光源からの光が入射され、均一な面光源を作るために導光板上に光を散乱させるドットパターンを形成する導光板を製造する装置において、前記導光板上に形成されるパターンのデータをデザインするコンピュータと、前記コンピュータに連結されて、前記データの伝送を受け、該データに基づいて前記導光板にパターンを出力するプリンターとを含んで構成される。
【００３９】
前記前記プリンターは、外部より信号電流を印加するワイヤーと、多数のコイルが巻回され、前記ワイヤーを介して印加された信号電流により電磁気力を発生させるボビンと、前記ボビンの上端に設けられ、前記ボビンに電流が印加されると前記ボビンと引力が作用するハンマーと、前記ハンマーに垂直に設けられ、上下に移動可能で、導光板上に機械的衝撃を加えてパターンを形成するダイヤモンドチップと、前記ワイヤーを介した信号電流が遮断されると、前記ボビンから前記ハンマーが元の状態に復帰するように弾性バイアスするリセットスプリングとを含んで構成される。
【発明の効果】
【００４０】
前述したような構成を持つ本発明によるドットプリンター原理を利用したスタンパ製造装置及び導光板製造装置によると、コンピュータでドットパターンをデザインするので、その設計が容易であり、且つ、コンピュータに連結されたプリンターを介してドットパターンを出力するため、その工程が簡単になるという効果がある。また、製造工程が短縮され、かつ光拡散効果が向上されるという利点がある。
【００４１】
また、ダイヤモンドチップの形状を変更することによって、ドットパターンの形状を自由に選ぶことができ、それによる導光板の光拡散効果が向上する効果をも奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、前述したような構成を持つ本発明によるドットプリンター原理を用いたスタンパ製造装置及び導光板製造装置の望ましい実施例を添付図面を参照して詳しく説明する。
【００４３】
図６には、本発明の望ましい実施例によるドットプリンターの原理を用いたスタンパの製造装置の構成が構成図で示され、図７には本発明の望ましい実施例によるドットプリンターヘッドの構成が側面図で示され、図８には本発明の他の実施例によるドットプリンターヘッドの構成が側面図で示され、図９には本発明のさらに他の実施例による導光板上にドットパターンを直接加工する構成が側面図で示されている。
【００４４】
本発明のスタンパ製造装置１００は、表面に多数のドットパターン１０２が形成されるスタンパ１１０と、前記スタンパ１１０上に形成されるドットパターン１０２をデザインするコンピュータ１２０と、前記コンピュータ１２０に連結されて、ドットパターン１０２に関するデータの伝送を受け、スタンパ１１０へ出力するドットプリンターヘッド１３０からなる。
【００４５】
このように、ドットマットリスプリンター原理を利用し、ドットパターン１０２をコンピュータ１２０により設計して、プリンターヘッド１３０へ出力する方式でスタンパ１１０上にドットパターン１０２を形成するようになると、パターン１０２の形状を多様に設計することができる。
【００４６】
前記ドットプリンターヘッド１３０は、図７に示されるように、下部の一側に設けられて、外部より信号電流を印加するワイヤー１３２と、多数のコイルが巻回され前記ワイヤー１３２により印加された信号電流により電磁気力を発生させるボビン１３４と、前記ボビン１３４の上端に設けられて、前記ボビン１３４に電流が印加されると前記ボビン１３４と引力とが作用するハンマー１３６と、前記ハンマー１３６に垂直に設けられ、上下に移動可能なダイヤモンドチップ１３８と、前記ワイヤー１３２で信号電流が遮断されると前記ボビン１３４から前記ハンマー１３６が元の状態に復帰されるよう弾性バイアスされるリセットスプリング１４０から構成される。
【００４７】
図面に示されてはないが、移動手段により前記プリンターヘッド１３０が横方向に移動し、同様にスタンパ１１０が縦方向に移動しながらプリンターされると、板状のスタンパ１１０の表面全体にパターン１０２（例えば図８参照）を形成することができるようになる。
【００４８】
前記ダイヤモンドチップ１３８によりスタンパ１１０上に形成されるドットパターン１０２は、その形状やサイズが多様である。即ち、光源より遠ざかるに従ってドットパターン１０２で散乱される程度が小さくなるため、散乱程度を高めながらも光源との距離に拘わらず、散乱程度が均一に保持できるようにするために、光源より遠ざかるに従ってドットパターン１０２のサイズを漸次広くしたり、ドットパターン１０２のサイズを距離に拘わらず一定に形成したりするが、ドットパターン１０２同士の間隔を、光源より遠ざかるに従って小さくし、密度を大きくする方法などがありうる。
【００４９】
このように、本発明の他の実施例ではドットパターン１０２のサイズを異なって形成しようとする時、プリンターヘッド１３０若しくは端部形状の多様なダイヤモンドチップ１３８を随時に交替することができるようプリンターヘッド１３０若しくはダイヤモンドチップ１３８を着脱可能に設ける。
【００５０】
本発明の他の実施例によるドットプリンターヘッド１３０は、図８に示すように、外部から信号電流を印加するワイヤー(図示せず)と、中空形状で多数のコイルが巻回されて、前記ワイヤーで信号電流が印加されると電磁気力を発生させるボビン１５２と、前記ボビン１５２の中空内部に設けられ、前記ボビン１５２に電流が印加されると、前記ボビン１５２の電磁気力との相互作用により下方に摺動されるプランジャー１５４と、前記プランジャー１５４の下部に設けられ、スタンパ１１０上に機械的衝撃を加えてパターンを形成するダイヤモンドチップ１５６と、前記ワイヤーで信号電流が遮断されると、前記プランジャー１５４が上方へ弾性バイアスされるようにするリセットスプリング１５８と、からなる。
【００５１】
下部にダイヤモンドチップ１５６の備わったプランジャー１５４が、前記プリンターヘッド１３０に上下に摺動可能でありながら着脱されるように設けられる。前記プランジャー１５４とスタンパ１１０との間の距離を調節することができるようプランジャー高さ調節用ネジ１６０が設けられる。
【００５２】
そして、前記スタンパ１１０は、軽質の金属板であって前記金属板上にパターン１０２を形成するためには前記金属板に一定基準以上(降伏点)の力を加えなければならない。このようにダイヤモンドチップ１５６がスタンパ１１０上に機械的衝撃を十分に与えるために、サーボモーター(servomotor:図示せず)をさらに設けることができる。
【００５３】
本発明によると、金属板のスタンパ１１０の表面を剥離したり、削り取ることもせずに、物理的変形を加えることが特徴であるが、必ずしもこれに限られるものではなく、ダイヤモンドチップ１５６の形状及びその衝撃強度に応じて金属表面を剥離したり、削り取ったりしても差し支えない。
【００５４】
前記ダイヤモンドチップ１５６がスタンパ１１０上に機械的衝撃を与えると、その瞬間衝撃により前記ダイヤモンドチップ１５６若しくはプリンターヘッド１３０に損傷を与えダイヤモンドチップ１５６などを取替えなければならない。したがって、このような機械的衝撃からプリンターヘッド１３０或いはダイヤモンドチップ１５６を保護するためにテフロン（登録商標）などの緩衝材１６２を用いることもある。
【００５５】
本発明のドットプリンターヘッド１３０は、スタンパ１１０にドットパターン１０２を直接加工し、これを金型に設置してから、射出成形することによって導光板５の上面にドットパターン１０２を形成するのに限られるものではなく、スタンパ１１０を別度に製作せず、導光板５が生産できるので、図９に示された如く導光板５の上面にドットパターン１０２´を直接加工しうる。
【００５６】
このような場合、ドットプリンターヘッド１３０の底面にスタンパ１１０に代えて導光板５を設け、加工する。この際には、スタンパ１１０を加工する時に比べ機械的衝撃を少なく設定する。
【００５７】
以下、前述したような構成を持つ本発明によるドットプリンター原理を利用したスタンパ製造装置の作用を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００５８】
前記ボビン１３４に信号電流が印加されると、前記ボビン１３４は励磁され磁性を持つようになる。前記ハンマー１３６は、磁性体であるボビン１３４の方向に引力が作用し、ボビン１３４と結合される。
【００５９】
前記ボビン１３４に信号電流が遮断されると、前記ボビン１３４は元の状態に戻り、且つ磁性を失う。前記ハンマー１３６は前記ボビン１３４の反対方向に復元力を持つリセットスプリング１４０により、磁性体のボビン１３４から分離される。
【００６０】
前述したような過程を繰り返すとダイヤモンドチップ１３８はスタンパの上面、或いは導光板の上面を機械的に打撃しながら、ドットパターンを形成するようになる。
【００６１】
以上で述べたように、本発明は、導光板を射出する時に使用されるスタンパ上にドットパターンを形成することに於いて、家庭や事務所で容易に接することができるドットマトリックスプリンターの原理を利用したものであって、コンピュータを介して簡単に設計することができ、かつプリンターを介して簡単に出力することができるドットマトリックスプリンターによると、金属材質であるスタンパの表面一部を剥離したり、削り取ったりするのではなく、機械的な衝撃を通じて変形させることで、パターンを複雑な工程を経ることなく形成するという構成を、技術的な思想としていることが分かる。
【００６２】
このような本発明の基本的な技術的思想の範囲内にて、当業者の通常の知識を有する者においては、他の変形が多くなされうる。例えば、ドットプリンター原理をスタンパ上のドットパターン間接形成のみに適用することではなく、 導光板を射出した後、導光板上にドットパターンを直接形成することにおいても適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】従来技術によるバックライトユニットの構成を示す斜視図。
【図２】従来技術によるバックライトユニットの構成を示す断面図。
【図３】従来技術によるスタンプのドットパターンの製作過程を示す断面図。
【図４】従来技術によるスタンプのドットパターンの製作過程を示す工程図。
【図５】従来技術によるスタンプを用いて導光板を製作する金型の断面図。
【図６】本発明の望ましい実施例によるドットプリンターの原理を利用したスタンプの製造装置構成を示す構成図。
【図７】本発明の望ましい実施例によるドットプリンターヘッドの構成を示す側面図。
【図８】本発明の他の実施例によるドットプリンターヘッドの構成を示す側面図。
【図９】本発明のさらに他の実施例による導光板上にドットパターンを直接加工する構成を示す部分側面図。
【符号の説明】
【００６４】
１００ スタンパ製造装置
１０２、１０２´ ドットパターン
１１０ スタンパ(STAMPER)
１２０ コンピュータ
１３０ ドットプリンターヘッド
１３２ ワイヤー
１３４、１５２ ボビン
１３６ ハンマー
１３８、１５６ ダイヤモンドチップ
１４０、１５８ リセットスプリング
１５４ プランジャー
１６０ プランジャー高さ調節用ネジ
１６２ 緩衝材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点又は線光源からの光が入射され、均一な面光源を作る導光板を製作するためのスタンパの射出時に、前記導光板内に入ってきた光を散乱させるドットパターンを導光板表面に形成するための、該ドットパターンに対応するパターンをスタンパ上面に形成するスタンパの製造装置において、
前記スタンパ上に形成されるパターンのデータをデザインするコンピュータと、
前記コンピュータに連結され、前記データの伝送を受け、該データに基づいて前記スタンパにパターンを出力するプリンターとを含んで構成されたことを特徴とするドットプリンター原理を利用したスタンパ製造装置。
【請求項２】
前記プリンターは、
外部より信号電流を印加するワイヤーと、
多数のコイルが巻回され、前記ワイヤーを介して信号電流が印加されると電磁気力を発生させるボビンと、
前記ボビンの上端に設けられ、前記ボビンに電流が印加されると前記ボビンと引力が作用するハンマーと、
前記ハンマーに略垂直に設けられ、上下に移動可能で、スタンパ上に機械的衝撃を加えてパターンを形成するダイヤモンドチップと、
前記ワイヤーを介した信号電流が遮断されると、前記ボビンから前記ハンマーが元の状態に復帰するように弾性バイアスするリセットスプリングとを含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載のドットプリンター原理を利用したスタンパ製造装置。
【請求項３】
前記プリンターは、
外部より信号電流を印加するワイヤーと、
中空形状で多数のコイルが巻回され、前記ワイヤーを介して信号電流が印加されると電磁気力を発生させるボビンと、
前記ボビンの中空内部に設けられ、前記ボビンに電流が印加されると前記ボビンの電磁気力との相互作用により下方へ摺動されるプランジャーと、
前記プランジャーの下部に設けられ、スタンパ上に機械的衝撃を加えて、パターンを形成するダイヤモンドチップと、
前記ワイヤーを介した信号電流が遮断されると、前記プランジャーを上方へ弾性バイアスするリセットスプリングとを含んで構成されることを特徴とする請求項１記載のドットプリンター原理を利用したスタンパ製造装置。
【請求項４】
前記プランジャーの高さを調節するプランジャー高さ調節ネジをさらに含んで構成されることを特徴とする請求項３記載のドットプリンター原理を利用したスタンパ製造装置。
【請求項５】
導光板全体に亘って光の輝度及び均一度を増進させ得るように光源より遠ざかるに従ってドットパターンのサイズを漸次広く形成するために、任意の形状又はサイズのダイヤモンドチップを選択的に交替できるようにしたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のドットプリンター原理を利用したスタンパ製造装置。
【請求項６】
点又は線光源からの光が入射され、均一な面光源を作るために導光板上に光を散乱させるドットパターンを形成する導光板を製造する装置において、
前記導光板上に形成されるパターンのデータをデザインするコンピュータと、
前記コンピュータに連結されて、前記データの伝送を受け、該データに基づいて前記導光板にパターンを出力するプリンターとを含んで構成されることを特徴とするドットプリンター原理を利用した導光板製造装置。
【請求項７】
前記プリンターは、
外部より信号電流を印加するワイヤーと、
多数のコイルが巻回され、前記ワイヤーを介して印加された信号電流により電磁気力を発生させるボビンと、
前記ボビンの上端に設けられ、前記ボビンに電流が印加されると前記ボビンと引力が作用するハンマーと、
前記ハンマーに垂直に設けられ、上下に移動可能で、導光板上に機械的衝撃を加えてパターンを形成するダイヤモンドチップと、
前記ワイヤーを介した信号電流が遮断されると、前記ボビンから前記ハンマーが元の状態に復帰するように弾性バイアスするリセットスプリングとを含んで構成されることを特徴とする請求項６に記載のドットプリンター原理を利用した導光板製造装置。
【請求項１】
点又は線光源からの光が入射され、均一な面光源を作る導光板を製作するためのスタンパの射出時に、前記導光板内に入ってきた光を散乱させるドットパターンを導光板表面に形成するための、該ドットパターンに対応するパターンをスタンパ上面に形成するスタンパの製造装置において、
前記スタンパ上に形成されるパターンのデータをデザインするコンピュータと、
前記コンピュータに連結され、前記データの伝送を受け、該データに基づいて前記スタンパにパターンを出力するプリンターとを含んで構成されたことを特徴とするドットプリンター原理を利用したスタンパ製造装置。
【請求項２】
前記プリンターは、
外部より信号電流を印加するワイヤーと、
多数のコイルが巻回され、前記ワイヤーを介して信号電流が印加されると電磁気力を発生させるボビンと、
前記ボビンの上端に設けられ、前記ボビンに電流が印加されると前記ボビンと引力が作用するハンマーと、
前記ハンマーに略垂直に設けられ、上下に移動可能で、スタンパ上に機械的衝撃を加えてパターンを形成するダイヤモンドチップと、
前記ワイヤーを介した信号電流が遮断されると、前記ボビンから前記ハンマーが元の状態に復帰するように弾性バイアスするリセットスプリングとを含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載のドットプリンター原理を利用したスタンパ製造装置。
【請求項３】
前記プリンターは、
外部より信号電流を印加するワイヤーと、
中空形状で多数のコイルが巻回され、前記ワイヤーを介して信号電流が印加されると電磁気力を発生させるボビンと、
前記ボビンの中空内部に設けられ、前記ボビンに電流が印加されると前記ボビンの電磁気力との相互作用により下方へ摺動されるプランジャーと、
前記プランジャーの下部に設けられ、スタンパ上に機械的衝撃を加えて、パターンを形成するダイヤモンドチップと、
前記ワイヤーを介した信号電流が遮断されると、前記プランジャーを上方へ弾性バイアスするリセットスプリングとを含んで構成されることを特徴とする請求項１記載のドットプリンター原理を利用したスタンパ製造装置。
【請求項４】
前記プランジャーの高さを調節するプランジャー高さ調節ネジをさらに含んで構成されることを特徴とする請求項３記載のドットプリンター原理を利用したスタンパ製造装置。
【請求項５】
導光板全体に亘って光の輝度及び均一度を増進させ得るように光源より遠ざかるに従ってドットパターンのサイズを漸次広く形成するために、任意の形状又はサイズのダイヤモンドチップを選択的に交替できるようにしたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のドットプリンター原理を利用したスタンパ製造装置。
【請求項６】
点又は線光源からの光が入射され、均一な面光源を作るために導光板上に光を散乱させるドットパターンを形成する導光板を製造する装置において、
前記導光板上に形成されるパターンのデータをデザインするコンピュータと、
前記コンピュータに連結されて、前記データの伝送を受け、該データに基づいて前記導光板にパターンを出力するプリンターとを含んで構成されることを特徴とするドットプリンター原理を利用した導光板製造装置。
【請求項７】
前記プリンターは、
外部より信号電流を印加するワイヤーと、
多数のコイルが巻回され、前記ワイヤーを介して印加された信号電流により電磁気力を発生させるボビンと、
前記ボビンの上端に設けられ、前記ボビンに電流が印加されると前記ボビンと引力が作用するハンマーと、
前記ハンマーに垂直に設けられ、上下に移動可能で、導光板上に機械的衝撃を加えてパターンを形成するダイヤモンドチップと、
前記ワイヤーを介した信号電流が遮断されると、前記ボビンから前記ハンマーが元の状態に復帰するように弾性バイアスするリセットスプリングとを含んで構成されることを特徴とする請求項６に記載のドットプリンター原理を利用した導光板製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−２７２５５（Ｐ２００６−２７２５５Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４６３３０（Ｐ２００４−２４６３３０）
【出願日】平成１６年８月２６日（２００４．８．２６）
【出願人】（５０４３２４７９６）泰山エルシーディー株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月２６日（２００４．８．２６）
【出願人】（５０４３２４７９６）泰山エルシーディー株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
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