JP6986274B2

JP6986274B2 - 光学シートモジュールの製造方法および製造装置

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Inventors: チ・ホン・ミン
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Description

本発明は、光学シートモジュールの製造方法および製造装置に関し、複数の光学シートを容易に接着し、接着品質を増加させることができる光学シートモジュールの製造方法および製造装置に関する。

液晶表示装置は、ノートパソコン、パーソナルコンピュータ、スマートフォンまたはＴＶなどに使用されるディスプレイ装置であって、液晶表示装置の需要拡大に伴い、その特性も毎年改善されている。

非発光素子である液晶表示装置の液晶パネルは、その構造上、バックライトユニットを必要とする。バックライトユニットの場合、多様な光学計で構成される。また、バックライトユニットは、輝度向上のために周期的な配列の光学フィルムを使用することとなる。

従来の接合型光学シートモジュールが製造される過程を記述すると、一般的に、正プリズム方式の光学シートモジュールを製造する場合、一対の上部光学シートと下部光学シートを積層して接合する。

この際、上部光学シートと下部光学シートには、それぞれ、構造化パターンが形成された状態である。

このような場合、下部光学シートに形成された構造化パターンが上部光学シートの下面に接触したり、別の接着剤を用いて接合される。

しかしながら、このような方法で上部光学シートと下部光学シートを接合するとき、上部光学シートの上面に構造化パターンが形成されているので、一般的なローラーを介した加圧が困難であるという問題点が発生することとなる。

特に、一般的なローラーを用いた加圧が不可能な場合、上部光学シートと下部光学シートの接合時に、十分な加圧が困難であるだけでなく、接合時に均一な隔離距離を有しにくいので、光学シートモジュールの品質が低下するという問題点があった。

本発明の目的は、従来の光学シートモジュールの問題点を解決するためのものであって、第１ベースフィルムに半硬化状態の第１構造化パターンを形成した後、上部に第２ベースフィルムを接合させると同時に、第１構造化パターンを硬化させて接合体を形成し、さらに、第２構造化パターンを形成することにより、ベースフィルムの接合品質を向上させることができる光学シートモジュールの製造方法および製造装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、前記光学シートモジュールの製造方法により製造された光学シートモジュールを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、接合品質および輝度低下を最小化させることができる光学シートモジュールを提供することにある。

上記した課題を解決するために、本発明の一態様による光学シートモジュールの製造方法は、第１ベースフィルムの上面に液体状態の原料を塗布して、第１構造化パターンを形成する第１パターン成形段階と、前記第１構造化パターンを、形状を維持したまま、半硬化させるパターン仮硬化段階と、第２ベースフィルムの一面に接着層を塗布する接着層塗布段階と、前記塗布された接着層を半硬化させる接着層仮硬化段階と、前記第１ベースフィルムの第１構造化パターンの少なくとも一部と前記第２ベースフィルムの下面を接着させる接着段階と、前記第１ベースフィルムと前記第２ベースフィルムが接着された状態で前記第１構造化パターンを硬化させる本硬化段階とを含む。

また、前記本硬化段階を経た前記第２ベースフィルムの上面に液体状態の原料を塗布して、第２構造化パターンを形成する第２パターン成形段階と、前記第２構造化パターンを硬化させるパターン硬化段階とをさらに含むことができる。

また、前記接着層は、既定のパターンをもって形成されることを特徴とする。

また、前記第１パターン成形段階は、前記第１ベースフィルムの上面に液体状態である前記第１構造化パターンの原料を塗布する第１過程と、前記第１ベースフィルムに塗布された前記原料に既定のパターンが形成された第１パターン成形部を加圧して、前記第１構造化パターンを形成する第２過程とを含むことができる。

また、前記第１パターン成形部は、前記第１構造化パターンの原料と接触する面に既定のパターンが形成されたパターンローラーまたは循環するパターンベルトのうちいずれか一つで形成され得る。

また、前記第１構造化パターンは、前記第２構造化パターンと異なるピッチまたは上下方向の高さを有することを特徴とする。

また、前記第１構造化パターンと、前記第２構造化パターンおよび前記接着層は、紫外線（ＵＶ）硬化性材料であることを特徴とする。

また、前記第１構造化パターンおよび前記第２構造化パターンは、アクリレートモノマー（Ａｃｒｙｌａｔｅｄｍｏｎｏｍｅｒ）、ジアクリレートモノマー（Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅｄｍｏｎｏｍｅｒ）、ウレタンアクリレートオリゴマー（Ｕｒｅｔｈａｎｅａｃｒｙｌａｔｅｏｌｉｇｏｍｅｒ）、ポリエステルアクリレートオリゴマー（ＰｏｌｙｅｓｔｅｒＡｃｒｙｌａｔｅｏｌｉｇｏｍｅｒ）、エポキシアクリレートオリゴマー（Ｅｐｏｘｙａｃｒｙｌａｔｅｄｏｌｉｇｏｍｅｒ）および高屈折率アクリレートモノマー（ｈｉｇｈｒｅｆｒａｃｔｉｖｅａｃｒｙｌａｔｅｄｍｏｎｏｍｅｒ）のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。

また、前記接着層は、アクリレートモノマー（Ａｃｒｙｌａｔｅｄｍｏｎｏｍｅｒ）、ジアクリレートモノマー（Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅｄｍｏｎｏｍｅｒ）、ウレタンアクリレートオリゴマー（Ｕｒｅｔｈａｎｅａｃｒｙｌａｔｅｏｌｉｇｏｍｅｒ）、ポリエステルアクリレートオリゴマー（ＰｏｌｙｅｓｔｅｒＡｃｒｙｌａｔｅｏｌｉｇｏｍｅｒ）、エポキシアクリレートオリゴマー（Ｅｐｏｘｙａｃｒｙｌａｔｅｄｏｌｉｇｏｍｅｒ）のうち少なくとも一つを含むことができる。

一方、上記した課題を解決するために、本発明の他の態様による光学シートモジュールの製造装置は、シート形状の第１ベースフィルムが移送される第１移送経路と、前記第１移送経路上で前記第１ベースフィルムの上面に第１構造化パターンを形成する第１パターン成形部と、前記第１パターン成形部により形成された前記第１構造化パターンを形状が維持されるように半硬化させるパターン仮硬化部と、前記第１移送経路と別に設けられ、シート形状の第２ベースフィルムが移送される第２移送経路と、前記第２移送経路上に設けられ、移送される前記第２ベースフィルムの一面に接着層を形成する接着層塗布部と、前記第２移送経路上に設けられ、塗布された前記接着層を半硬化させる接着層仮硬化部と、前記第１移送経路および前記第２移送経路上の下流上にそれぞれ連結されて相互合わさるように構成され、前記第１ベースフィルムと前記第２ベースフィルムを移送させる統合移送経路と、前記統合移送経路上に設けられ、前記第１ベースフィルムの上部に前記第２ベースフィルムを積層させ、上下部で加圧して前記第１構造化パターンと前記接着層を接着させる接合ローラーと、前記統合移送経路上で接合された前記第１構造化パターンと前記接着層を硬化させる本硬化部とを含む第１工程ユニットと；前記統合移送経路と別に設けられ、接合された前記第１ベースフィルムと前記第２ベースフィルムを移送させる第３移送経路と、前記第３移送経路上で前記第２ベースフィルムの上面に原料を塗布し、第２構造化パターンを形成する第２パターン成形部と、前記第２ベースフィルムの上面に形成された前記第２構造化パターンを硬化させるパターン硬化部とを含む第２工程ユニットと；を含む。

また、前記第１パターン成形部は、前記第１構造化パターンの原料と接触する面に既定のパターンが形成されたパターンローラーを含むことができる。

また、前記第２パターン成形部は、前記第３移送経路上で少なくとも一部の区間に循環するベルト形態で形成されて、前記第２構造化パターンの原料と接触する一面に既定のパターンが形成されるパターンベルトを含むことができる。

また、前記第２パターン成形部は、少なくとも一部が前記第２構造化パターンの原料と接触した状態で前記パターン硬化部を経由することを特徴とする。

また、前記第２パターン成形部は、前記第２構造化パターンの原料と接触する一面が軟質の素材からなるモールドで形成され得る。

また、前記第１工程ユニットと前記第２工程ユニットが連続して連結され、連続工程が可能となるように構成され得る。

一方、上記した課題を解決するために、本発明のさらに他の態様による光学シートモジュールは、前述した光学シートモジュールの製造方法のうちいずれか一つを用いて製作される。

また、上記した課題を解決するために、本発明のさらに他の態様による光学シートモジュールは、第１ベースフィルムと、紫外線硬化レジンで形成され、前記第１ベースフィルム上に形成される第１構造化パターンと、紫外線硬化レジンで形成され、前記第１構造化パターンの上面に形成された接着層と、前記接着層の上部に形成される第２ベースフィルムと、紫外線硬化レジンで形成され、前記第２ベースフィルム上に形成される第２構造化パターンとを含み、前記第１構造化パターンおよび前記第２構造化パターンは、アクリレートモノマー（Ａｃｒｙｌａｔｅｄｍｏｎｏｍｅｒ）、ジアクリレートモノマー（Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅｄｍｏｎｏｍｅｒ）、ウレタンアクリレートオリゴマー（Ｕｒｅｔｈａｎｅａｃｒｙｌａｔｅｏｌｉｇｏｍｅｒ）、ポリエステルアクリレートオリゴマー（ＰｏｌｙｅｓｔｅｒＡｃｒｙｌａｔｅｏｌｉｇｏｍｅｒ）、エポキシアクリレートオリゴマー（Ｅｐｏｘｙａｃｒｙｌａｔｅｄｏｌｉｇｏｍｅｒ）および高屈折率アクリレートモノマー（ｈｉｇｈｒｅｆｒａｃｔｉｖｅａｃｒｙｌａｔｅｄｍｏｎｏｍｅｒ）のうち少なくともいずれか一つを含み、前記接着層は、アクリレートモノマー（Ａｃｒｙｌａｔｅｄｍｏｎｏｍｅｒ）、ジアクリレートモノマー（Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅｄｍｏｎｏｍｅｒ）、ウレタンアクリレートオリゴマー（Ｕｒｅｔｈａｎｅａｃｒｙｌａｔｅｏｌｉｇｏｍｅｒ）、ポリエステルアクリレートオリゴマー（ＰｏｌｙｅｓｔｅｒＡｃｒｙｌａｔｅｏｌｉｇｏｍｅｒ）、エポキシアクリレートオリゴマー（Ｅｐｏｘｙａｃｒｙｌａｔｅｄｏｌｉｇｏｍｅｒ）のうち少なくとも一つを含む。

前記問題点を解決するための本発明によれば、次のような効果がある。

第一に、第１ベースフィルムに半硬化状態の第１構造化パターンを形成し、独立して、第２ベースフィルムに接着層を形成して相互接合させ、以後に第２ベースフィルムの上面に第２構造化パターンを形成することにより、第１ベースフィルムと第２ベースフィルムの接合時に、上下部に別の構造化パターンが形成されていないので、一般的な接合ローラーを用いて安定して接合させることができるという利点がある。

第二に、第１ベースフィルムと第２ベースフィルムの接合時に、接合ローラーを用いて上下部で加圧することによって、接合時に第１ベースフィルムと第２ベースフィルムが均一な隔離距離を有し、接着品質が低下するのを防止することができる。

第三に、構造化パターンの原料を紫外線硬化材料の特徴である半硬化状態を利用することにより、第１構造化パターンが接着層と接合するとき、浸透深さを最小化させて、光学シートモジュールの輝度低下を最小化させることができる。

本発明の効果は、前記言及した効果に制限されず、言及されていない他の効果は、請求範囲の記載から当業者に明確に理解され得る。

本発明の実施形態に係る光学シートモジュールの製造方法において第１工程の過程を示す図である。本発明の実施形態に係る光学シートモジュールの製造方法において第２工程の過程を示す図である。本発明の実施形態に係る光学シートモジュールの製造方法を示すフローチャートである。本発明の実施形態に係る光学シートモジュールの製造装置において第１工程ユニットを示す図である。本発明の実施形態に係る光学シートモジュールの製造装置において第２工程ユニットを示す図である。

このように構成された本発明による光学シートモジュールの製造方法および製造装置の好適な実施形態を添付の図面を参照して説明する。しかしながら、これは、本発明を特定の形態に限定しようとするものではなく、本発明の実施形態によりさらに明確な理解を助けるためである。

また、本実施形態を説明するに際して、同一の構成については、同一の名称および同一の符号が使用され、その付加的な説明は省略することとする。

本発明の一実施形態によって製造される光学シートモジュールは、ＬＣＤやＬＥＤパネル等の平板液晶表示装置のバックライトユニットに適用され得る。しかしながら、本発明によって製造される光学シートモジュールは、必ずこれに限定されるものではなく、液晶表示装置に適用されるものでない他の機構に適用されるバックライトユニットであってもよく、または照明器具など光の特性および経路を変化させる装置であれば、いずれにも適用されてもよい。

以下では、まず、図１〜図３を参照して本発明による光学シートモジュールの製造方法について記述する。

図１は、本発明の実施形態に係る光学シートモジュールの製造方法において第１工程の過程を示す図であり、図２は、本発明の実施形態に係る光学シートモジュールの製造方法において第２工程の過程を示す図であり、図３は、本発明の実施形態に係る光学シートモジュールの製造方法を示すフローチャートである。

これらの図を参照すると、本発明による光学シートモジュールの製造方法は、大きく、第１構造化パターン１１０が形成された第１ベースフィルム１００と接着層２２０が塗布された第２ベースフィルム２００を接合させる第１工程Ｓ１０と、第１工程Ｓ１０を経た製品において第２ベースフィルム２００の上部に第２構造化パターン２１０を形成する第２工程Ｓ２０とに分けられる。

第１工程Ｓ１０は、大きく、第１パターン成形段階Ｓ１１０と、パターン仮硬化段階Ｓ１２０と、接着層塗布段階Ｓ１３０と、接着層仮硬化段階Ｓ１４０と、接合段階Ｓ１５０と、本硬化段階Ｓ１６０とを含む。

まず、光透過性素材からなる前記第１ベースフィルム１００の上面に液体状態の原料を塗布して、第１構造化パターン１１０を形成する第１パターン成形段階Ｓ１１０が行われる。

具体的に、前記第１パターン成形段階Ｓ１１０は、液体状態の原料を前記第１ベースフィルム１００の上面に塗布する第１過程と、前記第１ベースフィルム１００に塗布された前記原料に既定のパターンが形成された第１パターン成形部３２０（図４参照）を加圧して、前記第１構造化パターン１１０を形成する第２過程とを経る。

すなわち、前記第１パターン成形段階Ｓ１１０は、前記第１ベースフィルム１００の上面に前記原料を塗布した後、前記第１パターン成形部３２０により加圧されることにより、既定のパターンを形成することとなる。

この際、前記第１パターン成形部３２０は、移送される前記第１ベースフィルム１００の移送経路上に設けられ、上部で加圧する形態で構成され得、前記第１構造化パターン１１０の原料と接触する面に既定のパターンを有するパターンローラーまたは循環するパターンベルトのうちいずれか一つの形態で構成され得る。

ここで、前記第１ベースフィルム１００および後述する第２ベースフィルム２００の材料は、光透過性フィルムからなり、素材が特に限定されないが、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ，ＰＩ）樹脂などが可能である。

また、前記第１構造化パターン１１０および前記第２構造化パターン２１０のパターン成形のための原料は、光透過性であり、紫外線を通じて硬化が可能な素材であれば可能であり、アクリレートモノマー（Ａｃｒｙｌａｔｅｄｍｏｎｏｍｅｒ）、ジアクリレートモノマー（Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅｄｍｏｎｏｍｅｒ）、ウレタンアクリレートオリゴマー（Ｕｒｅｔｈａｎｅａｃｒｙｌａｔｅｏｌｉｇｏｍｅｒ）、ポリエステルアクリレートオリゴマー（ＰｏｌｙｅｓｔｅｒＡｃｒｙｌａｔｅｏｌｉｇｏｍｅｒ）、エポキシアクリレートオリゴマー（Ｅｐｏｘｙａｃｒｙｌａｔｅｄｏｌｉｇｏｍｅｒ）および高屈折率アクリレートモノマー（ｈｉｇｈｒｅｆｒａｃｔｉｖｅａｃｒｙｌａｔｅｄｍｏｎｏｍｅｒ）のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。

本発明の実施形態において前記第１パターン成形部３２０は、図４に示されたように、周りに沿ってパターンが形成されたパターンローラーで形成される。

このように前記第１パターン成形段階Ｓ１１０は、前記第１ベースフィルム１００の上面に原料を塗布し、前記第１構造化パターン１１０を形成する。

ここで、前記第１構造化パターン１１０の原料は、光透過性素材からなり、更なる工程を通じて硬化可能な素材からなる。

このように前記第１構造化パターン１１０の形成段階を経た前記第１ベースフィルム１００は、前記第１構造化パターン１１０が形状を維持したまま、半硬化状態で仮硬化するパターン仮硬化段階Ｓ１２０を経る。

本実施形態において前記第１構造化パターン１１０の原料は、紫外線（ＵＶ）を通じて硬化が可能な素材からなり得、前記第１パターン成形部３２０に接合された状態で半硬化が行われる。

この際、前記第１構造化パターン１１０は、完全硬化でない半硬化状態で前記第１パターン成形部３２０から分離される。

すなわち、前記パターン仮硬化段階Ｓ１２０は、前記第１ベースフィルム１００に形成された前記第１構造化パターン１１０が完全に硬化せず、形状のみが維持されるほど硬化される。

一方、前記第１パターン成形段階Ｓ１１０とは別に、接着層塗布段階Ｓ１３０が行われる。

具体的に、前記接着層塗布段階Ｓ１３０は、前記第１ベースフィルム１００と別の第２ベースフィルム２００が設けられ、前記第２ベースフィルム２００の一面に接着剤を塗布して接着層２２０を形成する段階である。

ここで、前記第２ベースフィルム２００は、前述した前記第１ベースフィルム１００と同じ素材からなり得、前記第２ベースフィルム２００は、一面に前記接着層２２０が形成される。

この際、前記接着層２２０の原料は、第１構造化パターン１１０と同様に、光透過性であり、紫外線（ＵＶ）を通じて硬化が可能な素材からなり得る。接着層２２０は、アクリレートモノマー（Ａｃｒｙｌａｔｅｄｍｏｎｏｍｅｒ）、ジアクリレートモノマー（Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅｄｍｏｎｏｍｅｒ）、ウレタンアクリレートオリゴマー（Ｕｒｅｔｈａｎｅａｃｒｙｌａｔｅｏｌｉｇｏｍｅｒ）、ポリエステルアクリレートオリゴマー（ＰｏｌｙｅｓｔｅｒＡｃｒｙｌａｔｅｏｌｉｇｏｍｅｒ）、エポキシアクリレートオリゴマー（Ｅｐｏｘｙａｃｒｙｌａｔｅｄｏｌｉｇｏｍｅｒ）のうち少なくとも一つであってもよい。

次に、前記接着層塗布段階Ｓ１３０の後に、前述したように、前記接着層２２０に紫外線を加えて半硬化させる接着層仮硬化段階Ｓ１４０が行われる。

前記接着層仮硬化段階Ｓ１４０は、前記接着層２２０が塗布された前記第２ベースフィルム２００に紫外線を加えて、前記接着層２２０が完全に硬化せず、形状を維持できるように半硬化状態で作る。

一方、前記接着層２２０は、別途に図示してはいないが、平坦な状態で形成されてもよく、これとは異なって、別の均一または不均一なパターンを有するように形成されてもよい。

次に、前記パターン仮硬化段階Ｓ１２０を経た前記第１ベースフィルム１００と前記接着層仮硬化段階Ｓ１４０を経た前記第２ベースフィルム２００が相互接合される接合段階Ｓ１５０が行われる。

前記接合段階Ｓ１５０は、前記第１ベースフィルム１００の上部に前記第２ベースフィルム２００が積層され、前記第１構造化パターン１１０と前記接着層２２０が対向するように配置される。そして、後述する接合ローラー３６０（図４参照）により相互接触することとなる。

この際、半硬化状態の前記第１構造化パターン１１０は、図示のように、前記接着層２２０に接合される。

ここで、前記第１構造化パターン１１０と前記接着層２２０が半硬化状態であるから、上側の終端部の変形を最小化しつつ、接着性を増加させることができる。また、前記第１構造化パターン１１０は、紫外線（ＵＶ）硬化性材料による半硬化状態を利用するので、上側の終端部が接着層２２０に完全に浸透しないので、光学シートモジュールにおいて発生する輝度の低下を最小化することが可能である。

すなわち、前記接合段階Ｓ１５０は、半硬化状態の前記第１構造化パターン１１０と前記接着層２２０を相互接合させる過程であり、この過程で前記第１構造化パターン１１０の浸透深さを減少させて、消失を最小化させることができる。

また、前記第１構造化パターン１１０と前記接着層２２０が半硬化状態で相互接合された後、以後に硬化するので、接合品質もやはり増加することができる。

本実施形態において前記第２ベースフィルム２００の下面に前記接着層２２０が形成された状態で前記第１構造化パターン１１０と接合されるように構成されているが、これとは異なって、前記接着層２２０なしに前記第２ベースフィルム２００の下面に前記第１構造化パターン１１０が直接接合されることもできる。

このように前記接合段階Ｓ１５０は、前記第１構造化パターン１１０が形成された前記第１ベースフィルム１００の下部に前記第２ベースフィルム２００が接合される。

そして、前記接合段階Ｓ１５０の後に本硬化段階Ｓ１６０が行われる。

前記本硬化段階Ｓ１６０は、前記第１ベースフィルム１００と前記第２ベースフィルム２００が積層形態で接合された状態で前記第１構造化パターン１１０を完全に硬化させる過程である。

具体的に、前記第１ベースフィルム１００と前記第２ベースフィルム２００は、接合された状態で移送されて、別の本硬化部３７０（図４参照）を経由し、熱または紫外線などに前記第１構造化パターン１１０が完全に硬化する。

このような過程を通じて前記第１ベースフィルム１００と前記第２ベースフィルム２００が完全に接合される。

このように第１工程Ｓ１０は、前記第１ベースフィルム１００の上面に第１構造化パターン１１０を半硬化状態で形成し、これと別に、第２ベースフィルム２００の下面に接着層２２０を塗布して半硬化状態で形成した後、相互結合させ、第１構造化パターン１１０と前記接着層２２０の本硬化を通じて前記第１ベースフィルム１００と前記第２ベースフィルム２００との間に前記第１構造化パターン１１０を形成すると同時に、接合させることができる。

もちろん本実施形態とは異なって、第１工程Ｓ１０で、前記接着層塗布段階Ｓ１３０を除いて前記第２ベースフィルム２００の下面に前記接着層２２０が存在しない状態で前記第１ベースフィルム１００と接合させることもできる。

このような場合、前記第１ベースフィルム１００の上面で半硬化状態で形成された前記第１構造化パターン１１０の上側の終端部が前記第２ベースフィルム２００の下面に直接接合され得、半硬化状態の前記第１構造化パターン１１０の一部が接着剤の役割を行うことができる。

次に、本発明の実施形態に係る光学シートモジュールの製造方法において第２工程Ｓ２０について記述する。

前記第２工程Ｓ２０は、前述した第１工程Ｓ１０を通じて前記第１ベースフィルム１００と前記第２ベースフィルム２００が接合された接合体のシートをさらに加工する工程であって、大きく、移送段階Ｓ２１０と、第２パターン成形段階Ｓ２２０と、パターン硬化段階Ｓ２３０とを含む。

前記移送段階Ｓ２１０は、前記第１ベースフィルム１００と前記第２ベースフィルム２００が接合された状態で移送する過程であって、前記第１工程Ｓ１０を通じて製造された接合体を移送する。

前記第２パターン成形段階Ｓ２２０は、前記本硬化段階Ｓ１６０を経た第２ベースフィルム２００の上面に第２構造化パターン２１０を形成する。ここで、前記第２構造化パターン２１０は、前述した第１ベースフィルム１００の前記第１構造化パターン１１０を形成する過程と同様に、上面に第２構造化パターン２１０の原料を塗布する。

そして、別の第２パターン成形部４２０（図５参照）を用いて前記第２構造化パターン２１０の原料に接触してパターンを形成する。

ここでも、同様に、前記第２構造化パターン２１０の原料は、光透過性素材であり、硬化可能に構成される。

この際、前記第２パターン成形部４２０は、前述した前記第１パターン成形部３２０と同様に構成され得、一面に既定のパターンが形成されたパターンローラーまたは循環するパターンベルト形態で形成されて、前記第２構造化パターン２１０を形成する。

ここで、前記第２パターン成形部４２０は、前記第２構造化パターン２１０の原料と接触する一面が軟質の素材からなるモールドで構成され、具体的に、パターンベルトにおいてパターンを形成するためのモールドとしては、ラバー（ｒｕｂｂｅｒ）等のソフトな材質を使用することにより、既形成された第１構造化パターン１１０の損傷を最小化させることができる。

一方、前記第２パターン成形部４２０により形成された前記第２構造化パターン２１０は、前述した前記第１構造化パターン１１０と異なるピッチまたは上下方向の高さを有するように構成され得る。

すなわち、前記第１構造化パターン１１０を成形する前記第１パターン成形部３２０は、前記第１構造化パターン１１０の原料と接触する一面に形成されたパターンが前記第２パターン成形部４２０において前記第２構造化パターン２１０の原料と接触する一面に形成されたパターンと異なるように形成される。

次に、前記第２ベースフィルム２００の上面に前記第２パターン成形部４２０が接触したまま、別のパターン硬化部４３０（図５参照）を経由し、前記第２構造化パターン２１０を硬化させるパターン硬化段階Ｓ２３０を行う。

このように前記第２工程Ｓ２０は、前記第１工程Ｓ１０を通じて接合された前記第１ベースフィルム１００と前記第２ベースフィルム２００の接合体の上面にさらに前記第２構造化パターン２１０を形成する。

これに伴い、前記第１ベースフィルム１００に第１構造化パターン１１０が形成され、前記第２ベースフィルム２００の上面に第２構造化パターン２１０が形成された状態の接合体である光学シートモジュールを製造することができる。

前記工程を利用して製造された光学シートモジュールは、紫外線硬化材料の特徴である半硬化状態を利用することにより、前記第１構造化パターン１１０と前記接着層２２０の接合時に浸透深さを最小化し、接合品質を増加させることができるので、光学シートモジュールの輝度低下を最小化させることができるという利点がある。

次に、図４および図５を参照して本発明の実施形態に係る光学シートモジュールの製造装置について記述する。

図４は、本発明の実施形態に係る光学シートモジュールの製造装置において第１工程Ｓ１０を行う状態を示す図であり、図５は、本発明の実施形態に係る光学シートモジュールの製造装置において第２工程Ｓ２０を行う状態を示す図である。

まず、図４を参照すると、前述した第１工程Ｓ１０を行う第１工程ユニット３００を示すものであって、大きく、第１移送経路３１０と、第１パターン成形部３２０と、パターン仮硬化部３３０と、第２移送経路３４０と、接着層塗布部３８０と、統合移送経路３５０と、接着層仮硬化部３９０と、接合ローラー３６０と、本硬化部３７０とを含む。

前記第１移送経路３１０は、シート形状の前記第１ベースフィルム１００が移送される経路であって、一般的なコンベヤー形態で形成される。

そして、上面に前記第１ベースフィルム１００が載置されて、長さ方向に沿って移送される。

この際、前記第１移送経路３１０は、ローラー形態で形成され得、複数のローラーにより移送される。

一方、前記第１パターン成形部３２０は、前記第１移送経路３１０上に設けられ、前記第１ベースフィルム１００の上面に第１構造化パターン１１０を形成する。

具体的に図示されたように、前記第１パターン成形部３２０は、前記第１ベースフィルム１００が移動する経路上に設けられ、上面に前記第１構造化パターン１１０を形成する。

本実施形態において前記第１パターン成形部３２０は、外周面に既定のパターンが形成されており、前記第１ベースフィルム１００の上面に接するように配置されたパターンローラーで構成される。

そして、前記第１ベースフィルム１００は、第１移送経路３１０上で前記第１パターン成形部３２０を通過する前に、Ａ−１区間で別に設けられた投入部３２２から噴射される前記第１構造化パターン１１０の原料を供給されて、図１の（Ａ）のような状態となる。

その後、前記第１ベースフィルム１００の上面に噴射された前記原料は、Ｂ区間を通過し、図１の（Ｂ）に示されたように、前記第１構造化パターン１１０が形成される。

このように、前記第１パターン成形部３２０は、Ａ区間とＢ区間との間に設けられ、前記第１ベースフィルム１００の上面に前記第１構造化パターン１１０を形成する。

次に、前記パターン仮硬化部３３０は、前記第１パターン成形部３２０を経由した前記第１ベースフィルム１００に熱や紫外線などを加えて、前記第１構造化パターン１１０を半硬化状態に維持させる。

具体的に、前記パターン仮硬化部３３０は、Ｂ区間に位置して、前記第１構造化パターン１１０が形状を維持したまま、固液状態になって、外力による形状の変化が可能な状態で硬化させる。

これは、以後に前記第１構造化パターン１１０と接合される前記第２ベースフィルム２００との安定した接合のために完全に硬化しないためである。

このように前記パターン仮硬化部３３０により前記第１構造化パターン１１０が半硬化した状態で、前記第１ベースフィルム１００は、前記第１移送経路３１０に沿って移動する。

一方、前記第２移送経路３４０は、前述した前記第１移送経路３１０とは別に前記第２ベースフィルム２００を移送させる。

ここで、前記第１ベースフィルム１００と前記第２ベースフィルム２００は、同一に構成され得、前記第２移送経路３４０を介して別に移送される。

この際、前記第２移送経路３４０は、移送方向による終端部が前述した第１移送経路３１０と合わさるように配置される。

したがって、前記第１移送経路３１０に沿って移送される前記第１ベースフィルム１００と前記第２移送経路３４０に沿って移送される第２ベースフィルム２００とは、移送方向による終端部において図１の（Ｃ）に示されたように積層形態で会って、接合され得るようになる。

本実施形態において前記第２移送経路３４０に沿って移送される前記第２ベースフィルム２００が前記第１ベースフィルム１００の上部に積層形態に配置されるように連結される。

一方、本発明による第１工程ユニット３００は、接着層塗布部３８０と接着層仮硬化部３９０とをさらに備えることができる。

具体的に、前記接着層塗布部３８０は、前記第２移送経路３４０上に設けられ、図１の（Ｂ）に示されたように、前記接着層２２０が前記第２ベースフィルム２００の下面に均一に塗布された状態となる。

この際、前記第２ベースフィルム２００に塗布される前記接着層２２０は、平面に均一に塗布されることもでき、特定のパターンを有するように塗布されることもできる。

このように前記第２ベースフィルム２００は、前記接着層２２０が塗布された状態で、前記第２移送経路３４０に沿って図４のＡ−２領域に移送される。

前記接着層仮硬化部３９０は、前記第２移送経路３４０に沿って前記接着層塗布部３８０の下流上に位置し、前記第２ベースフィルム２００に塗布された前記接着層２２０を半硬化させる。

具体的に、前記接着層仮硬化部３９０は、図４のＢ領域上に位置して、前記接着層２２０に紫外線を提供する。この際、前記接着層２２０は、前述したように、紫外線により硬化する素材からなり、Ｂ領域で硬化が行われる。

ここで、前記接着層仮硬化部３９０は、前記第２ベースフィルム２００に塗布された前記接着層２２０を完全に硬化させることなく、半硬化状態に維持させる。

次に、前記統合移送経路３５０を説明すると、前記第１移送経路３１０および前記第２移送経路３４０上の下流上にそれぞれ連結されて相互合わさるように構成され、前記第１ベースフィルム１００と前記第２ベースフィルム２００を移送させるように構成される。

この際、前記第１移送経路３１０と前記第２移送経路３４０が合わさり、前記統合移送経路３５０に伝達される区間に設けられ、前記第２ベースフィルム２００と前記第１ベースフィルム１００を接合させる接合ローラー３６０が設けられる。

前記接合ローラー３６０は、それぞれ、移送される前記第１ベースフィルム１００と前記第２ベースフィルム２００の上下部に配置され、相互積層された状態で通過しつつ接合されるようにする。

具体的に、前記接合ローラー３６０は、前記第１移送経路３１０と前記第２移送経路３４０が会って、前記第１ベースフィルム１００の上部に前記第２ベースフィルム２００が積層される地点に設けられ、一定の離隔間隔をもって上下に配置される。

これにより、前記接合ローラー３６０は、前記第２ベースフィルム２００の下面に形成された前記接着層２２０に前記第１ベースフィルム１００の上面に形成された前記第１構造化パターン１１０の上側の終端部が接触して、積層形態で通過するようにする。

これに伴い、図４のＣ区間で、図１の（Ｃ）に示されたように、前記第２ベースフィルム２００に形成された前記接着層２２０と前記第１ベースフィルム１００に形成された前記第１構造化パターン１１０の上側の終端部が加圧されて接合される。

この際、前記第１構造化パターン１１０と前記接着層２２０は、完全に硬化した状態でないので、前記接合ローラー３６０の加圧により前記第１構造化パターン１１０の上側の終端部と前記第２ベースフィルム２００の下面に形成された接着層２２０の形状が一部変形されて接合される。

ここで、前記接着層２２０もやはり半硬化状態であるから、前記第１構造化パターン１１０の上側の終端部が前記接着層２２０の内部に完全に浸透せず、一部のみが浸透して、パターンの消失を最小化することができる。

一方、前記本硬化部３７０は、前記統合移送経路３５０上に設けられ、接合された前記第１構造化パターン１１０と前記接着層２２０を完全に硬化させる。

具体的に、前記本硬化部３７０は、前述したように、熱または紫外線などを利用して前記第１構造化パターン１１０を硬化させるように構成され、このように前記本硬化部３７０を通過した前記第１ベースフィルム１００および前記第２ベースフィルム２００は、図４のＤ区間で、図１の（Ｄ）に示されたように、完全に接合された接合体となる。

このように本発明による前記第１工程ユニット３００は、前記第１ベースフィルム１００と前記第２ベースフィルム２００に、それぞれ独立して、第１構造化パターン１１０と接着層２２０を形成した後、半硬化状態で接合と同時に完全硬化を通じて光学シート接合体を製造する。

次に、第２工程ユニット４００を説明すると、図５に示されたように、第３移送経路４１０と、第２パターン成形部４２０と、パターン硬化部４３０とを含む。

前記第３移送経路４１０は、前述した統合移送経路３５０と別に構成され、前記第１ベースフィルム１００の上部に前記第２ベースフィルム２００が接合された接合体を伝達されて、対象位置に移送させる構成である。

具体的に、前記第３移送経路４１０は、一般的なローラーやコンベヤー等のような形態で形成され得、一側から前記第１工程ユニット３００により接合された前記第１ベースフィルム１００と前記第２ベースフィルム２００を伝達されて移送させる。

本実施形態において前記第３移送経路４１０は、統合移送経路３５０と別に設けられて、前記第１工程ユニット３００と前記第２工程ユニット４００が別に構成されているが、これとは異なって、前記第３移送経路４１０と前記統合移送経路３５０が連続して連結されることにより、連続工程が行われるように構成されることもできる。

一方、前記第２パターン成形部４２０は、前記第３移送経路４１０上に設けられ、前記第２ベースフィルム２００の上面に原料を塗布し、前記第２構造化パターン２１０を形成する。

具体的に、前記第２パターン成形部４２０は、前記第１パターン成形部３２０と同様に形成されることもでき、これとは異なって、本実施形態において前記第２パターン成形部４２０は、前記第３移送経路４１０上で少なくとも一部の区間に循環するベルト形態で形成されて、前記第２構造化パターン２１０の原料と接触する一面に既定のパターンが形成されて循環するパターンベルト形態で形成される。したがって、前記第３移送経路４１０に沿って移送される前記第２ベースフィルム２００の上面に接触して、前記第２構造化パターン２１０を形成する。

もちろん、これとは異なって、前記第２パターン成形部４２０が前述した第１パターン成形部３２０と同様に、パターンローラー形態で形成されることもできる。

ここで、前記第１パターン成形部３２０と前記第２パターン成形部４２０は、パターンを形成するためのモールドとしてラバー（ｒｕｂｂｅｒ）等のソフトな材質を使用することができる。これに伴い、前記第２パターン成形部４２０により形成される前記第２構造化パターン２１０の形状が破損したり、スクラッチなど損傷が発生するのを防止することができる。

さらに、前述したように、前記第２構造化パターン２１０のピッチまたは上下方向の高さが前記第１構造化パターン１１０と異なるように形成され得る。

これに伴い、前記第１パターン成形部３２０において前記第１構造化パターン１１０と接触する一面に形成されたパターンが、前記第２パターン成形部４２０において前記第２構造化パターン２１０と接触する一面に形成されたパターンと異なるピッチまたは上下高さを有するように形成され得る。

一方、前記第２ベースフィルム２００は、第３移送経路４１０上で前記第２パターン成形部４２０を通過する前に、Ｅ区間で、図２の（Ｅ）に示されたように、別に設けられた投入部４２２から噴射される前記第２構造化パターン２１０の原料を供給される。

その後、前記第２ベースフィルム２００の上面に噴射された前記原料は、Ｆ区間を通過し、図２の（Ｆ）に示されたように、前記第２構造化パターン２１０で形成される。

次に、前記パターン硬化部４３０は、前記第３移送経路４１０上で前記第２ベースフィルム２００の上面に形成された前記第２構造化パターン２１０を完全に硬化させる。

具体的に、前記パターン硬化部４３０は、前述した本硬化部３７０と同様に構成され得、前記第１ベースフィルム１００と前記第２ベースフィルム２００が接合された状態で前記第３移送経路４３０に沿って移送されて、前記第２パターン成形部４２０を用いて形成された前記第２構造化パターンを完全に硬化させることができる。

ここで、前記パターンベルトで構成された前記第２パターン成形部４２０は、少なくとも一部が前記第２構造化パターン２１０の原料と接触した状態で前記パターン硬化部４３０を経由するように構成され得、これに伴い、前記第２構造化パターン２１０の形状を安定して維持したまま、硬化させることができる。

すなわち、上面に第２構造化パターン２１０に形成された状態で前記第２ベースフィルム２００が前記パターン硬化部４３０を通過することにより、Ｇ区間で、図２の（Ｇ）に示されたように、前記第２構造化パターン２１０が完全に硬化する。

このように本発明による前記第２工程ユニット４００は、前記第１工程ユニット３００を介して供給された前記第１ベースフィルム１００と前記第２ベースフィルム２００の接合体の上部に前記第２構造化パターン２１０をさらに成形することにより、前記第１ベースフィルム１００と前記第２ベースフィルム２００の上面にそれぞれ前記第１構造化パターン１１０と前記第２構造化パターン２１０が形成されると同時に、接合された光学シートモジュールを製造することができる。

これに伴い、第１ベースフィルム１００と第２ベースフィルム２００の接合時に、上部に別の構造化パターンが形成されていないので、前記接合ローラー３６０を用いて容易に接合させることができる。

また、前記第１ベースフィルム１００と前記第２ベースフィルム２００の接合時に、前記接合ローラー３６０を利用して上下部で加圧することにより、接合時に第１ベースフィルム１００と第２ベースフィルム２００が均一な隔離距離を有し、接着品質が低下するのを防止することができる。

したがって、本発明は、従来のように上面にそれぞれ構造化パターンを形成した後、一対の光学シートを接合させる方式に比べて、安定して第１ベースフィルム１００と第２ベースフィルム２００を接合させることができる。

以上のように、本発明に関する好適な実施形態を記述した。先立って説明した実施形態の他にも、本発明の趣旨や範疇を逸脱することなく、他の形態に具体化され得る。したがって、本実施形態は、特定の形態に制限的なものでなく、例示的なものと見なされなければならず、これに伴い、本発明は、前述した説明に限定されず、特許請求の範囲の範疇およびその同等範囲内で変更されることもできる。

１００第１ベースフィルム
２００第２ベースフィルム

Claims

第１ベースフィルムの上面に液体状態の原料を塗布して、第１構造化パターンを形成する第１パターン成形段階と、
前記第１構造化パターンを、形状を維持したまま、半硬化させるパターン仮硬化段階と、
第２ベースフィルムの一面に接着層を塗布する接着層塗布段階と、
前記第２ベースフィルムに塗布された前記接着層を半硬化させる接着層仮硬化段階と、
前記第１ベースフィルムの第１構造化パターンの少なくとも一部と前記第２ベースフィルムの下面を接着させる接着段階と、
前記第１ベースフィルムと前記第２ベースフィルムが接着された状態で前記第１構造化パターンを硬化させる本硬化段階と、
前記本硬化段階を経た前記第２ベースフィルムの上面に液体状態の原料を塗布して、第２構造化パターンを形成する第２パターン成形段階と、
を含み、
前記第１ベースフィルム及び前記第２ベースフィルムは、前記第１ベースフィルム及び前記第２ベースフィルムの上下に設けられた接合ローラーを通過しながら接合され、
前記第２パターン成形段階は、パターンベルトと前記第２ベースフィルムに塗布された前記原料とを接触させて前記第２構造化パターンを形成し、
前記パターンベルトは、循環するベルト形態で形成され、その表面に前記第２構造化パターンの前記原料と接触する既定のパターンを有し、モールドとして形成され、その表面がラバーで形成され、前記第２構造化パターンの前記原料と接する光学シートモジュールの製造方法。
前記第２構造化パターンを硬化させるパターン硬化段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の光学シートモジュールの製造方法。
前記接着層は、
既定のパターンをもって形成されることを特徴とする請求項２に記載の光学シートモジュールの製造方法。
前記第１パターン成形段階は、
前記第１ベースフィルムの上面に液体状態である前記第１構造化パターンの原料を塗布する第１過程と、
前記第１ベースフィルムに塗布された前記原料に既定のパターンが形成された第１パターン成形部を加圧して、前記第１構造化パターンを形成する第２過程と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の光学シートモジュールの製造方法。
前記第１パターン成形部は、
前記第１構造化パターンの原料と接触する面に既定のパターンが形成されたパターンローラーまたは循環するパターンベルトのうちいずれか一つで形成されることを特徴とする請求項４に記載の光学シートモジュールの製造方法。
前記第１構造化パターンは、前記第２構造化パターンと異なるピッチまたは上下方向の高さを有することを特徴とする請求項１に記載の光学シートモジュールの製造方法。
前記第１構造化パターンと、前記第２構造化パターンおよび前記接着層は、
紫外線（ＵＶ）硬化性材料であることを特徴とする請求項１に記載の光学シートモジュールの製造方法。
前記第１構造化パターンおよび前記第２構造化パターンは、
アクリレートモノマー（Ａｃｒｙｌａｔｅｄｍｏｎｏｍｅｒ）、ジアクリレートモノマー（Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅｄｍｏｎｏｍｅｒ）、ウレタンアクリレートオリゴマー（Ｕｒｅｔｈａｎｅａｃｒｙｌａｔｅｏｌｉｇｏｍｅｒ）、ポリエステルアクリレートオリゴマー（ＰｏｌｙｅｓｔｅｒＡｃｒｙｌａｔｅｏｌｉｇｏｍｅｒ）、およびエポキシアクリレートオリゴマー（Ｅｐｏｘｙａｃｒｙｌａｔｅｄｏｌｉｇｏｍｅｒ）のうち少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項７に記載の光学シートモジュールの製造方法。
前記接着層は、
アクリレートモノマー（Ａｃｒｙｌａｔｅｄｍｏｎｏｍｅｒ）、ジアクリレートモノマー（Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅｄｍｏｎｏｍｅｒ）、ウレタンアクリレートオリゴマー（Ｕｒｅｔｈａｎｅａｃｒｙｌａｔｅｏｌｉｇｏｍｅｒ）、ポリエステルアクリレートオリゴマー（ＰｏｌｙｅｓｔｅｒＡｃｒｙｌａｔｅｏｌｉｇｏｍｅｒ）、エポキシアクリレートオリゴマー（Ｅｐｏｘｙａｃｒｙｌａｔｅｄｏｌｉｇｏｍｅｒ）のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項７に記載の光学シートモジュールの製造方法。
シート形状の第１ベースフィルムが移送される第１移送経路と、前記第１移送経路上で前記第１ベースフィルムの上面に第１構造化パターンを形成する第１パターン成形部と、前記第１パターン成形部により形成された前記第１構造化パターンを形状が維持されるように半硬化させるパターン仮硬化部と、前記第１移送経路と別に設けられ、シート形状の第２ベースフィルムが移送される第２移送経路と、前記第２移送経路上に設けられ、移送される前記第２ベースフィルムの一面に接着層を形成する接着層塗布部と、前記第２移送経路上に設けられ、塗布された前記接着層を半硬化させる接着層仮硬化部と、前記第１移送経路および前記第２移送経路上の下流上にそれぞれ連結されて相互合わさるように構成され、前記第１ベースフィルムと前記第２ベースフィルムを移送させる統合移送経路と、前記統合移送経路上に設けられ、前記第１ベースフィルムの上部に前記第２ベースフィルムを積層させ、上下部で加圧して前記第１構造化パターンと前記接着層を接着させる接合ローラーと、前記統合移送経路上で接合された前記第１構造化パターンと前記接着層を硬化させる本硬化部とを含む第１工程ユニットと、
前記統合移送経路と別に設けられ、接合された前記第１ベースフィルムと前記第２ベースフィルムを移送させる第３移送経路と、前記第３移送経路上で前記第２ベースフィルムの上面に原料を塗布し、第２構造化パターンを形成する第２パターン成形部と、前記第２ベースフィルムの上面に形成された前記第２構造化パターンを硬化させるパターン硬化部とを含む第２工程ユニットと、を含み、
前記第２パターン成形部は、少なくとも前記第３移送経路上の領域に循環するベルト形態で形成され、その表面に前記第２構造化パターンの前記原料と接触する既定のパターンを有し、モールドとして形成され、その表面がラバーで形成され、前記第２構造化パターンの前記原料と接するパターンベルトを含む光学シートモジュールの製造装置。
前記第１パターン成形部は、
前記第１構造化パターンの原料と接触する面に既定のパターンが形成されたパターンローラーを含むことを特徴とする請求項１０に記載の光学シートモジュールの製造装置。
前記第２パターン成形部は、
少なくとも一部が前記第２構造化パターンの原料と接触した状態で前記パターン硬化部を経由することを特徴とする請求項１０に記載の光学シートモジュールの製造装置。
前記第１工程ユニットと前記第２工程ユニットが連続して連結され、連続工程が可能となるように構成されることを特徴とする請求項１０に記載の光学シートモジュールの製造装置。