KR101113721B1

KR101113721B1 - 편광 장치

Info

Publication number: KR101113721B1
Application number: KR1020110041799A
Authority: KR
Inventors: 김성겸; 이현순
Original assignee: 이현순; 김성겸
Priority date: 2011-05-03
Filing date: 2011-05-03
Publication date: 2012-02-27

Abstract

고가의 TFT를 대체할 수 있으며 편광 장치의 각도를 조절할 수 있도록 함으로써 편광 장치로 입사되는 빛의 각도를 효율적으로 제어할 수 있는 편광 장치가 개시되어 있다. 본 발명인 편광 장치는 크게 석영 유리부(54a), 제1 프레임(54b) 및 제2 프레임(54c)으로 분별 되며, 상기 석영 유리부(54a)는 석영 유리가 1.5 ~ 3.5mm의 두께로 형성되어 1 ~ 3mm의 간격을 수용하며 다수의 석영 유리가 적층되고, 상기 제1 프레임(54b)은 상기 석영 유리부의 적층을 위한 다수의 돌출부가 일정간격으로 안쪽에 형성되어 석영 유리부의 1면과 3면을 고정하고, 상기 제2 프레임(54c)은 상기 석영 유리부의 2면과 4면을 고정하며 중심에 개구를 수용하며, 상기 제2 프레임(54c)은 회전축(A) 및 지지부재(B)를 포함하고, 상기 회전축(A)은 편광부의 360°회전을 위한 것이며, 상기 지지부재(B)는 상기 회전축의 고정 및 지지를 위한 것이다. 상술한 구성을 통한 본 발명에 의한 편광 장치는 360°자체 회전을 통해 입사되는 빛의 각도를 조절할 수 있다.

Description

편광 장치{DEVICE OF POLARIZED LIGHT}

본 발명은 편광 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 P편광를 경제적이면서도 효율적으로 여과하기 위하여 재료면에서는 고가의 TFT를 대체하는 재료를 사용하며, 기능면에서는 편광 장치의 자체 회전을 가능하게 하여 입사각을 조절하며, 구성면에서는 재료의 두께 및 간격을 통한 효율적인 적층구조를 통하여 P편광만을 효율적으로 여과할 수 있는 편광장치에 관한 것이다.

일반적으로 편광된 UV를 고분자 필름에 조사하는 종래의 편광 장치는 액정 배향막을 제조하기 위하여 TFT를 통해 P편광을 고분자 필름에 조사하였으나, 이러한 장치에 사용되는 TFT는 고가이므로 제품 경쟁력을 약화시키는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 편광 장치는 고정되어 있는 구성을 취하므로, 편광부의 각도를 필요에 따라서 자유롭게 조절할 수 없는 한계가 있다.

본 발명의 목적은 상술한 종래의 편광 장치와는 달리 액정 배향막을 제조하기 위한 고가의 TFT를 대체할 수 있는 편광 장치를 개시함으로써 제품의 가격경쟁력을 통하여 제품의 제조경쟁력을 강화하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 편광 장치의 각도를 조절할 수 있도록 하여 편광 장치로 입사되는 빛의 각도를 효율적으로 제어할 수 있는 편광 장치를 제공하는 데 있다.

편광 장치의 구성요소를 무엇으로 할 것이며, 상기 구성요소를 어떠한 두께로 어떠한 간격으로 적층하느냐와 편광 장치에 입사되는 빛의 각도를 어떻게 조절하느냐에 따라서 자외선의 P편광을 효율적으로 여과할 수 있으므로, 본 발명을 통하여 입사각의 조절이 자유롭고 P편광의 효율적인 여과가 가능한 편광 장치의 적층 구조를 통하여 P편광의 효율적인 선별이 가능한 편광 장치를 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따르면, 본 발명인 편광 장치는 크게 석영 유리부(54a), 제1 프레임(54b) 및 제2 프레임(54c)으로 분별 된다.

상기 석영 유리부(54a)는 1.5 ~ 3.5mm의 두께로 형성되어 1 ~ 3mm의 간격을 수용하며 다수의 석영 유리가 적층된다.

상기 제1 프레임(54b)은 상기 석영 유리부의 적층을 위한 다수의 돌출부가 일정간격으로 안쪽에 형성되어 석영 유리부의 1면과 3면을 고정하고, 상기 제2 프레임(54c)은 상기 석영 유리부의 2면과 4면을 고정하며 중심에 개구를 수용한다.

상기 제2 프레임(54c)은 회전축(A) 및 지지부재(B)를 포함하고, 상기 회전축(A)은 편광부의 360°회전을 위한 것이며, 상기 지지부재(B)는 상기 회전축의 고정 및 지지를 위한 것이다.

상술한 구성을 통한 본 발명에 의한 편광 장치는 360°자체 회전을 통해 입사되는 빛의 각도를 조절할 수 있다.

상술한 구성을 통한 본 발명인 편광 장치를 제품 경쟁력적인 면에서 검토해보면, 본 발명인 편광 장치는 P편광만을 투과시키는 다수의 석영 유리를 통하여 고가의 TFT를 대체할 수 있으므로 편광 장치의 가격경쟁력을 강화할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 효과를 P편광 투과 효율 면에서 검토해보면, 광원부로부터 발산된 자외선을 수용하는 편광 장치를 브루스터 각으로 조절하여 S편광은 반사시키고 다수의 석영 유리를 특정 간격과 두께로 적층하는 구조를 통하여 P편광을 높은 투과 효율로 제어할 수 있는 편광 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명이 사용되는 UV 노광기의 사시도이다.
도 1a는 도 1에 도시된 편광 장치의 선편광 UV모듈에 케이스가 포함된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 편광 장치의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 편광 장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 제1 프레임의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 제1 프레임의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 편광 장치를 설명하기 위한 설명도이다.

도 1 및 도 1a를 참고하여 본 발명이 UV 노광기에 사용되는 일 실시 예를 설명하면, UV 노광기는 크게 광원부(10), 지지 레일(20), 캐리어(30), 고분자필름(40) 및 선편광 UV모듈(50)로 분별 되어 UV 노광기로 작용하며, 본 발명인 편광 장치(54)는 선편광 UV모듈(50) 안에 포함된다. 바람직하게는 도 1a에서 도시되는 바와 같이 가이드부(52)를 보호하는 케이스(52 case) 및 각도 조절부(54d)가 형성된 케이스를 선편광 UV모듈(50)에 포함시킬 수도 있다.

UV 노광기의 광원부(10)는 자외선을 발생하며, 바람직하게는 수은 램프(Mercury UV Lamp)나 메탈 할라이드 램프(Metal Halide UV Lamp)가 사용되며, 260~460nm의 파장의 자외선을 방출한다. 자외선의 외부 유출을 방지하기 위하여 UV 노광기는 문을 갖는 챔버(C)안에 수용되며, 장치의 맨 윗부분에는 환기 팬(F)을 설치하여 내부에서 발생한 열을 외부로 방출시킨다. 지지 레일(20)은 상기 광원부(10)의 양측에 설치된다. 캐리어(30)는 상기 광원부(10)를 적재하며, 상기 지지 레일(20)를 따라 상하로 승강 가능하게 구성할 수도 있다. 고분자필름(40)은 상기 캐리어(30) 하부에 위치한 선반(D) 위에 놓인다. 바람직하게는 UV 노광기의 바닥에 바퀴(W)를 채용하여, UV 노광기의 이동을 용이하게 할 수 있다. 선편광 UV모듈(50)은 가이드부(52) 및 본 발명에 의한 편광 장치(54)로 이루어진다. 가이드 부(52)는 다수의 슬릿(S)을 40°~ 50°의 기울기로 형성함으로써 더욱 많은 빛의 입자가 고분자 필름(40)에 도달하도록 유도한다.

도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명인 편광 장치(54)를 설명하면, 편광 장치(54)는 360°자체 회전이 가능한 구성을 통하여 빛의 입사각을 조절하며, 크게 석영 유리부(54a), 제1 프레임(54b) 및 제2 프레임(54c)으로 분별 된다.

석영 유리부(54a)는 복수의 석영 유리가 적층되어 형성되며, 바람직하게는 1.5 ~ 3.5mm의 두께를 갖는 석영 유리가 1 ~ 3mm의 간격을 수용하면서 다수 적층된다. 3D패널 제작시에 입체감을 부여하기 위하여 필름에 화학처리를 하는데, 약품이 자외선의 P편광에만 반응하므로 자외선의 P편광을 필름에 조사하기 위하여 고가의 TFT대신에 석영 유리를 사용하며, 자외선의 S편광을 효과적으로 제거하기 위하여 석영 유리를 다수 적층 하여 자외선을 여과 한다.

제1 프레임(54b)은 도 4 및 도 5에서 도시하는 바와 같이, 상기 석영 유리부의 적층을 위한 다수의 돌출부(P)가 일정 간격으로 안쪽에 형성되어 석영 유리부의 1면과 3면을 고정한다. 본 실시 예에서는 돌출부(P)를 통하여 유리를 고정시켰으나 이에 발명의 사상을 한정하는 것은 아니고, 돌출이 아닌 패여진 홈을 형성함으로써 석영 유리를 고정하는 것도 가능하다.

제2 프레임(54c)은 상기 석영 유리부(54a)의 2면과 4면을 고정하며 중심에 개구를 수용한다. 개구를 제2 프레임(54c) 면적에 최대한 넓게 형성함으로써 자외선으로 인하여 방사되는 열을 편광부(54) 외부로 방출하도록 유도한다. 제2 프레임(54c)은 회전축(A) 및 지지부재(B)를 포함하는데, 회전축(A)은 편광부의 360°회전을 위한 것이며, 지지부재(B)는 상기 회전축의 고정 및 지지를 위한 것이나, 도 10에서 도시한 바와 같이 편광부(54)는 수직면에 대해 45°각도를 유지할 경우가 P편광의 광량을 최대로 증대시킨다. 즉, 필름의 경화와 노광을 위해 P편광을 최대한으로 도출할 필요가 있을 경우에는 편광부(54)를 45°기울기로 고정시키고, P편광의 도출 양을 적게 필요로 할 경우에는 회전축(A)과 지지부재(B)를 통하여 편광부(54)의 회전을 유도할 수 있으므로 자유로운 각도조절이 가능하다. 바람직하게는 상기 편광부(54)의 회전축(A)과 연결되는 각도 조절부(54d)를 편광부(54)의 케이스(54 case)에 형성함으로써 외부에서도 각도 조절부(54d)의 눈금을 통하여 편광부(54)의 각도를 용이하게 조절할 수 있다.

앞서 설명한 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 광원부 20 : 지지 레일
30 : 캐리어 40 : 고분자 필름
50 : 선편광 UV모듈 52 : 가이드 부
54 : 편광 장치 54a : 석영유리부
54b : 제 1프레임 54c : 제 2프레임
A : 회전축 B : 지지부재
C : 챔버 D : 선반
F : 팬 O : 개구
P : 돌출부 S : 슬릿
W : 바퀴

Claims

복수의 석영 유리가 적층되는 석영 유리부(54a);
상기 석영 유리부(54a)의 적층을 위한 다수의 돌출부(P)가 일정간격으로 안쪽에 형성되어 석영 유리부(54a)의 1면과 3면을 고정하는 제1 프레임(54b); 및
상기 석영 유리부(54a)의 2면과 4면을 고정하며 중심에 개구(O)를 수용하는 제2 프레임(54c)을 포함하며,
상기 제2 프레임(54c)은
360°방향으로 자체 회전을 가능하게 하는 회전축(A);
상기 회전축(A)에 연결되어 각도를 조절하는 각도 조절부(54d); 및
상기 회전축(A)의 고정 및 지지를 위한 지지부재(B)를 포함하며,
360°자체 회전을 통해 빛의 각도가 조절가능한 것을 특징으로 하는 편광 장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 석영 유리부(54a)는
1.5 ~ 3.5mm의 두께로 형성된 석영 유리가 1 ~ 3mm의 간격을 수용하며 다수 적층되는 것을 특징으로 하는 편광 장치.