CN101947888A - 利用激光的图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种利用激光的图像形成装置,包括形成于导光板上且存储间断性直线状导光图像的数据的图像存储器、读取图像存储器向X-Y驱动器传输即将形成于导光板上的导光图像的位置信号的同时向激光振荡器传输以导光图像长度信息为基础形成的切换信号的控制器、以从控制器接收的切换信号为基础输出与激光器头部的移动同步的激光光束的激光振荡器、以控制器传输的位置信号为基础移动激光器头部和工件台的X-Y驱动器、通过所述X-Y驱动器沿着导光板的左右方向的第1导轨移动并向垂直下方反射及聚光激光振荡器输出的激光光束以使在导光板上形成导光图像的激光器头部、通过X-Y驱动器沿着固定在导光板的前后方向的第二导轨移动并固定导光板的工件台。

Description

利用激光的图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种使用于液晶显示装置、灯箱、手机、电话机、个人手持信息终端(PDA)、键盘、计算机等的面光源装置的导光板图像的形成,具体设计一种经过多次分阶段形成,从而使振荡激光的输出达到均衡且保证导光图像具有均匀性的利用激光的图像形成装置。
背景技术
通常情况下,导光板(light guide panel)是提供均匀分散及扩散光源扫掠的光线的路径的板状体,适用于液晶显示元件等受光型平板显示装置或者使用于灯箱等的面光源装置。
图1是图示现有面光源装置的概略截面图。
如图1所示,现有面光源装置(10)包括导光板(11)、设置在导光板(11)下部的反射板(12)、设置在导光板(11)侧壁的光源(13)以及覆盖光源的盖件(14)。光源(13)可以使用冷阴极荧光灯或者LED等。为了分散及扩散照射到透明的丙烯酸树脂一面的光线,在导光板(11)上使用含有颗粒(bead)状氧化钛(TiO2)和玻璃或丙烯酸等墨汁印刷形成若干个导光图像(15)。面光源装置(10)如箭头所示,光源(13)发出的光线照射到导光板(11)并通过导光板(11)导光之后,通过反射板(12)和导光图像(15)反射成为在各个部位具备比较均衡的光照度。反射的光线穿过扩散板(16)之后,重新穿过棱镜片(17)向前方照射。
如上,形成导光板(11)的导光图像(15)的方法,可以采用利用二氧化碳激光器的方法。而这种二氧化碳激光器激光输出不均匀,具有偏差,不能保证形成于导光板(11)的导光图像(15)的均匀性。
而且,通常情况下,图像存储模块(未图示)事先存储即将形成于导光板(11)的各个导光图像(15)的位置及长度信息,且读取该信息形成导光图像。由于诸多因素,形成于现有导光板(11)的导光图像会出现沿着各个导光图像的边缘弯曲或者拧歪等外观变形现象。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的一个目的是,提供一种利用使振荡的激光的输出达到均衡并确保由此产生的导光图像具有均匀性的激光器的图像形成装置。
本发明的另一目的是提供一种利用可以提高导光图像生产率的激光器的图像形成装置。
本发明的又另一目的是提供一种利用可以排除导光图像外观变形现象的激光器的图像形成装置。
本发明的技术方案在于:
为了解决以上问题,本发明提供一种利用激光器的图像形成装置,其特征在于,包括:
图像存储器,存储将在导光板上形成的间断性直线状导光图像的数据;
控制器,其读取所述图像存储器后,将形成于导光板上的导光图像的位置信号传输到X-Y驱动器的同时,基于所述导光图像的长度信息产生的切换信号传输到激光振荡器;
激光振荡器,基于从所述控制器接收的切换信号,输出与激光器头部同步移动的激光光束;
X-Y驱动器,基于所述控制器传输的位置信号,移动所述激光器头部和工件台;
激光器头部,通过所述X-Y驱动器沿着所述导光板的左右方向的第1导轨移动,向垂直下方反射及聚光所述激光振荡器输出的激光光束,从而在所述导光板上形成导光图像;以及
工件台,通过X-Y驱动器沿着固定在所述导光板的前后方向的第二导轨移动并固定所述导光板;
所述导光图像,通过所述工件台的往返移动,经过多次分阶段形成。
而且,所述工件台可以固定多个导光板。
另外,所述控制器对于将在导光板形成的各导光图像,所述控制器读取所述图像存储器的位置信号X坐标上加计5μm至100μm的任一随机数,从而改变形成导光图像的起点。而且,所述控制器对于将在导光板形成的各导光图像,所述控制器读取图像存储器的长度信息加计5μm至100μm的任一随机数,从而改变导光图像的长度。
另外,如果往返移动次数为1次,工件台向前方移动时,所述激光器头部以形成导光图像的方式,在导光图像的第2N+1(N=0,1,2,3...)行分阶段形成导光图像;而工件台向后方回位时,所述激光器头部以形成导光图像的方式,在导光图像的第2N+2(N=0,1,2,3...)行分阶段形成导光图像。
而且,如果往返移动次数为1.5次,工件台向前方移动时,所述激光器头部以形成导光图像的方式,在导光图像的第3N+1(N=0,1,2,3...)行分阶段形成导光图像;工件台向后方回位时,所述激光器头部以形成导光图像的方式,在导光图像的第3N+2(N=0,1,2,3...)行分阶段形成导光图像;而工作台向前方移动时,所述激光器头部以形成导光图像的方式,在导光图像的第3N+3(N=0,1,2,3...)行分阶段形成导光图像。
另外,如果往返移动次数为2次,工件台向前方移动时,所述激光器头部以形成导光图像的方式,在导光图像的第4N+1(N=0,1,2,3...)行分阶段形成导光图像;工件台向后方回位时,所述激光器头部以形成导光图像的方式,在导光图像的第4N+2(N=0,1,2,3...)行分阶段形成导光图像;工作台向前方移动时,所述激光器头部以形成导光图像的方式,在导光图像的第4N+3(N=0,1,2,3...)行分阶段形成导光图像;工件台向后方回位时,所述激光器头部以形成导光图像的方式,在导光图像的第4N+4(N=0,1,2,3...)行分阶段形成导光图像。
本发明的技术效果在于:
如上所述,根据本发明,可以在导光板上经过多次分阶段形成导光图像,使振荡的激光的输出达到均衡,确保由此产生的导光图像具有均匀性。
而且,根据本发明,将多个导光板固定在工件台来形成导光图像,从而提高导光图像的生产效益。
另外,根据本发明,通过细致改变即将制造的各个导光图像的起点及长度的方式特别增添电子干扰信号,从而排除导光图像出现的外观变形现象。
附图说明
图1为现有面光源装置示意图。
图2为根据本发明实施例的利用激光的图像形成装置的整体结构图。
图3为根据本发明实施例的能够固定2个导光板的双工件台示意图。
图4是图解根据本发明实施例的分阶段形成导光图像时使用的激光器的输出特性的图。
图5是图示根据本发明的实施例分阶段形成导光图像的过程的图。
具体实施方式
以下参考附图详细说明根据本发明的利用激光的图像形成装置的最优选实施例。本发明并不局限于以下内容里记述的实施例,而是以各种不同形态实施。为了完整地实施本发明且使本行业技术人员完整地理解本发明的内容提供本实施例。
图2是图示根据本发明的实施例的利用激光器图像形成装置的整体结构图,包括图像存储器(210)、控制器(220)、激光振荡器(230)、X-Y驱动器(242、244)、激光器头部(250)以及工件台(260)。
如图2所示,图像存储器(210)存储即将形成于导光板(11)上的间断性直线状导光图像(11c)的数据。具体地,导光图像(11c)的数据可以包含各个导光图像(11c)的位置信号(X坐标及Y坐标)和长度信息。
控制器(220)传输从图像存储器(210)读取的各个导光图像(11c)的位置信号,特别是,包括各个导光图像(11c)X坐标的位置信号向第1驱动器(242)传输,向第2驱动器(244)传输包括各个导光图像(11c)Y坐标的位置信号。而且,控制器(220)以从图像存储器(210)读取的导光图像(11c)长度信息为基础生成能够振荡激光振荡器(230)的切换信号,并向激光振荡器(230)传输生成的切换信号。
另外,激光振荡器(230)以从控制器(220)接收的切换信号为基础,输出与激光器头部(250)的移动同步的激光光束。
X-Y驱动器(242、244)可以包括沿着第1导轨(241)向水平方向(250a)移动激光器头部(250)的第1驱动器(242)和沿着第2导轨(243)向前后方向(260a)移动工件台(260)的第2驱动器(244)。第1驱动器(242)和第2驱动器可以通过例如直线电机驱动,但并不是一定要局限在直线电机。
激光器头部(250)由第2镜像(251)和镜头(252)以一体型结构形成,第2镜像(251)将由第1镜像(231)反射的激光光束沿垂直下方反射,镜头(252)将第2镜像(251)反射的激光光束聚光在导光板(11)的表面而形成导光图像(11c)。
另外,工件台(260),通过第2驱动器(244)沿着固定在导光板(11)前后方向(260a)的第2导轨(243)移动,工件台(260)上固定导光板(11)。
以下详细说明利用具备以上结构图像形成装置(200)的导光图像形成过程。
如图2所示,控制器(220)读取图像存储器(210)传输即将形成在导光板(11)的导光图像(11c)的位置信号,即,向第1驱动器(242)传输包括各个导光图像(11c)X坐标的位置信号,向第2驱动器(244)传输包括各个导光图像(11c)Y坐标的位置信号。而且,控制器(220)以从图像存储器(210)读取的导光图像(11c)长度信息为基础,生成能够振荡激光振荡器(230)的切换信号,且向激光器振荡器(230)传输生成的该切换信号。
然后,激光振荡器(230)以从控制器(220)接收的切换信号为基础输出与激光器头部(250)的移动同步的激光光束。输出的激光光束通过与第1导轨(241)相结合的第1镜像(231)反射到激光器头部(250)。之后,在激光器头部(250)的第2镜像(251)及镜头(252)反射及聚光,在导光板(11)表面形成导光图像(11c)。
另外,图3是图示可以固定根据本发明的实施例的2个导光板的双工件台的图。
如图3所示,工件台(260)以分离板(261)为中心,左侧可以固定第1导光板(11a),右侧可以固定第2导光板(11b)。根据实施例,固定在工件台(260)的导光板的数量,如图3所示,除了2个之外,还可以是3个以上的多个。
而且,图3还图示了在激光器头部(250)反射及聚光的导光图像(11c)。导光图像(11c)由多个行组成,而各行则形成了间断性直线状多个导光图像(11c)。如图3所示,附图符号L1表示形成在第1导光板(11a)的各个导光图像(11c)的长度,P1表示横向(250a)导光图像(11c)之间间距,W1表示前后方向(260a)导光图像(11c)之间间距。附图符号L2表示形成在第2导光板(11b)的各个导光图像(11c)的长度,P2表示横向(250a)导光图像(11c)之间间距,W2表示前后方向(260a)导光图像(11c)之间间距。如图3所示,也可以是L1=L2、P1=P2、W1=W2。根据实施例,如L1>L2、P1=P2、W1=W2,也可以将导光图像设置成某一侧导光板(11a)的长度更长。
另外,图4图示了根据本发明的实施例分阶段形成导光图像时使用的激光器的输出特性,图5图示了根据本发明的实施例分阶段形成导光图像的过程示意图。
如图2及图4所示,从激光振荡器(230)输出的激光光束,如图4所示,具有随着时间段(t1、t2、t3)振荡且存在一定偏差的输出特性(Pout1、Pout2、Pout3)。由于此种激光器输出特性,导光板(11)上会形成不均匀的导光图像(11c)。因此,根据本发明,为了均衡此种激光器输出特性,经过多次分阶段形成导光图像(11c)。以下参考图5详细说明其方法。
如图2及图5所示,在控制器(220)的控制下,固定导光板(11)的工件台(260)沿着第2导轨(243)向前后方向(260a)往返移动。工件台(260)移动时,激光器头部(250)跳行形成导光图像(11c)。
根据第1实施例,如果工件台(260)的往返移动次数为1次,工件台(260)向前方移动时,激光器头部(250)在导光图像(11c)的第2N+1(N=0,1,2,3....)行形成导光图像,工件台(260)向后方回位时,激光器头部(250)在导光图像(11c)的第2N+2(N=0,1,2,3,...)行形成导光图像。
根据第2实施例,如果工件台(260)的往返移动次数为1.5次,工件台(260)向前方移动时,激光器头部(250)在导光图像(11c)的第3N+1(N=0,1,2,3,...)行形成导光图像,工件台(260)向后方回位时,激光器头部(250)在导光图像(11c)的第3N+2(N=0,1,2,3,...)行形成导光图像,工件台(260)向前方移动时,激光器头部(250)在导光图像(11c)的第3N+3(N=0,1,2,3....)行形成导光图像。
根据第3实施例,如果工件台(260)的往返移动次数为2次,工件台(260)向前方移动时,激光器头部(250)在导光图像(11c)的第4N+1(N=0,1,2,3....)行形成导光图像,工件台(260)向后方回位时,激光器头部(250)在导光图像(11c)的第4N+2(N=0,1,2,3,...)行形成导光图像,工件台(260)向前方移动时,激光器头部(250)在导光图像(11c)的第4N+3(N=0,1,2,3,...)行形成导光图像,工件台(260)向后方回位时,激光器头部(250)在导光图像(11c)的第4N+4(N=0,1,2,3,...)行形成导光图像。
除了第1实施例至第3实施例之外,本领域的技术人员可以基于本发明记述的技术特征改变分阶段形成的次数。而且,如本发明记述的技术特征,本领域的技术人员应该可以了解不移动工件台(260),而是向前后方向(260a)移动激光器头部(250)而分阶段形成导光图像(11c)的方法。
而且,控制器(220)从图像存储器(210)读取即将形成于导光板(11)的各个导光图像(11c)的位置及长度信息而形成导光图像(11c)。由于各种因素,形成于导光板(11)的导光图像(11c)会出现沿着各个导光图像(11c)的边缘弯曲或者拧歪等外观变形现象。因此,本发明为了排除外观变形现象,特别增添电子干扰信号。
更具体地讲,控制器(220)对于即将形成于导光板(11)的各个导光图像(11c),在从图像存储器(210)读取的位置信号的X坐标上加计5μm至100μm的任一随机数而传输到第1驱动器(242),改变形成导光图像(11c)的起点X。或者,控制器(220)对于即将形成于导光板(11)的各个导光图像(11c)生成从图像存储器(210)读取的长度信息L上加计5μm至100μm的任一随机数的切换信号而传输到激光振荡器(230),改变导光图像的长度。如上所述,根据本发明,特别增添电子干扰信号而排除外观变形现象。
以上附图和说明书详细记载了最优选实施例,并在记述过程中使用了特定术语。该特定术语的使用目的只在于说明本发明,并不是为了限定含义或者限制权利要求书中记载的权利要求范围。鉴于此,本领域的技术人员应该可以了解到对于本发明可以实施变型和相同的其它实施例。因此,应该根据权利要求书的技术特征来确定本发明的真实的技术保护请求范围。

Claims (7)

1.一种图像形成装置,其特征在于,包括:
图像存储器,其存储将在导光板上形成的间断性直线状导光图像的数据;
控制器,其读取所述图像存储器,将形成于导光板上的导光图像的位置信号传输到X-Y驱动器的同时,基于所述导光图像的长度信息产生的切换信号传输到激光振荡器;
激光振荡器,基于从所述控制器接收的切换信号,输出与激光器头部同步移动的激光光束;
X-Y驱动器,基于所述控制器传输的位置信号,移动所述激光器头部和工件台;
激光器头部,通过所述X-Y驱动器沿着所述导光板的左右方向的第1导轨移动,向垂直下方反射及聚光所述激光振荡器输出的激光光束,从而在所述导光板上形成导光图像;以及
工件台,通过X-Y驱动器沿着固定在所述导光板的前后方向的第二导轨移动并固定所述导光板;
所述导光图像,通过所述工件台的往返移动,经过多次分阶段形成。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于:所述工件台能够固定多个导光板。
3.根据权利要求1或2所述的图像形成装置,其特征在于:对于将在导光板形成的各导光图像,所述控制器读取所述图像存储器的位置信号X坐标上加计5μm至100μm的任一随机数,从而改变形成导光图像的起点。
4.根据权利要求1或2所述的图像形成装置,其特征在于:对于将在导光板形成的各导光图像,所述控制器读取图像存储器的长度信息加计5μm至100μm的任一随机数,从而改变导光图像的长度。
5.根据权利要求1或2所述的图像形成装置,其特征在于:如果往返移动次数为1次,所述工件台向前方移动时,所述激光器头部以形成导光图像的方式,在所述导光图像的第2N+1(N=0,1,2,3...)行分阶段形成导光图像;所述工件台向后方回位时,所述激光器头部以形成导光图像的方式,在所述导光图像的第2N+2(N=0,1,2,3...)行分阶段形成导光图像。
6.根据权利要求1或2所述的图像形成装置,其特征在于:如果往返移动次数为1.5次,所述工件台向前方移动时,所述激光器头部以形成导光图像的方式,在所述导光图像的第3N+1(N=0,1,2,3...)行分阶段形成导光图像;所述工件台向后方回位时,所述激光器头部以形成导光图像的方式,在所述导光图像的第3N+2(N=0,1,2,3...)行分阶段形成导光图像;所述工作台向前方移动时,所述激光器头部以形成导光图像的方式,在所述导光图像的第3N+3(N=0,1,2,3...)行分阶段形成导光图像。
7.根据权利要求1或2所述的图像形成装置,其特征在于:如果往返移动次数为2次,所述工件台向前方移动时,所述激光器头部以形成导光图像的方式,在所述导光图像的第4N+1(N=0,1,2,3...)行分阶段形成导光图像;所述工件台向后方回位时,所述激光器头部以形成导光图像的方式,在所述导光图像的第4N+2(N=0,1,2,3...)行分阶段形成导光图像;所述工作台向前方移动时,所述激光器头部以形成导光图像的方式,在所述导光图像的第4N(N=0,1,2,3...)行分阶段形成导光图像;所述工件台向后方回位时,所述激光器头部以形成导光图像的方式,在所述导光图像的第4N+4(N=0,1,2,3...)行分阶段形成导光图像。
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