KR100396434B1 - Pattern forming apparatus for light guide panel - Google Patents

Pattern forming apparatus for light guide panel Download PDF

Info

Publication number
KR100396434B1
KR100396434B1 KR10-2001-0053844A KR20010053844A KR100396434B1 KR 100396434 B1 KR100396434 B1 KR 100396434B1 KR 20010053844 A KR20010053844 A KR 20010053844A KR 100396434 B1 KR100396434 B1 KR 100396434B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light guide
guide plate
pattern
laser beam
frame
Prior art date
Application number
KR10-2001-0053844A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20010099123A (en
Inventor
박득일
조순천
김상묵
서옥빈
이상기
유충엽
Original Assignee
주식회사 엘에스텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘에스텍 filed Critical 주식회사 엘에스텍
Priority to KR10-2001-0053844A priority Critical patent/KR100396434B1/en
Publication of KR20010099123A publication Critical patent/KR20010099123A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100396434B1 publication Critical patent/KR100396434B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/00362-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0038Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0065Manufacturing aspects; Material aspects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

도광판용 패턴형성장치를 개시한다. 본 발명은 도광판상에 레이저빔 가공에 의하여 다수개의 패턴화된 도광패턴부를 형성하기 위하여 도광판의 윗면을 스캐닝하는 레이저빔을 출력하는 레이저발진부;와, 도광판이 레이저빔의 열에 의하여 휘는 것을 방지하기 위하여 설치된 휨방지수단;과, 도광판에 도광패턴부가 형성되면서 발생되는 연기를 제거하기 위하여 설치된 흡수산란방지수단을 포함하는 것으로서, 도광판상에 레이저빔으로 스캐닝시 발생되는 국부적인 열로 인하여 도광판이 휘는 현상을 방지하게 되어서 소망하는 위치에 도광패턴부의 각 패턴을 형성시키는 것이 가능하게 되어서 불량률을 줄일 수가 있다.A pattern forming apparatus for a light guide plate is disclosed. The present invention is a laser oscillation unit for outputting a laser beam for scanning the upper surface of the light guide plate to form a plurality of patterned light guide pattern portion by laser beam processing on the light guide plate; and to prevent the light guide plate from warping by the heat of the laser beam A deflection prevention means installed; and an absorption scattering prevention means installed to remove smoke generated while the light guide pattern portion is formed on the light guide plate, wherein the light guide plate is bent due to local heat generated during scanning with a laser beam on the light guide plate. This makes it possible to form each pattern of the light guide pattern portion at a desired position, thereby reducing the defective rate.

Description

도광판용 패턴형성장치{Pattern forming apparatus for light guide panel}Pattern forming apparatus for light guide plate {Pattern forming apparatus for light guide panel}

본 발명은 도광판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도광판상에 레이저빔을 이용하여 도광패턴부를 형성시 도광판의 변형을 방지한 도광판용 패턴형성장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light guide plate, and more particularly, to a pattern forming apparatus for a light guide plate which prevents deformation of the light guide plate when forming the light guide pattern portion using a laser beam on the light guide plate.

통상적으로, 도광판(light guide panel)은 광원으로부터 조사된 빛을 균일하게 산란 및 확산시키는 경로를 제공하는 플레이트로서, 액정표시소자와 같은 수광형 평판표시장치나, 조명간판등에 사용되는 면광원 장치에 포함되어 있다.In general, a light guide panel is a plate that provides a path for uniformly scattering and diffusing light emitted from a light source, and is used for a light receiving type flat panel display device such as a liquid crystal display device or a surface light source device used for an illumination signboard. Included.

면광원 장치로는 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp,CCFL) 또는 LED를 배치하는 방식과, 형광체가 도포된 기판을 조립한 평판형광램프방식이 널리 사용되고 있다. 냉음극 형광램프는 표시면에 광원의 배치에 따라서 도광판을 사용하는 가장자리 발광(edge light) 방식과, 평면에 중첩 배열하는 직하 발광(direct light) 방식으로 분류할 수 있다.As the surface light source device, a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) or a method of disposing a LED and a flat fluorescent lamp method in which a phosphor-coated substrate is assembled are widely used. Cold cathode fluorescent lamps may be classified into an edge light method using a light guide plate and a direct light method overlapping on a plane according to the arrangement of the light source on the display surface.

도 1은 종래의 도광판과 반사판을 도시한 것이고, 도 2는 종래의 가장자리 발광방식을 적용한 면광원 장치의 일부를 도시한 것이다.1 illustrates a conventional light guide plate and a reflecting plate, and FIG. 2 illustrates a part of a surface light source device to which a conventional edge light emission method is applied.

도 1 및 도 2를 참조하면, 면광원 장치(10)는 도광판(11)과, 그 하부에 설치되는 반사판(12)을 포함한다. 상기 도광판(11)의 측벽에는 적어도 하나 이상의 광원(13)이 설치되어 있다. 상기 광원(13)으로는 냉음극 형광램프 또는 LED 등이 사용된다. 상기 광원(13)은 커버 부재(14)에 의하여 감싸져 있다. 한편, 상기 도광판(11)의 상부에는 확산판이나, 프리즘 쉬트등이 설치될 수가 있다.1 and 2, the surface light source device 10 includes a light guide plate 11 and a reflection plate 12 disposed below the light guide plate 11. At least one light source 13 is provided on the sidewall of the light guide plate 11. As the light source 13, a cold cathode fluorescent lamp or an LED is used. The light source 13 is wrapped by the cover member 14. Meanwhile, a diffusion plate, a prism sheet, or the like may be provided on the light guide plate 11.

이와 같은 구조를 가지는 면광원 장치(10)는 광원(13)으로부터 조사된 빛이 도광판(11)으로 조사되고, 상기 도광판(11)으로 안내된 빛은 반사판(12)에 의하여 각 부분에서 비교적 균일한 조도를 가진 상태에서 상부로 반사되고, 이 빛은 확산판이나 프리즘 쉬트를 통하여 전방으로 확산된다.In the surface light source device 10 having such a structure, the light irradiated from the light source 13 is irradiated to the light guide plate 11, and the light guided to the light guide plate 11 is relatively uniform in each part by the reflecting plate 12. Reflected upwards with a single illuminance, this light diffuses forward through a diffuser plate or prism sheet.

이때, 상기 도광판(11)에는 광원(13)으로부터 입사되는 빛을 보다 효과적으로 산란 및 확산시키기 위하여 도광패턴부(15)가 다수개 형성되어 있다. 즉, 투명한 아크릴 수지로 이루어진 도광판(11)의 아랫면에는 비드(bead) 형상의 TiO2와 유리 또는 아크릴재를 포함하는 잉크를 이용하여 도광패턴부(15)가 형성되어 있다. 상기 도광패턴부(15)는 이와 상응한 패턴을 가진 마스크상에 잉크를 인가하여 인쇄법으로 형성시킨다.In this case, a plurality of light guide patterns 15 are formed in the light guide plate 11 to more effectively scatter and diffuse light incident from the light source 13. That is, the light guide pattern portion 15 is formed on the bottom surface of the light guide plate 11 made of a transparent acrylic resin using an ink including a bead-shaped TiO 2 and glass or an acrylic material. The light guide pattern portion 15 is formed by printing by applying ink onto a mask having a corresponding pattern.

이러한 인쇄 방식은 상기 도광판(11)의 측벽에 광원(13)을 위치시켜서 입사된 빛이 인쇄된 도광패턴부(15)의 각 패턴에 의하여 산란, 반사 및 확산되어 비교적 전체적으로 균일한 휘도를 가지고 조명이 가능하다.In this printing method, the light source 13 is positioned on the sidewall of the light guide plate 11 so that the incident light is scattered, reflected, and diffused by each pattern of the printed light guide pattern portion 15 to have a relatively uniform luminance. This is possible.

그런데, 인쇄 방식을 이용한 도광패턴부(15)의 형성은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.However, the formation of the light guide pattern portion 15 using the printing method has the following problems.

도광패턴부(15)의 원소재인 잉크의 제조 및 인쇄 공정이 복잡하고, 인쇄된 도광패턴부(15)의 각 패턴이 탈락하거나 얼룩지는등의 불량률이 높아서 생산수율이 낮으며, 인쇄가 제대로 되지 않은 도광판의 재사용이 불가능하게 되어 제조 원가의 상승 요인으로 작용한다.The manufacturing and printing process of the ink, which is the raw material of the light guide pattern portion 15, is complicated, and the yield rate is low due to high defect rate such as dropping or staining of each pattern of the printed light guide pattern portion 15. Unused light guide plates cannot be reused, which increases manufacturing costs.

그 대안으로서, 레이저 가공법으로 도광판에 소정 패턴의 도광패턴부를 형성하였다. 즉, 레이저 가공법은 레이저 장치로부터 발진된 레이저 빔을 도광판상에 스캐닝하여 도광패턴부를 형성시키는 방법이다. 이러한 방식은 인쇄 방식에 의하여 도광패턴부의 각 패턴이 탈락되거나, 얼룩지는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 미세한 패턴 형성의 어려움을 극복할 수 있다.As an alternative, a light guide pattern portion having a predetermined pattern was formed on the light guide plate by laser processing. That is, the laser processing method is a method of forming a light guide pattern portion by scanning a laser beam oscillated from a laser device on a light guide plate. This method can prevent the dropping or staining of each pattern of the light guide pattern part by the printing method, and can overcome the difficulty of forming a fine pattern.

그런데, 종래의 레이저 가공법에 따른 도광패턴부의 형성은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the formation of the light guide pattern portion according to the conventional laser processing method has the following problems.

레이저 장치를 이용할 경우에는 도광판의 가공면에 대하여 레이저빔이 수직된 위치에서 조사되어야 한다. 이를 위하여, XY 스테이지를 이용하여 도광판에 대하여 레이저 장치를 X축 및 Y축으로 직선왕복운동을 시켜서 그 위치를 이동시킨다.When using a laser device, the laser beam should be irradiated at a position perpendicular to the processing surface of the light guide plate. To this end, the laser device is linearly reciprocated along the X and Y axes of the light guide plate using the XY stage to move its position.

이러한 방식은 XY 스테이지를 직선왕복운동시켜서 가공하는 방식이므로 대형화되어가는 도광판일수록 왕복운동시 걸리는 시간이 상대적으로 길어지게 되어서 도광패턴부의 가공시간이 증대된다. 또한, XY 스테이지를 기계적으로 구동시킴에 따라서, 미세한 패턴을 요구시 정밀도가 저하된다.Since the XY stage is processed by linearly reciprocating the XY stage, the larger the light guide plate is, the longer it takes for the reciprocating motion to increase the processing time of the light guide pattern portion. In addition, as the XY stage is mechanically driven, the accuracy is reduced when a fine pattern is required.

한편, 도광판상에 레이저빔을 조사시에는 레이저 빔의 조사되는 초점부와, 인접하는 영역의 온도가 상승하게 되어서 원하는 선폭을 얻기 위해서는 가열 시간을 조절하는 것이 필요하다. 국부적으로 가열시간이 길어지게 되면, 도광판의 휨현상이 발생하게 된다. 이러한 휨현상은 특히 가장자리 부분을 따라 많이 발생하게 되는데, 이러한 휨이 발생하는 경우에는 도광판상에 도달하는 레이저빔의 입사각이 변하게 되어서 정교한 도광패턴부의 각 패턴을 정위치에서 형성시키는 것이 어렵게 된다. 또한, 도광패턴부의 형성시 발생되는 연기로 인하여 레이저빔의 에너지가 감소하게 된다.On the other hand, when irradiating a laser beam onto the light guide plate, the temperature of the focus portion irradiated with the laser beam and the adjacent region is increased, and it is necessary to adjust the heating time in order to obtain a desired line width. When the heating time is locally increased, warpage of the light guide plate occurs. Such warpage occurs a lot along the edges, and when such warpage occurs, the angle of incidence of the laser beam reaching the light guide plate is changed, making it difficult to form each pattern in a precise light guide pattern portion. In addition, the smoke generated during the formation of the light guide pattern portion reduces the energy of the laser beam.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 도광판의 수평도를 유지한 상태에서 레이저빔을 스캐닝하여 빛의 산란 및 확산을 가져오는 도광패턴부를 형성하여 생산성과, 휘도나 색도의 균일성을 향상시키도록 구조가 개선된 도광판용 패턴형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems described above, to form a light guide pattern portion for scanning the laser beam in the state of maintaining the horizontal level of the light guide plate to cause the scattering and diffusion of light, productivity and uniformity of brightness and chromaticity It is an object of the present invention to provide a pattern forming apparatus for a light guide plate having an improved structure to improve the efficiency.

도 1은 종래의 도광판과 반사판을 도시한 분리사시도,1 is an exploded perspective view showing a conventional light guide plate and a reflecting plate,

도 2는 종래의 면광원 장치를 절제하여 개략적으로 도시한 단면도,2 is a cross-sectional view schematically showing a conventional surface light source device;

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 면광원 장치를 도시한 분리사시도,3 is an exploded perspective view showing a surface light source device according to an embodiment of the present invention;

도 4는 도 3의 일부를 절제하여 개략적으로 도시한 단면도,4 is a cross-sectional view schematically showing a part of FIG. 3;

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도광패턴부를 형성하기 위한 시스템을 개략적으로 도시한 구성도.Figure 5 is a schematic diagram showing a system for forming a light guide pattern portion according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for main parts of the drawings>

10,30...면광원 장치 11,31...도광판10,30 ... plane light source device 11,31 ... light guide plate

12,32...반사판 13,33...광원12,32 ... reflective plate 13,33 ... light source

14,34...커버부재 15,35...도광패턴부14,34 ... cover member 15,35 ... light guide pattern

51...패턴설계부 52...제어부51 Pattern control unit 52 Control unit

53...레이저스캔미러부 54...레이저발진부53 ... laser scanning mirror 54 ... laser oscillation

55...렌즈부 510...프레임55 Lens section 510 Frame

520...진공부 530...가열부520 Vacuum part 530 Heating part

540..송풍부 55...배기부540 .. Ventilation part 55 ... Exhaust part

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 도광판용 패턴형성장치는,In order to achieve the above object, the light guide plate pattern forming apparatus according to the aspect of the present invention,

도광판상에 레이저빔 가공에 의하여 다수개의 패턴화된 도광패턴부를 형성하기 위한 도광판용 패턴형성장치에 관한 것으로서,A light guide plate pattern forming apparatus for forming a plurality of patterned light guide pattern portions by laser beam processing on a light guide plate,

도광판의 윗면을 스캐닝하는 레이저빔을 출력하는 레이저발진부;A laser oscillator for outputting a laser beam scanning the upper surface of the light guide plate;

상기 도광판이 레이저빔의 열에 의하여 휘는 것을 방지하기 위하여 설치된 휨방지수단; 및Warpage preventing means provided to prevent the light guide plate from being bent by the heat of the laser beam; And

상기 도광판에 도광패턴부가 형성되면서 발생되는 연기를 제거하기 위하여 설치된 흡수산란방지수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.And absorption scattering preventing means installed to remove smoke generated while the light guide pattern portion is formed on the light guide plate.

또한, 상기 휨방지수단은 상기 도광판이 장착되는 프레임과, 상기 프레임내에 진공통로부를 형성하여 상기 프레임에 대하여 도광판의 아랫면을 진공흡착하도록 진공력을 제공하는 진공부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The bending preventing means may include a frame on which the light guide plate is mounted, and a vacuum unit configured to provide a vacuum force to form a vacuum passage in the frame and to vacuum the lower surface of the light guide plate with respect to the frame.

게다가, 상기 프레임에는 이에 열을 인가하여 도광판으로 열을 전달할 수 있도록 가열부가 전기적으로 연결된 것을 특징으로 한다.In addition, the frame is characterized in that the heating is electrically connected to the heat transfer to the light guide plate by applying heat thereto.

더욱이, 상기 흡수산란방지수단은 상기 도광판의 일측에 설치되어 상압 이상의 기체를 송풍관으로부터 공급하여 연기를 불어내는 송풍부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the absorption scattering prevention means is installed on one side of the light guide plate, characterized in that it comprises a blower for blowing the smoke by supplying a gas of normal pressure or more from the blower tube.

나아가, 상기 도광판의 타측에는 상기 도광판에 도광패턴부가 형성되면서 발생되는 연기나, 상기 송풍부로부터 송풍된 연기를 흡입제거하도록 배기부가 더 설치된 것을 특징으로 한다.Further, the other side of the light guide plate is characterized in that the exhaust portion is further installed to remove the smoke generated by the light guide pattern portion formed on the light guide plate or the smoke blown from the blower.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도광판용 패턴형성장치를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a light guide plate pattern forming apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 면광원 장치(30)를 도시한 것이고, 도 4는 도 3의 면광원 장치(30)가 결합된 상태를 도시한 것이다.3 illustrates a surface light source device 30 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 illustrates a state in which the surface light source device 30 of FIG. 3 is coupled.

도 3 및 도4을 참조하면, 상기 면광원 장치(30)는 일면에 도광패턴부(35)가 형성된 도광판(31)이 마련되어 있다. 상기 도광판(31)의 하부에는 빛을 상부로 반사시키는 반사판(32)이 설치되어 있다. 상기 도광판(31)의 측벽에는 적어도 하나 이상 설치되어 상기 도광판(31)으로 빛을 조사하는 광원(33)이 장착되어 있다. 상기 광원(33)으로는 냉음극 형광램프나 LED가 이용된다. 상기 광원(33)은 도광판(31)의 반대 방향으로 조사되는 빛을 다시 도광판(31)으로 입사시키도록 반사막이 형성된 커버부재(34)에 의하여 감싸져 있다. 상기 도광판(31)의 상부에는 빛을 전방으로 산란 및 확산시키는 확산판(36)이 설치되어 있다.3 and 4, the surface light source device 30 is provided with a light guide plate 31 having a light guide pattern portion 35 formed on one surface thereof. A reflecting plate 32 for reflecting light upward is provided below the light guide plate 31. At least one sidewall of the light guide plate 31 is installed and a light source 33 for irradiating light to the light guide plate 31 is mounted. As the light source 33, a cold cathode fluorescent lamp or an LED is used. The light source 33 is surrounded by a cover member 34 having a reflective film formed so that light irradiated in the opposite direction of the light guide plate 31 is incident on the light guide plate 31 again. A diffusion plate 36 is disposed on the light guide plate 31 to scatter and diffuse light forward.

이때, 상기 도광패턴부(35)는 상기 도광판(31)의 아랫면에 소정의 패턴으로형성되는데, 도시된 것처럼 도트형이나, 직선형이나, 도트형과 직선형이 조합된 혼합형으로 된 그루브로 가공할 수가 있다. 이외에도, 사각형이나 격자형이나, 이러한 형상들의 조합에 의한 그루브로 가공될 수도 있을 것이다.At this time, the light guide pattern portion 35 is formed in a predetermined pattern on the lower surface of the light guide plate 31, and can be processed into grooves of a dot type, a straight type, or a mixed type of a combination of a dot type and a straight type as shown. have. In addition, it may be processed into a square or lattice, or a groove by a combination of these shapes.

또한, 상기 도광패턴부(35)는 추후 기술될 레이저 시스템과 도광판(31)과의 상대적인 위치 설정에 따라서 레이저빔의 편향 각도에 따라 가공되기 때문에, 도광패턴부(35)의 각 패턴은 빛을 효과적으로 반사 및 산란시킬수 있도록 비대칭적이고, 각 패턴은 상기 광원(33)으로부터 멀어질수록 점차적으로 증가시키는 것이 휘도 저하를 방지할 수 있어서 유리하다고 할 것이다.In addition, since the light guide pattern part 35 is processed according to the deflection angle of the laser beam according to the relative position between the laser system and the light guide plate 31 to be described later, each pattern of the light guide pattern part 35 emits light. It is asymmetrical so as to effectively reflect and scatter, and it will be advantageous that each pattern gradually increases as it moves away from the light source 33 to prevent a decrease in luminance.

한편, 상기 도광판(31)의 윗면에는 광원(33)으로부터 조사된 빛(화살표)이 도광판(31)의 전면으로 균일하게 확산가능하도록 미세한 스크래치로 된 광확산부를 더 형성시킬 수도 있을 것이다.On the other hand, on the upper surface of the light guide plate 31 may further form a light diffuser made of fine scratches so that light (arrow) irradiated from the light source 33 can be uniformly diffused to the front surface of the light guide plate 31.

본 발명의 특징에 따르면, 상기 도광판(31)의 일면에 형성되는 도광패턴부(35)의 각 패턴은 레이저 시스템을 이용하여 레이저빔을 스캐닝하여 형성하고, 스캐닝시 국부적인 가열로 인하여 도광판(31)이 휘는 것을 방지하고, 레이저빔의 흡수 또는 산란현상을 방지하기 위하여 별도의 수단이 마련된데에 있다.According to a feature of the present invention, each pattern of the light guide pattern portion 35 formed on one surface of the light guide plate 31 is formed by scanning a laser beam using a laser system, and the light guide plate 31 due to local heating during scanning ) Is provided to prevent bending and to prevent absorption or scattering of the laser beam.

도 5는 본 발명의 도광패턴부(35)을 형성하기 위한 시스템을 도시한 것이다.5 shows a system for forming the light guide pattern portion 35 of the present invention.

도면을 참조하면, 패턴 시스템은 패턴설계부(51)와, 제어부(52)와, 레이저발진부(53)와, 레이저스캔미러부(54)와, 렌즈부(55)와, 도광판(31)에 대하여 휨을 방지하기 위한 휨방지수단과, 레이저빔의 흡수 또는 산란현상을 방지하기 위한 흡수산란방지수단을 포함한다.Referring to the drawings, the pattern system includes a pattern design unit 51, a control unit 52, a laser oscillation unit 53, a laser scan mirror unit 54, a lens unit 55, and a light guide plate 31. It includes a bending preventing means for preventing the warp, and absorption scattering prevention means for preventing the absorption or scattering phenomenon of the laser beam.

보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.More detailed description is as follows.

도광판(31)에 형성시키고자 하는 도광패턴부(35)의 각 패턴의 설계 규칙에 대한 패턴설계부(51)에 입력된 데이터는 상기 제어부(52)를 통하여 각 패턴의 좌표값과 일치하는 도광판(31)의 일면상에 스캐닝될 영역에 해당되는 위치신호를 레이저스캔미러부(53)에 전송하게 된다.The data input to the pattern design unit 51 for the design rule of each pattern of the light guide pattern part 35 to be formed on the light guide plate 31 is matched to the coordinate values of each pattern through the control unit 52 ( The position signal corresponding to the area to be scanned on one surface of 31 is transmitted to the laser scan mirror unit 53.

상기 레이저스캔미러부(53)의 주파수에 동기화된 펄스신호는 상기 제어부(52)를 통하여 레이저발진부(54)로 보내어지고, 상기 레이저발진부(54)로부터는 상기 도광판(31)의 패턴이 형성되고자 하는 영역을 향하여 레이저빔을 출력하게 된다.The pulse signal synchronized to the frequency of the laser scan mirror 53 is sent to the laser oscillator 54 through the controller 52, and the pattern of the light guide plate 31 is formed from the laser oscillator 54. The laser beam is output toward the region.

이때, 상기 레이저스캔미러부(53)는 상기 제어부(52)로부터 전달되는 위치신호에 따라 좌우나 상호로 미소 회전을 하는 갈바노미터(galvanometer,53a)의 축상에 반사경(53b)이 결합되어 있다. 이에 따라, 상기 도광판(31)상에 패턴이 형성되고자 하는 영역에 대한 신호를 전달받게 되면, 레이저빔의 방향을 조절하는 것이 가능하다. 상기 갈바노미터(53a)는 회전축상에 코일과 같은 제동작용을 하는 기구를 설치하여 회전각도와 방향을 제어하고, 전류가 끊어지면 코일의 복원력에 의하여 회전축이 원래의 위치로 복귀하게 된다.At this time, the laser scan mirror 53 is coupled to the reflector 53b on the axis of the galvanometer (53a) to the micro-rotation left and right or mutually in accordance with the position signal transmitted from the control unit 52. . Accordingly, when the signal for the region where the pattern is to be formed on the light guide plate 31 is received, it is possible to adjust the direction of the laser beam. The galvanometer 53a controls a rotation angle and a direction by installing a mechanism such as a coil on a rotation shaft, and when the current is cut off, the rotation shaft returns to its original position by the restoring force of the coil.

이처럼, 레이저발진부(54)로부터 발진된 레이저빔은 갈바노미터(53a)의 미소 구동에 의하여 그 위치가 변경되는 적어도 하나 이상의 반사경(53b)에 의하여 진행 방향이 바뀌게 되고, 렌즈부(55)를 통과하여 상기 도광판(31)의 패턴이 형성되는 영역으로 스캐닝하여 도광패턴부(35)를 형성하게 된다.In this way, the laser beam oscillated from the laser oscillator 54 is changed in the traveling direction by at least one reflector 53b whose position is changed by the minute drive of the galvanometer 53a, and the lens unit 55 is moved. The light guide pattern part 35 is formed by scanning the area of the light guide plate 31 through which the pattern is formed.

여기서, 상기 도광판(31)은 레이저빔이 스캐닝시 국부적으로 가열되면 휨현상이 발생하게 된다. 휨현상은 특히 가장자리를 따라 많이 발생하게 되는데, 그 결과로 소망하는 위치에 패턴을 형성시키는 것이 어렵게 된다. 이러한 휨현상을 방지하기 위하여 상기 도광판(31)에는 휨방지수단이 설치되어 있다.Here, the light guide plate 31 may cause warpage when the laser beam is locally heated during scanning. The warpage occurs a lot along the edges, in particular, which makes it difficult to form the pattern in the desired position. In order to prevent such warpage, the light guide plate 31 is provided with warpage preventing means.

즉, 상기 도광판(31)의 하부에는 이를 지지하는 프레임(510)이 설치되어 있다. 상기 프레임(510)에는 상기 도광판(31)의 아랫면, 즉, 도광패턴부(35)가 형성될 영역과 반대면을 완전하게 밀착할 수 있도록 진공부(520)가 설치되어 있다.That is, the frame 510 supporting the light guide plate 31 is installed. The frame 510 is provided with a vacuum part 520 to completely contact the bottom surface of the light guide plate 31, that is, the surface opposite to the region where the light guide pattern part 35 is to be formed.

상기 진공부(520)는 상기 프레임(510) 내부를 통하여 진공통로부(521)가 마련되어 있으며, 이 진공통로부(521)를 통하여 예컨대 로터리펌프등의 펌핑력에 의하여 흡기하여 상기 프레임(510)에 대하여 도광판(310) 전면을 진공흡착하는 것이 가능하다. 이때, 상기 도광판(31)의 일면에 흠집을 방지하기 위하여 상기 진공통로부(521)의 경로상에는 진공패드(522)가 더 설치될 수가 있을 것이다. 또한, 상기 프레임(510)에 대하여 도광판(31)을 기계적인 수단, 예컨대, 클램프 고정, 조인트 고정등의 결합 방식을 채용할 수도 있을 것이다.The vacuum part 520 is provided with a vacuum passage part 521 through the inside of the frame 510. The vacuum part 520 is inhaled by a pumping force such as a rotary pump through the vacuum passage part 521 to allow the frame 510 to be sucked. With respect to the light guide plate 310, it is possible to vacuum suction. In this case, in order to prevent scratches on one surface of the light guide plate 31, a vacuum pad 522 may be further installed on the path of the vacuum passage part 521. In addition, the light guide plate 31 may be coupled to the frame 510 by mechanical means such as clamping or joint fixing.

이렇게 상기 도광판(31)의 수평도를 유지하면서 레이저발진부(54)로부터 출력된 레이저빔의 스캐닝시에도 상기 프레임(510)에 대하여 도광판(31)의 밀착력이 충분하지 못할 경우에는 상기 도광판(31) 상하면의 온도차이를 없앰으로써 휨현상을 더욱 방지할 수가 있다.When the adhesion of the light guide plate 31 to the frame 510 is not sufficient even when scanning the laser beam output from the laser oscillator 54 while maintaining the horizontal degree of the light guide plate 31, the light guide plate 31 is By eliminating the temperature difference between the upper and lower surfaces, the bending phenomenon can be further prevented.

즉, 상기 프레임(510)에 가열부(530), 예컨대 열선(531)을 그 내부 또는 외부에 설치하여 전기적으로 열을 발생시키거나, 초음파에 의하여 열를 발생시켜서상기 프레임(510)을 가열하여 그 열을 상기 도광판(31)에 전달할 수도 있을 것이다. 상기 프레임(510)이 가열되면, 상기 도광판(31)의 윗면에 스캐닝되는 레이저빔으로 인하여 상승되는 온도만큼, 상기 프레임(510)으로부터 가열된 열이 상기 도광판(31)의 아랫면에 전달되므로 온도 편차를 없앨 수 있다.That is, a heating unit 530, for example, a heating wire 531, is installed inside or outside the frame 510 to generate heat, or heat is generated by ultrasonic waves to heat the frame 510. Heat may be transferred to the light guide plate 31. When the frame 510 is heated, the heat is transferred from the frame 510 to the lower surface of the light guide plate 31 by a temperature rising due to the laser beam scanned on the upper surface of the light guide plate 31. Can be eliminated.

그리고, 상기 도광판(31)상에 레이저빔의 스캐닝에 의한 식각 방법은 아크릴 수지재로 된 도광판(31)의 표면을 강한 에너지로 증발시키는 식이므로, 제거되는 아크릴 수지재로 인하여 연기(s)가 발생하게 된다. 이러한 연기는 상기 도광판(31)상에 도광패턴부(35)를 형성하는 스캐닝 과정중에 레이저빔의 흡수 또는 산란 현상을 발생시켜서 레이저빔의 에너지를 감소시키게 되어서 소망하는 패턴의 가공을 방해할 수 있다.In addition, since the etching method by scanning the laser beam on the light guide plate 31 is to evaporate the surface of the light guide plate 31 made of acrylic resin with strong energy, smoke (s) is generated due to the removed acrylic resin material. Done. Such smoke may cause absorption or scattering of the laser beam during the scanning process of forming the light guide pattern part 35 on the light guide plate 31 to reduce energy of the laser beam, thereby preventing processing of a desired pattern. .

이러한 현상을 방지하기 위하여 상기 도광판(31)의 일측에는 발생되는 연기를 불어낼 수 있도록 송풍부(540)가 선택적으로 설치될 수가 있다. 상기 송풍부(540)는 상압 이상의 기체를 주입하여 송풍관(541)을 통하여 상기 도광판(31)의 표면으로 공급하게 된다. 상기 송풍부(540)는 연기를 제거함과 동시에 도광판(31)의 윗면을 냉각시키는 역할을 공히 수행하게 된다.In order to prevent such a phenomenon, a blower 540 may be selectively installed at one side of the light guide plate 31 to blow smoke generated. The blower 540 injects a gas having a normal pressure or higher to supply it to the surface of the light guide plate 31 through the blower pipe 541. The blower 540 removes smoke and simultaneously serves to cool the upper surface of the light guide plate 31.

또한, 상기 송풍부(540)에 의하여 제거되는 연기를 제거하기 위하여 배기부(550)가 설치되어 있다. 상기 배기부(550)는 상기 도광판(31)의 표면으로부터 증발되는 아크릴 수지의 연기를 흡입 및 배출하여 연기로 인하여 레이저빔의 흡수 또는 산란 현상을 방지할 수 있다.In addition, an exhaust unit 550 is installed to remove the smoke removed by the blower 540. The exhaust part 550 may suck and discharge smoke of the acrylic resin evaporated from the surface of the light guide plate 31 to prevent absorption or scattering of the laser beam due to the smoke.

이처럼, 상기 도광판(31)에 형성되는 도광패턴부(35)는 레이저발진부(54)에대하여 레이저스캔미러부(53)의 반사경(53b) 위치를 상대적으로 조정하게 되어 레이저빔을 상기 도광판(31)의 패턴이 형성되고자 하는 영역에 스캐닝함으로써 형성된다.As such, the light guide pattern portion 35 formed on the light guide plate 31 adjusts the position of the reflector 53b of the laser scan mirror portion 53 relative to the laser oscillation portion 54, thereby directing the laser beam to the light guide plate 31. ) Is formed by scanning the area to be formed.

이때, 레이저빔으로 인하여 도광판(31)의 국부적인 휨현상을 방지하기 위하여 그 하부로부터 프레임(510)에 진공부(520)를 설치하여 상기 프레임(510)에 대하여 도광판(31)을 진공흡착하게 된다. 경우에 따라서는, 가열부(530)를 프레임(510)에 전기적으로 연결하여 열을 가하여 도광판(31)의 상하면 온도 편차를 줄일 수도 있을 것이다.In this case, in order to prevent local bending of the light guide plate 31 due to the laser beam, a vacuum unit 520 is installed on the frame 510 from the lower portion thereof to vacuum-adsorb the light guide plate 31 to the frame 510. . In some cases, the heating unit 530 may be electrically connected to the frame 510 to apply heat to reduce the top and bottom temperature variations of the light guide plate 31.

또한, 도광패턴부(35)가 형성시 제거되는 도광판(31) 패턴 부분의 원소재가 증발시 발생되는 연기는 도광판(31)의 일측에 설치된 송풍부(54)로부터 상압의 기체를 불어넣고, 배기부(550)로부터 이를 흡입 및 배출하여 제거하는 것이 가능하게 된다.In addition, the smoke generated when the raw material of the light guide plate 31 pattern portion, which is removed when the light guide pattern portion 35 is formed, is blown at normal pressure gas from the blower 54 provided on one side of the light guide plate 31. It is possible to inhale and discharge it from the exhaust part 550 to remove it.

이러한 결과로, 상기 도광판(31) 상에는 도트형이나 직선형이나 도트형과 직선형이 조합된 혼합형이나 소망하는 형상의 그루브로 된 도광패턴부(35)가 미세한 패턴으로 형성하는 것이 가능하다.As a result, on the light guide plate 31, it is possible to form the light guide pattern portion 35 made of a dot, a straight line, a mixture of a dot and a straight line, or a groove of a desired shape in a fine pattern.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 도광판용 패턴형성장치는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.As described above, the light guide plate pattern forming apparatus according to the present invention can obtain the following effects.

첫째, 도광판상에 레이저빔으로 스캐닝시 발생되는 국부적인 열로 인하여 도광판이 휘는 현상을 방지하게 되어서 소망하는 위치에 도광패턴부의 각 패턴을 형성시키는 것이 가능하게 되어서 불량률을 줄일 수가 있다.First, the local heat generated during scanning with a laser beam on the light guide plate prevents the light guide plate from warping, thereby making it possible to form each pattern of the light guide pattern portion at a desired position, thereby reducing the defective rate.

둘째, 도광패턴부를 형성시 발생되는 연기로 인하여 레이저빔의 흡수 및 산란현상이 발생하여 레이저빔의 에너지가 감소되는 것을 미연에 방지하게 되어서 정확한 패턴의 가공이 가능하다고 할 수 있다.Second, due to the smoke generated during the formation of the light guide pattern portion, absorption and scattering of the laser beam may occur, thereby preventing the reduction of the energy of the laser beam.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (5)

도광판상에 레이저빔 가공에 의하여 다수개의 패턴화된 도광패턴부를 형성하기 위한 도광판용 패턴형성장치에 관한 것으로서,A light guide plate pattern forming apparatus for forming a plurality of patterned light guide pattern portions by laser beam processing on a light guide plate, 도광판의 윗면을 스캐닝하는 레이저빔을 출력하는 레이저발진부;A laser oscillator for outputting a laser beam scanning the upper surface of the light guide plate; 상기 도광판이 레이저빔의 열에 의하여 휘는 것을 방지하기 위하여 설치된 휨방지수단; 및Warpage preventing means provided to prevent the light guide plate from being bent by the heat of the laser beam; And 상기 도광판에 도광패턴부가 형성되면서 발생되는 연기를 제거하기 위하여 설치된 흡수산란방지수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판용 패턴형성장치.And an absorption scattering preventing means installed to remove smoke generated while the light guide pattern portion is formed on the light guide plate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 휨방지수단은 상기 도광판이 장착되는 프레임과, 상기 프레임내에 진공통로부를 형성하여 상기 프레임에 대하여 도광판의 아랫면을 진공흡착하도록 진공력을 제공하는 진공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판용 패턴형성장치.The bending preventing means includes a frame on which the light guide plate is mounted, and a vacuum unit configured to provide a vacuum force to form a vacuum passage in the frame and to vacuum suction the lower surface of the light guide plate to the frame. Device. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 프레임에는 이에 열을 인가하여 도광판으로 열을 전달할 수 있도록 가열부가 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 도광판용 패턴형성장치.And a heating part electrically connected to the frame to transfer heat to the light guide plate by applying heat thereto. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 흡수산란방지수단은 상기 도광판의 일측에 설치되어 상압 이상의 기체를 송풍관으로부터 공급하여 연기를 불어내는 송풍부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판용 패턴형성장치.The absorption scattering prevention means is installed on one side of the light guide plate pattern forming apparatus for a light guide plate, characterized in that it comprises a blower for blowing the smoke by supplying a gas of normal pressure or more from the blower tube. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 도광판의 타측에는 상기 도광판에 도광패턴부가 형성되면서 발생되는 연기나, 상기 송풍부로부터 송풍된 연기를 흡입제거하도록 배기부가 더 설치된 것을 특징으로 하는 도광판용 패턴형성장치.The other side of the light guide plate pattern forming apparatus for the light guide plate, characterized in that the exhaust portion is further installed to remove the smoke generated by forming the light guide pattern portion on the light guide plate, the smoke blown from the blower.
KR10-2001-0053844A 2001-09-03 2001-09-03 Pattern forming apparatus for light guide panel KR100396434B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0053844A KR100396434B1 (en) 2001-09-03 2001-09-03 Pattern forming apparatus for light guide panel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0053844A KR100396434B1 (en) 2001-09-03 2001-09-03 Pattern forming apparatus for light guide panel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010099123A KR20010099123A (en) 2001-11-09
KR100396434B1 true KR100396434B1 (en) 2003-09-02

Family

ID=19713876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0053844A KR100396434B1 (en) 2001-09-03 2001-09-03 Pattern forming apparatus for light guide panel

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100396434B1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100460790B1 (en) * 2002-05-24 2004-12-09 주식회사 엘에스텍 Back light unit having light guide panel formed discontinuous pattern
KR100465014B1 (en) * 2002-05-11 2005-01-06 주식회사 엘에스텍 Pattern forming apparatus for light guide panel
KR100927015B1 (en) * 2002-12-11 2009-11-16 엘지디스플레이 주식회사 Backlight unit for double-sided display and manufacturing apparatus thereof and liquid crystal display device for double-sided display using
KR100824508B1 (en) * 2006-09-05 2008-04-22 신용진 Light guide panel with inner laser pattern
KR100998485B1 (en) * 2010-07-13 2010-12-06 레이져라이팅(주) Apparatus for processing light guide plate with laser eleminating particle
WO2012099286A1 (en) * 2011-01-21 2012-07-26 Yoon Taejoong Apparatus and method for processing light guide plate using laser

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0875925A (en) * 1994-09-02 1996-03-22 Canon Inc Production of hologram and producing device therefor
JP2000021220A (en) * 1998-07-02 2000-01-21 Chatani Sangyo Kk Manufacture of light guide plate and light guide plate
KR20010016464A (en) * 2000-12-12 2001-03-05 정태몽 Equipment for processing surface of light guided panel and light guided panel
KR20010057328A (en) * 1999-12-21 2001-07-04 양근창 Plane light source unit and method for manufacturing hologram waveguide plate used for the same
KR20010098076A (en) * 2000-04-28 2001-11-08 윤종용 Light guide plate for liquid crystal display device and liquid crystal display device using the same and method for manufacturing of light guide plate
KR20020040989A (en) * 2000-11-25 2002-05-31 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 Backlight unit for irradiating to upper and lower

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0875925A (en) * 1994-09-02 1996-03-22 Canon Inc Production of hologram and producing device therefor
JP2000021220A (en) * 1998-07-02 2000-01-21 Chatani Sangyo Kk Manufacture of light guide plate and light guide plate
KR20010057328A (en) * 1999-12-21 2001-07-04 양근창 Plane light source unit and method for manufacturing hologram waveguide plate used for the same
KR20010098076A (en) * 2000-04-28 2001-11-08 윤종용 Light guide plate for liquid crystal display device and liquid crystal display device using the same and method for manufacturing of light guide plate
KR20020040989A (en) * 2000-11-25 2002-05-31 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 Backlight unit for irradiating to upper and lower
KR20010016464A (en) * 2000-12-12 2001-03-05 정태몽 Equipment for processing surface of light guided panel and light guided panel

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010099123A (en) 2001-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6843587B2 (en) Surface light source apparatus, and method and apparatus for manufacturing the same
JP5011151B2 (en) Liquid crystal display equipment
KR20060067821A (en) Led light source
WO2012132707A1 (en) Light-emitting device, lighting device, and display device
KR100396434B1 (en) Pattern forming apparatus for light guide panel
KR100465014B1 (en) Pattern forming apparatus for light guide panel
KR20070115399A (en) Apparatus for making pattern by using laser
KR100460790B1 (en) Back light unit having light guide panel formed discontinuous pattern
KR100423952B1 (en) back light unit having asymmetric light guide pattern
KR20030078305A (en) Light Guide Plate and Backlight Unit using thereof
KR100513956B1 (en) Back light unit and the fabrication method thereof
KR100413837B1 (en) The method of pattern making of light guide panel
KR0132137B1 (en) Circuit arc illumination apparatus
JP3871093B2 (en) Surface light source device
JP2001328070A (en) Method for forming uniform illumination pattern on backlight plate using sandblast method
KR100439679B1 (en) Laser device for patterning light guide panels
KR20050095069A (en) Light guide plate for backlight unit
US20070189685A1 (en) Optical fiber and method of forming electrodes of plasma display panel
KR100439680B1 (en) Device for patterning light guide panels on a rotating table
JP2005259673A (en) Structuring method of planar light emission body
JP2001256816A (en) Surface luminous lighting device
KR102135936B1 (en) Back light unit and display device using the same
JP3447864B2 (en) Lighting device, backlight and liquid crystal display device
KR100557447B1 (en) Diffusion Plate Of Backlight Assembly
JP5320006B2 (en) Exposure drawing device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120801

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130819

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140820

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150820

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160822

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170706

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190821

Year of fee payment: 17