KR100460790B1 - 단속적인 패턴이 형성된 도광판을 가지는 면광원장치 - Google Patents

Abstract

단속적인 패턴이 형성된 도광판을 가지는 면광원장치를 개시한다. 본 발명은 전 영역에서 균일한 조도로 광을 확산 및 산란시킬 수 있도록 레이저빔으로 가공하며, 단속적인 직선형상의 그루브가 가변하여 배치된 도광패턴부가 일면에 형성된 도광판;과, 도광판의 측벽에 설치되며, 도광판으로 빛을 조사하는 적어도 하나 이상의 광원;과, 도광판의 하부에 설치되는 반사판;을 포함하며, 도광패턴부는 X축 가이드레일에 대하여 미러헤더부가 수평방향으로 이동하고, Y축 가이드레일에 대하여 X축 가이드레일이 수직방향으로 이동하면서, 레이저 시스템으로부터 출력된 레이저빔이 미러헤더부를 경유하여 시간제어에 의하여 도광판의 스캐닝면에 스캐닝하여 단속적인 직선형상의 그루브를 형성하는 것으로서, 도광판상에 단속적이고, 가변적인 직선형상의 도광패턴부를 형성하게 됨에 따라, 레이저 가공장치의 헤더이동부의 기계적인 상하좌우 이동으로 인한 오차를 줄일 수가 있다. 이에 따라, 미세한 패턴의 도광패턴부는 오차없이 가공이 가능하다.

Description

단속적인 패턴이 형성된 도광판을 가지는 면광원장치{Back light unit having light guide panel formed discontinuous pattern}

본 발명은 면광원장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도광판에 형성되는 도광패턴부의 형상을 개선하여 도광판의 균일도를 향상시킨 불연속 패턴의 도광판을 가진 면광원장치에 관한 것이다.

통상적으로, 도광판(light guide panel)은 광원으로부터 조사된 빛을 균일하게 산란 및 확산시키는 경로를 제공하는 플레이트로서, 액정표시소자와 같은 수광형 평판표시장치나, 조명간판등에 사용되는 면광원장치에 포함되어 있다.

면광원 장치로는 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp,CCFL) 또는 LED를 배치하는 방식과, 형광체가 도포된 기판을 조립한 평판형광램프 방식이 널리 사용되고 있다. 냉음극 형광램프는 표시면에 광원의 배치에 따라서 도광판을사용하는 가장자리발광(edge light) 방식과, 평면에 중첩배열하는 직하발광(direct light) 방식으로 분류할 수 있다.

도 1을 참조하면, 상기 면광원장치(10)는 도광판(11)과, 상기 도광판(11)의 하부에 설치된 반사판(12)과, 상기 도광판(11)의 상부에 설치된 확산판(13)과, 상기 도광판(11)의 적어도 일측벽에 설치된 광원(14)을 포함한다. 상기 도광판(11)의 아랫면에는 도트형상의 도광패턴부(15)가 형성되어 있다.

이와 같은 형상의 도광패턴부(15)는 레이저 가공장치에 의하여 형성가능하다. 레이저 가공장치는 X축방향으로 이동가능한 미러헤더부가 설치된 X축 가이드레일과, 상기 X축 가이드레일이 결합되어 Y축방향으로 이동가능한 Y축 가이드레일을 구비하는 헤더이동부와, 상기 미러헤더부에 레이저빔을 출력하는 레이저 시스템을 포함한다.

상기 레이저 가공장치를 이용한 도광패턴부(15)의 형성과정은 다음과 같다.

레이저 시스템으로부터 출력된 레이저빔은 복수개의 미러헤더부를 통하여 상기 도광판(11)의 스캐닝면에 입사하게 된다. 이에 따라, 상기 도광판(11)의 스캐닝면에는 도트형상의 도광패턴부(15)를 형성하게 된다. 이때, 상기 도광판(11)에는 X축 및 Y축 가이드레일과, 이와 결합된 미러헤더부가 상하좌우로 기계적으로 이동하게 된다.

그런데, 도트형상의 도광패턴부(15)는 원형 형상의 궤적으로 인하여 미러헤더부의 기계적인 이동이 어렵기 때문에 가공시간이 매우 길어진다. 이에 따라, 실제 생산라인에서는 적용하기가 거의 불가능하다.

도 2는 종래의 다른 실시예에 따른 면광원장치(20)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 면광원장치(20)는 도광판(21)과, 상기 도광판(21)의 하부에 설치된 반사판(22)과, 상기 도광판(21)의 상부에 설치된 확산판(23)과, 상기 도광판(21)의 적어도 일측벽에 설치된 광원(24)을 포함한다. 이때, 상기 도광판(21)의 아랫면에는 레이저 가공에 의하여 격자형상의 도광패턴부(25)가 형성되어 있다.

이러한 격자형상의 도광패턴부(25)는 X축 가이드레일에 장착된 미러헤더부만 X축 가이드레일에 대하여 수평방향으로 이동하는 방식이므로 X축 방향으로의 이동시간이 짧다. 따라서, 상기 도광판(21)의 X축방향으로는 도광패턴부(25)의 가공이 용이하다고 할 수 있다. 그러나, 상기 도광판(21)에 대하여 Y축 방향으로의 이동은 미러헤더부가 장착된 X축 가이드레일 전체가 Y축 가이드레일상으로 수직운동하는 방식이므로 이동시간이 매우 길어진다. 따라서, 실제 생산라인에는 적용하기가 용이하지가 않다.

도 3은 종래의 또 다른 실시예에 따른 면광원장치(30)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 면광원장치(30)는 도광판(31)과, 상기 도광판(31)의 상하부에 각각 설치된 확산판(33)과, 반사판(32)과, 상기 도광판(31)의 적어도 일측벽에 설치된 광원(34)을 포함한다. 상기 도광판(31)의 아랫면에는 직선형상의 도광패턴부(35)가 레이저 가공에 의하여 형성되어 있다.

상기 직선형상의 도광패턴부(35)는 상술한 도트나, 격자형상의 도광패턴부(15)(25)보다는 가공시간이 짧다. 이것은 미러헤더부만 이동하는 X축 방향으로의 이동속도는 미러헤더부가 장착된 X축 가이드레일이 전체적으로 이동하는 Y축 방향으로의 이동속도보다는 수배 이상 빠르기 때문에, 상기 도광판(31)에 대하여 X축 방향으로만 연속적인 직선형상의 도광패턴부(35)를 설계하는 것이 가공시간을 최소화 시킬 수 있기 때문이다.

그런데, 직선형상의 도광패턴부(35)는 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

미러헤더부가 장착된 X축 가이드레일의 수직방향으로의 이동은 스텝 모우터와 같은 구동원에 의한 기계적인 구동에 의하여 가능하므로, 소망하는 거리에 상응하는 미세한 이동이 이루어지지 않는다. 따라서, 패턴의 설계치보다 도광패턴부(35)의 각 직선간의 간격이 좁게 형성된 부분에서는 휘선(bright line) 불량이 발생하게 되고, 이와 반대로 설계치보다 도광패턴부(35)의 각 직선간의 거리가 늘어난 부분에서는 암선(dark line) 불량이 발생하게 된다. 이러한 휘선이나 암선으로 인하여 면광원장치의 외형이 낙후된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 도광판의 아랫면에 단속적인 직선형상의 도광패턴부를 레이저빔으로 가공하여서 도광판의 전면에서 균일한 휘도로 광을 도광시킬 수 있는 불연속 패턴의 도광판을 가진 면광원장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 일 실시예에 따른 면광원장치를 도시한 분리사시도,

도 2는 종래의 다른 실시예에 따른 면광원장치를 도시한 분리사시도,

도 3은 종래의 또 다른 실시예에 따른 면광원장치를 도시한 분리사시도,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 면광원장치를 도시한 분리사시도,

도 5는 본 발명의 도광판상에 도광패턴부를 형성시키기 위한 레이저 가공장치를 개략적으로 도시한 구성도,

도 6은 도 5의 헤더이동부를 개략적으로 도시한 구성도,

도 7은 도 4의 제1 실시예에 따른 도광판을 도시한 사시도,

도 8은 도 4의 제2 실시예에 따른 도광판을 도시한 사시도,

도 9는 도 4의 제3 실시예에 따른 도광판을 도시한 사시도,

도 10은 도 4의 제4 실시예에 따른 도광판을 도시한 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

40...면광원장치 41...도광판

42...반사판 43...확산판

44....광원 45...도광패턴부

50...레이저 가공장치 51...패턴설계 시스템

52...제어 시스템 53...레이저 시스템

54...헤더이동부 55...XY이동부

56...미러헤더부 57...프레임

58...제1 미러 59....제2 미러

61....X축 가이드레일 62...Y축 가이드레일

63...수평구동모우터 64...수직구동모우터

65...집광렌즈부

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 불연속 패턴의 도광판을 가진 면광원장치는,

전 영역에서 균일한 조도로 광을 확산 및 산란시킬 수 있도록 레이저빔으로 가공하며, 단속적인 직선형상의 그루브가 가변하여 배치된 도광패턴부가 일면에 형성된 도광판;

상기 도광판의 측벽에 설치되며, 상기 도광판으로 빛을 조사하는 적어도 하나 이상의 광원; 및

상기 도광판의 하부에 설치되는 반사판;을 포함하며,

상기 도광패턴부는 X축 가이드레일에 대하여 미러헤더부가 수평방향으로 이동하고, Y축 가이드레일에 대하여 X축 가이드레일이 수직방향으로 이동하면서, 레이저 시스템으로부터 출력된 레이저빔이 상기 미러헤더부를 경유하여 시간제어에 의하여 상기 도광판의 스캐닝면에 스캐닝하여 단속적인 직선형상의 그루브를 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도광패턴부는 상기 광원이 설치되는 방향과 나란한 방향으로 불연속적인 점선 모양으로 형성된 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 도광패턴부는 상기 광원으로부터 멀어질수록 각 그루브의 길이가 점차적으로 길게 형성된 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상기 도광패턴부는 상기 광원으로부터 멀어질수록 각 그루브간의 간격이 점차적으로 좁게 형성된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 도광패턴부는 상기 광원으로부터 멀어질수록 각 그루브의 길이가 점차적으로 길고, 각 그루브간의 간격이 점차적으로 좁게 형성된 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 도광패턴부는 상기 광원으로부터 멀어질수록 각 그루브의 길이가 점차적으로 길게 형성되거나, 각 그루브간의 간격이 점차적으로 좁게 형성되거나, 각 그루브간의 피치가 좁게 형성된 것을 혼용한 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 면광원장치(40)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 면광원장치(40)에는 도광판(41)이 마련되어 있다. 상기 도광판(41)의 하부에는 입사되는 빛을 상부로 반사시킬 수 있는 반사판(42)이 설치되어 있다. 상기 도광판(41)의 상부에는 빛을 산란 및 확산시키는 확산판(43)이 설치되어 있다. 상기 도광판(41)의 윗면에는 입사된 빛이 전방으로 균일하게 확산가능하도록 미세한 스크래치로 된 광확산부를 더 형성시킬 수도 있을 것이다.

상기 도광판(41)의 측벽에는 적어도 하나 이상의 광원(44)이 설치되어 있다. 상기 광원(44)으로는 냉음극 형광램프나, LED가 바람직하다. 상기 광원(44)의 외부에는 상기 도광판(41)의 반대방향으로 조사되는 빛을 반사시킬 수 있도록 반사층이 형성된 커버부재가 설치될 수도 있다.

본 발명의 특징에 따르면, 상기 도광판(41)의 아랫면에는 입사되는 빛을 보다 효과적으로 산란, 확산시킬 수 있도록 상기 도광판(41)의 전 영역에 걸쳐서 단속적인 직선이 다수개 배치된 도광패턴부(45)가 레이저 가공에 의하여 형성되어 있다. 상기 도광패턴부(45)는 일정한 피치를 가지고 이격된 불연속적인 점선 모양의 집합체로서, 상기 광원(44)으로부터 멀어질수록 일정한 설계규칙에 의하여 형성되어 있다. 이러한 도광패턴부(45)의 형상은 추후에 각각의 실시예에서 보다 상세하게 설명될 것이다.

도 5는 상기 도광판(41)상에 도광패턴부(45)를 형성하기 위한 레이저 가공장치(50)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 레이저 가공장치(50)는 패턴설계 시스템(51)과, 제어 시스템(52)과, 레이저 시스템(53)과, 헤더이동부(54)를 포함한다. 상기 헤더이동부(54)는 XY이동부(55)와, 상기 XY이동부(55)와 결합된 미러헤더부(56)를 구비한다. 이외에도, 도광판(41)에 대하여 휨을 방지하기 위하여 이를 진공흡착하는 진공배기장치와, 레이저 시스템(53)으로부터 출력된 레이저빔의 흡수 또는 산란현상을 방지하기 위한 송풍장치를 더 구비할 수도 있다.

상기 XY이동부(55)는 도 6에 도시된 바와 같이 X축 가이드레일(61)과, 상기 X축 가이드레일(61)과 결합되는 Y축 가이드레일(62)과, 상기 Y축 가이드레일(62)에 대하여 X축 가이드레일(61)을 Y축 방향으로 수직운동시키는 수직구동모우터(64)를 포함한다. 상기 X축 가이드레일(61)의 일측에는 제1 미러(58)가 고정설치되어 있으며, 상기 제1 미러(58)와 동축선상에는 레이저 시스템(53)이 배치되어 있다.

그리고, 상기 X축 가이드레일(61)에는 미러헤더부(56)가 이동가능하게 결합되어 있다. 즉, 상기 X축 가이드레일(61)에는 상기 레이저 시스템(53)으로부터 출력된 레이저빔을 도광판(41)으로 반사시키는 제2 미러(59)와, 상기 레이저 시스템(53)으로부터 출력된 레이저빔을 집광시키는 집광렌즈부(65)와, 상기 X축 가이드레일(61)에 대하여 상기 제2 미러(59)를 X축 방향으로 수평운동시키는 수평구동모우터(63)를 포함한다. 상기 제2 미러(59)와, 집광렌즈부(65)와, 수평구동모우터(63)는 하나의 케이스에 일체로 형성되어 있어서, 상기 X축 가이드레일(61)상에서 X축방향으로 공히 수평이동가능하다.

상기와 같은 구성을 가지는 레이저 가공장치(50)의 작용을 간단하게 살펴보면 다음과 같다.

프레임(58)상에 장착된 도광판(41)에 형성시키고자 하는 도광패턴부(45)의 각 패턴값에 대한 데이터를 패턴설계 시스템(51)으로부터 제어 시스템(52)으로 전송하게 된다. 상기 제어 시스템(52)은 상기 패턴설계 시스템(51)으로부터 전송된 각 패턴의 좌표값과 일치하는 도광판(41)의 스캐닝면의 가공영역에 해당되는 위치신호를 헤더이동부(54)에 전송하게 된다.

상기 헤더이동부(54)의 X축 및 Y축 가이드레일(61)(62)과, 상기 X축 가이드레일(61)에 결합된 미러헤더부(56)의 기계적인 상하좌우 이동과 동기화된 스위칭신호는 상기 제어 시스템(52)을 통하여 레이저 시스템(53)으로 전달되고, 상기 레이저 시스템(53)은 레이저빔을 출력하게 된다.

상기 레이저 시스템(53)으로부터 출력된 레이저빔은 X축 가이드레일(61)에 결합된 제1 및 제2 미러(58)(59)로 반사되어서 집광렌즈부(55)를 통하여 도광판(41)의 스캐닝면에 스캐닝된다. 이에 따라, 상기 도광판(41)의 스캐닝면에는 소망하는 패턴의 도광패턴부(45)의 형성이 가능하다.

이때, 상기 도광판(41)상에 도광패턴부(45)를 형성시, 상기 레이저 시스템(53)으로부터 출력된 레이저빔의 국부적인 가열로 인한 휨현상을 미연에 방지하기 위해서는 휨방지수단인 진공배기장치가 더 설치될 수 있다. 진공배기장치는 상기 도광판(41)의 아랫면을 진공흡착하여 전영역에서 수평도를 유지하게 해준다.

또한, 도광판(41)으로부터 발생되는 연기로 인하여 패턴가공의 방해를 방지하기 위하여 송풍장치를 더 설치할 수 있다. 송풍장치는 소정 압력의 공기를 도광판(41)의 스캐닝면에 불어넣게 되어서 레이저빔의 흡수 또는 산란현상을 미연에 방지할 수 있다.

이후, 상기 레이저 가공장치(50)를 이용한 도광패턴부의 각 패턴형상을 제1 내지 제4 실시예를 통하여 설명될 것이다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도광패턴부(70)가 형성된 도광판(71)을 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 도광판(71)상에는 그 일면에 도광패턴부(70)가 형성되어 있다. 상기 도광패턴부(70)는 다수개의 불연속적인 점선모양의 그루브 형상이며, 각 그루브는 일정피치로 떨어져 있다. 그리고, 상기 도광패턴부(70)는 광원(72)과의 상대적인 위치관계에 의한 일정한 설계규칙에 따라 도광판(71)의 스캐닝면상에 형성되어 있다.

즉, 상기 도광판(71)의 일측벽(71a)에는 광원(72)이 설치되어 있다. 상기 도광패턴부(70)는 상기 광원(72)이 설치된 부분과 인접한 도광판(71)의 주변부에서는 상기 광원(62)의 길이방향을 따라 도광판(71)의 다른 영역에서보다 그루브의 길이(L1)가 좁은 상태에서 단속적으로 다수개 형성되어 있다.

이와 반대로, 상기 광원(72)이 설치된 부분과 가장 먼 도광판(71)상의 그루브의 길이(L2)는 광원(72)이 설치된 부분과 인접한 영역에서의 그루브의 길이(L1)보다 길도록 형성되어 있다.

한편, 상기 광원(72)과 인접한 도광판(71)의 주변부에서의 그루브간의 간격(W1)은 상기 광원(72)과 가장 멀리 떨어진 도광판(71)의 그루브간의 간격(W2)과 실질적으로 동일하다.

상기 도광판(71)의 양측벽에 광원(72)이 각각 설치된 경우라면, 상기 도광판(71)의 중앙부가 상기 광원(72)으로부터 가장 멀리 떨어진 부분이다. 따라서, 상기 도광판(71)의 중앙부에서의 도광패턴부(70)의 각 그루브의 길이는 도광판(71)의 전 영역에 걸쳐서 가장 길게 형성되고, 반면에, 광원(72)이 설치된 도광판(71)의 주변부에서의 도광패턴부(70)의 그것은 가장 짧게 형성되어 있다.

이처럼, 상기 도광판(71)에는 광원(72)이 설치된 부분과 인접한 주변부로부터 이와 멀어질수록 상기 도광패턴부(70)의 각 그루브가 가변하여 점차적으로 길게 형성되어 있으며, 각각의 그루브는 상기 광원(72)이 설치되는 방향을 따라 불연속적인 점선모양으로 형성되어 있다.

이에 따라, 상기 도광판(71)의 일측벽(71a)에 설치된 광원(72)으로부터 멀어지더라도 단속적인 직선형상의 그루브로 이루어진 도광패턴부(70)는 그 길이가 점차적으로 길어지게 되어서 도광량을 증가시키게 되어서 상기 광원(72)으로부터 멀어짐에 따른 휘도저하를 방지할 수가 있다. 따라서, 도광판(71)의 전 영역에 걸쳐서 균일한 휘도를 얻을 수 있다.

이러한 단속적인 직선형상의 그루브로 된 도광패턴부(70)는 전술한 바 있는레이저 가공장치(50,도 5참조)에 의한 기계적인 구동으로 용이하게 형성가능하다. 즉, 상기 도광판(70)의 X축방향인 광원(72)이 설치되는 길이방향을 따라 X 가이드레일(61)에 결합되어서 이동가능한 미러헤더부(56)는 일정한 속도로 이동하면서 레이저 시스템(53)으로부터 출력된 레이저빔을 상기 도광판(71)에 반사시켜서 소망하는 위치에 도광패턴부(70)의 각 그루브의 형성이 가능하게 한다.

이때, 상기 도광판(71)에 형성되는 각 그루브의 길이는 서로 다르게 형성되어 있는데, 이는 상기 미러헤더부(56)의 기계적인 제어가 아닌 제어 시스템(52)에 입력된 각 패턴의 좌표값과 상응하는 위치신호에 대한 전기적 신호를 제어함에 따라서 용이하게 가공하는 것이 가능하다.

이처럼, 상기 미러헤더부(56)의 이동이 수평방향인 X축방향으로 이루어지는 것과 연관하여, 상기 도광판(71)상에 형성된 도광패턴부(70)의 각 그루브는 단속적인 직선형상이므로, 암선이나 휘선의 발생없이 형성시키는 것이 가능하다고 할 것이다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 도광패턴부(80)가 형성된 도광판(81)을 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 도광판(81)상에는 그 일면에 단속적인 직선형상의 그루브로 된 도광패턴부(80)가 형성되어 있다. 상기 도광패턴부(80)의 각 그루브는 상기 도광판(81)의 일측벽(81a)에 설치된 광원(82)과의 상대적인 위치관계에 따라 일정한 설계규칙에 의하여 도광판(81)의 스캐닝면상에 형성되어 있다.

상기 도광패턴부(80)의 각 그루브는 상기 도광판(81)의 가공영역에 걸쳐서그 간격을 가변하여 형성되어 있다. 즉, 상기 광원(82)과 인접한 도광판(81)의 주변부에서의 각 그루브간의 폭(W3)은 상기 광원(82)으로부터 상대적으로 거리가 먼 중앙부에서의 각 그루브간의 폭(W4)보다 크게 형성되어 있다. 또한, 상기 광원(82)과 인접한 영역으로부터 상기 도광판(81)의 중앙부로 갈수록 각 그루브간의 폭은 점차적으로 작아지도록 형성되어 있다. 한편, 상기 도광판(81)의 주변부에서의 그루브의 길이(L3)나, 중앙부에서의 그루브의 길이(L4)는 실질적으로 동일하다고 할 것이다.

이처럼, 상기 도광판(81)에는 광원(82)이 설치된 주변부로부터 멀어질수록 상기 도광패턴부(80)의 각 그루브간의 간격은 가변하여 점차적으로 좁게 형성되어 있으며, 각각의 그루브는 상기 광원(82)이 설치되는 방향으로 따라 단속적인 직선형상으로 형성되어 있다.

이에 따라, 상기 광원(82)으로부터 멀어지더라도 도광패턴부(80)의 그루브간의 간격이 보다 조밀하게 되어서 도광량을 증가시키게 되어 휘도저하을 방지할 수가 있다. 이러한 도광패턴부(80)의 각 그루브는 전술한 레이저 가공장치(50)에 의하여 가공됨은 물론이다.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 도광패턴부(90)가 형성된 도광판(91)을 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 도광판(91)상에는 레이저 가공장치(50)로부터 출력된 레이저빔 가공에 의하여 단속적인 직선형상의 그루브로 된 도광패턴부(90)가 형성되어 있다. 상기 도광패턴부(90)의 각 그루브는 상기 광원(92)으로부터 멀어질수록길이를 달리하거나, 그 간격을 달리하고 있다.

즉, 도광판(91)의 일측벽(91a)에 설치된 광원(92)과 인접한 도광판(91)의 주변부에서의 각 그루브의 길이(L5)는 상기 광원(92)으로부터 상대적으로 거리가 먼 도광판(91)의 중앙부에서의 각 그루브의 길이(L6)보다 작게 형성되어 있다. 반면에, 상기 도광판(91)의 주변부에서의 각 그루브간의 폭(W5)은 상기 도광판(91)의 중앙부에서의 각 그루브간의 폭(W6)보다 크게 형성되어 있다.

또한, 상기 광원(92)과 인접한 도광판(91)의 주변부로부터 상기 도광판(91)의 중앙부로 갈수록 각 그루브의 길이는 점차적으로 크게 형성되어 있으며, 각 그루브간의 폭은 점차적으로 작아지도록 형성되어 있다.

이처럼, 상기 도광판(91)에는 광원(91)이 설치된 주변부로부터 멀어질수록 상기 도광패턴부(90)의 각 그루브의 길이와, 각 그루브간의 간격은 가변하여 형성되어 있으며, 각각의 그루브는 상기 광원(92)이 설치되는 방향을 따라 단속적인 직선형상의 형성되어 있다.

이러한 형상의 도광패턴부(90)는 전술한 레이저 가공장치(50)의 미러헤더부(56)가 상기 도광판(91)상의 스캐닝면을 수평방향으로 일정속도로 이동하면서 각 그루브의 길이나, 각 그루브간의 간격에 대한 전기적인 신호를 전달받으면서 시간제어에 의하여 소망하는 패턴으로 가공이 가능하다.

도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 도광패턴부(100)가 형성된 도광판(110)을 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 도광판(110)에는 그 일면에 단속적인 직선형상의 그루브로 된 도광패턴부(100)가 형성되어 있다. 상기 도광패턴부(100)의 각 그루브는 상기 도광판(110)의 일측벽(111)에 설치된 광원(120)과의 상대적인 위치관계에 따라 일정한 설계규칙에 의하여 도광판(110)의 스캐닝면상에 형성되어 있다.

상기 도광패턴부(100)의 각 그루브는 상기 도광판(110)의 가공영역에 걸쳐서 각 피치를 가변하여 형성되어 있다. 즉, 상기 광원(120)과 인접한 도광판(110)의 주변부에서의 각 그루브간의 피치(P1)는 상기 광원(120)으로부터 상대적으로 거리가 먼 중앙부에서의 각 그루브간의 피치(P2)보다 크게 형성되어 있다. 또한, 상기 광원(120)과 인접한 도광판(110)의 주변부로부터 상기 도광판(110)의 중앙부로 갈수록 각 그루브간의 피치는 점차적으로 작아지도록 형성되어 있다. 한편, 상기 도광판(110)의 주변부에서의 각 그루브의 길이(L7)나, 각 그루브간의 폭(W7)은 중앙부에서의 각 그루브의 길이(L8)나, 각 그루브간의 폭(W8)과 실질적으로 동일하다고 할 것이다. 이러한 도광패턴부(100)의 각 그루브는 전술한 레이저 가공장치(50)에 의하여 가공됨은 물론이다.

상술한 도광판의 판(81)에는 광원(82)이 설치된 주변부로부터 멀어질수록 상기 도광패턴부(80)의 각 그루브간의 간격은 가변하여 점차적으로 좁게 형성되어 있으며, 각각의 그루브는 상기 광원(82)이 설치되는 방향으로 따라 단속적인 직선형상으로 형성되어 있다.

이에 따라, 상기 광원(82)으로부터 멀어지더라도 도광패턴부(80)의 그루브간의 간격이 보다 조밀하게 되어서 도광량을 증가시키게 되어 휘도저하을 방지할 수가 있다. 이러한 도광패턴부(80)의 각 그루브는 전술한 레이저 가공장치(50)에 의하여 가공됨은 물론이다.

상술한 도광패턴부의 형상은 이에 한정되지 않고, 광원으로부터 전면으로 반사, 확산 및 산란시킬 수 있는 구조이면 어느것이나 가능하다. 또한, 전술한 실시예에 있어서, 도광패턴부는 광원으로부터 멀어질수록 각 그루브의 길이나, 각 그루브간의 간격이나, 각 그루브간의 피치를 가변시키는 구조를 혼용하여 도광량의 산란특성이 조절되어서 균일한 휘도를 얻을 수가 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 단속적인 패턴이 형성된 도광판을 가지는 면광원장치는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 도광판상에 단속적이고, 가변적인 직선형상의 도광패턴부를 형성하게 됨에 따라, 레이저 가공장치의 헤더이동부의 기계적인 상하좌우 이동으로 인한 오차를 줄일 수가 있다. 이에 따라, 미세한 패턴의 도광패턴부는 오차없이 가공이 가능하다.

둘째, 기계적인 제어가 아닌 전기적인 신호를 전달하여 시간제어에 따라서 레이저 가공장치로부터 레이저빔을 출력하여 단속적인 직선형상의 도광패턴부를 형성하게 됨에 따라, 소망하는 패턴의 불량을 미연에 방지할 수 있다.

셋째, 고가의 레이저 스캐너를 사용하지 않게 됨에 따라, 도광패턴부를 형성시키는 설비가격을 낮출 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

1. 레이저빔에 의해 형성된 단속적인 직선형상의 도광패턴부가 일면에 형성된 도광판;상기 도광판의 측면에 설치되며, 상기 도광판으로 빛을 조사하는 적어도 하나 이상의 광원; 및 상기 도광판의 하면에 설치된 반사판을 포함하며,

   상기 도광패턴부는X축 가이드레일에 설치된 미러헤드부 자체가 X축 가이드레일을 따라 수평방향으로 이동하고,상기 X축 가이드레일이 Y축 가이드레일에 대하여 수직방향으로 이동하면서,레이저 시스템으로부터 출력된 레이저 빔이 상기 미러헤더부를 경유하여 시간제어에 의하여 상기 도광판의 스캐닝면에 스캐닝하여 단속적인 직선형상의 그루부를 형성한 것을 특징으로 하는 단속패턴이 형성된 도광판을 가지는 면광원장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 도광패턴부는 상기 광원으로부터 멀어질수록 각 그루브의 길이가 점차적으로 길게 형성된 것을 특징으로 하는 단속적인 패턴이 형성된 도광판을 가지는 면광원장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 도광패턴부는 상기 광원으로부터 멀어질수록 각 그루브간의 간격이 점차적으로 좁게 형성된 것을 특징으로 하는 단속적인 패턴이 형성된 도광판을 가지는 면광원장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 도광패턴부는 상기 광원으로부터 멀어질수록 각 그루브의 길이가 점차적으로 길고, 각 그루브간의 간격이 점차적으로 좁게 형성된 것을 특징으로 하는 단속적인 패턴이 형성된 도광판을 가지는 면광원장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 도광패턴부는 상기 광원으로부터 멀어질수록 그루브간의 피치가 좁게 형성된 것을 특징으로 하는 단속적인 패턴이 형성된 도광판을 가지는 면광원장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 도광패턴부는 상기 광원으로부터 멀어질수록 각 그루브의 길이가 점차적으로 길게 형성되거나, 각 그루브간의 간격이 점차적으로 좁게 형성되거나, 각 그루브간의 피치가 좁게 형성된 것을 혼용한 것을 특징으로 하는 단속적인 패턴이 형성된 도광판을 가지는 면광원장치.