KR100871096B1 - 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성 레이저장치 및 이를이용한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법 - Google Patents

백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성 레이저장치 및 이를이용한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성 레이저장치 및 이를 이용한 패턴 형성방법에 관한 것으로서, 출력신호에 의하여 레이저를 발진하여, 광원이 설치된 위치를 Y축의 원점으로 하는 X 축 및 Y축의 평면으로 이루어진 도광판에 패턴을 형성하는 출력부와; 동작신호에 의하여 상기 출력부를 이동시키는 모션부와; 상기 출력부 및 모션부를 제어하는 제어시스템을 포함하며, 상기 제어시스템은 출력부의 동작 및 레이저의 출력에 대한 프로그램을 실행하는 프로그래밍부와; 상기 프로그래밍부와 연결되어 도광판의 특정 Y좌표 에 대응되는 X축의 각 1라인의 패턴 데이터를 전송받아 처리하는 로컬버스와; 상기 로컬버스에서 전송받은 데이터를 이용하여 상기 모션부를 제어하는 모션제어부와; 상기 로컬버스에서 전송받은 데이터를 이용하여 상기 출력부를 제어하는 출력제어부를 포함하며, 상기 모션제어부와 상기 출력제어부가 하나의 로컬버스 위에 탑재되어 실시간 제어되도록 이루어지는 레이저장치와, 상기 레이저 장치를 이용한 패턴 형성방법에 관한 것이다.
도광판패턴형성, 패턴형성제어, 레이저장치, PCI버스

Description

백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성 레이저장치 및 이를 이용한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법{LASER APPARATUS FOR PATTERNING AT LIGHT GUIDE PLATE OF BACK LIGHT UNIT AND METHOD FOR FORMING PATTERNS AT LIGHT GUIDE PLATE OF BACK LIGHT UNIT USING THEREOF}
본 발명은 레이저장치를 이용하여 도광판 표면에 패턴을 형성하는 패턴형성 레이저장치 및 패턴 형성방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 로컬버스 상에 모션제어부와 출력제어부를 모두 탑재하여 보다 많은 신호를 빠른 시간 내에 처리할 수 있는 제어 시스템을 포함하는 레이저장치와, 이를 이용하여 보다 신뢰성 있는 도광판을 제조할 수 있는 한편, 수율이 높은 패턴형성방법에 관한 것이다.
평판 디스플레이 분야에서 가장 널리 상업화되고 실용화된 액정표시장치는 자체 발광을 하지 못하기 때문에 백라이트 유닛(Back light unit)이라는 발광장치가 필요하며, 액정표시장치의 성능은 그 자체의 특성 뿐만이 아니라, 상기 백라이트 유닛의 성능에 의존하는 바가 크다.
이러한 백라이트 유닛은 크게 도광판, 광학필름, 램프 어셈블리 및 몰드프레임으로 구성되는데, 이와 같은 액정표시장치는 백라이트 유닛의 램프 위치에 따라 직하 방식(direct light)과 에지 방식(edge light)으로 구분된다.
직하방식은 광원으로부터 발생된 빛을 확산판을 이용하여 균일화하여 액정 패널에 입사시키는 방식이며, 에지 방식은 도광판의 측면에서 발생된 빛을 도광판으로 반사하여 액정패널에 입사시키는 방식이다. 최근의 기술적 도향으로는 액정표시장치(LCD) 모듈의 박형화, 경량화 추세에 발맞추어, 에지 방식을 보다 선호하고 있다.
이러한 에지 방식의 백라이트 유닛에서는 램프 어셈블리가 도광판의 측면에 설치되며, 빛을 발산하는 램프와, 램프를 감싸는 모양으로 형성되어 램프에서 발산되는 빛을 도광판으로 반사시켜주는 램프 반사시트로 구성된다.
에지 방식을 채용하는 백라이트 유니트는 도광판 상에 균일한 휘도를 형성시키기 위하여 발광된 빛을 균일하게 산란시키는 것이 바람직하므로, 도광판의 일면에 소정 형태의 패턴을 형성시켜야 한다.
종래 도광판에 패턴을 형성하는 방식으로는 다이아몬드를 이용한 기계적인 V-노치(V-notch)를 형성시키는 방법, 인쇄에 의한 방법, 레이저를 이용하여 패턴을 형성하는 방법이 있다.
먼저, 다이아몬드에 의한 기계적인 커팅방식은 그 속도가 상대적으로 느려서 생산성이 떨어지고, 가공면의 거칠기로 인하여 빛이 균일하게 산란되지 못하며, 의도하는 패턴 형태를 그대로 재현하는 재현성이 떨어지는 단점이 있다.
또한, 인쇄에 의한 방법은 마스크 패턴에 의한 노광, 현상을 수행한 후, 부식액을 사용할 때, 부식액이 마스크와 도광판 사이로 스며들어 미세패턴을 형성하는데 문제가 있고, 도광판이 박판인 경우에 재현성이 떨어지는 문제점이 있다.
따라서, 최근에는 레이저 장치를 이용하여 도광판의 패턴을 형성하는 방법을 사용하는 경우가 많아지고 있다.
그러나, 종래의 레이저 장치는 백라이트 유닛에 적용되는 도광판 패턴 형성 시, 레이저 출력량을 패턴 형성공정 내내 동일하게 적용함으로써 개별 패턴의 깊이 및 형상을 동일하게 일괄적으로 형성함에 반해, 개별패턴의 크기, 개별패턴 간의 X,Y축 간격만을 조절함으로써, Y축 변위를 조절함에 있어서 그 변화량이 큰 곳에는 휘도가 떨어지는 암선이 발생되는 문제점이 있다.
도 1은 종래의 레이저 패턴형성방식에 의해 형성된 도광판의 패턴 형상을 나타낸 도면이며, 도 2는 종래의 도광판 패턴 형성 시스템을 나타낸 도면이다.
종래의 에지 방식의 백라이트 유닛의 도광판에 형성된 패턴은 도 1에 도시된 바와 같이, 광원으로부터 멀어질수록, 즉 Y좌표가 커질수록 휘도가 떨어지기 때문에 이를 보정하기 위하여 광원에서 멀어질수록 바(bar) 모양의 개별패턴의 X축 길이(C)를 확대시키고, 개별패턴 간의 X축 간격(A) 및 Y축 간격(B)을 축소시키는 형태로 형성된다.
이를 위해서, X축 및 Y축의 좌표 변화에 따라 레이저 듀티(duty) 및 포커스 역시 변화해야 하며, 이러한 패턴형성 방식을 신뢰성 있게 구현하는 것이 도광판 패턴형성에 있어서 핵심과제라고 할 것이다.
도 2는 종래의 레이저 방식에 의한 도광판 패턴 형성장치(100')를 나타낸 도면이다. 상술한 바와 같이, 종래의 레이저 방식에 의한 도광판 패턴 형성장치(100')는 X축 및 Y축의 개별패턴 사이즈의 변화에 대응하여 레이저 출력량을 제외한 레이저 듀티를 변화시키는 방식을 취한다.
도 2에 도시된 바와 같이 동작신호에 의해 X축, Y축으로 이루어진 도광판의 평면상에서 이동하도록 서보모터와 서보드라이브 등으로 구성된 모션부(20')와; 모션부(20')의 구동에 의해 이동되며, 레이저를 출력시키는 출력부(30'); 및 모션부(20')와 출력부(30')를 제어하는 제어시스템(10')를 포함하여 이루어진다.
여기서, 제어시스템(10')은 출력부의 동작 및 레이저의 출력에 대한 프로그램을 저장하는 프로그래밍부(1')와; 모션부(20')를 제어하는 모션제어부(3')와; 출력부(30')를 제어하는 출력제어부(4')와; 모션제어부(3') 및 입출력단자(6')를 탑재하며, 출력제어부(4')와 연결되어 모션제어부(3')에는 동작제어신호를 전달하고, 출력제어부(4')에는 레이저출력신호를 전달하는 로컬버스(2')와; 출력제어부(4') 및 로컬버스(2')와 연결되어 Y축 위치값의 변화에 따라 레이저 듀티 및 포커스를 변경하도록 변경신호를 로컬버스(2')에 전달하는 출력변화제어부(5')로 이루어진다.
여기서, 출력제어부(4')를 제외한 나머지 구성은 모두 컴퓨터 장치 내부에 함께 실장되어 있으며, 출력제어부(4')만이 별도의 외부장치를 사용하여 구성된다. 따라서, 하나의 로컬버스(2')로서 모션제어부(3') 및 출력제어부(4')를 한꺼번에 제어할 수 없고, 출력제어부(4')의 제어를 위한 별도의 출력변화제어부(5')를 두게 된 것이다.
상기의 제어시스템(10')의 작동은 출력변화제어부(5')가 패턴가공 작업 중 출력제어부(4')로부터 피드백된 Y축의 위치값을 확인하여, Y축 좌표의 변경시점이 되면 레이저 듀티를 가변하도록 로컬버스(2')에 신호를 전송하고, 상기 로컬버스(2')가 입출력단자(6')를 통해 출력제어부(4')에 변화된 출력신호를 전송하는 방식을 따른다.
그러나, 이러한 종래의 제어방식에 의할 경우에는 레이저 듀티 변화를 위해 별도의 '출력변화제어부'(5')를 두어 출력변화제어부(5')를 통하여 로컬버스(2')를 거쳐 출력제어부(4')로 Y축 좌표 변화에 따른 변화된 레이저 듀티에 대한 신호를 입력받는 '출력변화과정'을 수행하여야 하기 때문에, 레이저를 발진하기까지 처리시간 지연, 즉 출력부 운동의 '휴지기'가 발생하게 된다. 이에 대한 설명은 아래와 같다.
도 3a는 전체적인 작업을 위한 출력부의 이동경로를 나타낸 도면이며, 도 3b는 도광판의 평면상 특정의 Y좌표에 대응되는 X축 라인을 따라 이동하는 출력부의 이동속도를 시간에 대하여 도시한 그래프이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 출력부(30')에 의한 패턴형성 작업은 도광판의 최상단부, 즉 Y좌표값이 최소인 X축의 패턴 라인을 형성하기 시작하여, 정방향 및 역방향으로 지그재그 형태의 운동을 하면서 도광판의 최하단부 즉 Y좌표값이 최대인 지점까지 패턴을 형성함으로써 수행된다.
도 3b에 도시된 바와 같이, Y축 특정 좌표에 대응하는 출력부의 X축 1개 라 인에 대한 이동속도의 변화 사이클은, 장치가 가속되는 가속구간(t0-t1), 등속 운동 하에 안정화되는 안정화구간(t1-t2), 레이저 출력에 의한 패턴 형성작업이 이루어지는 등속구간(t2-t3), 출력부(30')의 감속이 이루어지기 전에 등속 운동 하에 안정화되는 역방향 안정화구간(t3-t4), 출력부가 감속되는 감속구간(t4-t5)으로 이루어진다.
여기서, 등속운동을 하는 정방향 및 역방향 안정화구간(t1-t2 및 t3-t4)이 필요한 것은, 일단 출력부(30')에서 레이저가 발진되어 패턴을 형성하기 시작하면, 일정한 출력의 레이저가 도광판 표면에 가해져야 하기 때문에, 출력부(30')가 레이저를 발진하기 이전에 미리 등속운동하는 구간을 확보해야 하기 때문이다. 이러한 안정화구간(t1-t2)에서는 도 3b의 원호 내에 확대되어 표시된 바와 같이, 출력부(30')의 불규칙한 이동속도가 일정한 등속운동의 속도로 수렴된다.
그리고, 도 2에 나타난 종래의 제어시스템(10')을 적용할 경우에는, 차순위 라인에 대한 가공을 위하여 역방향 가속구간 및 안정화구간(t6-t8)이 상기 감속구간(t4-t5)에 연이어 수행되지 못하고, 상술한 '출력변화과정'에 따른 '휴지기'(t5-t6)가 발생된다.
상기 '휴지기'(t5-t6)는 레이저 듀티를 라인별로 변화시키는 빈도 및 그 변화폭이 적은 소형 액정 표시장치용 도광판의 제작에는 발생되지 아니하나, 레이저 듀티 변화가 많이 필요한 대형 액정표시장치의 도광판 제조 시에는, 상기 종래의 제어시스템(10')을 사용하는 한, 불가피하게 발생된다.
일반적으로, 가속구간은 약 60ms 내외의 시간이 소요되며, 안정화구간은 약 10ms 내외의 시간이 소요된다. 그러나, 상기 종래의 시스템에 의한 제어방법을 적용할 경우에 출력변화과정은 약 100ms 내지 수초가 소요되기 때문에 적어도 30ms 이상의 휴지기가 필요하게 된다.
상기 출력변화과정이 지연되는 또 하나의 이유는, 초기에 사용자에 의하여 설계된 패턴의 CAD데이터의 용량이 지나치게 커서, 아무리 처리속도가 높은 로컬버스가 적용되더라도, 패턴 형성을 수행하는 동안 데이터 정렬(sorting) 작업을 수행함으로써 특정 Y좌표에 대한 1개 라인 데이터의 값을 읽어오는 데에는 시간이 걸릴 수 밖에 없기 때문이다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 측광원에서 멀어질수록 패턴의 깊이가 깊어지도록 패턴을 형성하여 기존의 일률적인 패턴형성방식에 비하여 많은 양의 빛을 전달할 수 있는 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성 레이저장치를 제공하는 데 있다..
또한, 광원으로부터의 거리에 따라 레이저 출력량을 포함한 레이저 듀티 값을 변화시키고, 포커스를 변화시키는 비균등 가공을 수행함으로써 광원에서 가까운 부위에서의 빛의 반사를 최소화 함과 아울러, 광원에서 멀리 떨어진 부분에 빛을 최소 손실로 전달할 수 있는 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성 레이저장치를 제공하는 데 있다.
또한, 하나의 로컬버스 상에 모션제어부 및 출력제어부를 함께 탑재함으로써, 별도의 출력변화제어부를 두지 않고도 레이저 출력변화 과정을 신속하게 처리할 수 있는 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성 레이저장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 출력부를 운동의 휴지기 없이 실시간으로 제어할 수 있도록 데이터 입력단계에서 미리 정렬단계를 수행하고, 출력부가 패턴형성 작업을 수행하는 동안에는 로컬버스가 특정의 1개 라인에 대한 데이터만 선입선출 방식에 의해 읽어와서 처리하도록 함으로써 신속한 패턴형성이 가능하도록 이루어진 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법을 제공하는 데에 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성 레이저장치는, 출력신호에 의하여 레이저를 발진하여, 광원이 설치된 위치를 Y축의 원점으로 하는 X 축 및 Y축의 평면으로 이루어진 도광판에 패턴을 형성하는 출력부와; 동작신호에 의하여 상기 출력부를 이동시키는 모션부와; 상기 출력부 및 모션부를 제어하는 제어시스템을 포함하며, 상기 제어시스템은 상기 출력부의 동작 및 레이저의 출력에 대한 프로그램을 실행하는 프로그래밍부와; 상기 프로그래밍부와 연결되어 도광판의 특정 Y좌표 에 대응되는 X축의 각 1라인의 패턴 데이터를 전송받아 처리하는 로컬버스와; 상기 로컬버스에서 전송받은 데이터를 이용하여 상기 모션부를 제어하는 모션제어부와; 상기 로컬버스에서 전송받은 데이터를 이용하여 상기 출력부를 제어하는 출력제어부를 포함하며, 상기 모션제어부와 상기 출력제어부가 상기 하나의 로컬버스 위에 탑재되어 실시간 제어되도록 이루어진다.
상기 로컬버스는 PCI 버스인 것이 효율적이고, 호환성을 확보한 시스템을 제공하는데 있어서 바람직하다.
또한, 출력신호에 의하여 레이저를 발진하여 도광판에 패턴을 형성하는 출력부와; 동작신호에 의하여 상기 출력부를 이동시키는 모션부를 포함하는 레이저장치를 이용하며, 광원이 설치된 위치를 Y축의 원점으로 하는 X 축 및 Y축의 평면으로 이루어진 도광판에 패턴을 형성하는 본 발명에 의한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법은, 사용자에 의해 설계되어 저장된 패턴 데이터를 인식하여 읽어들인 후, 작업순서에 맞게 정렬하고, 상기 패턴 데이터를 레이저출력신호인 펄스신호로 변환 하는 데이터 연산단계와; 상기 펄스신호 중 도광판 내의 Y축 특정 값에 대응되는 각 X축 라인에 대한 가공 데이터를 선입선출 방식에 의하여 순차적으로 전송받아 상기 모션부 및 상기 출력부에 각각 동작신호 및 출력신호를 전송하여 상기 출력부를 이동시키면서 각 X축 라인별로 레이저 듀티 값 및 포커스를 조절하여 도광판의 상단부부터 하단부까지 순차적으로 패턴을 형성하는 패턴형성단계를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 패턴형성단계는, 도광판의 Y축 특정 값에 대응하는 X축 1개 라인의 가공에 대한 데이터를 전송받아 상기 모션부 및 상기 출력부에 신호를 전송하는 제1신호전송단계와; 상기 출력부를 X축 방향으로 등속운동할 때까지 가속시키고, 레이저의 듀티 및 포커스를 조절하여 레이저 발진을 준비하도록 하는 출력준비단계와; 상기 모션부가 상기 출력부를 등속 운동하도록 한 상태에서 상기 출력부가 레이저를 발진하여 상기 X축 1개 라인의 패턴을 형성하는 레이저출력단계와; 레이저 발진을 멈추게 하고, 상기 출력부의 수평이동이 정지할 때까지 감속시키면서 차순위의 Y축 특정 값에 대응되는 X축 1개 라인의 가공에 대한 데이터를 상기 모션부 및 상기 출력부에 전송하는 제2신호전송단계와; 상기 차순위의 Y축 특정 값에 대응되는 X축 1개 라인의 시작위치로 상기 출력부를 이동시키는 Y축 이동단계를 포함하여 이루어지는 것이 신속하고 효율적인 제어를 위하여 바람직하다.
여기서, 상기 패턴형성단계는, 상기 레이저출력단계 이후에 차순위의 Y축 특정 값에 대응되는 X축 1개 라인의 가공에 대한 레이저 듀티 값 또는 포커스 값 중 적어도 어느 하나를 보정하여, Y축 좌표의 변화에 따라 형성되는 패턴 깊이 변화의 프로파일이 부드러운 곡선으로 형성되도록 보간하는 곡선 보간단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 곡선 보간단계는, 상기 레이저듀티 값 또는 포커스 값 중 적어도 어느 하나가 B-스플라인 곡선 보간방법에 의하여 제어되는 것이 부드러운 곡선형태의 패턴 깊이 프로파일을 형성함에 있어서 바람직하다.
또한, 상기 Y축 특정 값에 대응되는 X축 1개 라인에서의 상기 출력부의 이동속도의 변화 사이클은, 장치가 가속되는 가속구간, 등속 운동 하에 안정화되는 안정화구간, 레이저 출력에 의한 패턴 형성작업을 수행하는 등속구간, 출력부의 감속이 이루어지기 전에 등속 운동 하에 안정화되는 역방향 안정화구간, 출력부가 감속되는 감속구간으로 이루어지며, 상기 제1신호전송단계 및 출력준비단계는 상기 가속구간 및 상기 안정화구간 내에 수행되고, 상기 레이저 출력단계는 상기 등속구간 내에서 수행되며, 상기 제2신호전송단계 및 Y축 이동단계는 상기 역방향 안정화구간 및 감속구간 내에 수행되는 것이 휴지기 없이 출력부의 움직임을 효율적으로 제어하기 위하여 바람직하다.
또한, 상기 제1신호전송단계 및 출력준비단계 또는 상기 제2신호전송단계 및 Y축 이동단계는 각각 100ns 이내에 수행되는 것이 바람직하다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성 레이저장치에 따르면, 측광원에서 멀어질수록 패턴의 깊이가 깊어지도록 패턴 을 형성하여 기존의 일률적인 패턴형성방식에 비하여 많은 양의 빛을 전달할 수 있다.
또한, 광원으로부터의 거리에 따라 레이저 듀티 값 및 포커스를 변화시키는 비균등 가공을 수행함으로써 광원에서 가까운 부위에서의 빛의 반사를 최소화 함과 아울러, 광원에서 멀리 떨어진 부분에 빛을 최소 손실로 전달할 수 있다.
또한, 하나의 로컬버스 상에 모션제어부 및 출력제어부를 함께 탑재함으로써, 별도의 출력변화제어부를 두지 않고도 레이저 출력변화 과정을 신속하게 처리할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법에 따르면, 출력부를 운동의 휴지기 없이 실시간으로 제어할 수 있도록 데이터 입력단계에서 미리 정렬단계를 수행하고, 출력부가 패턴형성 작업을 수행하는 동안에는 로컬버스가 특정의 1개 라인에 대한 데이터만 선입선출 방식에 의해 읽어와서 처리하도록 함으로써 신속한 패턴형성이 가능하도록 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 의한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성 레이저장치 및 이를 이용한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 4a는 본 발명에 의한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법에 의해 제조 된 도광판의 단면도이며, 도 4b는 그에 따른 패턴 깊이의 프로파일을 나타낸 그래프이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법에 의해 제조된 도광판은 광원으로부터 멀어질수록, 즉 Y좌표가 증가함에 따라 형성되는 패턴의 깊이가 변화하는 프로파일을 갖게 함으로써, 광원에서 발생된 빛이 반사되어 동일한 휘도를 갖게 하는 것을 특징으로 한다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 도 4a의 도광판은, 도광판의 Y축 양단에 광원을 설치한 경우에 있어서, 도광판 패턴의 단면을 통해 나타나는 패턴의 깊이(T)의 프로파일(profile, 도 4b에서 'A'로 표시됨.)은 Y좌표가 증가함에 따라 전반적으로 포물선을 그려야 한다.
여기서, 동일한 Y좌표를 갖는 X축의 1개 라인에 형성되는 패턴은 동일한 레이저 듀티와 포커스가 적용되기에, 상기 동일 라인에 형성되는 개별패턴들의 너비, 폭, 개별패턴 간의 X축 간격은 동일하다.
상기의 도광판에 형성된 패턴은 각 X축 라인마다 패턴의 깊이를 달리해야 하기 때문에 각 라인마다 균일한 레이저 출력량을 적용시키는 기존의 레이저장치를 이용한 가공방법으로는 제조가 곤란하다.
즉, 펄스신호의 단락을 제어하여 개별패턴의 2차원 평면상의 크기를 변화시키는 레이저 듀티 변화와 아울러, 각 라인별로 형성되는 패턴의 깊이를 변화시켜야 하므로, 레이저의 출력량까지 변화시켜야 하며, 이 때문에 한꺼번에 엄청난 량의 데이터를 처리하는 레이저장치 내의 제어시스템이 요구된다.
또한, 상기 포물선 프로파일이 제대로 형성되지 아니할 경우에는 화면의 중앙부에 광원으로부터의 빛이 전달되지 않고 손실되어, 중앙부의 휘도가 주변부에 비해 떨어지는 현상이 발생되기 때문에, 상기 중앙부의 휘도 손실을 방지하기 위해서는 레이저의 출력량을 포함한 레이저 듀티 값 및 포커스가 각 패턴 라인마다 적절하게 조절되어야 한다.
도 5는 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성 레이저장치를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성 레이저장치(100)는, 모션부(20) 및 출력부(30)를 제어하는 제어시스템(10)과; 출력신호에 의하여 레이저를 발진하여 도광판에 패턴을 형성하는 출력부(30)와; 바람직하게는 서보모터 및 서보드라이브로 이루어지며, 동작신호에 의하여 출력부(30)를 움직이는 모션부(20)를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명에 의한 제어시스템(10)은, 출력부의 동작 및 레이저의 출력에 대한 프로그램을 실행하는 프로그래밍부(1)와; 프로그래밍부(1)와 연결되어 도광판의 특정 Y좌표 에 대응되는 X축의 각 1개 라인의 패턴 데이터를 전송받아 처리하는 로컬버스(2)와; 로컬버스(2)에서 전송받은 데이터를 이용하여 모션부(20)를 제어하는 모션제어부(3)와; 로컬버스(2)에서 전송받은 데이터를 이용하여 출력부(30)를 제어하는 출력제어부(4)를 포함하여 이루어진다.
프로그래밍부(1)는 각종 제어데이터 및 프로그램을 실행하여, 사용자가 설계한 CAD 패턴 데이터를 작업순서에 맞게 정렬하고, 상기 CAD 패턴 데이터를 레이저 출력신호인 펄스신호로 변환하는 역할을 수행하며, 컴퓨터의 CPU로 이루어진다.
모션제어부(3)와 출력제어부(4)는 바람직하게는 PCI버스(peripheral component interconnect bus)로 이루어진 동일한 로컬버스(2) 위에 입출력단자(5)와 함께 탑재되어 실시간 제어되도록 이루어진다. 로컬버스(2)를 PCI버스로 활용하는 것은 PCI버스가 로컬버스(2)로써 상용화되어 있고, CPU의 종류가 다른 경우에도 그에 대응하는 브리지 회로를 갖추기만 하면 어떤 CPU와도 연결될 수 있는 성질, 즉 호환성이 확보되어있기 때문이다.
상술한 바와 같이, 모션제어부(3)와 출력제어부(4)를 하나의 로컬버스(2)에 탑재하여 제어시스템(10)을 구성하는 경우에는, 앞서 설명한 종래기술의 문제점이었던 출력변화의 제어에 있어서 처리시간 지연을 방지하는 효과가 있다.
즉, 상기 제어시스템(10)의 기술적 특징은, 종래와 같이 별도의 출력변화제어부(5')를 두어, 선순위 X축 1개 라인에 대한 패턴형성작업이 끝나고나서 후순위 X축 1개 라인에 대한 작업을 수행하기 위해 후순위 X축 라인에 대한 레이저 듀티 값 및 포커스를 조정하는 출력변화과정을 수행할 경우의 처리시간 지연을 방지하고자, 출력변화제어부(5')를 구성에서 배제하고, 하나의 로컬버스(2)에 모션제어부(3) 및 출력제어부(4)를 모두 탑재하여 출력신호의 변화를 로컬버스(2) 내에서 일괄적으로 처리할 수 있는 제어시스템을 구현한 것이다.
상기와 같은 구성을 갖는 레이저장치(100)가 구체적으로 어떠한 작용을 하여 처리속도를 단축할 수 있는지에 대하여 이하에서 설명하는 본 발명에 의한 백라이 트 유닛용 도광판 패턴 형성방법을 통하여 살펴보기로 한다.
먼저, 도 6을 참조하여 본 발명에 의한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법에 의한 X축 1개 라인에 대한 출력부(30)의 이동속도의 변화 사이클에 대하여 살펴보기로 한다.
상기 출력부(30)의 X축 방향으로의 이동속도 변화 사이클은, 장치가 가속되는 가속구간(t0-t1); 등속 운동 하에 안정화되는 안정화구간(t1-t2); 레이저 출력에 의한 패턴 형성작업이 이루어지는 등속구간(t2-t3); 출력부(30)의 운동이 감속되기 전에 등속 운동 하에 안정화되는 역방향 안정화구간(t3-t4); 출력부(30)가 감속되는 감속구간(t4-t5)으로 이루어진다.
또한, 각 X축 라인에 대한 가공작업이 마무리되면, 출력부(30)가 Y축으로 이동하게 되는데, 출력부(30)의 Y축으로의 이동속도의 변화는, 선순위 X축 라인의 감속구간(t4-t5) 이내에 가속구간(t0'-t1')을 갖고, 후순위 X축 라인의 가공을 위한 역방향 가속구간(t5-t6) 이내에 감속구간(t1'-t2')을 갖는다.
즉, 출력부(30)의 운동이 X축에서 감속되는 동안 Y축 방향으로 이동을 시작하며, 출력부(30)가 역방향의 X축 수평운동을 위하여 가속되는 동안 차순위 X축 라인의 가공시작위치에 출력부(30)를 위치시키도록 Y축 수평운동을 감속하여 마무리해야 하는 것이다.
다시 말해, 출력부(30)의 정방향 운동 및 역방향 운동 사이에 운동의 휴지기가 없이 패턴 형성작업이 이루어져야 한다.
상기 출력부(30)의 이동이 원활하게 수행되기 위해서는 내부 제어시스템(10) 에서 신속하게 차순위 X축 패턴의 1개 라인에 대한 변화된 레이저 듀티 값 및 포커스값 데이터를 읽어와서 실시간으로 모션부(20) 및 출력부(30)를 제어하는 과정을 수행하여야 한다.
도 7은 본 발명에 의한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법을 나타낸 순서도이다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법은 데이터 연산단계(S10)와; 패턴형성단계(S20)를 포함하여 이루어진다.
데이터 연산단계(S10)는 사용자에 의해 설계되어 저장된 패턴 데이터를 프로그래밍부(1)에서 인식하여 불러들여 작업순서에 맞게 정렬하고, 상기 패턴 데이터를 레이저출력신호인 펄스신호로 변환함으로써 수행되며, 본격적인 패턴형성단계(S20)를 수행하기 전에 데이터를 패턴 라인별로 정렬하여 분할함으로써 데이터의 과부하를 방지하고자 수행되는 일종의 예비단계이다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 데이터 연산단계(S10)는 프로그래밍부(1)에서 수행되며, 프로그래밍부(1)가 사용자에 의해 설계되어 저장된 CAD 패턴 데이터를 인식하여 읽어들이는 로딩단계(S11)와; 상기 패턴 데이터를 작업순서에 맞게 정렬하는 정렬단계(S12)와; 상기 정렬된 패턴 데이터를 레이저출력신호인 펄스신호로 변환하는 펄스신호 변환단계(S13)를 포함하여 이루어진다.
정렬단계(S12)는 본 발명에 있어서의 기술적 특징 중 하나이며, 이는 로딩단계(S10)를 통해 읽어들인 CAD 패턴데이터를 미리 특정 Y 좌표에 대응되는 각각의 X축 1개 라인 데이터를 순서대로 정렬하여 라인별 데이터를 분할시킴으로써 수행된 다.
이로써, 후공정인 패턴형성단계(S20)에서는 선입선출 방식(First In First Out, FIFO)에 의해 정렬된 순서대로 각각 1개의 라인별 데이터만을 읽어들여 패턴 형성작업을 수행하면 되기 때문에, 종래의 일괄 데이터 로딩 방식에 의한 데이터 용량 과부하 현상을 방지할 수 있다.
여기서, 정렬단계(S12)를 수행하는 도중에 로딩단계(S11)에서 잘못된 CAD 패턴데이터가 읽힌 경우에는 이를 다시 로딩단계(S11)로 되돌릴 수 있다.
펄스신호 변환단계(S13)는 로딩된 CAD 패턴 데이터를 실제 도광판에 패턴형성을 하기 위해 적용되는 펄스신호 데이터로 변환하는 단계이다. 이 과정에서 프로그래밍부(1)는 상기 패턴 데이터와 펄스신호 데이터 간의 오차(offset)를 계산하여 이를 보정하고, 사용자는 작업조건에 적합한 새로운 값을 입력할 수 있다.
사용자가 새로운 값을 입력하는 것은 Y축 좌표값의 변화에 따른 레이저 듀티 또는 포커스 값 중 적어도 하나의 데이터, 즉 제어점을 입력하여 입력값에 맞게 레이저를 발진시킴으로써 상기 도광판에 형성되는 패턴의 깊이를 조절하기 위함이다.
패턴형성단계(S20)는 로컬버스(2)가 상기 펄스신호 중 도광판 내의 Y축 특정 좌표에 대응되는 각 X축 라인에 대한 가공 데이터를 선입선출 방식에 의하여 순차적으로 전송받아 모션제어부(3) 및 출력제어부(4)에 각각 동작신호 및 출력신호를 전송하여 출력부(30)를 이동시키고, 출력부(30)가 레이저 출력량을 포함한 레이저 듀티 값 및 포커스를 조절하여 도광판의 상단부부터 하단부까지 순차적으로 패턴을 형성함으로써 수행된다.
패턴형성단계(S20)는 발진되는 레이저의 출력량을 포함한 레이저 듀티 값을 조절하는데 있어서, Y축의 좌표에 따라 레이저 듀티 값을 변화시킴으로써, 형성되는 패턴의 깊이가 Y축의 좌표 증가에 따라 달라지도록 수행된다.
도 7c에 도시된 바와 같이, 패턴형성단계(S20)는 다시 제1신호전송단계(S21)와; 출력준비단계(S22)와; 레이저출력단계(S23)와; 곡선 보간단계(S24)와; 제2신호전송단계(S25)와; Y축 이동단계(S26)를 포함하여 이루어진다.
제1신호전송단계(S21)는 로컬버스(2)가 도광판의 특정 Y 좌표에 대응하는 X축 1개 라인, 예를 들어 최초작업인 경우에는 미리 정렬되어 준비된 Y좌표값이 최소인 X축의 제1라인의 가공에 대한 데이터를 프로그래밍부(1)로부터 전송받아 모션제어부(3) 및 출력제어부(4)를 통하여 모션부(20) 및 출력부(30)에 신호를 전송함으로써 수행된다.
앞서 설명한 바와 같이, 제1신호전송단계(S21)에서 로컬버스(2)가 프로그래밍부(1)로부터 X축의 1개 라인 데이터를 전송받는 방식은 미리 정렬된 각각의 라인별 데이터 중에서 선입선출 방식에 의해 1개 라인 데이터씩 불러들여 수행된다.
예를 들어, 최초의 라인에 대한 패턴형성 작업을 수행하는 경우, 로컬버스(2)는 최초의 라인에 대한 레이저의 출력량을 포함하는 레이저의 듀티(duty) 값, 포커스 값 등을 프로그래밍부(1)로부터 전송받는다.
출력준비단계(S22)는 모션제어부(3)가 출력부(30)를 X축 방향으로 가속구간(t1)을 거쳐, 등속운동을 하는 안정화구간(t2)에 이를 때까지 가속시키고, 출력제어부(4)가 레이저의 출력량을 포함하는 레이저 듀티(duty)값 및 포커스 등을 조 절하여 레이저 출력을 준비하도록 함으로써 수행된다.
여기서, 제1신호전송단계(S21) 및 출력준비단계(S22)는 동시에 수행되며, 가속구간 및 안정화구간(t0-t2) 이내에 수행된다. 더욱 바람직하게는 가속구간(t0-t1) 이내에 수행되며, 그 소요시간은 불과 100ns 이내, 바람직하게는 수십ns 이내에 수행된다.
이렇게 소요시간이 적게 소요되는 것은 앞서 설명한 바와 같이, 시스템(100) 구성에 있어서 하나의 로컬버스(2) 위에 모션제어부(3) 및 출력제어부(4)를 모두 탑재하고 있는 것과, 제1신호전송단계(S21)에서 선입선출방식에 의해 1개 라인 데이터씩만 전송하는 것에 기인한다.
레이저출력단계(S23)는 모션부(20)가 출력부(30)의 수평운동이 등속구간(t3)에 진입한 상태에서 수행되며, 출력부(30)가 레이저를 출력하여 상기 X축 1개 라인의 패턴을 형성하는 단계이다. 즉 실질적으로 도광판의 표면에 레이저를 발진시켜 패턴을 형성시키는 단계이다.
곡선 보간단계(S24)는 레이저출력단계(S23)를 마치고 출력제어부(4)가 차순위의 Y축 특정 값에 대응되는 X축 1개 라인에 대한 레이저 듀티 값 또는 포커스 값 중 적어도 어느 하나를 보정하여, Y축 좌표의 변화에 따라 형성되는 패턴 깊이 변화의 프로파일이 부드러운 곡선으로 형성되도록 보간하는 단계이며, 이에 대해서는 아래에서 상세하게 설명하기로 한다.
제2신호전송단계(S25)는 차순위의 Y축 특정 값에 대응되는 X축 1개 라인의 가공에 필요한 데이터를 모션부(20) 및 출력부(30)에 전송하는 단계이다.
Y축 이동단계(S26)는 모션부(20)가 상기 차순위의 특정 Y좌표에 대응되는 X축 1개 라인의 시작위치로 출력부(30)를 이동시킴으로써 수행된다. 여기서 출력부(30)의 운동은, 상술한 바와 같이 Y축 이동에 있어서의 가속구간(t0'-t1') 및 감속구간(t1'-t2')을 갖는다.
제2신호전송단계(S25) 및 Y축 이동단계(S26)는 동시에 수행되며, 출력부(30)의 X축 이동에 있어서, 역방향 안정화 구간 및 감속구간(t3-t5) 이내에 수행되고, 더욱 바람직하게는 감속구간(t4-t5) 이내에 수행되며, 그 소요시간은 불과 100ns 이내, 바람직하게는 수십ns 이내에 수행된다.
이렇게 하여, 내부 제어시스템(10)에서 신속하게 차순위 X축 패턴의 1개 라인에 대한 변화된 레이저 듀티 값 및 포커스값 데이터를 읽어와서 실시간으로 모션부(20) 및 출력부(30)를 제어하는 과정을 수행함으로써, 도 6에 도시된 바와 같이 출력부(30)의 정방향 운동 및 역방향 운동 사이에 운동의 휴지기가 없는 1개 라인에 대한 패턴 형성작업이 이루어진다.
상기 제1신호전송단계(S21) 내지 Y축 이동단계(S26)는 Y축 상의 마지막 패턴 라인을 형성할 때까지 반복하여 수행되며, 새로운 패턴 작업을 수행할 경우에는 다시 데이터연산단계(S10)로 되돌아가 처음부터 패턴형성 작업을 수행한다.
이렇게 형성된 패턴의 깊이 프로파일은 곡선 형태를 이루게 되는데, 상기 곡선 형태를 부드럽게 제어할수록 더욱 정밀한 패턴을 형성할 수 있으며, 정밀한 패턴이 형성됨으로써, 도광판의 패턴에서 산란된 빛이 균일한 휘도를 나타낼 수 있다.
따라서, 상기 패턴의 깊이 프로파일이 부드러운 곡선이 형성되도록 패턴의 곡선을 제어하기 위한 곡선 보간방법이 마련되어야 한다. 이러한 역할을 수행하는 것이 상기 레이저출력단계(S23) 이후에 수행되는 곡선 보간단계(S24)이다.
곡선 보간단계(S24)는 레이저 듀티 값을 각 라인별로 변화시키도록 제어함으로써 수행되며, 실질적으로 보간된 제어신호를 전송하는 것은 출력제어부(4)이다. 출력제어부(4)는, 상기 데이터연산단계(S10)에 의하여 설정된 레이저 듀티 값 또는 포커스 값 등의 펄스신호를 제어점으로 하여, 상기 제어점에 근사시키는 새로운 제어신호를 출력부(30)에 전송하여 상기 펄스신호에 따라 레이저를 발진시키도록 한다.
결과적으로 곡선 보간단계(S24)는 Y축 좌표의 변화에 따라 형성되는 패턴 깊이 변화의 프로파일이 부드러운 곡선으로 형성되도록 제어하여 보간하는 단계이다.
먼저, 상기 곡선의 보간 방법 중에서 점진적 곡선 보간방법을 적용한 경우에 대하여 살펴보기로 한다. 상기 점진적 변화법에 의하면, L1을 출력부(30)의 변화될 첫번째 Y좌표값, L2를 출력부(30)의 변화될 두번째 Y좌표값, La를 L1위치에 변화할 레이저 출력량, Lb를 L2 위치에서 변화할 레이저 듀티 값, R1을 L1 에서 L2 위치로 이동할 때의 레이저 출력량의 변화율이라 할 때, 상기 레이저 출력량의 변화율은 수학식 R1 = (La-Lb)/(L2-L1)에 의하여 도출되고, A1을 현재의 상기 출력부의 Y축 좌표, S를 적용될 레이저 출력량이라고 할 때, Y축상의 특정값에 대응되는 X축 1개 라인에 적용되는 상기 레이저 출력량은 수학식 S = R1*A1 에 의하여 도출된다.
도 8a 및 도9a는 Y축(그래프 상의 X축) 좌표가 증가함에 따라 점진적 곡선 보간방법에 의하여 각각 레이저 출력량을 포함하는 레이저 듀티 값 및 포커스(경통 증가값)(그래프 상의 Y축)가 변화하는 결과를 나타낸 그래프이다.
도 8a 및 도 9a에 도시된 바와 같이, 상기 점진적 곡선 보간방법을 적용하면, 곡선의 형태가 부드럽게 연결되지 않기 때문에, 패턴이 형성되었을 때 패턴상에 경계선 혹은 줄무늬 등이 형성될 우려가 있다. 따라서, 이를 방지하기 위하여 곡선의 형태를 더욱 부드럽게 연결되도록 제어해야 할 필요가 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 곡선 보간방법으로써 B-스플라인(B-spline) 보간방법을 사용하고자 한다.
상기 B-스플라인 곡선 보간방법은 곡선상의 다수의 제어점 Po, P1, P2....Pn에 대한 좌표치, 즉 패턴의 각 라인에 대한 레이저 듀티 값을 지정하여 두면, 출력제어부(4)에서 각 라인의 패턴 형성 작업 수행 시에 상기 레이저 듀티 값을 지령함으로써, 결과적으로 Po, P1, P2....Pn를 잇는 곡선이 부드럽게 형성되도록 보정하기 위하여 적용된다.
상기 B-스플라인 보간방법에 적용되는 수학식은 일반적인 B-스플라인 곡선에 적용되는 공식으로써, (n+1)개의 제어점에서의 각각의 k번째 위치벡터 Pk을 근사시키는 B-스플라인 곡선은 (d-1)차 다항식에서, d는 2≤d≤n+1 범위 내에서 임의로 선택되는 정수라고 할 때,
Figure 112007057272341-pat00001
로써 표현되며, u는 소정의 범위 umin≤u≤umax에서 정의되는 파라미터이며, Nk,d(u)는 스플라인 기저함수이고, 아래와 같은 점화식 형태의 수학식으로 표현된다.
Figure 112007057272341-pat00002
여기서, uk는 매듭(knot) 이고, u0, u2... um은, m=n+d에서, n+d+1개 구간 내의 매듭들이며, 이러한 매듭들의 집합이 매듭백터(knot vector)를 형성한다.
상기 스플라인 기저함수 Nk ,d(u)는 k번째부터 k+d번째 구간 내의 제어점 사이 d개 구간에서 정의되며, 상기 d개 구간에 한하여 영향을 주는 곡선의 국부제어가 가능한 함수이다.
만약 매듭백터의 형성이 비균일(non-uniform)하게 형성되는 경우에는 아래의 NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline: 비균일 유리화 B-스플라인)으로 정의되는 수학식을 이용한 보간방법을 활용할 수 있다.
즉, n+1개의 제어점이 주어질 때,
Figure 112007057272341-pat00003
로 표현되는 수학식이다. 여기서, ωk는 k번째 제어점의 가중치로 정의되며, 상기 가중치와 스플라인 기저함수에 따라 곡선의 형태가 변화된다.
상기 수학식들을 적용한 B-스플라인 곡선 보간방법을 이용하여 듀티 값 및 포커스를 제어한 결과는 각각 도 8b 및 도 9b에 도시된 바와 같다.
도 8b 및 도 9b의 노란색 실선으로 도시된 바와 같이, 상기 B-스플라인 곡선보간방법을 활용하면, 각 제어점을 연결하는 곡선에 단차가 형성되지 아니하여 부드러운 패턴의 프로파일을 형성할 수 있고, 이로써 패턴 상에 경계선이 형성되지 아니하도록 정밀한 제어를 수행할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나 본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 가능한 다양한 변형 가능 범위까지 본 발명의 청구범위의 권리범위 내에 있는 것으로 본다.
도 1은 종래의 레이저 패턴형성방법에 의해 형성된 도광판의 패턴 형상을 나타낸 도면
도 2는 종래의 도광판 패턴 형성 레이저장치를 나타낸 도면
도 3a는 종래의 레이저장치의 출력부의 이동경로를 나타낸 도면
도 3b는 종래의 출력부의 이동속도를 시간에 대하여 도시한 그래프
도 4a는 본 발명에 의한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법에 의해 제조된 도광판의 단면도
도 4b는 본 발명에 의한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법에 의해 제조된 도광판의 패턴 깊이의 프로파일을 나타낸 그래프
도 5는 본 발명에 의한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성 레이저장치을 도시한 도면
도 6은 본 발명에 의한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법에 의한 출력부의 이동속도를 시간에 대하여 도시한 그래프
도 7는 본 발명에 의한 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법을 나타낸 순서도
도 8a는 Y축 좌표가 증가함에 따라 점진적 곡선 보간방법에 의하여 레이저 듀티 값을 변화시킨 결과를 나타낸 그래프
도 8b는 Y축 좌표가 증가함에 따라 B-스플라인(B-Spline) 곡선 보간방법에 의하여 레이저 듀티 값을 변화시킨 결과를 나타낸 그래프
도 9a는 Y축 좌표가 증가함에 따라 점진적 곡선 보간방법에 의하여 레이저 포커스 값을 변화시킨 결과를 나타낸 그래프
도 9b는 Y축 좌표가 증가함에 따라 B-스플라인(B-Spline) 곡선 보간방법에 의하여 레이저 듀티 값을 변화시킨 결과를 나타낸 그래프
<도면의 주요 부분 부호에 대한 설명>
1: 프로그래밍부 2: 로컬버스
3: 모션제어부 4: 출력제어부
5: 입출력단자 10: 제어시스템
20: 모션부 30: 출력부
100: 레이저장치

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 출력신호에 의하여 레이저를 발진하여 도광판에 패턴을 형성하는 출력부와; 동작신호에 의하여 상기 출력부를 이동시키는 모션부를 포함하는 레이저장치를 이용하며, 광원이 설치된 위치를 Y축의 원점으로 하는 X 축 및 Y축의 평면으로 이루어진 도광판에 패턴을 형성하는 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법에 있어서,
    사용자에 의해 설계되어 저장된 패턴 데이터를 인식하여 읽어들인 후, 작업순서에 맞게 정렬하고, 상기 패턴 데이터를 레이저출력신호인 펄스신호로 변환하는 데이터 연산단계와;
    상기 펄스신호 중 도광판 내의 Y축 특정 값에 대응되는 각 X축 라인에 대한 가공 데이터를 선입선출 방식에 의하여 순차적으로 전송받아 상기 모션부 및 상기 출력부에 각각 동작신호 및 출력신호를 전송하여 상기 출력부를 이동시키면서 각 X축 라인별로 레이저 듀티 값 및 포커스를 조절하여 도광판의 상단부부터 하단부까지 순차적으로 패턴을 형성하는 패턴형성단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 패턴형성단계는,
    도광판의 Y축 특정 값에 대응하는 X축 1개 라인의 가공에 대한 데이터를 전송받아 상기 모션부 및 상기 출력부에 신호를 전송하는 제1신호전송단계와;
    상기 출력부를 X축 방향으로 등속운동할 때까지 가속시키고, 레이저의 듀티 및 포커스를 조절하여 레이저 발진을 준비하도록 하는 출력준비단계와;
    상기 모션부가 상기 출력부를 등속 운동하도록 한 상태에서 상기 출력부가 레이저를 발진하여 상기 X축 1개 라인의 패턴을 형성하는 레이저출력단계와;
    레이저 발진을 멈추게 하고, 상기 출력부의 수평이동이 정지할 때까지 감속시키면서 차순위의 Y축 특정 값에 대응되는 X축 1개 라인의 가공에 대한 데이터를 상기 모션부 및 상기 출력부에 전송하는 제2신호전송단계와;
    상기 차순위의 Y축 특정 값에 대응되는 X축 1개 라인의 시작위치로 상기 출력부를 이동시키는 Y축 이동단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 패턴형성단계는, 상기 레이저출력단계 이후에 차순위의 Y축 특정 값에 대응되는 X축 1개 라인의 가공에 대한 레이저 듀티 값 또는 포커스 값 중 적어도 어느 하나를 보정하여, Y축 좌표의 변화에 따라 형성되는 패턴 깊이 변화의 프로파일이 부드러운 곡선으로 형성되도록 보간하는 곡선 보간단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 곡선 보간단계는, 상기 레이저듀티 값 또는 포커스 값 중 적어도 어느 하나가 B-스플라인 곡선 보간방법에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 Y축 특정 값에 대응되는 X축 1개 라인에서의 상기 출력부의 이동속도의 변화 사이클은, 장치가 가속되는 가속구간, 등속 운동 하에 안정화되는 안정화구간, 레이저 출력에 의한 패턴 형성작업을 수행하는 등속구간, 출력부의 감속이 이루어지기 전에 등속 운동 하에 안정화되는 역방향 안정화구간, 출력부가 감속되는 감속구간으로 이루어지며,
    상기 제1신호전송단계 및 출력준비단계는 상기 가속구간 및 상기 안정화구간 내에 수행되고, 상기 레이저 출력단계는 상기 등속구간 내에서 수행되며, 상기 제2신호전송단계 및 Y축 이동단계는 상기 역방향 안정화구간 및 감속구간 내에 수행되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1신호전송단계 및 출력준비단계 또는 상기 제2신호전송단계 및 Y축 이동단계는 각각 100ns 이내에 수행되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판 패턴 형성방법.
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