KR101024846B1 - 레이저 빔 차단수단을 구비한 도광판 레이저 가공장치 - Google Patents

레이저 빔 차단수단을 구비한 도광판 레이저 가공장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레이저 발진기를 온오프함에 따라 발생하는 레이저 빔의 불안정을 회피하여 고품질의 도광판을 제공할 수 있는 도광판 레이저 가공장치에 관한 것으로, 프레임과, 레이저 빔을 생성하며 프레임에 고정설치된 레이저 발진부와, 프레임 상에서 직선왕복 이송되면서 레이저 발진부로부터 레이저 빔을 전달받아 조사하여 가공대상인 도광판에 미리 정해진 패턴을 형성하기 위한 레이저 조사부와, 레이저 출력부와 레이저 발진부 사이에서 레이저 빔의 전달경로를 형성하는 레이저 전달부와, 프레임 상에서 레이저 조사부의 이송방향과 교차하는 방향으로 직선왕복 이송되며 가공대상인 도광판을 지지하는 이송정반과, 레이저 빔의 진행 경로 상에 배치되어 레이저 빔의 진행을 선택적으로 차단하는 빔 차단수단을 포함하여 이루어진다.

Description

레이저 빔 차단수단을 구비한 도광판 레이저 가공장치 {APPARATUS FOR PROCESSING LIGHT GUIDE PLATE WITH LASER HAVING MEANS FOR BLOCKING LASER BEAM}
본 발명은 액정표시장치용 도광판의 가공에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저로 도광판을 가공함에 있어 레이저 빔을 선택적으로 차단함으로써 레이저 발진기를 온오프함에 따라 발생하는 레이저 빔의 불안정을 회피하여 정밀한 패턴이 형성된 고품질의 도광판을 가공할 수 있는 도광판 레이저 가공장치에 관한 것이다.
액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)를 위한 광원으로서 백라이트 유닛(Back Light Unit, BLU)에 소요되는 도광판(Lighit Guide Plate, LGP)은 광투과성 합성 수지로 된 판재로서, 측면 또는 저면에 배치된 광원으로부터 조사되는 빛이 전면을 향해 균일하게 확산되도록 소정의 패턴이 형성되어 있다. 이 패턴은 빛을 반사하거나, 굴절시킴으로써 소기의 목적을 달성하게 되는데, 패턴의 형태에 따라 도광판 전면에서의 휘도 균일성이 결정된다. 따라서 도광판의 패턴은 점차 복잡하고 정밀한 것이 요구되고 있으며, 표시장치의 대면적화에 따라 패턴 형성에 소요되는 시간을 단축하는 것도 시급한 과제로 대두되고 있다.
이와 같은 과제를 해결하기 위해 레이저 빔를 이용하여 합성수지 판재에 패턴을 형성하는 기술들이 개발되고 있다. 종래 기술에 따른 도광판 레이저 가공장치는 레이저 발진기에서 생성된 레이저 빔을 전달받아 가공대상인 도광판을 향해 최종적으로 조사하는 레이저 조사부를 구비하고 있으며, 이 레이저 조사부가 도광판에 대해 XY테이블 상에서 이송되도록 하여 도광판의 전면에 걸쳐 패턴을 형성할 수 있도록 하고 있다. 예컨대, 레이저 조사부가 X축 방향으로 1회 이송되면서 도광판 상에 첫번째 라인의 패턴을 형성한 뒤 Y축 방향으로 정해진 피치만큼 이송되고, 레이저 조사부가 X축을 따라 반대 방향으로 1회 이송되면서 다시 도광판 상에 두번째 라인의 패턴을 형성하며, 이와 같은 레이저 조사부의 왕복이송이 반복적으로 수행된다.
이때 레이저 조사부가 X축 방향을 따라 이송될 때 시간에 따른 속도 프로파일을 그래프로 도시하면 도 10과 같다.
도 10의 윗쪽 그래프(A)가 레이저 출사부의 X축 방향 속도 프로파일을 도시한 것으로서, 왕복이송에 따라 이송방향이 바뀔 때마다 감속되는 구간(a)과 가속되는 구간(b)이 필연적으로 존재하게 된다. 감속 구간(a)과 가속 구간(b) 사이에는 레이저 출사부의 속도가 일정하게 유지되는 구간, 즉 정속 구간(c)이 존재한다.
가감속 구간(a,b)에서는 단위 시간당 일 지점에 조사되는 레이저 빔의 에너지가 정속 구간(c)에서의 그것과 차이가 생긴다. 즉, 레이저 출사부가 가감속 구간(a,b)에 있는 동안 정속 구간(c)에서와 동일한 출력의 레이저 빔을 도광판에 조사하면, 정속 구간(c)에서 형성된 패턴보다 가감속 구간(a,b)에서 형성된 패턴이 더욱 크고 깊어지며, 속도가 느릴수록 이런 경향은 더욱 심해진다. 이렇게 가감속 구간(a,b)에서 형성되는 패턴은 애초에 설계했던 것과 다른 것으로서, 도광판 전체적으로 보았을 때 휘도 균일성이라는 본질적인 품질을 떨어뜨리는 원인이 된다. 이러한 문제를 해소하기 위해 가감속 구간(a,b)에 대한 패턴을 정속 구간(c)의 패턴과 다르게 설계하는 것도 이론상 가능하지만, 도광판의 크기가 제각각이고 레이저 출사부의 이송 거리 또한 장비마다 서로 다르며, 도광판의 패턴이 결국 열에 의한 변형이라는 측면에서 레이저 빔의 조사 시간에 따른 열전달 및 그에 따른 합성수지의 변형량을 정확히 예측하여 패턴의 설계에 반영하는 것도 현실적으로 어려운 일이다.
그러므로 가감속 구간(a,b)은 도광판 가공에 활용하지 않으며, 이 가감속 구간(a,b)에 대응하는 지점에는 도광판을 배치하지 않는 것으로 이와 같은 문제를 회피할 수 있다. 그러나 가감속 구간(a,b)에 도광판이 배치되어 있지 않더라도 레이저 출사부가 계속하여 레이저 빔을 출사하고 있다면, 레이저 빔에 의해 장비가 손상될 뿐더러 반사된 레이저 빔에 의해 작업자가 신체적인 손상을 받을 수도 있다. 따라서 종래기술에 따른 도광판 레이저 가공장치는 가감속 구간(a,b)에서 레이저 빔을 생성하는 레이저 발진기에 대한 전원 공급을 차단시킨다. 이 상태를 레이저 조사부의 속도 프로파일과 대비하여 나타낸 그래프가 도 8의 아랫쪽 그래프(B)이다. 즉, 레이저 발진기는 정속 구간(c)에서는 온(on) 상태로 유지되지만, 가감속 구간(a,b)에서는 오프(off)되는 것이다.
그런데, 레이저 발진기는 고출력일수록 전원이 인가된 시점으로부터 레이저 빔의 출력이 안정화될 때까지 시간이 소요된다는 문제가 있다. 즉, 전원을 인가한 초기에 레이저 발진기에서 출사되는 레이저 빔은 지속적으로 출사될 때의 레이저 빔에 비해 출력이 약하거나 일정하지 않으며, 이때 도광판에 레이저 빔을 조사하면 역시 설계한 것과 다른 패턴이 형성되는 것이다.
따라서 레이저 발진기에 전원을 인가하고 난 뒤 일정 시간 동안 가공작업을 중단하고 레이저 빔이 안정화되기를 기다려야 하지만, 이는 가공에 소요되는 전체 시간을 증대시키고 생산율을 급격히 떨어뜨리는 원인이 된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 레이저 빔이 출사되는 것을 선택적으로 방지하면서도 레이저 발진기를 온 오프 하지 않음으로써, 한편으로는 생산성을 떨어뜨리지 않으면서 다른 한편으로는 도광판의 전면에 걸쳐 균일한 패턴을 형성할 수 있는 도광판 레이저 가공장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 레이저 빔 차단수단을 구비한 도광판 레이저 가공장치는, 프레임과, 레이저 빔을 생성하며 상기 프레임에 고정설치된 레이저 발진부와, 상기 프레임 상에서 직선왕복 이송되면서 상기 레이저 발진부로부터 레이저 빔을 전달받아 조사하여 가공대상인 도광판에 미리 정해진 패턴을 형성하기 위한 레이저 조사부와, 상기 레이저 출력부와 레이저 발진부 사이에서 상기 레이저 빔의 전달경로를 형성하는 레이저 전달부와, 상기 프레임 상에서 상기 레이저 조사부의 이송방향과 교차하는 방향으로 직선왕복 이송되며 상기 가공대상인 도광판을 지지하는 이송정반과, 상기 레이저 빔의 진행 경로 상에 배치되어 상기 레이저 빔의 진행을 선택적으로 차단하는 빔 차단수단을 포함하여 이루어진다. 여기서 상기 빔 차단수단은, 상기 프레임 상에서 상기 레이저 조사부의 이송 경로 중 가감속구간에 해당하는 양측 끝단부에 각각 설치되고 상기 레이저 조사부에서 조사되는 레이저 빔을 흡수하도록 배치된 빔흡수판을 포함하는 것이 바람직하다. 또는 상기 빔 차단수단은, 상기 레이저 발진부로부터 출사되는 레이저 빔의 경로 내로 진퇴 가능하게 설치된 빔 차단용 반사경과, 상기 빔 차단용 반사경이 상기 레이저 빔의 경로 내로 진입하였을 때 상기 빔 차단용 반사경에 의해 반사된 레이저 빔을 흡수하도록 배치된 빔흡수블럭을 포함하여 이루어질 수도 있다.
여기에 더하여 본 발명에 따른 레이저 빔 차단수단을 구비한 도광판 레이저 가공장치는, 상기 빔흡수판 또는 상기 빔흡수블럭을 냉각시키기 위한 냉각수단을 더 포함할 수 있으며, 이때 상기 냉각수단은, 상기 빔흡수판 또는 상기 빔흡수블럭에 형성된 방열핀을 포함하는 수동 공냉식과, 상기 빔흡수판 또는 상기 빔흡수블럭을 향해 공기를 강제송풍하는 송풍기를 포함하는 능동 공냉식과, 상기 빔흡수판 또는 상기 빔흡수블럭에 설치된 워터재킷과 상기 워터재킷에 냉각수를 순환시키는 순환펌프를 포함하는 수냉식 중 선택된 어느 하나로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 레이저 발진부에 대한 전원 인가를 유지한 채로 레이저 빔을 선택적으로 차단할 수 있으며, 특히 레이저 조사부의 왕복 이송 경로 중에서 감속 구간이나 가속 구간에 상당하는 위치에서 레이저 빔을 차단할 수 있으므로, 불필요한 레이저 빔의 조사에 의해 장비 및 작업자에게 미치는 위해 요인을 제거할 수 있다. 또한 레이저 빔 차단수단을 구비함으로써 레이저 발진부를 온오프하지 않아도 레이저 빔을 차단할 수 있으며, 간단한 장비 조정이나 테스트 또는 새로운 도광판 세팅 등과 같이 일상적인 사용환경에서 빈번히 일어나는 짧은 시간 동안의 작동 중단 시간 동안에 레이저 발진부를 온 상태로 유지함으로써, 이어지는 도광판 가공에서 도광판 전면에 걸쳐 균일한 패턴을 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 레이저 빔 차단수단을 구비한 도광판 레이저 가공장치의 일실시예의 정면도,
도 2는 도 1의 실시예의 평면도,
도 3은 도 1의 실시예의 좌측면도,
도 4는 도 1의 실시예의 빔 차단수단의 일례의 설치상태의 정면도,
도 5는 도 4의 빔 차단수단의 설치상태의 우측방 분해 사시도,
도 6은 도 4의 빔 차단수단의 설치상태의 우측면도,
도 7은 도 4의 빔 차단수단의 분해사시도,
도 8은 도 1의 실시예의 빔 차단수단의 다른 예의 후측방 사시도,
도 9는 도 8의 빔 차단수단의 평면도,
도 10은 종래 기술에 따른 도광판 레이저 가공장치의 레이저 조사부의 속도 및 레이저 발진기의 온오프 프로파일을 도시한 그래프이다.
이하에서는 첨부의 도면을 참조로 본 발명에 따른 레이저 빔 차단수단을 구비한 도광판 레이저 가공장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 레이저 빔 차단수단을 구비한 도광판 레이저 가공장치의 일실시예의 정면도이고, 도 2는 도 1의 실시예의 평면도이며, 도 3은 도 1의 실시예의 좌측면도이다.
프레임(110)은 다른 구성들을 지지하기 위한 것으로, 그 형태나 재질, 구조는 통상의 기술에 의해 필요에 따라 구현할 수 있다. 다만, 프레임(110)은 이송정반(150)이 직선왕복 이동할 수 있도록 지지하는 부분과, 이송정반(150)의 상방에서 레이저 조사부(130)가 직선왕복 이동할 수 있도록 지지하는 부분을 포함하고 있는 것이 바람직하다.
레이저 발진부(120)는 레이저 빔을 생성하여 외부로 출사시키며, 이 레이저 빔이 결국 레이저 조사부(130)에 도달하여 합성수지판인 가공대상에 조사됨으로써 미리 정해진 광학 패턴을 합성수지판에 형성하고, 그 결과로 합성수지판을 도광판으로 제조할 수 있게 된다. 레이저 발진부(120)는 프레임(110)에 대해 고정 설치되어 있다.
레이저 조사부(130)는 레이저 발진부(120)에서 출사된 레이저 빔을 전달받아 가공대상인 도광판으로 조사되도록 한다. 도광판의 판면 전체에 걸쳐 레이저 빔을 조사할 수 있도록, 레이저 조사부(130)는 프레임(110)에 대해 일방향으로 직선왕복 이송되도록 설치된다. 한편 가공대상인 합성수지판은 레이저 조사부(130)의 이송방향과 실질적으로 직각되는 방향으로 이송되며, 이로써 합성수지판의 전면에 걸쳐 패턴을 형성할 수 있게 된다. 따라서 가공대상인 합성수지판을 지지하는 이송정반(150)은 프레임(110)에 대해 직선왕복 이송되도록 설치되며, 그 이송방향은 레이저 조사부(130)이 이송되는 방향과는 동일한 투영면, 예컨대 도 2와 같은 평면도 상에서 봤을 때 실질적으로 직각되는 방향이다.
이와 같이 프레임(110)에 대해 고정설치된 레이저 발진부(120)로부터, 프레임(110)에 대해 직선왕복 이송되는 레이저 조사부(130)에 이르기까지 레이저 빔을 원활히 전달하기 위해 레이저 전달부가 구비된다. 레이저 전달부는 다양한 형태로 설계될 수 있으나, 본 실시예에서는 레이저 전달부가 복수의 반사경(141,142,143,144,145,131)을 포함하며, 이들 반사경(141,142,143,144,145,131) 중 일부인 이동 반사경(142,143)이 레이저 조사부(130)의 이송에 연동하되, 레이저 조사부(130)의 이송에 대해 그 반대방향으로 1/2의 이송속도로 이송되는 것으로 예시하고 있다. 레이저 빔의 전달 경로를 보면, 레이저 발진부(120)으로부터 각 반사경(141,142,143,144,145)을 차례로 거쳐 레이저 조사부(130)에 설치된 마지막 반사경(131)에 이르러 가공대상인 도광판(50)으로 조사되게 되는데, 이동 반사경(142,143)이 레이저 조사부(130)의 이송방향과 반대로 1/2의 속도로 이송되면 레이저 조사부(130)의 위치에도 불구하고 레이저 빔의 전달 경로의 길이가 변하지 않는다. 따라서 도광판(50)에 조사되는 레이저 빔의 단면 직경이 불변하므로, 고품질의 패턴을 정밀하게 형성할 수 있다. 레이저 조사부(130)와 이동 반사경(142,143)을 일정 속도비로 이송시키기 위해 구동모터(160)가 마련되며, 구동모터(160)는 벨트기구를 통해 레이저 조사부(130)와 이동 반사경(142,143)을 이송시킨다. 즉, 레이저 조사부(130) 및 이동 반사경(142,143)이 각각 벨트에 고정되어 있으며, 구동모터(160)는 풀리를 통해 이들 벨트를 작동시키는 것이다. 벨트기구 이외에도 리니어 모터와 같은 선형 액츄에이터를 통해 레이저 조사부(130) 및 이동 반사경(142,143)을 이송시키는 것도 가능하다. 이와 같은 구성은 대한민국 특허출원 제10-2010-0065320호 및 제10-2010-0067056호에 더욱 상세히 설명되어 있다.
한편, 앞서 설명한 레이저 빔의 전달경로 상에는 빔 차단수단이 설치된다. 빔 차단수단은 레이저 빔의 전달경로 중 어느 부분에서나 위치할 수 있지만, 그 설치 위치에 따라 빔 차단수단의 구조가 달라진다.
도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 레이저 빔 차단수단을 구비한 도광판 레이저 가공장치의 빔 차단수단의 일례를 도시한 것으로, 도 4는 빔 차단수단의 일례의 설치상태의 정면도, 도 5는 도 4의 빔 차단수단의 설치상태의 우측방 분해 사시도, 도 6은 도 4의 빔 차단수단의 설치상태의 우측면도, 도 7은 도 4의 빔 차단수단의 분해사시도이다.
도 4 내지 도 7의 예에서 빔 차단수단은 빔흡수판(220)과 지지대(210)를 포함하여 이루어진다.
빔흡수판(220)은 산란판(222)과 산란판(222)을 수용하는 흡수케이스(221)를 포함하여 이루어지며, 레이저 조사부(130)의 이송 경로 중에서 가감속구간을 포함하도록 레이저 조사부(130)의 이송 범위의 양끝단에 상당하는 지점에 한 쌍이 각각 배치된다. 산란판(222)은 일면에 복수의 핀(222a)이 돌출 형성되어 있는데, 이 핀(222a)은 레이저 조사부(130) 측으로 돌출되어 있으면서 단면상 끝이 뾰족한 첨두 형상이어서, 레이저 빔이 핀(222a)에 조사되면 반사 및 산란되고 일부는 흡수된다. 반사, 산란된 레이저 빔은 다른 핀이나 흡수케이스(221)의 내벽에 부딪히면서 재차 반사, 산란되고 일부는 역시 흡수되며, 이와 같은 과정에서 레이저 빔은 핀(222a)이나 흡수케이스(221)에 흡수되어 열에너지로 변환되고, 최종적으로 빔흡수판(220)으로부터 대기로의 자연적인 열전달에 의해 소멸된다. 레이저 빔의 흡수 및 소멸을 촉진하기 위해 산란판(222)이나 흡수케이스(221)는 모두 열전도성이 높은 금속재질로 만들어지며, 산란판(222) 및 흡수케이스(221)의 표면은 검은색으로 되어 있다. 레이저 빔의 출력이 높거나 또는 빔흡수판(220)으로부터의 자연적인 열전달이 충분하지 못한 경우에는 빔흡수판(220)의 냉각을 촉진시키기 위해 냉각수단이 추가로 구비될 수 있다. 냉각수단은 간단하게는 빔흡수판(220)의 외면에 방열핀을 형성하는 수동적인 공냉 방식으로 구성할 수 있다. 보다 능동적인 공냉식으로는 빔흡수판(220)을 향해 공기를 강제송풍시키는 송풍기로 구성할 수도 있으며, 빔흡수판(220)에 워터재킷을 설치하고 이 워터재킷에 냉각수를 순환시키는 순환펌프를 마련하여 수냉식으로 구성할 수도 있다.
지지대(210)는 빔흡수판(220)을 지지하기 위한 것으로, 도 4에서 지지대(210)는 프레임(110)에 설치된 가로보의 형태인 것으로 예시되어 있다. 그러나 지지대(210)의 형태에는 특별한 제한이 없으므로 필요에 따라 변형될 수 있으며, 이송정반(150)이나 레이저 조사부(130)의 작동과 간섭을 일으키지 않으면서 빔흡수판(220)을 지지할 수 있는 형태이면 족하다. 다만, 지지대(210)가 도 4에 예시한 바와 같이 이송정반(150)의 상방을 가로지르는 가로보의 형태인 경우, 가공대상인 도광판의 크기가 달라져서 레이저 조사부(130)의 이송 폭이나 이송 범위를 조정해야할 필요가 있을 경우, 이에 맞추어 빔흡수판(220)도 그 설치 위치를 변경하여야 할 때 유용하다.
이상과 같은 구성에서, 레이저 발진부(120)를 온오프 하지 않더라도, 레이저 조사부(130)의 가감속 구간을 포함한 임의의 영역에서 레이저 조사부(130)로부터 조사되는 레이저 빔을 차단할 수 있으며, 레이저 빔을 차단하게 되는 영역은 빔흡수판(220)의 위치나 크기에 따라 임의로 설정할 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 레이저 빔 차단수단을 구비한 도광판 레이저 가공장치의 빔 차단수단의 다른 예를 도시한 것으로, 도 8은 빔 차단수단의 다른 예의 후측방 사시도, 도 9는 도 8의 빔 차단수단의 다른 예의 평면도이다.
도 8 및 도 9의 예에서 빔 차단수단은 빔 차단용 반사경(330) 및 빔흡수블럭(320)을 포함하여 이루어진다.
빔 차단용 반사경(330)은 레이저 발진부(120)의 출력단 앞에 위치하며, 레이저 빔의 경로 내로 진퇴가능하게 설치되어 있다. 이를 위해 빔 차단용 반사경(330)은 액츄에이터(340)에 의해 직선방향으로 가동된다.
빔흡수블럭(320)은 빔 차단용 반사경(330)에 의해 반사된 레이저 빔이 도달하도록 미리 결정된 위치에 배치되며, 그 내부에서 레이저 빔을 반사, 산란, 흡수한다. 빔흡수블럭(320)은 내부 공간이 형성되어 있으며, 그 내부공간에는 뾰족한 첨두 형상인 콘(320a)이 레이저 빔을 향하여 돌출 형성되어 있다. 레이저 빔이 콘(320a)에 부딪히면 반사, 산란되고 일부가 흡수되며, 콘(320a)에서 반사, 산란된 레이저 빔은 빔흡수블럭(320)의 내면에서 다시 반사, 산란되거나 흡수된다. 이와 같은 과정에서 레이저 빔은 빔흡수블럭(320)에 흡수되며, 최종적으로 빔흡수블럭(320)으로부터 대기로의 열전달에 의해 소멸된다. 앞서 빔흡수판(220)의 경우와 마찬가지로 빔흡수블럭(320) 또한 열전도성이 높은 금속재질로서 표면은 검은색으로 되어 있다. 또한 빔흡수블럭(320)에도 별도의 냉각수단을 추가할 수 있으며, 그 구체적인 방식 또한 앞서 설명한 방열핀과 같은 수동 공냉식이나 송풍기와 같은 능동 공냉식 또는 워터재킷 및 냉각수 순환펌프로 된 수냉식으로 만들어질 수 있다. 다만, 빔흡수판(220)의 경우 레이저 조사부(130)가 움직이는 동안에는 일지점에 레이저 빔이 집중적으로 조사되지 않지만, 빔흡수블럭(320)의 경우에는 일지점에 레이저 빔이 고정적으로 조사되므로 냉각수단의 필요성이 더욱 크다.
이상과 같은 구성에서, 빔 차단용 반사경(330)이 레이저 빔의 경로 상으로 진입하여 레이저 빔을 반사시켜 빔흡수블럭(320)으로 유도하면, 도광판 가공을 위해 예정되어 있던 레이저 빔의 전달경로 중 빔 차단용 반사경(330) 이후의 모든 경로에 걸쳐 레이저 빔이 전달되지 못한다. 따라서 레이저 조사부(130)의 가감속 영역에 상당하는 시간동안 빔 차단용 반사경(330)을 작동시켜 레이저 빔을 빔흡수블럭(320)으로 진행시키면, 레이저 발진부(120)를 온오프하지 않고도 레이저 빔을 차단하는 것이 가능하다. 다만, 레이저 조사부(130)의 가감속 영역에 상당하는 위치에 앞서 설명한 빔흡수판(220)이 배치되어 있는 경우에는 이와 같은 방식의 레이저 빔 차단이 필요하지 않으며, 빔 차단용 반사경(330)은 도광판(50)을 교체하는 동안 또는 다른 필요한 이유에서 레이저 조사부(130)를 일시적으로 멈추고 있는 동안에 작동시키는 것이 바람직하다.
한편, 도 8 및 도 9에서 빔 차단용 반사경(330) 및 빔흡수블럭(320)이 레이저 발진부(120)의 바로 앞단에 위치하는 것으로 예시하고는 있으나, 앞서 언급한 레이저 빔의 전달경로 중의 다른 지점에 배치될 수도 있다. 예컨대, 각 반사경(141,142,143,144,145,131) 중 전달경로 상에서 순차로 이웃하는 한 쌍의 반사경, 예컨대 반사경(144)와 반사경(145) 사이에 배치할 수 있으며, 레이저 조사부(130) 내측에서 마지막 반사경(131)과 도광판(50) 사이에 배치하는 것도 가능하다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (7)

  1. 프레임과,
    레이저 빔을 생성하며 상기 프레임에 고정설치된 레이저 발진부와,
    상기 프레임 상에서 직선왕복 이송되면서 상기 레이저 발진부로부터 레이저 빔을 전달받아 조사하여 가공대상인 도광판에 미리 정해진 패턴을 형성하기 위한 레이저 조사부와,
    상기 레이저 출력부와 레이저 발진부 사이에서 상기 레이저 빔의 전달경로를 형성하는 레이저 전달부와,
    상기 프레임 상에서 상기 레이저 조사부의 이송방향과 교차하는 방향으로 직선왕복 이송되며 상기 가공대상인 도광판을 지지하는 이송정반과,
    상기 레이저 빔의 진행 경로 상에 배치되어 상기 레이저 빔의 진행을 선택적으로 차단하는 빔 차단수단을 포함하여 이루어진 레이저 빔 차단수단을 구비한 도광판 레이저 가공장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 빔 차단수단은,
    상기 프레임 상에서 상기 레이저 조사부의 이송 경로 중 가감속구간에 해당하는 양측 끝단부에 각각 설치되고 상기 레이저 조사부에서 조사되는 레이저 빔을 흡수하도록 배치된 빔흡수판을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔 차단수단을 구비한 도광판 레이저 가공장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 빔 차단수단은,
    상기 레이저 발진부로부터 출사되는 레이저 빔의 경로 내로 진퇴 가능하게 설치된 빔 차단용 반사경과,
    상기 빔 차단용 반사경이 상기 레이저 빔의 경로 내로 진입하였을 때 상기 빔 차단용 반사경에 의해 반사된 레이저 빔을 흡수하도록 배치된 빔흡수블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔 차단수단을 구비한 도광판 레이저 가공장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 빔흡수판을 냉각시키기 위한 냉각수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔 차단수단을 구비한 도광판 레이저 가공장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 냉각수단은,
    상기 빔흡수판에 형성된 방열핀을 포함하는 수동 공냉식과,
    상기 빔흡수판을 향해 공기를 강제송풍하는 송풍기를 포함하는 능동 공냉식과,
    상기 빔흡수판에 설치된 워터재킷과 상기 워터재킷에 냉각수를 순환시키는 순환펌프를 포함하는 수냉식 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 레이저 빔 차단수단을 구비한 도광판 레이저 가공장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 빔흡수블럭을 냉각시키기 위한 냉각수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔 차단수단을 구비한 도광판 레이저 가공장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 냉각수단은,
    상기 빔흡수블럭에 형성된 방열핀을 포함하는 수동 공냉식과,
    상기 빔흡수블럭을 향해 공기를 강제송풍하는 송풍기를 포함하는 능동 공냉식과,
    상기 빔흡수블럭에 설치된 워터재킷과 상기 워터재킷에 냉각수를 순환시키는 순환펌프를 포함하는 수냉식 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 레이저 빔 차단수단을 구비한 도광판 레이저 가공장치.
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