KR101025016B1 - 레이저 온오프 셔터유닛 - Google Patents

레이저 온오프 셔터유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR101025016B1
KR101025016B1 KR1020080121045A KR20080121045A KR101025016B1 KR 101025016 B1 KR101025016 B1 KR 101025016B1 KR 1020080121045 A KR1020080121045 A KR 1020080121045A KR 20080121045 A KR20080121045 A KR 20080121045A KR 101025016 B1 KR101025016 B1 KR 101025016B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shutter
laser beam
mirror
rotation
laser
Prior art date
Application number
KR1020080121045A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100062410A (ko
Inventor
박홍진
전광진
송주종
엄태현
박기웅
Original Assignee
주식회사 엘티에스
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 엘티에스 filed Critical 주식회사 엘티에스
Priority to KR1020080121045A priority Critical patent/KR101025016B1/ko
Publication of KR20100062410A publication Critical patent/KR20100062410A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101025016B1 publication Critical patent/KR101025016B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/101Lasers provided with means to change the location from which, or the direction in which, laser radiation is emitted
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
    • B23K26/042Automatically aligning the laser beam
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/045Light guides
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/11Mode locking; Q-switching; Other giant-pulse techniques, e.g. cavity dumping
    • H01S3/1123Q-switching
    • H01S3/1127Q-switching using pulse transmission mode [PTM]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

본 발명은 레이저 온오프 셔터유닛에 관한 것으로서, 레이저빔을 반복적으로 통과 또는 차단시키는 레이저 온오프 셔터유닛에 있어서, 입사된 레이저빔을 투과 및 반사시켜 한 쌍의 레이저빔으로 분할하여 제1경로 및 제2경로를 따라 진행하도록 하는 빔 스플리터; 회전축을 중심으로 회전하며, 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 형성되며 상기 레이저빔을 차단하기 위한 날개부와, 이웃하는 날개부 사이에 마련되며 상기 레이저빔이 통과 가능한 관통부를 구비하는 제1셔터부; 회전축을 중심으로 회전하고, 상기 제1셔터부로부터 이격되게 배치되며, 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 형성되며 상기 레이저빔을 차단하기 위한 날개부와, 이웃하는 날개부 사이에 마련되며 상기 레이저빔이 통과 가능한 관통부를 구비하는 제2셔터부; 상기 제1경로를 경유한 레이저빔이 상기 제1셔터부를 통과하도록, 상기 제1셔터부를 사이에 두고 마주보게 배치되는 한 쌍의 반사미러를 구비하는 제1미러부; 상기 제2경로를 경유한 레이저빔이 상기 제2셔터부를 통과하도록, 상기 제2셔터부를 사이에 두고 마주보게 배치되는 한 쌍의 반사미러를 구비하는 제2미러부; 및 상기 레이저빔이 상기 관통부에서 상기 회전축에 가까운 위치 또는 상기 회전축으로부터 먼 위치를 통과하도록 상기 날개부의 길이 방향을 따라 상기 제1미러부를 직선 왕복이동시키는 제1미러이송부; 및 상기 레이저빔이 상기 관통부에서 상기 회전축에 가까운 위치 또는 상기 회전축으로부터 먼 위치를 통과하도록 상기 날개부의 길이 방향을 따라 상기 제2미러부를 직선 왕복이동시키는 제2미러이송부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

레이저 온오프 셔터유닛{Laser on/off shutter unit}
본 발명은 레이저 온오프 셔터유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 다른 길이로 변화되는 직선 형상의 패턴을 높은 정확도 및 재현성을 가지고 가공대상물에 형성할 수 있는 레이저 온오프 셔터유닛에 관한 것이다.
일반적으로, LCD(liquid crystal display)에 사용되는 백라이트 유닛은 냉음극형광램프(CCFL) 또는 발광다이오드(LED) 등의 광원 설치 위치에 따라 직하발광방식(direct light)또는 측면발광방식(edge light)으로 구분된다. 직하발광방식은 광원으로부터 발생된 빛을 확산판을 이용하여 균일화하여 액정 패널에 입사시키는 방식이며, 측면발광방식은 도광판의 측면에서 발생된 빛을 도광판(light guide panel)으로 반사하여 액정 패널에 입사시키는 방식이다. 최근에는 LCD 모듈의 박형화, 경량화 추세에 따라 측면발광방식이 널리 이용되고 있다.
이러한 측면발광방식을 채용하는 백라이트 유닛은 도광판 상에 균일한 휘도를 형성시키기 위해 발광된 빛을 균일하게 산란시키는 것이 바람직하기 때문에 도광판의 일면을 소정 형태의 패턴으로 가공한다. 도광판에 광학적 패턴 형성을 위하여 적용되는 종래의 제조방법으로는 스크린 인쇄 방식, 금형 가공 방식, V-커팅 방식 등이 있다.
스크린 인쇄 방식은 역사가 깊어 안정되어 있지만 공정이 복잡하고 인쇄 과정상 많은 불량을 유발시키고 있다. 이에 따른 원가 손실을 감안하여 기계적 가공방식에 의해 제작된 무인쇄 도광판이 개발되어 양산에 적용되고 있다. 금형 가공 방식은 광산란 기능을 가진 형상을 제작하여 도광판을 직접 사출하는 방법으로 상당한 부분에서 진척이 이루어지고 있으며, 금형에 형상을 새겨놓는 방법에 따라 레이저 가공, 샌드 블라스트, 부식, 전주 등으로 분류할 수 있다. 이러한 금형 가공 방식은 대량 생산에 적합하지만, 도광판의 열변형에 의한 불량이 많고, 금형 제작에 소요되는 비용 및 기간의 증가가 단점일 뿐만 아니라 패턴 설계가 변경될 경우 금형을 쉽게 수정할 수 없고, 패턴 형상의 재현성이 저하되는 단점을 가지고 있다.
또한 모델 변경시 패턴, 금형, 스탬퍼 등의 설계 및 개발에 소요되는 기간을 단축하기 위하여 V-커팅 방식이 각광받고 있다. V-커팅 방식은 도광판의 표면에 다이아몬드 툴을 이용하여 V자 형태의 그루브 패턴을 형성시키는 방법이다. 그러나 이러한 V-커팅 방식은 가공시간이 길며, 가공면의 거칠기로 인하여 빛이 균일하게 산란되지 않는 단점이 있다.
한편 최근에는 레이저를 사용하여 도광판에 패턴을 형성하는 방법이 널리 사용되고 있는데, 도 1은 종래의 레이저 가공장치의 일례를 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 레이저 가공장치는 테이블(1) 상에 2개의 도광판(W1,W2)이 X축 방향으로 배치되고, 테이블(1)의 후방에는 2개의 레이저 발진기(10a,10b)가 X축 방향을 따라 일정 간격 이격되게 배치된다. 레이저 발진 기(10a,10b) 각각은 Y축 방향으로 레이저빔을 조사하도록 배치되어 있다.
테이블(1)의 좌우측 가장자리에는 각각 볼스크류(11a,11b)가 Y축 방향으로 배치되고, 볼스크류(11a,11b) 각각은 모터(12a,12b)에 의해 회전된다. X축 방향으로 배치된 가이드레일(13)은 한 쌍의 볼스크류(11a,11b)에 결합되어 Y축 방향을 따라 볼스크류(11a,11b)에 의해 안내되어 전후진한다. 가이드레일(13)상에는 각 레이저 발진기(10a,10b)로부터 조사되는 레이저빔을 전달받아 대응하는 각 도광판(W1,W2)에 조사하는 반사미러(17a,17b)가 설치되며, 반사미러(17a,17b)에 의하여 반사된 레이저빔은 레이저 헤드(16a, 16b)에 의해 도광판(W1,W2)에 조사된다.
기체 레이저 발진기는 짧은 순간 동안 반복하여 레이저빔의 온오프를 제어하게 되면 레이저빔의 출력이 불안정해지는 특성을 가진다. 종래의 레이저 가공장치는 주로 이러한 기체 레이저 발진기를 이용하는데, 레이저 발진기에 전기적인 신호를 인가하여 레이저 발진기 자체를 제어함으로써 레이저빔의 출력이 불안정하고 가공된 패턴의 품질 또한 저하되는 문제점이 있다. 또한 전기적인 신호에 의해 레이저빔의 온오프를 정밀하게 제어하는 것이 불가능하므로 일정 길이의 패턴의 가공 재현성이 떨어지는 문제점이 있다.
이러한 레이저 출력의 불안정성을 극복하고 레이저빔의 온오프를 정밀 제어하기 위해 AOM(Acousto optic modulator)을 사용하기도 하나, 고출력 사용시 AOM 소자의 열적특성에 따른 불안정성으로 가공 재현성에 문제가 있다.
또한 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 레이저 가공장치를 이용하여 도광판(W)에 직선 형상의 패턴을 가공하게 되면, 이웃하는 행(D1,D2)에 가공되는 직선 형상의 패턴(P1,P2)이 일렬로 생성되는 현상이 발생한다. 즉, 패턴이 형성되는 부분(P1,P2)과 공란이 되는 부분(E1,E2)이 일치하면서 나란하게 진행하게 된다. 이러한 경우, 특정 부분에 직선 형상의 패턴이 집중되어 그 부분에서 영상의 왜곡이 발생하고, 외관적으로도 직선 형상의 패턴이 눈에 보이게 되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기계적인 회전 셔터를 이용하여 레이저빔의 온오프를 제어하며 레이저빔을 복수의 레이저빔으로 분할하여 각각 서로 다른 셔터를 통과시킴으로써, 레이저빔의 출력을 안정화시켜 가공품질 및 재현성을 향상시키며, 가공속도 또한 높일 수 있는 레이저 온오프 셔터유닛을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 레이저 온오프 셔터유닛은, 레이저빔을 반복적으로 통과 또는 차단시키는 레이저 온오프 셔터유닛에 있어서, 입사된 레이저빔을 투과 및 반사시켜 한 쌍의 레이저빔으로 분할하여 제1경로 및 제2경로를 따라 진행하도록 하는 빔 스플리터; 회전축을 중심으로 회전하며, 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 형성되며 상기 레이저빔을 차단하기 위한 날개부와, 이웃하는 날개부 사이에 마련되며 상기 레이저빔이 통과 가능한 관통부를 구비하는 제1셔터부; 회전축을 중심으로 회전하고, 상기 제1셔터부로부터 이격되게 배치되며, 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 형성되며 상기 레이저빔을 차단하기 위한 날개부와, 이웃하는 날개부 사이에 마련되며 상기 레이저빔이 통과 가능한 관통부를 구비하는 제2셔터부; 상기 제1경로를 경유한 레이저빔이 상기 제1셔터부를 통과하도록, 상기 제1셔터부를 사이에 두고 마주보게 배치되는 한 쌍의 반사미러를 구비하는 제1미러부; 상기 제2경로를 경유한 레이저빔이 상기 제2셔터부를 통과하도록, 상기 제2셔터부를 사이에 두고 마주보게 배치되는 한 쌍의 반사미러를 구비하는 제2미러부; 상기 레이저빔이 상기 관통부에서 상기 회전축에 가까운 위치 또는 상기 회전축으로부터 먼 위치를 통과하도록 상기 날개부의 길이 방향을 따라 상기 제1미러부를 직선 왕복이동시키는 제1미러이송부; 및 상기 레이저빔이 상기 관통부에서 상기 회전축에 가까운 위치 또는 상기 회전축으로부터 먼 위치를 통과하도록 상기 날개부의 길이 방향을 따라 상기 제2미러부를 직선 왕복이동시키는 제2미러이송부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 레이저 온오프 셔터유닛은, 레이저빔을 반복적으로 통과 또는 차단시키는 레이저 온오프 셔터유닛에 있어서, 입사된 레이저빔을 투과 및 반사시켜 한 쌍의 레이저빔으로 분할하여 제1경로 및 제2경로를 따라 진행하도록 하는 빔 스플리터; 회전축을 중심으로 회전하며, 상기 회전축으로부터 연장되게 형성되며 상기 레이저빔을 차단하기 위한 날개부와, 이웃하는 날개부 사이에 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 마련되며 상기 레이저빔이 통과 가능한 관통부를 구비하는 제1셔터부; 회전축을 중심으로 회전하고, 상기 제1셔터부로부터 이격되게 배치되며, 상기 회전축으로부터 연장되게 형성되며 상기 레이저빔을 차단하기 위한 날개부와, 이웃하는 날개부 사이에 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 마련되며 상기 레이저빔이 통과 가능한 관통부를 구비하는 제2셔터부; 상기 제1경로를 경유한 레이저빔이 상기 제1셔터부를 통과하도록, 상기 제1셔터부를 사이에 두고 마주보게 배치되는 한 쌍의 반사미러를 구비하는 제1미러부; 상기 제2경로를 경유한 레이저빔이 상기 제2셔터부를 통과하도록, 상기 제2셔터부를 사이에 두고 마주보게 배치되는 한 쌍의 반사미러를 구비하는 제2미러부; 상기 레이저빔이 상기 관통부에서 상기 회전축에 가까운 위치 또는 상기 회전축으로부터 먼 위치를 통과하도록 상기 날개부의 길이 방향을 따라 상기 제1미러부를 직선 왕복이동시키는 제1미러이송부; 및 상기 레이저빔이 상기 관통부에서 상기 회전축에 가까운 위치 또는 상기 회전축으로부터 먼 위치를 통과하도록 상기 날개부의 길이 방향을 따라 상기 제2미러부를 직선 왕복이동시키는 제2미러이송부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 레이저 온오프 셔터유닛은, 레이저빔을 반복적으로 통과 또는 차단시키는 레이저 온오프 셔터유닛에 있어서, 입사된 레이저빔을 투과 및 반사시켜 한 쌍의 레이저빔으로 분할하여 제1경로 및 제2경로를 따라 진행하도록 하는 빔 스플리터; 회전축을 중심으로 회전하며, 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 형성되며 상기 레이저빔을 차단하기 위한 날개부와, 이웃하는 날개부 사이에 마련되며 상기 레이저빔이 통과 가능한 관통부를 구비하는 제1셔터부; 회전축을 중심으로 회전하고, 상기 제1셔터부로부터 이격되게 배치되며, 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 형성되며 상기 레이저빔을 차단하기 위한 날개부와, 이웃하는 날개부 사이에 마련되며 상기 레이저빔이 통과 가능한 관통부를 구비하는 제2셔터부; 상기 제1경로를 경유한 레이저빔이 상기 제1셔터부를 통과하도록, 상기 제1셔터부를 사이에 두고 마주보게 배치되는 한 쌍의 반사미러를 구비하는 제1미러부; 상기 제2경로를 경유한 레이저빔이 상기 제2셔터부를 통과하도록, 상기 제2셔터부를 사이에 두고 마주보게 배치되는 한 쌍의 반사미러를 구비하는 제2미러부; 상기 레이저빔이 상기 관통부에서 상기 회전축에 가까운 위치 또는 상기 회전축으로부터 먼 위치를 통과하도록 상기 날개부의 길이 방향을 따라 상기 제1셔터부를 직선 왕복이동시키는 제1셔터이송부; 및 상기 레이저빔이 상기 관통부에서 상기 회전축에 가까운 위치 또는 상기 회전축으로부터 먼 위치를 통과하도록 상기 날개부의 길이 방향을 따라 상기 제2셔터부를 직선 왕복이동시키는 제2셔터이송부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 레이저 온오프 셔터유닛은, 레이저빔을 반복적으로 통과 또는 차단시키는 레이저 온오프 셔터유닛에 있어서, 입사된 레이저빔을 투과 및 반사시켜 한 쌍의 레이저빔으로 분할하여 제1경로 및 제2경로를 따라 진행하도록 하는 빔 스플리터; 회전축을 중심으로 회전하며, 상기 회전축으로부터 연장되게 형성되며 상기 레이저빔을 차단하기 위한 날개부와, 이웃하는 날개부 사이에 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 마련되며 상기 레이저빔이 통과 가능한 관통부를 구비하는 제1셔터부; 회전축을 중심으로 회전하고, 상기 제1셔터부로부터 이격되게 배치되며, 상기 회전축으로부터 연장되게 형성되며 상기 레이저빔을 차단하기 위한 날개부와, 이웃하는 날개부 사이에 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 마련되며 상기 레이저빔이 통과 가능한 관통부를 구비하는 제2셔터부; 상기 제1경로를 경유한 레이저빔이 상기 제1셔터부를 통과하도록, 상기 제1셔터부를 사이에 두고 마주보게 배치되는 한 쌍의 반사미러를 구비하는 제1미러부; 상기 제2경로를 경유한 레이저빔이 상기 제2셔터부를 통과하도록, 상기 제2셔터부를 사이에 두고 마주보게 배치되는 한 쌍의 반사미러를 구비하는 제2미러부; 상기 레이저빔이 상기 관통부에서 상기 회전축에 가까운 위치 또는 상기 회전축으로부터 먼 위치를 통과하도록 상기 날개부의 길이 방향을 따라 상기 제1셔터부를 직선 왕복이동시키는 제1셔터이송부; 및 상기 레이저빔이 상기 관통부에서 상기 회전축에 가까운 위치 또는 상기 회전축으로부터 먼 위치를 통과하도록 상기 날개부의 길이 방향을 따라 상기 제2셔터부를 직선 왕복이동시키는 제2셔터이송부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 레이저 온오프 셔터유닛에 있어서, 바람직하게는, 상기 제1미러부는, 입사되는 레이저빔을 상기 제1셔터부 측으로 반사하는 제1반사미러와, 상기 제1셔터부를 사이에 두고 상기 제1반사미러와 마주보게 배치되며 상기 관통부를 통과한 레이저빔을 가공대상물 측으로 반사하는 제2반사미러를 구비하고, 상기 제2미러부는, 입사되는 레이저빔을 상기 제2셔터부 측으로 반사하는 제1반사미러와, 상기 제2셔터부를 사이에 두고 상기 제1반사미러와 마주보게 배치되며 상기 관통부를 통과한 레이저빔을 가공대상물 측으로 반사하는 제2반사미러를 구비하며, 상기 제1반사미러 및 제2반사미러가 결합되고, 상기 제1미러이송부 또는 상기 제2미러이송부에 의해 상기 날개부의 길이 방향을 따라 왕복이동되며, 상기 제1반사미러와 제2반사미러 사이에 상기 제1셔터부 또는 제2셔터부가 출입할 수 있는 홈을 구비하는 지지플레이트;를 더 포함한다.
본 발명의 레이저 온오프 셔터유닛에 있어서, 바람직하게는, 상기 제1셔터부의 회전축과 상기 제2셔터부의 회전축은 동일하며, 상기 제2셔터부는 상기 회전축 을 따라 상기 제1셔터부로부터 이격되게 배치된다.
본 발명의 레이저 온오프 셔터유닛에 있어서, 바람직하게는, 상기 제1셔터부와 상기 제2셔터부는, 상기 제1셔터부의 관통부와 상기 제2셔터부의 관통부가 상기 회전축에 평행한 방향을 따라 일직선상에 배치되지 않고 서로 어긋나도록 배치된다.
본 발명의 레이저 온오프 셔터유닛에 있어서, 바람직하게는, 상기 레이저빔은 연속파(continuous wave) 레이저빔이다.
본 발명의 레이저 온오프 셔터유닛에 있어서, 바람직하게는, 백라이트 유닛의 도광판의 직선 형상의 패턴을 가공하는데 이용된다.
본 발명의 레이저 온오프 셔터유닛에 따르면, 레이저 발진기의 온오프 시간을 제어하지 않고 서로 다른 길이의 직선 형상의 패턴 가공이 가능하므로, 레이저빔의 출력이 안정되어 가공대상물에 형성되는 패턴의 가공 품질을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 레이저 온오프 셔터유닛에 따르면, 날개부의 길이 방향을 따라 레이저빔이 통과하는 위치를 연속적으로 제어할 수 있으므로 단일의 셔터부를 가지고 서로 다른 다양한 길이의 직선 형상의 패턴을 가공할 수 있다.
또한 본 발명의 레이저 온오프 셔터유닛에 따르면, 전기적인 신호가 아닌 기계적인 회전 셔터부를 통하여 레이저빔의 온오프를 제어함으로써, 서로 다른 다양한 길이의 직선 형상의 패턴에 대한 가공 재현성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 레이저 온오프 셔터유닛에 따르면, 레이저빔을 복수의 레이저빔으로 분할하고 관통부가 엇갈리게 배치된 서로 다른 셔터부를 통과시켜 직선 형상의 패턴을 지그재그 형상으로 가공함으로써, 가공대상물의 휘도를 향상시키고 가공대상물의 외관 품질을 높일 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 레이저 온오프 셔터유닛의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 온오프 셔터유닛이 이용된 레이저 가공장치의 구성도이고, 도 4는 도 3의 레이저 온오프 셔터유닛의 사시도이고, 도 5는 도 4의 레이저 온오프 셔터유닛의 제1셔터부 및 제2셔터부 부위의 부분확대도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 레이저 가공장치(100)는 회전하는 2개의 셔터부를 이용하여 직선 형상의 패턴을 지그재그식으로 가공할 수 있는 것으로서, 레이저 발진기(110)와, 레이저 온오프 셔터유닛(120)을 포함한다.
레이저 가공장치(100)에 의해 가공되는 가공대상물은 백라이트 유닛에 이용되는 도광판(W)인 경우를 예로 들어 설명한다.
상기 레이저 발진기(110)는 레이저빔(L)을 발생시키며, 주로 PMMA 소재로 제작되는 도광판(W)의 가공에 적합하도록 적외선(infra-red) 파장의 레이저빔을 발생시키는 CO2 레이저 발진기가 사용된다. 레이저 발진기(110)로부터 발생되는 레이저빔(L)은 연속파(continuous wave) 레이저빔 또는 펄스발진된 레이저빔이 사용될 수 있으나, 연속파 레이저빔인 것이 바람직하다. 가공되어야 하는 직선 형상의 패턴은 외곽선이 올록볼록하지 않은 반듯한 직선 형태가 바람직한데, 저주파수로 발진되는 펄스발진된 레이저빔을 사용할 경우 올록볼록한 외곽선을 가지는 직선으로 가공될 위험이 있다. 펄스발진된 레이저빔을 사용해야 하는 경우라면, 직선 형상의 패턴의 품질을 위해서 고주파수로 펄스발진되는 것이 바람직하다.
본 실시예에 따른 레이저 온오프 셔터유닛(120)은 단일의 레이저빔을 한 쌍의 레이저빔으로 분할하여 이를 도광판의 패턴 가공에 이용하는 것으로서, 분할부(102)와, 제1셔터부(131a)와, 제2셔터부(131b)와, 제1미러부와, 제2미러부와, 지지플레이트(145a,145b)와, 제1미러이송부(150a)와, 제2미러이송부(150b)를 포함한다.
상기 분할부(102)는 레이저 발진기(110)로부터 입사되는 레이저빔을 한 쌍의 레이저빔으로 분할하여 제1경로(L1) 및 제2경로(L2)를 따라 진행하도록 한다. 본 실시예의 분할부(102)는 입사되는 레이저빔(L)의 약 50%는 반사하고, 나머지 약 50%는 투과하는 빔 스플리터가 이용된다. 분할부(102)를 투과한 레이저빔은 제1경로(L1)를 따라 진행하며, 분할부(102)에 의해 반사된 레이저빔은 제2경로(L2)를 따라 진행한다.
상기 제1셔터부(131a)는 제1경로를 통해 입사되는 레이저빔(L)을 반복적으로 통과 또는 차단시키는 것으로서, 회전축(133)과, 날개부(135)와, 관통부(137)를 포함한다.
상기 회전축(133)은 본 실시예에서 X축 방향을 따라 평행하게 배치되며, 구 동모터(139)에 결합되어 구동모터(139)로부터 회전구동력을 제공받는다.
상기 날개부(135)는 회전축(133)과 교차하는 방향으로 회전축(133)으로부터 연장되게 형성되며, 본 실시예에서는 회전축(133)을 중심으로 방사 방향으로 다수의 날개부(135)가 마련된다. 날개부(135)는 회전축(133)으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 그 폭이 가변되는데, 본 실시예에서는 회전축(133)으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 그 폭이 점진적으로 감소하도록 형성된다.
상기 관통부(137)는 이웃하는 날개부(135) 사이에 마련되며 레이저빔(L)이 통과 가능한 영역이다. 회전축(133)으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 그 폭이 점진적으로 감소하는 날개부(135)의 형상에 대응하여, 관통부(137)는 회전축(133)으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 그 폭이 급격하게 증가하는 형상으로 마련된다.
상기 제2셔터부(131b)는 제2경로를 통해 입사되는 레이저빔(L)을 반복적으로 통과 또는 차단시키는 것으로서, 제1셔터부(131a)와 회전축(133)을 공유하면서 회전축(133)을 중심으로 회전하고, 회전축(133)을 따라 제1셔터부(131a)로부터 이격되게 배치된다. 제2셔터부(131b) 역시 날개부(135)와, 관통부(137)를 포함하며, 제1셔터부(131a)의 날개부(135), 관통부(137)와 동일한 구성 및 기능을 가지므로, 그들 각각에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 제1미러부는 제1경로를 경유한 레이저빔이 제1셔터부를 통과하도록 레이저빔의 경로를 조정하는 것으로서, 제1반사미러(141a)와, 제2반사미러(143a)를 포함한다.
상기 제1반사미러(141a)는 입사되는 레이저빔(L)을 제1셔터부(131a) 측으로 반사하는 미러로서, 제1셔터부(131a)에 대하여 약 45도 각도를 이루며 배치된다. 제1반사미러(141a)에서 레이저빔(L)이 입사하는 표면에는 반사율이 약 99.9% 인 반사막이 코팅된다.
상기 제2반사미러(143a)는 제1셔터부(131a)를 사이에 두고 제1반사미러(141a)와 마주보게 배치되며, 관통부(137)를 통과한 레이저빔(L)을 가공대상물인 도광판(W) 측으로 반사한다. 제2반사미러(143a) 역시 제1셔터부(131a)에 대하여 약 45도 각도를 이루며 배치되며, 레이저빔(L)이 입사하는 표면에는 반사율이 약 99.9% 인 반사막이 코팅된다.
상기 제2미러부는 제2경로를 경유한 레이저빔이 제2셔터부를 통과하도록 레이저빔의 경로를 조정하는 것으로서, 제1미러부와 마찬가지로 제1반사미러(141b)와, 제2반사미러(143b)를 포함한다. 제2미러부의 제1반사미러(141b), 제2반사미러(143b)는 제1미러부의 제1반사미러(141a), 제2반사미러(143a)와 동일한 구성 및 기능을 가지고, 제2셔터부(131b)에 대한 제2미러부의 배치관계 역시 제1셔터부(131a)에 대한 제1미러부의 배치관계와 동일하므로, 그들 각각에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 지지플레이트(145a,145b)의 일단부에는 제1반사미러(141a,141b) 및 제2반사미러(143a,143b)가 서로 이격되게 결합되고, 지지플레이트(145a,145b)의 타단부는 후술할 제1미러이송부(150a) 또는 제2미러이송부(150b)에 결합된다. 지지플레이트(145a)는 제1미러이송부(150a)에 의해, 지지플레이트(145b)는 제2미러이송 부(150b)에 의해 날개부의 길이 방향(R)을 따라 왕복이동된다. 지지플레이트(145a,145b)에서 제1반사미러(141a,141b) 및 제2반사미러(143a,143b)가 결합되는 위치 사이에는 날개부의 길이 방향(R)을 따라 긴 홈(147a,147b)이 형성되는데, 지지플레이트(145a,145b)의 왕복이동시 제1셔터부(131a) 또는 제2셔터부(131b)는 홈(147a,147b)을 따라 출입할 수 있다.
상기 제1미러이송부(150a)는 날개부의 길이 방향(R)을 따라 제1미러부를 왕복이동시키고, 상기 제2미러이송부(150b)는 날개부의 길이 방향(R)을 따라 제2미러부를 왕복이동시킨다. 본 실시예의 제1,2미러이송부(150a,150b)는 리니어 모터 및 직선운동 가이드 레일의 조합에 의해 구현되며, 다단으로 위치가 제어 가능한 공압실린더 또는 회전모터, 볼스크류, 직선운동 가이드 레일의 조합체 등에 의해 구현될 수도 있다. 이러한 제1,2미러이송부(150a,150b)에 관한 구성은 당업자에게 널리 알려진 직선운동유닛에 관한 것이므로 더이상의 상세한 설명은 생략한다.
제1셔터부(131a) 및 제2셔터부(131b)를 통과한 후 레이지빔(L)의 제1경로(L1) 및 제2경로(L2) 상에 빔 익스팬더(170a,170b)가 설치될 수 있다. 빔 익스팬더(170a,170b)는 레이저빔(L)을 원하는 직경의 평행광으로 확대시킨다. 빔 익스팬더(170a,170b)를 통과하는 레이저빔(L)은 반사미러(103a,103b)를 거쳐 제1축 이동수단(167)에 의해 제1축 방향(A)으로 왕복이동하는 레이저 헤드(161a,161b)로 전달된다.
레이저 헤드(161a,161b)는 도광판 지지부(105)에 안착된 도광판(W)의 가공면에 레이저빔(L)이 조사되도록 레이저빔의 경로를 조절한다. 본 실시예에서는 제1 경로(L1)를 경유한 레이저빔과 제2경로(L2)를 경유한 레이저빔이 전달되는 한 쌍의 레이저 헤드(161a,161b)가 마련된다. 도광판 지지부(105)는 제2축 이동수단(107)에 의해 제2축 방향(B)을 따라 왕복 이송된다. 상기 제2축 방향(B)은 레이저 헤드(161a,161b)가 왕복 이송되는 제1축 방향(A)과 직교하는 방향이다.
레이저 헤드(161a,161b)는 반사미러에 의해 전달된 레이저빔(L)을 하방의 도광판(W)의 가공면에 수직인 방향으로 조사하도록 레이저빔의 방향을 전환시키는 반사미러(163a,163b)와, 반사미러(163a,163b)의 하측에 설치되어 통과하는 레이저빔을 도광판(W)의 가공면에 집광하는 집광렌즈(165a,165b)를 포함한다.
이하, 도 6 및 도 7을 참조하면서, 본 실시예에 따른 레이저 온오프 셔터유닛(120)의 작동원리를 간략하게 설명하기로 한다.
도 6은 도 4의 레이저 온오프 셔터유닛의 제1셔터부의 정면도이고, 도 7은 날개부의 길이 방향을 따라 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 제1미러부를 이동시킨 모습을 나타내는 정면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 레이저빔(L)이 회전축(133)과 인접한 위치를 통과하도록 제1미러이송부(150a)를 통해 제1미러부를 각각 위치시킨다. 회전축(133)을 중심으로 제1셔터부(131a)가 회전하는 동안, 레이저빔(L)이 날개부(135)에 맞을 때에는 레이저빔(L)이 차단되고 레이저빔(L)이 날개부(135)와 날개부(135) 사이의 관통부(137)를 통과할 때는 도광판(W)에 전달되게 된다. 제1셔터부(131a)가 회전하게 되면 레이저빔(L)은 작은 원궤적(C1)을 따라 제1셔터부(131a)에 조사된다. 작은 원궤적(C1)에 포함된 관통부(137)의 원호는 상대적으로 짧은 길이를 가지므로, 도광판(W)에 형성되는 직선 형상의 패턴은 상대적으로 짧은 길이를 갖게 된다.
이후 도 7에 도시된 바와 같이, 제1미러이송부(150a)를 이용하여 제1미러부를 날개부의 길이 방향(R)을 따라 회전축(133)으로부터 멀어지는 방향(R1)으로 이동시킨 후 제1셔터부(131a)가 회전하게 되면, 레이저빔(L)은 큰 원궤적(C2)을 따라 제1셔터부(131a)에 조사된다. 큰 원궤적(C2)에 포함된 관통부(137)의 원호는 상대적으로 긴 길이를 가지므로, 도광판(W)에 형성되는 직선 형상의 패턴은 상대적으로 긴 길이를 갖게 된다.
본 실시예에서 있어서 날개부(135)의 형상은 회전축(133)으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 그 폭이 점진적으로 감소하는 형상이기 때문에, 그에 대응되는 관통부(137)의 형상은 회전축(133)으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 그 폭이 급격하게 증가하는 형상이 된다. 따라서 회전축(133)으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 반지름이 증가하는 비율보다 관통부의 원호 길이가 증가하는 비율이 더 크게 되고, 반지름이 증가할수록 선속도가 증가하더라도 큰 원궤적(C2)에 포함된 원호를 회전하는 시간이 작은 원궤적(C1)에 포함된 원호를 회전하는 시간보다 길게 된다. 따라서 큰 원궤적(C2)을 따라 레이저빔(L)이 조사되는 시간 동안 상대적으로 긴 길이의 직선 형상의 패턴 가공이 가능하게 된다.
한편, 도 8 내지 도 10을 참조하면서, 이웃하는 행에 가공되는 직선 형상의 패턴을 지그재그식으로 가공하는 작동원리를 간략하게 설명하기로 한다.
도 8은 레이저빔이 제1셔터부 또는 제2셔터부를 통과하는 상태의 개략도이고, 도 9는 도 8의 제1셔터부 및 제2셔터부가 일정 각도 회전한 상태에서 레이저빔 이 제1셔터부 또는 제2셔터부를 통과하는 상태의 개략도이고, 도 10은 도 4의 레이저 온오프 셔터유닛에 의해 가공대상물에 형성된 직선 형상의 패턴의 일례를 도시한 도면이다.
우선, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1경로(L1)를 경유한 레이저빔은 도광판(W)의 K1행의 직선 형상의 패턴들을 가공하는 데 이용되고, 제2경로(L2)를 경유한 레이저빔은 도광판(W)의 K2행의 직선 형상의 패턴들을 가공하는 데 이용된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제1셔터부(131a)의 관통부(137)와 제2셔터부(131b)의 관통부(137)는 회전축(133)에 평행한 방향을 따라 일직선상에 배치되지 않고 서로 어긋나도록 배치된다. 제1경로(L1)를 경유한 레이저빔은 제1셔터부(131a)의 관통부(137)를 통과하여 도광판(W)에 도달하고, 도광판(W)의 K1행에는 직선 형상의 패턴(M1)이 가공된다. 제2경로(L2)를 경유한 레이저빔은 제2셔터부(131b)의 날개부(135)에 의해 차단되고, 도광판(W)의 K2행에는 직선 형상의 패턴이 가공되지 못하고 공란 부분(N2)이 남게 된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제1셔터부(131a) 및 제2셔터부(131b)가 일정 각도 회전하게 되면, 제1경로(L1)를 경유한 레이저빔은 제1셔터부(131a)의 날개부(135)에 의해 차단되고, 도광판(W)의 K1행에는 직선 형상의 패턴이 가공되지 못하고 공란 부분(N1)이 남게 된다. 제2경로(L2)를 경유한 레이저빔은 제2셔터부(131b)의 관통부(137)를 통과하여 도광판(W)에 도달하고, 도광판(W)의 K2행에는 직선 형상의 패턴(M2)이 가공된다.
제1셔터부(131a)와 제2셔터부(131b)가 계속하여 회전하게 되면, 이웃하는 행(K1,K2)에서 직선 형상의 패턴이 지그재그식으로 가공될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 레이저 온오프 셔터유닛은, 레이저 발진기 자체의 온오프를 제어하지 않고 셔터부에 대한 레이저빔의 상대적인 위치를 변경함으로써 서로 다른 길이의 직선 형상의 패턴 가공이 가능하므로, 레이저빔의 출력이 안정되어 도광판에 형성되는 패턴의 가공 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 레이저 온오프 셔터유닛은, 미러부와 미러이송부를 이용하여 날개부의 길이 방향을 따라 레이저빔이 통과하는 위치를 연속적으로 제어할 수 있으므로, 단일의 셔터부를 가지고 서로 다른 다양한 길이의 직선 형상의 패턴을 가공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 레이저 온오프 셔터유닛은, 전기적인 신호가 아닌 기계적인 구성을 통하여 레이저빔의 온오프를 제어함으로써, 서로 다른 다양한 길이의 직선 형상의 패턴에 대한 가공 재현성을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 레이저 온오프 셔터유닛은, 레이저빔을 복수의 레이저빔으로 분할하고 관통부가 엇갈리게 배치된 서로 다른 셔터부를 통과시켜 직선 형상의 패턴을 지그재그 형상으로 가공함으로써, 가공대상물의 휘도를 향상시키고 가공대상물의 외관 품질을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, 레이저빔을 차단하기 위한 날개부가 회전축으 로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 형성되었으나, 이웃하는 날개부 사이에 레이저빔이 통과하도록 마련된 관통부가 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 마련될 수 있다.
도 11을 참조하면, 관통부(237)는 이웃하는 날개부(235) 사이에 마련되며 회전축(233)으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 그 폭이 점진적으로 감소되게 형성된다.
제1셔터부(231a)에 있어서 레이저빔(L)이 회전축(233)과 인접한 위치를 통과하도록 제1미러이송부를 통해 제1미러부를 위치시킨 후 제1셔터부(231a)가 회전하게 되면, 레이저빔(L)은 작은 원궤적(C1)을 따라 제1셔터부(231a)에 조사된다. 작은 원궤적(C1)에 포함되는 관통부(237)의 원호는 상대적으로 긴 길이를 가지므로, 도광판(W)에 형성되는 직선 형상의 패턴은 상대적으로 긴 길이를 갖게 된다.
반대로 제1미러이송부를 이용하여 제1미러부를 날개부의 길이 방향을 따라 회전축(233)으로부터 멀어지는 방향으로 이동시킨 후 제1셔터부(231a)가 회전하게 되면, 레이저빔(L)은 큰 원궤적(C2)을 따라 제1셔터부(231a)에 조사된다. 큰 원궤적(C2)에 포함되는 관통부(237)의 원호는 상대적으로 짧은 길이를 가지므로, 도광판(W)에 형성되는 직선 형상의 패턴은 상대적으로 짧은 길이를 갖게 된다.
본 발명의 실시예들에 있어서, 제1미러부를 날개부의 길이 방향을 따라 왕복이동시키는 제1미러이송부와 제2미러부를 날개부의 길이 방향을 따라 왕복이동시키는 제2미러이송부가 이용되었으나, 제1셔터부 자체를 날개부의 길이 방향을 따라 왕복이동시키는 제1셔터이송부와 제2셔터부 자체를 날개부의 길이 방향을 따라 왕 복이동시키는 제2셔터이송부가 이용될 수도 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 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 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
도 1은 종래의 레이저 가공장치의 일례를 나타내는 도면이고,
도 2는 도 1의 레이저 가공장치에 의해 가공대상물에 형성된 직선 형상의 패턴의 일례를 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 온오프 셔터유닛이 이용된 레이저 가공장치의 구성도이고,
도 4는 도 3의 레이저 온오프 셔터유닛의 사시도이고,
도 5는 도 4의 레이저 온오프 셔터유닛의 제1셔터부 및 제2셔터부 부위의 부분확대도이고,
도 6은 도 4의 레이저 온오프 셔터유닛의 제1셔터부의 정면도이고,
도 7은 날개부의 길이 방향을 따라 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 제1미러부를 이동시킨 모습을 나타내는 정면도이고,
도 8은 레이저빔이 제1셔터부 또는 제2셔터부를 통과하는 상태의 개략도이고,
도 9는 도 8의 제1셔터부 및 제2셔터부가 일정 각도 회전한 상태에서 레이저빔이 제1셔터부 또는 제2셔터부를 통과하는 상태의 개략도이고,
도 10은 도 4의 레이저 온오프 셔터유닛에 의해 가공대상물에 형성된 직선 형상의 패턴의 일례를 도시한 도면이고,
도 11은 본 발명의 레이저 온오프 셔터유닛의 제1셔터부 또는 제2셔터부의 변형례를 나타내는 정면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 레이저 가공장치 110: 레이저 발진기
120: 레이저 온오프 셔터유닛 131a: 제1셔터부
131b: 제2셔터부 133: 회전축
135: 날개부 137: 관통부

Claims (9)

  1. 레이저빔을 반복적으로 통과 또는 차단시키는 레이저 온오프 셔터유닛에 있어서,
    입사된 레이저빔을 투과 및 반사시켜 한 쌍의 레이저빔으로 분할하여 제1경로 및 제2경로를 따라 진행하도록 하는 빔 스플리터;
    회전축을 중심으로 회전하며, 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 형성되며 상기 레이저빔을 차단하기 위한 날개부와, 이웃하는 날개부 사이에 마련되며 상기 레이저빔이 통과 가능한 관통부를 구비하는 제1셔터부;
    회전축을 중심으로 회전하고, 상기 제1셔터부로부터 이격되게 배치되며, 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 형성되며 상기 레이저빔을 차단하기 위한 날개부와, 이웃하는 날개부 사이에 마련되며 상기 레이저빔이 통과 가능한 관통부를 구비하는 제2셔터부;
    상기 제1경로를 경유한 레이저빔이 상기 제1셔터부를 통과하도록, 상기 제1셔터부를 사이에 두고 마주보게 배치되는 한 쌍의 반사미러를 구비하는 제1미러부;
    상기 제2경로를 경유한 레이저빔이 상기 제2셔터부를 통과하도록, 상기 제2셔터부를 사이에 두고 마주보게 배치되는 한 쌍의 반사미러를 구비하는 제2미러부;
    상기 레이저빔이 상기 관통부에서 상기 회전축에 가까운 위치 또는 상기 회전축으로부터 먼 위치를 통과하도록 상기 날개부의 길이 방향을 따라 상기 제1미러부를 직선 왕복이동시키는 제1미러이송부; 및
    상기 레이저빔이 상기 관통부에서 상기 회전축에 가까운 위치 또는 상기 회전축으로부터 먼 위치를 통과하도록 상기 날개부의 길이 방향을 따라 상기 제2미러부를 직선 왕복이동시키는 제2미러이송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 온오프 셔터유닛.
  2. 레이저빔을 반복적으로 통과 또는 차단시키는 레이저 온오프 셔터유닛에 있어서,
    입사된 레이저빔을 투과 및 반사시켜 한 쌍의 레이저빔으로 분할하여 제1경로 및 제2경로를 따라 진행하도록 하는 빔 스플리터;
    회전축을 중심으로 회전하며, 상기 회전축으로부터 연장되게 형성되며 상기 레이저빔을 차단하기 위한 날개부와, 이웃하는 날개부 사이에 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 마련되며 상기 레이저빔이 통과 가능한 관통부를 구비하는 제1셔터부;
    회전축을 중심으로 회전하고, 상기 제1셔터부로부터 이격되게 배치되며, 상기 회전축으로부터 연장되게 형성되며 상기 레이저빔을 차단하기 위한 날개부와, 이웃하는 날개부 사이에 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 마련되며 상기 레이저빔이 통과 가능한 관통부를 구비하는 제2셔터부;
    상기 제1경로를 경유한 레이저빔이 상기 제1셔터부를 통과하도록, 상기 제1셔터부를 사이에 두고 마주보게 배치되는 한 쌍의 반사미러를 구비하는 제1미러부;
    상기 제2경로를 경유한 레이저빔이 상기 제2셔터부를 통과하도록, 상기 제2셔터부를 사이에 두고 마주보게 배치되는 한 쌍의 반사미러를 구비하는 제2미러부;
    상기 레이저빔이 상기 관통부에서 상기 회전축에 가까운 위치 또는 상기 회전축으로부터 먼 위치를 통과하도록 상기 날개부의 길이 방향을 따라 상기 제1미러부를 직선 왕복이동시키는 제1미러이송부; 및
    상기 레이저빔이 상기 관통부에서 상기 회전축에 가까운 위치 또는 상기 회전축으로부터 먼 위치를 통과하도록 상기 날개부의 길이 방향을 따라 상기 제2미러부를 직선 왕복이동시키는 제2미러이송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 온오프 셔터유닛.
  3. 레이저빔을 반복적으로 통과 또는 차단시키는 레이저 온오프 셔터유닛에 있어서,
    입사된 레이저빔을 투과 및 반사시켜 한 쌍의 레이저빔으로 분할하여 제1경로 및 제2경로를 따라 진행하도록 하는 빔 스플리터;
    회전축을 중심으로 회전하며, 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 형성되며 상기 레이저빔을 차단하기 위한 날개부와, 이웃하는 날개부 사이에 마련되며 상기 레이저빔이 통과 가능한 관통부를 구비하는 제1셔터부;
    회전축을 중심으로 회전하고, 상기 제1셔터부로부터 이격되게 배치되며, 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 형성되며 상기 레이저빔을 차단하기 위한 날개부와, 이웃하는 날개부 사이에 마련되며 상기 레이저빔이 통과 가능한 관통부를 구비하는 제2셔터부;
    상기 제1경로를 경유한 레이저빔이 상기 제1셔터부를 통과하도록, 상기 제1셔터부를 사이에 두고 마주보게 배치되는 한 쌍의 반사미러를 구비하는 제1미러부;
    상기 제2경로를 경유한 레이저빔이 상기 제2셔터부를 통과하도록, 상기 제2셔터부를 사이에 두고 마주보게 배치되는 한 쌍의 반사미러를 구비하는 제2미러부;
    상기 레이저빔이 상기 관통부에서 상기 회전축에 가까운 위치 또는 상기 회전축으로부터 먼 위치를 통과하도록 상기 날개부의 길이 방향을 따라 상기 제1셔터부를 직선 왕복이동시키는 제1셔터이송부; 및
    상기 레이저빔이 상기 관통부에서 상기 회전축에 가까운 위치 또는 상기 회전축으로부터 먼 위치를 통과하도록 상기 날개부의 길이 방향을 따라 상기 제2셔터부를 직선 왕복이동시키는 제2셔터이송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 온오프 셔터유닛.
  4. 레이저빔을 반복적으로 통과 또는 차단시키는 레이저 온오프 셔터유닛에 있어서,
    입사된 레이저빔을 투과 및 반사시켜 한 쌍의 레이저빔으로 분할하여 제1경로 및 제2경로를 따라 진행하도록 하는 빔 스플리터;
    회전축을 중심으로 회전하며, 상기 회전축으로부터 연장되게 형성되며 상기 레이저빔을 차단하기 위한 날개부와, 이웃하는 날개부 사이에 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 마련되며 상기 레이저빔이 통과 가능한 관통부를 구비하는 제1셔터부;
    회전축을 중심으로 회전하고, 상기 제1셔터부로부터 이격되게 배치되며, 상기 회전축으로부터 연장되게 형성되며 상기 레이저빔을 차단하기 위한 날개부와, 이웃하는 날개부 사이에 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 감소되게 마련되며 상기 레이저빔이 통과 가능한 관통부를 구비하는 제2셔터부;
    상기 제1경로를 경유한 레이저빔이 상기 제1셔터부를 통과하도록, 상기 제1셔터부를 사이에 두고 마주보게 배치되는 한 쌍의 반사미러를 구비하는 제1미러부;
    상기 제2경로를 경유한 레이저빔이 상기 제2셔터부를 통과하도록, 상기 제2셔터부를 사이에 두고 마주보게 배치되는 한 쌍의 반사미러를 구비하는 제2미러부;
    상기 레이저빔이 상기 관통부에서 상기 회전축에 가까운 위치 또는 상기 회전축으로부터 먼 위치를 통과하도록 상기 날개부의 길이 방향을 따라 상기 제1셔터부를 직선 왕복이동시키는 제1셔터이송부; 및
    상기 레이저빔이 상기 관통부에서 상기 회전축에 가까운 위치 또는 상기 회전축으로부터 먼 위치를 통과하도록 상기 날개부의 길이 방향을 따라 상기 제2셔터부를 직선 왕복이동시키는 제2셔터이송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 온오프 셔터유닛.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1미러부는, 입사되는 레이저빔을 상기 제1셔터부 측으로 반사하는 제1반사미러와, 상기 제1셔터부를 사이에 두고 상기 제1반사미러와 마주보게 배치되며 상기 관통부를 통과한 레이저빔을 가공대상물 측으로 반사하는 제2반사미러를 구비하고,
    상기 제2미러부는, 입사되는 레이저빔을 상기 제2셔터부 측으로 반사하는 제1반사미러와, 상기 제2셔터부를 사이에 두고 상기 제1반사미러와 마주보게 배치되며 상기 관통부를 통과한 레이저빔을 가공대상물 측으로 반사하는 제2반사미러를 구비하며,
    상기 제1반사미러 및 제2반사미러가 결합되고, 상기 제1미러이송부 또는 상기 제2미러이송부에 의해 상기 날개부의 길이 방향을 따라 왕복이동되며, 상기 제1반사미러와 제2반사미러 사이에 상기 제1셔터부 또는 제2셔터부가 출입할 수 있는 홈을 구비하는 지지플레이트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 온오프 셔터유닛.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1셔터부의 회전축과 상기 제2셔터부의 회전축은 동일하며,
    상기 제2셔터부는 상기 회전축을 따라 상기 제1셔터부로부터 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 온오프 셔터유닛.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1셔터부와 상기 제2셔터부는,
    상기 제1셔터부의 관통부와 상기 제2셔터부의 관통부가 상기 회전축에 평행한 방향을 따라 일직선상에 배치되지 않고 서로 어긋나도록 배치되는 것을 특징으 로 하는 레이저 온오프 셔터유닛.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레이저빔은 연속파(continuous wave) 레이저빔인 것을 특징으로 하는 레이저 온오프 셔터유닛.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    백라이트 유닛의 도광판의 직선 형상의 패턴을 가공하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 레이저 온오프 셔터유닛.
KR1020080121045A 2008-12-02 2008-12-02 레이저 온오프 셔터유닛 KR101025016B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080121045A KR101025016B1 (ko) 2008-12-02 2008-12-02 레이저 온오프 셔터유닛

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080121045A KR101025016B1 (ko) 2008-12-02 2008-12-02 레이저 온오프 셔터유닛

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100062410A KR20100062410A (ko) 2010-06-10
KR101025016B1 true KR101025016B1 (ko) 2011-03-25

Family

ID=42362675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080121045A KR101025016B1 (ko) 2008-12-02 2008-12-02 레이저 온오프 셔터유닛

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101025016B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100553640B1 (ko) 2003-12-15 2006-02-20 주식회사 이오테크닉스 고속 셔터장치를 구비한 듀얼 헤드 레이저 드릴링 시스템
KR100578949B1 (ko) 2001-11-15 2006-05-12 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 레이저 가공장치
KR200422344Y1 (ko) 2006-05-10 2006-07-25 (주)와이티에스 레이저 기반의 광대역 마킹장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100578949B1 (ko) 2001-11-15 2006-05-12 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 레이저 가공장치
KR100553640B1 (ko) 2003-12-15 2006-02-20 주식회사 이오테크닉스 고속 셔터장치를 구비한 듀얼 헤드 레이저 드릴링 시스템
KR200422344Y1 (ko) 2006-05-10 2006-07-25 (주)와이티에스 레이저 기반의 광대역 마킹장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100062410A (ko) 2010-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9174307B2 (en) Substrate cutting apparatus and method for cutting substrate using the same
KR100659478B1 (ko) 레이저 가공방법 및 가공장치
KR100809583B1 (ko) 레이저 패턴 가공장치
JP2010229023A (ja) 基板切断装置及びこれを用いた基板切断方法
KR20080001775A (ko) 도광판과 이를 이용한 백라이트 유닛
KR20060091843A (ko) 레이저를 이용한 도광판 제조방법
KR20040017248A (ko) 취성재료기판의 스크라이브 장치
KR101025015B1 (ko) 레이저 온오프 셔터유닛
JP4990205B2 (ja) レーザ熱処理装置
KR101244292B1 (ko) 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법 및 도광판 가공 방법
KR20120041075A (ko) 레이저패턴 가공장치
KR101025016B1 (ko) 레이저 온오프 셔터유닛
KR101235557B1 (ko) 복수의 레이저를 이용한 도광판 가공장치
KR100952202B1 (ko) 도광판용 패턴형성장치
KR100992621B1 (ko) 고출력 레이저를 이용한 백라이트유닛용 도광판 패턴닝 시스템
KR101726193B1 (ko) 레이저 패턴 가공장치 및 이를 이용하는 레이저 패턴 가공방법
KR20130006045A (ko) 레이저 가공장치 및 가공 방법
KR101020790B1 (ko) 레이저 패턴 가공장치 및 레이저 패턴 가공방법
KR100423952B1 (ko) 비대칭 도광패턴부를 가지는 면광원 장치
CN115041815A (zh) 一种脆性材料的激光加工系统及加工方法
KR101006578B1 (ko) 레이저를 이용한 패턴 형성방법
KR101011321B1 (ko) 레이저를 이용한 도광판 가공장치 및 그 가공방법
KR100439680B1 (ko) 회전 테이블을 구비한 도광판 가공 장치
KR101088354B1 (ko) 멀티 포커스 렌즈를 이용한 도광판 레이저 가공장치
KR20050095069A (ko) 백라이트 유닛용 도광판

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee