KR200456071Y1 - 레이저 에칭장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 면형 표시장치에 적용하는 도광판과 같은 백라이트 모듈부품의 휘도와 명도를 향상시켜 도광의 효과도 좋게 할 수 있는 새로운 레이저 에칭장치에 관한 것으로서,

백라이트 모듈부품을 싣거나 이동시키는 플랫폼; 레이저 광선을 발생시키는 레이저 광원; 상기 레이저 광선을 안내하거나 발광시키는 도광기를 포함하고, 상기 도광기는 상기 레이저 광선이 상기 백라이트 모듈부품에 닿는 위치를 조정하는 진동 미러식 주사계통을 포함하는 것을 특징으로 한다.

레이저 광원, 도광기, 플랫폼, 백라이드 모듈부품, 진동 미러식 주사계통

Description

레이저 에칭장치 {Laser etching apparatus}

본 고안은 레이저 에칭장치에 관한 것으로서, 특히 백라이트 모듈부품을 에칭하기 위한 레이저 에칭장치에 관한 것이다.

종래의 웨트 에칭 프로세스에 비해 레이저로 전극 패턴을 만드는 프로세스가 더욱 간단, 고속, 저비용 등의 이점을 갖는다. 최근 평면형 표시장치의 시장 확대와 더불어 백라이트 모듈부품의 수요가 급속히 확대되고 있다. 레이저로 도광판을 만드는 프로세스가, 도광판의 휘도와 명도를 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 도광의 효과도 웨트 에칭 프로세스보다 더욱 우수하다.

종래의 레이저 에칭장치는 대형의 제품을 제조할 때에 XY축 플랫폼에 샘플을 위치시키고 레이저 광원을 고정하여 상기 XY축 플랫폼을 이동시킴으로써 상기 레이저 광원으로 가공하는 것이다. 한편, 더욱 정밀한 소형의 제품을 제조할 때에 텔레센트릭(telecentric) 플랫필드 렌즈 모터에 의해 일정한 범위로 빠르게 가공하는 것이다.

그러나 종래의 레이저 에칭장치는 다소의 결점이 있다. 예를 들면 XY축 플랫폼에서 가공하는 프로세스는 소요시간이 길어 고밀도의 부품을 제조 양산함에 있어서 장애가 되고 있다. 또한, 텔레센트릭 플랫필드 렌즈 모터로 가공하는 프로세스는 제품의 사이즈가 제한되고, 정밀도가 좋지 않은 문제가 있다. 그 밖에도 텔레센트릭 플랫필드 렌즈 모터로 가공된 제품은 레이저 광선의 입사 각도가 기울어져 왜곡을 발생시키는 문제가 있다. 이로 인해 종래의 레이저 에칭장치는 대형 부품으로서의 고밀도, 고정도를 갖는 제품의 수요를 충족시킬 수 없게 된다.

상기한 과제를 해결하기 위해 본 고안에서는 다음과 같은 기술적 수단을 강구하고 있다. 즉, 백라이트 모듈부품을 에칭하기 위한 레이저 에칭장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 레이저 에칭장치는, 백라이트 모듈부품을 싣거나 이동시키는 플랫폼; 레이저 광선을 발생시키는 레이저 광원; 상기 레이저 광선을 안내하거나 발광시키는 도광기를 포함하고, 상기 도광기는 상기 레이저 광선이 상기 백라이트 모듈부품에 닿는 위치를 조정하는 진동 미러식 주사계통과, 상기 레이저 광선을 상기 백라이트 모듈부품에 수직으로 닿게 하는 수직광 발생장치를 포함하며, 상기 수직광 발생장치는 텔레센트릭 플랫필드 렌즈인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 플랫폼은 XY축 기계식 플랫폼이고, 상기 백라이트 모듈부품은 도광판 또는 상기 도광판의 모듈로서, 면적이 462.25㎠ 이상이며, 상기 레이저 광선의 모드는 TEM₀₀인 것을 특징으로 한다.

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본 고안의 레이저 에칭장치와 도광기는, 고효능을 가질 뿐 아니라, 제품의 사이즈가 462.25㎠(215㎜×215㎜) 이상에 달하는 이점도 있다. 또한, 종래의 진동 미러식 주사계통이 이용해 온 일반적인 렌즈 대신에 도광기에 진동 미러식 계통과 텔레센트릭 플랫필드 렌즈를 이용하므로 종래의 레이저 에칭장치에 의해 제조된 제품, 부품 패턴의 왜곡 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.

도 1은 본 고안의 레이저 에칭장치의 제 1 실시 형태의 구성을 나타내는 도면으로서, 레이저 에칭장치(1)는, 레이저 광선(12)을 발생시키는, 예를 들면 다이오드 격려형 레이저 모듈로 이루어지는 레이저 광원(11)을 포함한다. 상기 제 1 실시 형태에 있어서, 레이저 광선의 모드는 TEM₀₀이다. 레이저 광선(12)이 도광기(13)에 의해 안내되고 발광되어 백라이트 모듈부품(16)에 닿는다. 또한, 도광기(13)는 레이저 광선(12)을 백라이트 모듈부품(16)에 닿게 하는 위치를 조정하는 진동 미러식 주사계통(17)을 포함하고, 백라이트 모듈부품(16)은 플랫폼(15)에 실리며, 플랫폼(15)은 이동하여 백라이트 모듈부품(16)의 위치를 결정한다.

도 2는 제 1 실시 형태의 도광기(13)와 진동 미러식 주사계통(17)의 입체 구성을 나타내는 도면이다. 진동 미러식 주사계통(17)은 XY축 진동 미러식 주사계통으로서, X축 진동 미러(171)와 Y축 진동 미러(172)를 포함하여 빠르고 정밀하게 레 이저 광선(12)을 플랫필드 렌즈(19)를 통해 부품에 닿게 한다.

상기 제 1 실시 형태에 있어서, 백라이트 모듈부품(16)은 도광판 또는 상기 도광판의 모듈일 수도 있다. 플랫폼(15)은 XY축 기계식 플랫폼으로서, 구동기, 축 제어 카드 및 소프트웨어에 의해 이동하여 백라이트 모듈부품(16)의 위치를 결정할 수 있다.

본 고안의 레이저 에칭장치는 고속이고 정밀한 진동 미러식 주사계통(17), 및 대형의 부품을 이동시킬 수 있는 XY축 플랫폼(15)을 포함하여 도광판 또는 다른 백라이트 모듈부품을 에칭할 때의 능률을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 부품의 사이즈도 제한되지 않는다. 진동 미러식 계통만을 이용한 종래의 레이저 에칭장치에 있어서, 주사 범위는 약 100㎜×100㎜이고, 최고는 215㎜×215㎜인데, 본 고안의 레이저 에칭장치(1)는 진동 미러식 주사계통(17)과 XY축 플랫폼(15)을 포함하므로 제품의 사이즈 범위는 462.25㎠(215㎜×215㎜) 이상에 달한다.

도 3은 본 고안의 레이저 에칭장치의 제 2 실시 형태의 구성을 나타낸 도면으로서, 레이저 에칭장치(3)는 레이저 광선(32)을 발생시키는 예를 들면 다이오드 격려형 레이저 모듈로 이루어지는 레이저 광원(31)을 포함한다. 상기 제 2 실시 형태에 있어서, 레이저 광선의 모드는 TEM₀₀이다. 레이저 광선(32)이 도광기(33)에 의해 안내되고 발광되어 부품(36)에 닿는다. 또한, 도광기(33)는 레이저 광선(32)을 부품(36)에 닿게 하는 위치를 조정하는 진동 미러식 주사계통(37)과 레이저 광선(32)을 부품(36)에 수직으로 닿게 하는 수직광 발생장치(39)를 포함하고, 레이저 에칭장치(3)는 부품(36)을 실어 이동시키는 플랫폼(35)을 포함한다. 상기 제 2 실시 형태에 있어서 플랫폼(35)은 XY축 기계식 플랫폼으로서, 구동기, 축 제어 카드 및 소프트웨어에 의해 이동하여 부품(36)의 위치를 결정할 수 있다.

상기 제 2 실시 형태에 있어서, 수직광 발생장치(39)는 텔레센트릭 플랫필드 렌즈로서, 제 1 실시 형태의 도광기(13)가 이용한 종래의 플랫필드 렌즈(19)(즉, f/θ 렌즈)와 비교하여, 상기 제 2 실시 형태에 이용된 수직광 발생장치(39)는 레이저 광선의 입사 각도가 기울어져 발생한 왜곡의 문제를 효과적으로 해결할 수 있다. 도 4는 일반적인 f/θ 렌즈(19)가 발생시킨 광선과 상기 제 2 실시 형태에 이용된 텔레센트릭 플랫필드 렌즈(39)가 발생시킨 광선을 비교한 결과를 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이 일반적인 렌즈(19)는 광선의 입사 각도로 인해 시각 왜곡이라는 결점이 있으나, 텔레센트릭 플랫필드 렌즈를 이용한 수직광 발생장치(39)는 왜곡의 문제를 해결할 수 있어 고정도를 갖는 제품을 레이저로 에칭할 때의 수요를 충족시킬 수 있다.

도 5는 본 고안의 레이저 에칭장치의 도광기(53)의 입체 구성을 도시한 도면이다. 도광기(53)는 레이저 광선(52)을 부품(56)에 닿게 하는 위치를 조정하는 진동 미러식 주사계통(57)과, 레이저 광선(52)을 부품(56)에 수직으로 닿게 하는 수직광 발생장치(59)를 포함한다.

상기 실시 형태에 있어서, 레이저 광선(52)의 모드는 TEM₀₀이다. 진동 미러식 주사계통(57)은 XY축 진동 미러식 주사계통으로서, X축 진동 미러(571)와 Y축 진동 미러(572)를 포함하여 빠르고 정밀하게 레이저 광선(52)을 수직광 발생장치(59)를 통해 부품(56)에 닿게 한다. 수직광 발생장치(59)는 텔레센트릭 플랫필드 렌즈인 것이 바람직하다.

본 실시 형태에 있어서, 부품(36, 56)은 도광판 또는 이 도광판의 몰드일 수도 있으며, 백라이트 모듈부품에 한정되는 것은 아니다. 고밀도, 고정도, 고효능, 저왜곡을 추구하는 제품은 본 고안의 레이저 에칭장치 또는 도광기를 이용하는 것이 바람직하다.

이상의 설명은 본 고안의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 고안에 개시된 실시예는 본 고안의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 고안의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 고안의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 고안의 레이저 에칭장치의 제 1 실시 형태의 구성을 나타낸 도면이고,

도 2는 제 1 실시 형태의 도광기와 진동 미러식 주사계통의 입체 구성을 나타낸 도면이며,

도 3은 본 고안의 레이저 에칭장치의 제 2 실시 형태의 구성을 나타낸 도면이고,

도 4는 일반적인 렌즈가 발생시킨 광선과 텔레센트릭 플랫필드 렌즈가 발생시킨 광선을 비교한 결과를 나타낸 도면이며,

도 5는 본 고안의 레이저 에칭장치의 도광기의 입체 구성을 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 3: 레이저 에칭장치 11, 31: 레이저 광원

12, 32, 52: 레이저 광선 13, 33, 53: 도광기(導光器)

15, 35: 플랫폼 16: 백라이트 모듈부품

17, 37, 57: 진동 미러식 주사계통 36, 56: 부품

39, 59: 수직광 발생장치

Claims (3)

1. 백라이트 모듈부품을 에칭하기 위한 레이저 에칭장치로서,

   상기 백라이트 모듈부품을 싣거나 이동시키는 플랫폼;

   레이저 광선을 발생시키는 레이저 광원; 및

   상기 레이저 광선을 안내하거나 발광하는 도광기를 포함하고,

   상기 도광기는 상기 레이저 광선이 상기 백라이트 모듈부품에 닿는 위치를 조정하는 진동 미러식 주사계통과, 상기 레이저 광선을 상기 백라이트 모듈부품에 수직으로 닿게 하는 수직광 발생장치를 포함하며,

   상기 수직광 발생장치는 텔레센트릭 플랫필드 렌즈인 것을 특징으로 하는 레이저 에칭장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 플랫폼은 XY축 기계식 플랫폼이고,

   상기 백라이트 모듈부품은 도광판 또는 상기 도광판의 모듈로서, 면적이 462.25㎠ 이상이며,

   상기 레이저 광선의 모드는 TEM₀₀인 것을 특징으로 하는 레이저 에칭장치.
3. 삭제

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