KR20100044774A - 음향광학변조기를 이용한 라이트 가이드 판넬 레이저 가공 - Google Patents

음향광학변조기를 이용한 라이트 가이드 판넬 레이저 가공 Download PDF

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KR20100044774A
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Abstract

레이저 발진기 내부에서 생기는 Power Unstability 문제를 외부 빔 전송 경로
상에서 해결하고자 광학장치인 Acousto-Optics Modulation 장치를 적용하여 RF
Power를 레이저 출력변화와 실시간으로 연동하여 조절함으로 일정하고 균일한
출력의 레이저 빔을 LGP 가공에 적용할 수 있다.

Description

음향광학변조기를 이용한 라이트 가이드 판넬 레이저 가공 {LGP laser engraving used AOM}
Acousto-Optic Modulator를 이용한 LGP(Light Guide Plate)도광판 레이저
가공기술
본 발명은 Display BLU(Back Light Unit)에 사용되는 반사판 LGP를 레이저로 Pattern 가공시 결과물의 휘도 편차를 최소화할 수 있도록 AOM을 사용하는 기술에 관한 내용이다.
기존의 LGP 레이저 Pattern 가공은 레이저출력을 직접 Modulation하여 가공했으나
이는 레이저 출력변화에 따라서 가공부위에서 레이저 빛의 세기에 따른 깊이나
폭의 편차 변화가 존재하게 된다. 가공편차는 BLU 적용시 반사판의 휘도차이로
나타나게 되어 제품의 불량으로 이어진다. 본 발명은 LGP 레이저 가공시 레이저 Modulation 출력을 일정하게 유지시키고자 고안되었다.
AOM High Q-switch를 이용하여 레이저 Modualtion 출력을 일정하게 유지시킬 수
있다. AOM은 RF driver 출력에 의하여 레이저 빔을 Seperation 시킬 수 있는데
이때 원래 레이저빔과 Seperation 빔의 효율은 RF Driver에 인가되는 출력에 따라
결정되는데 레이저 출력변화의 값을 실시간으로 측정하여 변화 값을 RF Driver
출력제어시 이를 보상해 주는 방법이다.
본 발명을 이용하여 Display BLU 장치에 사용되는 반사판 LGP을 가공하게 되면
Pattern 설계대로 균일한 휘도를 얻을 수 있어 제품의 품질향상과 불량을 크게 줄
일수 있다

레이저 발진기(10), AOM Q-switch(20), RF Driver(70), Beam splite 미러(30),
Power meter(50),Thermal Head(40), RF Power제어보드(60), Beam Dump(80)로 시스템이 구성된다.
레이저 발진기(10)에서 방출된 레이저빔(CW 또는 Pulse)은 Beam Split미러(30)에 서 90% 이상의 출력을 통과시키고 나머지 10%를 반사시켜 발진기 외부에서도 실 시간으로 레이저출력을 측정할 수 있다. 반사된 레이저빔은 Thermal Head Sensor(40)에 흡수되고 이때 내부에 장착된 온도센서는 Power Meter(50)에 레이저 실시간 출력 값을 나타내 주고 이에 해당되는 Analog 전압 값을 외부로 출력하는 기능을 한다. 실시간 레이저 출력 값은 RF Power 제어 보드(60)로 입력되고 레이 저 출력 변화량에 따라 RF Power도 보상되어서 제어된다. 레이저 출력이 기준치에 서 감소하거나 증가하면 RF Power는 증가하거나 감소하여 실시간으로 빠르게 레이 저 On/Off시간에 연동하여 동작한다. Beam Split미러(30)에서 90%투과된 레이저 빔은 AOM Q-switch(20)에 Brag Angle 각도를 갖고 입사하게 된다. 입사된 레이저 빔은 RF driver(70)에서 출력된 RF주파수에 의해 0th과 1th 방향으로 Seperation 되고 RF power에 의하여 레이저 출력이 분배된다. 주로 최대 RF Power에서 1th방 향으로 80%정도의 Seperation이 발생 되는데 이 현상을 이용하여 RF Power를
레이저 출력 변화량에 비례하여 제어하면 일정한 레이저 출력을 얻어서 LGP를
동일한 레이저 출력으로 가공할 수가 있다.
(10)레이저발진기 : 레이저빔을 생성시키는 장치
(20)AOM Q-Switch : Acousto-Optic Modulation을 위한 High Q-Switch
(30)Beam Splite 미러 : 레이저빔 출력을 투과하는 빔과 반사하는 빔으로 일정
비율의 양으로 나누는 광학 미러
(40)Thermal Head : 레이저 출력을 측정하는 Thermal 센서
(50)Power Meter Thermal Head에서 측정된 값을 Display하고 출력하는 장치
(60)RF Power 제어보드 : 실시간 측정된 레이저 출력의 변화량에 따라 RF출력을
제어하는 장치
(70)RF Driver : AOM Q-Switch를 제어해 주는 장치
(80)Beam Dump : AOM 동작시 손실되는 레이저빔을 흡수하는 기구장치

Claims (1)

  1. LGP 레이저 가공시 레이저 발진기에서 나온 빔이 AOM을 통과하여 Sepreation 되는 과정에서 RF driver 출력을 실시간으로 레이저출력 변화 값만큼 보상해 주어
    Seperation 변환효율을 실시간 조정하여 레이저 출력을 일정하게 유지할 수가 있
    다.
KR1020100033568A 2010-04-12 2010-04-12 음향광학변조기를 이용한 라이트 가이드 판넬 레이저 가공 KR20100044774A (ko)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104104007A (zh) * 2014-06-26 2014-10-15 山西大学 激光腔外功率稳定装置及其方法
KR20200036398A (ko) 2018-09-28 2020-04-07 주식회사 이솔 레이저 가공 방법
KR20200036396A (ko) 2018-09-28 2020-04-07 주식회사 이솔 레이저 가공 시스템

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