KR20120041075A - Apparatus marking laser pattern - Google Patents

Apparatus marking laser pattern Download PDF

Info

Publication number
KR20120041075A
KR20120041075A KR1020100102669A KR20100102669A KR20120041075A KR 20120041075 A KR20120041075 A KR 20120041075A KR 1020100102669 A KR1020100102669 A KR 1020100102669A KR 20100102669 A KR20100102669 A KR 20100102669A KR 20120041075 A KR20120041075 A KR 20120041075A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser
axis
guide plate
light guide
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
KR1020100102669A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박종인
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
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 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020100102669A priority Critical patent/KR20120041075A/en
Publication of KR20120041075A publication Critical patent/KR20120041075A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • 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
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • B23K26/0876Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/101Scanning systems with both horizontal and vertical deflecting means, e.g. raster or XY scanners
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/105Scanning systems with one or more pivoting mirrors or galvano-mirrors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/00362-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0065Manufacturing aspects; Material aspects
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133524Light-guides, e.g. fibre-optic bundles, louvered or jalousie light-guides

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

본 발명은 레이저패턴 가공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 레이저빔으로 도광판에 패턴을 형성시키되, 레이저발생기의 작업 효율을 극대화시키는 레이저패턴 가공장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 레이저헤드 내부에 XY 스캐너를 더욱 구비하는 것이다. 이를 통해, 도광판 상에 다수개의 패턴 라인을 동시에 형성할 수 있다.
따라서, 도광판 패턴 가공 작업의 효율성을 향상시킬 수 있어, 도광판 가공을 신속하게 수행할 수 있는 장점이 있다.
The present invention relates to a laser pattern processing apparatus, and more particularly, to a laser pattern processing apparatus for forming a pattern on a light guide plate with a laser beam, maximizing the working efficiency of the laser generator.
It is a feature of the present invention to further include an XY scanner inside the laser head. Through this, a plurality of pattern lines may be simultaneously formed on the light guide plate.
Therefore, the efficiency of the light guide plate patterning operation can be improved, and there is an advantage in that the light guide plate processing can be performed quickly.

Description

레이저패턴 가공장치{Apparatus marking laser pattern}Laser pattern processing equipment {Apparatus marking laser pattern}

본 발명은 레이저 패턴 가공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 레이저빔으로 도광판에 패턴을 형성시키되, 레이저발생기의 작업 효율을 극대화시키는 레이저패턴 가공장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a laser pattern processing apparatus, and more particularly, to a laser pattern processing apparatus for forming a pattern on a light guide plate with a laser beam, maximizing the working efficiency of the laser generator.

최근 정보화 시대에 발맞추어 디스플레이(display) 분야 또한 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응해서 박형화, 경량화, 저소비전력화 장점을 지닌 평판표시장치(flat panel display device : FPD)로서 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD), 플라즈마표시장치(plasma display panel device : PDP), 전기발광표시장치(electroluminescence display device : ELD), 전계방출표시장치(field emission display device : FED) 등이 소개되어 기존의 브라운관(cathode ray tube : CRT)을 빠르게 대체하며 각광받고 있다. In line with the recent information age, the display field has also been rapidly developed, and a liquid crystal display device (FPD) is a flat panel display device (FPD) having advantages of thinning, light weight, and low power consumption. LCD, plasma display panel device (PDP), electroluminescence display device (ELD), field emission display device (FED), etc. : It is rapidly replacing CRT.

이중에서도 액정표시장치는 동화상 표시에 우수하고 높은 콘트라스트비(contrast ratio)로 인해 노트북, 모니터, TV 등의 분야에서 가장 활발하게 사용되고 있는데, 액정표시장치는 자체 발광요소를 갖지 못하는 소자로 별도의 광원을 요구하게 된다. Among them, liquid crystal display devices are used most actively in the field of notebooks, monitors, TVs, etc. because of their excellent contrast ratio and high contrast ratio, and liquid crystal display devices do not have their own light emitting elements. Will be required.

이에 따라, 액정패널의 배면으로는 광원을 구비한 백라이트 유닛(backlight unit)이 마련되어 액정패널 전면을 향해 광을 조사하고 이를 통해서 비로소 식별 가능한 휘도의 화상이 구현된다. Accordingly, a backlight unit having a light source is provided on a rear surface of the liquid crystal panel to irradiate light toward the front of the liquid crystal panel, thereby realizing an image of identifiable luminance.

한편, 일반적인 백라이트 유닛은 광원의 배열구조에 따라 사이드라이트(side light)방식과 직하형(direct type)방식으로 구분되는데, 사이드라이트방식은 하나 또는 한쌍의 광원이 도광판의 일측부에 배치되는 구조를 가지거나, 두개 또는 두쌍의 광원이 도광판의 양측부 각각에 배치된 구조를 가지며, 직하형방식은 수개의 광원이 광학시트의 하부에 배치된 구조를 갖는다. Meanwhile, a general backlight unit is classified into a side light method and a direct type method according to an arrangement of light sources. The side light method is a structure in which one or a pair of light sources is disposed at one side of the light guide plate. It has, or two or two pairs of light sources have a structure arranged on each side of the light guide plate, the direct type has a structure in which several light sources are arranged under the optical sheet.

여기서, 사이드라이트방식은 직하형방식에 비해 제작이 용이하며, 직하형에 비해 박형으로 무게가 가볍고 소비전력이 낮은 이점을 갖는다. Here, the side light method is easier to manufacture than the direct type method, and has the advantages of lighter weight and lower power consumption than the direct type.

도 1은 사이드라이트방식의 백라이트 유닛에 대한 분해 사시도이다. 1 is an exploded perspective view of a side light type backlight unit.

도시한 바와 같이, 일반적인 백라이트 유닛(20)은 광원인 램프(29a)와, 램프(29a)와 동일평면에 위치하여 적어도 일 측면이 램프(29a)와 대면되는 도광판(23) 그리고 도광판(23) 상부에 안착되는 다수의 광학시트(21)로 이루어진다. As shown in the drawing, the general backlight unit 20 includes a lamp 29a which is a light source, a light guide plate 23 and a light guide plate 23 positioned on the same plane as the lamp 29a and facing at least one side thereof with the lamp 29a. It consists of a plurality of optical sheets 21 seated on the top.

그리고, 도광판(23)의 하부에는 도광판(23)의 하부면으로 빠져 나가는 빛을 반사시키기 위한 반사판(25)이 더욱 구성되며, 램프(29a)를 가이드 하는 램프가이드(29b)가 더욱 구비된다. Further, a reflector 25 for reflecting light exiting to the lower surface of the light guide plate 23 is further formed below the light guide plate 23, and a lamp guide 29b for guiding the lamp 29a is further provided.

여기서, 도광판(23) 상부의 광학시트(21)는 확산시트와 적어도 하나의 집광시트 등을 포함하여, 도광판(23)을 통과한 빛을 확산 또는 집광한다. Here, the optical sheet 21 on the light guide plate 23 includes a diffusion sheet, at least one light collecting sheet, and the like to diffuse or collect light passing through the light guide plate 23.

한편, 도광판(123)은 균일한 면광원을 공급하기 위해 배면에 특정 모양의 패턴이 형성되는데, 패턴은 도광판(123) 내부로 입사된 빛을 가이드하기 위하여, 타원형의 패턴(elliptical pattern), 다각형의 패턴(polygon pattern), 홀로그램 패턴(hologram pattern) 등 다양하게 구성할 수 있으며, 이와 같은 패턴은 도광판(123)의 하부면에 인쇄방식, 사출방식 또는 V-커팅방식으로 형성한다. On the other hand, the light guide plate 123 is a pattern of a specific shape is formed on the back to supply a uniform surface light source, the pattern is an elliptical pattern (elliptical pattern), polygonal to guide the light incident into the light guide plate 123 The pattern (polygon pattern), hologram pattern (hologram pattern) and the like can be configured in various ways, such a pattern is formed on the lower surface of the light guide plate 123 by a printing method, an injection method or a V-cutting method.

인쇄방식은 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. The printing method has a long history and is stable, but the process is complicated and causes many defects in the printing process. In consideration of the cost loss, a non-printed LGP manufactured by a mechanical processing method has been developed and applied to mass production.

사출방식은 광 산란 기능을 가진 형상을 제작하여 도광판을 직접 사출하는 방법으로, 금형에 형상을 새겨놓는 방법에 따라 레이저 가공, 샌드 블라스트, 부식, 전주 등으로 분류할 수 있다. The injection method is a method of directly injecting a light guide plate by manufacturing a shape having a light scattering function, and may be classified into laser processing, sand blast, corrosion, pole, etc. according to a method of carving a shape on a mold.

이러한 사출방식은 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.Although this injection method is suitable for mass production, there are many defects due to the heat deformation of the light guide plate, and the increase in the cost and time required for manufacturing the mold is a disadvantage, and the mold cannot be easily modified when the pattern design is changed. Has the disadvantage of degrading.

따라서, 최근에는 V-커팅이 각광받고 있는데, V-커팅은 도광판의 표면에 레이저를 이용하여 V자 형태의 그루브 패턴을 형성시키는 방법이다. 그러나, 이러한 V-커팅은 가공시간이 길며, 가공면의 거칠기로 인하여 빛이 균일하게 산란되지 않는 단점이 있다. Therefore, recently, V-cutting is in the spotlight, and V-cutting is a method of forming a V-shaped groove pattern using a laser on the surface of the light guide plate. However, this V-cutting has a long processing time, and there is a disadvantage that light is not scattered uniformly due to the roughness of the processing surface.

이러한 V-커팅의 단점은 도광판의 크기가 커질수록 패턴 가공시간이 증가되므로, 이로 인하여 대형 도광판의 패턴 형성작업을 신속하게 수행할 수 없는 단점이 있다.
The disadvantage of this V-cutting is that the pattern processing time increases as the size of the light guide plate increases, and thus, there is a disadvantage in that the pattern forming operation of the large light guide plate cannot be performed quickly.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 본 발명은 도광판 패턴을 형성하는 과정에서, 도광판의 위치별 패턴 정보에 대응하도록 조절해 놓은 레이저빔을 복수개의 가공 지점에 동시 공급함에 따라 레이저빔의 효율적인 이용이 가능하고 대형의 도광판의 패턴 가공 작업을 신속하게 수행할 수 있는 레이저패턴 가공방법을 제공하고자 하는 것을 제 1 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides efficient use of a laser beam by simultaneously supplying a plurality of processing points with a laser beam adjusted to correspond to pattern information for each position of the light guide plate in the process of forming the light guide plate pattern. It is a first object of the present invention to provide a laser pattern processing method capable of performing a pattern processing operation of a large light guide plate as quickly as possible.

또한, 작업 효율이 향상되고, 대형 도광판 작업을 수행할 수 있는 레이저패턴 가공장치를 제공하고자 하는 것을 제 2 목적으로 한다.
In addition, a second object of the present invention is to provide a laser pattern processing apparatus capable of improving work efficiency and performing a large light guide plate operation.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 도광판에 패턴을 형성시키는 레이저패턴 가공장치에 있어서, 레이저빔을 발생시키는 레이저발생기와; 상기 레이저빔을 공급받아 상기 도광판을 향해 조사하는 레이저헤드와; 상기 레이저헤드 내부에 포함되며, 상기 레이저빔을 고속으로 원하는 위치에 조사하여, 패턴을 형성하는 XY 스캐너와; 상기 레이저헤드를 이동시키는 가이드레일과; 상기 도광판을 이동시키는 도광판장착부를 포함하며, 상기 XY스캐너는 상기 레이저헤드가 상기 가이드레일을 통해 슬라이딩 이동하는 과정에서 복수개의 패턴 라인을 형성하는 레이저패턴 가공장치를 제공한다. In order to achieve the above object, a laser pattern processing apparatus for forming a pattern on a light guide plate, comprising: a laser generator for generating a laser beam; A laser head receiving the laser beam and irradiating the light guide plate toward the light guide plate; An XY scanner included in the laser head and irradiating the laser beam at a desired position at a high speed to form a pattern; A guide rail for moving the laser head; And a light guide plate mounting part for moving the light guide plate, wherein the XY scanner provides a laser pattern processing apparatus for forming a plurality of pattern lines in a process of sliding the laser head through the guide rail.

이때, 상기 XY 스캐너는 X축 갈바노거울과 Y축 갈바노거울로 이루어지며, 상기 X축 갈바노거울은 X축 반사거울과 상기 X축 반사거울을 회전시키기 위한 X축 구동장치로 이루어지며, 상기 Y축 갈바노거울은 Y축 반사거울과 상기 Y축 반사거울을 회전시키기 위한 Y축 구동장치로 이루어지며, 상기 X축 반사거울은 상기 X축 구동장치를 통해 회전축이 X축 방향으로 회전되며, 상기 Y축 반사거울은 상기 Y축 구동장치를 통해 회전축이 상기 X축에 수직한 Y축 방향으로 회전된다. At this time, the XY scanner is made of an X-axis galvano mirror and a Y-axis galvano mirror, the X-axis galvano mirror is made of an X-axis driving mirror for rotating the X-axis reflection mirror and the X-axis reflection mirror, The Y-axis galvano mirror is composed of a Y-axis reflection mirror and a Y-axis driving device for rotating the Y-axis reflection mirror, the X-axis reflection mirror is rotated in the X-axis direction through the X-axis drive device The Y-axis reflection mirror is rotated in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis by a rotation axis through the Y-axis driving device.

그리고, 상기 레이저헤드는 반사거울과 포커스렌즈를 포함하며, 상기 레이저발생기와 상기 레이저헤드 사이에는 상기 레이저빔의 강도를 조절하는 광감쇠기(optical attenuator), 상기 레이저빔을 플랫탑 빔 또는 트렁케이티드 가우시안 빔으로 변환시키는 빔쉐이퍼(beam shaper), 상기 레이저빔을 평행광 형식으로 확대시키는 빔익스팬더(beam expander)가 위치한다. The laser head includes a reflecting mirror and a focus lens, and includes an optical attenuator for adjusting the intensity of the laser beam between the laser generator and the laser head, and the laser beam is a flat top beam or truncated. A beam shaper for converting to a Gaussian beam and a beam expander for expanding the laser beam in a parallel light format are located.

이때, 상기 레이저발생기와 상기 레이저헤드 사이에 상기 레이저빔을 온/오프(on/off)시키는 AO모듈레이저(acousto-optic modulator)가 위치하며, 상기 레이저발생기는 광증폭기를 포함하는 광능동소자, 상기 레이저빔의 세기를 측정 및 모니터링하고 보정하기 위한 파워미터모듈, 상기 레이저빔을 한쪽 편광 방향으로만 진행시킬 뿐만 아니라 반사되어 되돌아오는 레이저빔을 차단시키기 위한 광아이솔레이터를 포함한다.
At this time, an AO module laser (acousto-optic modulator) is located between the laser generator and the laser head on / off (on / off), the laser generator is an optical active device including an optical amplifier, And a power meter module for measuring, monitoring, and correcting the intensity of the laser beam, and an optical isolator for not only advancing the laser beam in one polarization direction but also blocking the reflected laser beam.

위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 레이저헤드 내부에 XY 스캐너를 더욱 구비함으로써, 도광판 상에 다수개의 패턴 라인을 동시에 형성할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, by further providing an XY scanner inside the laser head, there is an effect that a plurality of pattern lines can be simultaneously formed on the light guide plate.

이를 통해, 도광판 패턴 가공 작업의 효율성을 향상시킬 수 있어, 도광판 가공을 신속하게 수행할 수 있는 장점이 있는 효과가 있다.
Through this, it is possible to improve the efficiency of the light guide plate patterning operation, there is an effect that can be carried out the light guide plate processing quickly.

도 1은 사이드라이트방식의 백라이트 유닛에 대한 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저패턴 가공장치를 개략적으로 도시한 사시도.
도 3은 도 2의 레이저패턴 가공장치를 이용한 레이저패턴 가공방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 4는 도 2의 본 발명의 레이저패턴 가공장치의 구성을 좀더 자세히 살펴보기 위한 블록도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 레이저헤드의 구조를 좀더 자세히 살펴보기 위한 블록도.
1 is an exploded perspective view of a side light backlight unit.
Figure 2 is a perspective view schematically showing a laser pattern processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a flow chart for explaining a laser pattern processing method using the laser pattern processing apparatus of FIG.
Figure 4 is a block diagram for examining in more detail the configuration of the laser pattern processing apparatus of the present invention of FIG.
Figure 5 is a block diagram for examining in more detail the structure of the laser head according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저패턴 가공장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. Figure 2 is a perspective view schematically showing a laser pattern processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 레이저패턴 가공장치(100)는 도광판(123)이 안착된 테이블(101)의 일측에 레이저발생기(110)가 배치되며, 레이저발생기(110)의 레이저빔의 출구가 테이블(101)을 향하도록 설치된다. As shown, in the laser pattern processing apparatus 100, the laser generator 110 is disposed on one side of the table 101 on which the light guide plate 123 is seated, and the exit of the laser beam of the laser generator 110 is provided on the table 101. It is installed to face.

테이블(101) 상에 안착된 도광판(123)은 테이블(101) 상에 설치된 도광판장착부(163) 상에 안착된다. The light guide plate 123 seated on the table 101 is seated on the light guide plate mounting portion 163 provided on the table 101.

이때, 도면상에 도시하지는 않았지만 도광판장착부(163)는 도면상에 정의한 테이블(101)의 Y축 방향 또는 테이블(101)의 X축 방향 중 선택된 한 방향에 위치하는 도광판공급위치(미도시)로부터 도광판(123)에 패턴을 형성하기 위한 가공대기위치(미도시)로 슬라이딩 이동 가능하다. At this time, although not shown in the drawing, the light guide plate mounting portion 163 is provided from a light guide plate supply position (not shown) located in one of the Y-axis direction of the table 101 or the X-axis direction of the table 101 defined in the drawing. The light guide plate 123 may be slidably moved to a processing standby position (not shown) for forming a pattern.

그리고, 도광판(123)의 일측에는 테이블(101)의 X축 방향의 길이방향을 따라 가이드레일(133)이 설치된다. 가이드레일(133)은 테이블(101) 상에 구비된 레일(171, 173)을 통해 테이블(101)의 Y축 방향을 따라 슬라이딩 이동하게 된다. In addition, a guide rail 133 is provided at one side of the light guide plate 123 along the longitudinal direction of the table 101 in the X-axis direction. The guide rail 133 slides along the Y-axis direction of the table 101 through the rails 171 and 173 provided on the table 101.

가이드레일(133)에는 레이저발생기(110)로부터 발생되는 레이저빔을 공급받는 레이저헤드(135)가 부착되어 있으며, 레이저헤드(135)는 가이드레일(133)의 길이방향을 따라 테이블(101)의 X축 방향을 따라 슬라이딩 이동하게 된다.The guide rail 133 is attached to the laser head 135 receives the laser beam generated from the laser generator 110, the laser head 135 of the table 101 along the longitudinal direction of the guide rail 133 Sliding movement along the X-axis direction.

이때, 가이드레일(133)과 레이저헤드(135)는 제어부(150)에 의해 각각 제어되는 X축이동수단(미도시) 또는 Y축이동수단(미도시)을 포함하며, 여기서, X축이동수단(미도시) 또는 Y축이동수단(미도시)은 볼스크류, 벨트 또는 체인 등을 사용한 구동 메커니즘이나, 효율의 우수성, 일정한 속도의 보장, 위치 정밀도 및 반복 정밀도가 우수한 리니어 모터 및 가이드 장치로 구성될 수 있다.At this time, the guide rail 133 and the laser head 135 includes an X axis moving means (not shown) or Y axis moving means (not shown) respectively controlled by the controller 150, wherein the X axis moving means (Not shown) or Y-axis moving means (not shown) is composed of a driving mechanism using a ball screw, a belt or a chain, or a linear motor and a guide device having excellent efficiency, guaranteeing a constant speed, and excellent positional accuracy and repeatability. Can be.

따라서, 도광판(123)에는 레이저헤드(135)로부터 조사되는 레이저빔을 통해 패턴이 형성되며, 이때, 가이드레일(133)은 레일(171, 173)을 통해 테이블(101)의 Y축 방향을 따라 슬라이딩 이동하며, 가이드레일(133)에 부착된 레이저헤드(135)는 테이블(101)의 X축 방향을 따라 슬라이딩 이동함에 따라, 레이저헤드(135)를 통해 형성되는 패턴을 도광판(123)의 전면에 모두 형성할 수 있다.Accordingly, a pattern is formed in the light guide plate 123 through a laser beam irradiated from the laser head 135. In this case, the guide rail 133 is along the Y-axis direction of the table 101 through the rails 171 and 173. As the laser head 135 attached to the guide rail 133 slides along the X-axis direction of the table 101, the laser head 135 slides along the X-axis direction of the table 101 to form a pattern formed through the laser head 135 on the front surface of the light guide plate 123. Can be formed on both.

그리고, 도면상에 도시하지는 않았지만 테이블(101)의 저면에는 집진용 덕트가 구비되어, 테이블(101)위에 설치된 도광판(123)에 레이저빔으로 패턴 성형시 발생하는 연기를 흡입하여 외부로 배출하도록 한다.  Although not shown in the drawing, the bottom surface of the table 101 is provided with a dust collecting duct to suck the smoke generated during the pattern forming with a laser beam on the light guide plate 123 provided on the table 101 to discharge it to the outside. .

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 레이저패턴 가공방법에 대해서 더욱 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the laser pattern processing method of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 3.

도 3은 도 2의 레이저패턴 가공장치를 이용한 레이저패턴 가공방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a laser pattern processing method using the laser pattern processing apparatus of FIG. 2.

먼저, 본 발명의 레이저패턴 가공방법은 제어부에 의해 이루어질 수 있다.First, the laser pattern processing method of the present invention may be made by a controller.

가공조건 세팅단계(S10)에서 제어부에서 도광판(도 2의 123)의 가공에 대응한 주파수, 레이저파워 등과 같은 레이저 가공조건이 설정되고, 가이드레일과 레이저헤드 그리고 도광판장착부 별 오프셋 설정값과 이들의 이동속도 설정값 등이 설정된다.In the processing condition setting step (S10), the control unit sets laser processing conditions such as frequency, laser power, etc. corresponding to the processing of the light guide plate (123 in FIG. 2), and sets offset values for the guide rails, the laser head, and the light guide plate mounting unit, and their The moving speed set value is set.

가공조건 세팅단계(S10)가 완료되면, 가이드레일과 레이저헤드 그리고 도광판장착부는 미리 정해진 원점위치로 복귀(homing)된다.When the processing condition setting step S10 is completed, the guide rail, the laser head, and the light guide plate mounting part are returned to a predetermined home position.

이때, 그리고 도광판장착부를 도광판공급위치에 위치시킨다.At this time, the light guide plate mounting portion is positioned at the light guide plate supply position.

이후 본 발명의 제어부와 도광판 공급장치가 연동되는 도광판 공급단계(S20)가 수행된다.Thereafter, the light guide plate supplying step S20 in which the control unit and the light guide plate supplying device of the present invention are interlocked is performed.

도광판 공급단계(S20)에서, 도광판 공급장치는 도광판공급위치로부터 도광판을 잡아 들어 올린 다음 도광판장착부에 올려놓는다.In the light guide plate supply step (S20), the light guide plate supply device picks up the light guide plate from the light guide plate supply position and places it on the light guide plate mounting portion.

이후, 도광판장착부 가공대기위치 이동단계(S30)에서, 도광판장착부는 도광판공급위치로부터 가공대기위치까지 이동하여, 가공대기위치에 도광판을 배치시킨다.Then, in the light guide plate mounting portion processing standby position moving step (S30), the light guide plate mounting portion is moved from the light guide plate supply position to the processing standby position, to place the light guide plate at the processing standby position.

패턴 로딩단계(S40)에서, 제어부에서 입력된 패턴 정보의 분석이 이루어지고, 분석 결과에 따라 레이저 온/오프(on/off) 시간이 설정되며, 가이드레일과 레이저헤드 별 가공위치가 설정된다.In the pattern loading step (S40), the analysis of the pattern information input from the control unit is performed, the laser on / off time is set according to the analysis result, and the processing positions for the guide rail and the laser head are set.

이후, 가공단계(S50)가 진행된다. 이때, 본 발명의 레이저패턴 가공장치는 동시에 다수개의 패턴 라인 가공이 가능한 것을 특징으로 한다. Thereafter, the processing step (S50) is carried out. At this time, the laser pattern processing apparatus of the present invention is characterized in that it is possible to process a plurality of pattern lines at the same time.

따라서, 본 발명의 레이저패턴 가공단계의 작업의 효율성을 향상시킬 수 있어, 도광판 가공단계를 신속하게 수행할 수 있다. Therefore, the efficiency of the operation of the laser pattern processing step of the present invention can be improved, and the light guide plate processing step can be performed quickly.

가공단계 완료 이후에는 도광판장착부의 도광판공급위치 복귀단계(S60)가 진행된다. 즉, 도광판장착부는 가공대기위치에서 패턴 가공이 끝난 도광판을 도광판공급위치까지 이동시킨 후 정지 상태를 유지한다.After completion of the processing step, the light guide plate supply position returning step (S60) of the light guide plate mounting unit is performed. That is, the light guide plate mounting part maintains the stop state after moving the light guide plate after the pattern processing from the processing standby position to the light guide plate supply position.

이런 경우, 도광판 공급장치는 도광판을 잡아 들어 올린 다음 작업 완료 영역으로 옮기고, 다시 도광판 공급단계(S20)로 돌아갈 수 있다.In this case, the LGP supplier may lift the LGP and move it to the work completion area, and then return to the LGP supply step S20.

여기서, 본 발명의 레이저패턴 가공장치는 다수개의 패턴 라인을 동시에 가공할 수 있어, 레이저패턴 가공단계의 작업의 효율성을 향상시킬 수 있는데, 이는 레이저헤드 내부에 XY스캐너를 더욱 구비하기 때문이다. 이에 대해 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.Here, the laser pattern processing apparatus of the present invention can process a plurality of pattern lines at the same time, thereby improving the efficiency of the operation of the laser pattern processing step, because the XY scanner is further provided inside the laser head. Let's take a closer look at this.

도 4는 도 2의 본 발명의 레이저패턴 가공장치의 구성을 좀더 자세히 살펴보기 위한 블록도이다. 4 is a block diagram illustrating in more detail the configuration of the laser pattern processing apparatus of the present invention of FIG. 2.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 레이저패턴 가공장치(100)는 도광판장착부(163) 상에 도광판(123)이 안착되어 있으며, 이러한 도광판(123) 상부에는 레이저빔을 발생시키는 레이저발생기(110)와, 광감쇠기(optical attenuator : 141)와, , 빔쉐이퍼(beam shaper : 145)와, 빔익스팬더(beam expander : 147)와, 레이저헤드(135)와, 제어부(150)가 위치한다. As shown, the laser pattern processing apparatus 100 according to the present invention has a light guide plate 123 is mounted on the light guide plate mounting portion 163, the laser generator 110 for generating a laser beam on the light guide plate 123. And an optical attenuator 141, a beam shaper 145, a beam expander 147, a laser head 135, and a controller 150.

여기에 AO모듈레이터(acousto-optic modulator : 143)가 포함될 수 있다.This may include an AO modulator (acousto-optic modulator: 143).

레이저발생기(110)는 도광판(123)의 소재 가공에 적합한 CO2 레이저 등 적외선(infra-red) 파장을 갖는 레이저를 발생시킬 수 있고, 제어부(150)에 의해 제어되는데, RF 신호의 모듈레이션(modulation)되는 펄스반복률(pulse repetition rate), 펄스폭(pulse width), 듀티사이클(duty cycle)을 통하여 레이저빔이 제어되어 연속 발진하여 광감쇠기(141) 쪽으로 조사되도록 한다.The laser generator 110 may generate a laser having an infrared wavelength, such as a CO 2 laser suitable for processing a material of the light guide plate 123, and is controlled by the controller 150, and modulates an RF signal. The laser beam is controlled through the pulse repetition rate, pulse width, and duty cycle to be continuously oscillated and irradiated toward the light attenuator 141.

레이저발생기(110)는 광증폭기 등을 포함한 광능동소자(111)를 더 포함할 수 있다.The laser generator 110 may further include a photoactive device 111 including an optical amplifier.

레이저발생기(110)는 광능동소자(111)로부터 출력된 레이저빔의 세기를 측정 및 모니터링하고 보정하기 위한 파워미터모듈(113)를 더 포함할 수 있다.The laser generator 110 may further include a power meter module 113 for measuring, monitoring, and correcting the intensity of the laser beam output from the photoactive element 111.

또한, 레이저발생기(110)는 레이저빔이 한쪽 편광 방향으로만 진행 되도록 하는 광아이솔레이터(115)를 더 포함할 수 있다. 광아이솔레이터(115)는 원거리에서 생긴 반사광이 레이저발생기(110)로 되돌아와서, 레이저발생기(110)의 동작을 불안정하게 하는 것을 방지하는 역할을 담당할 수 있다.In addition, the laser generator 110 may further include an optical isolator 115 to allow the laser beam to proceed in only one polarization direction. The optical isolator 115 may play a role of preventing the reflected light generated at a long distance from returning to the laser generator 110 and destabilizing the operation of the laser generator 110.

그리고, 레이저발생기(110)와 레이저헤드(135) 사이에는 레이저빔이 지나가는 방향을 따라 광감쇠기(141), AO모듈레이터(143), 빔쉐이퍼(145), 빔익스팬더(147)가 본 발명의 가공장치의 프레임에 각각 설치될 수 있다.In addition, between the laser generator 110 and the laser head 135, the optical attenuator 141, the AO modulator 143, the beam shaper 145, and the beam expander 147 are processed along the direction in which the laser beam passes. Each may be installed in the frame of the device.

광감쇠기(141)는 레이저빔의 강도 또는 레이저빔의 출력 파워를 조절하는 역할을 담당한다. 이런 광감쇠기(141)는 감쇠량이 연속적으로 변하는 것에 병행하여 계단적으로 변하는 것을 조합시킨 가변감쇠기(tunable attenuator), 또는 감쇠를 일정하게 하는 고정감쇠기 중 하나가 될 수 있다.The optical attenuator 141 serves to adjust the intensity of the laser beam or the output power of the laser beam. The optical attenuator 141 may be either a tunable attenuator that combines a step change in parallel with a continuous change in attenuation, or a fixed attenuator that makes the attenuation constant.

AO모듈레이터(143)는 레이저발생기(110)로부터 발생되고 광감쇠기(141)를 빠져나온 레이저빔의 진로를 전환시킴에 따라, 도광판(123)으로 조사되는 레이저빔이 온(on)/오프(off)되도록 하는 역할을 담당한다.As the AO modulator 143 switches the path of the laser beam generated from the laser generator 110 and exits the optical attenuator 141, the laser beam irradiated to the light guide plate 123 is turned on / off. Play the role of ensuring that

빔쉐이퍼(145)는 가우시안 빔(Gaussian beam) 형태의 레이저빔을 평행한 플랫탑 빔(flattop beam) 또는 트렁케이티드 가우시안 빔(truncated Gaussian beam)으로 변환시켜, 절삭표면을 매끄럽게 하거나 열손상을 방지하는 역할을 담당할 수 있다.The beamshaper 145 converts a laser beam in the form of a Gaussian beam into a parallel flat top beam or a truncated Gaussian beam to smooth the cutting surface or prevent thermal damage. It can play a role.

빔익스팬더(147)는 레이저빔을 일정 직경의 평행광 형식으로 확대시키는 역할을 담당한다. 빔익스팬더(147)는 도광판(123)에 패턴 형성을 위하여 사용되는 레이지빔의 이동 경로상에 설치될 수 있다.The beam expander 147 plays a role of enlarging the laser beam into a parallel light type of a predetermined diameter. The beam expander 147 may be installed on a movement path of the laser beam used for pattern formation in the light guide plate 123.

레이저헤드(135)는 레이저발생기(110)로부터 방출된 레이저빔을 공급받아 도광판(123) 상에 조사하여 패턴 가공을 수행하는 역할을 담당한다.The laser head 135 receives the laser beam emitted from the laser generator 110 and irradiates the light guide plate 123 to perform pattern processing.

레이저헤드(135)는 상측에 설치된 반사거울(137)과, 하측에 설치되어 통과하는 레이저빔을 도광판(123)의 가공면에 포커싱하는 포커스렌즈(139)를 포함할 수 있다.The laser head 135 may include a reflective mirror 137 disposed at an upper side thereof, and a focus lens 139 for focusing a laser beam passing through the laser beam 135 at a processed surface of the light guide plate 123.

그리고, 본 발명의 레이저패턴 가공장치(100)의 레이저헤드(135)는 반사거울(137)과 포커스렌즈(139) 사이에 레이저빔이 고속으로 원하는 위치에 조사되도록 하여, 동시에 다수개의 라인 가공이 가능한 XY스캐너(210, 220)를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the laser head 135 of the laser pattern processing apparatus 100 of the present invention allows the laser beam to be irradiated at a desired position between the reflective mirror 137 and the focus lens 139 at a high speed, thereby simultaneously processing a plurality of lines. It is characterized in that it comprises a possible XY scanner (210, 220).

이를 통해, 도광판(123)에 패턴을 형성하는 가공시간을 축소시켜, 작업 효율을 극대화시킬 수 있다. Through this, by reducing the processing time for forming a pattern on the light guide plate 123, it is possible to maximize the work efficiency.

XY스캐너(210, 220)는 2개의 갈바노거울로 이루어지는 소위 갈바노스캐너(galvano scanner)이다. 갈바노거울은 2개의 반사거울(211, 221)과 각각 반사거울(211, 221)을 회전시키기 위한 구동장치(213, 223)로 이루어진다. The XY scanners 210 and 220 are so-called galvano scanners composed of two galvano mirrors. The galvano mirror consists of two reflection mirrors 211 and 221 and driving devices 213 and 223 for rotating the reflection mirrors 211 and 221, respectively.

2개의 반사거울(211, 221)은 각각의 구동장치(213, 223)를 통해 개별적으로 회전되어, 레이저빔을 서로 평행하지 않은 2축 방향으로 주사하여, 포커스렌즈(139)를 통해 도광판(123) 상의 여러 원하는 위치에 레이저빔을 연속적으로 조사하게 된다.The two reflecting mirrors 211 and 221 are rotated separately through the respective driving devices 213 and 223 to scan the laser beam in two biaxial directions which are not parallel to each other, and thus the light guide plate 123 through the focus lens 139. The laser beam is continuously irradiated to various desired positions on the?

이에, 레이저헤드(135)가 가이드레일(도 2의 133)을 따라 슬라이딩 이동하는 과정에서 도광판(123) 상에 다수의 패턴을 동시에 형성할 수 있다. Thus, a plurality of patterns may be simultaneously formed on the light guide plate 123 while the laser head 135 slides along the guide rail 133 of FIG. 2.

즉, 본 발명의 레이저패턴 가공장치는 1회의 레이저헤드(135)의 이동만으로도 도광판(123) 상에는 동시에 다수개의 패턴 라인 가공이 가능한 것이다. That is, the laser pattern processing apparatus of the present invention is capable of simultaneously processing a plurality of pattern lines on the light guide plate 123 only by moving the laser head 135 once.

따라서, 본 발명의 레이저패턴 가공장치(100)는 패턴 가공 작업의 효율성을 향상시킬 수 있어, 도광판(123) 가공을 신속하게 수행할 수 있는 장점이 있다. Therefore, the laser pattern processing apparatus 100 of the present invention can improve the efficiency of the pattern processing operation, there is an advantage that can quickly perform the light guide plate 123 processing.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 레이저헤드의 구조를 좀더 자세히 살펴보기 위한 블록도이다. 5 is a block diagram illustrating in more detail the structure of a laser head according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 도광판(123)이 도광판장착부(163) 상에 안착되어 있으며, 이러한 도광판(123) 상부에 레이저헤드(135)가 위치한다. As illustrated, the light guide plate 123 is seated on the light guide plate mounting portion 163, and the laser head 135 is positioned on the light guide plate 123.

레이저헤드(135)는 앞서 언급한 바와 같이 레이저빔을 발생시키는 레이저발생기(도 4의 110)와, 광감쇠기(도 4의 141)와, 빔쉐이퍼(도 4의 145)와, 빔익스팬더(도 4의 147) 그리고 AO모듈레이터(도 4의 143)를 거친 레이저빔을 공급받아 도광판(123) 상에 조사하는 역할을 담당한다. The laser head 135 includes a laser generator (110 in FIG. 4), a light attenuator (141 in FIG. 4), a beam shaper (145 in FIG. 4), and a beam expander (FIG. 4) for generating a laser beam as mentioned above. 4, 147) and AO modulator (143 of FIG. 4) are supplied to the laser beam and irradiate the light guide plate 123.

레이저헤드(135)는 반사거울(137)과 XY스캐너(210, 220) 그리고 포커스렌즈(139)로 이루어지며, 이때, XY스캐너(210, 220)는 X축 갈바노거울(210)과 Y축 갈바노거울(220)로 이루어지며, X축 갈바노거울(210)은 X축 반사거울(211)과 X축 반사거울(211)을 회전시키기 위한X축 구동장치(213)로 이루어지며, Y축 갈바노거울(220)은 Y축 반사거울(221)과 Y축 반사거울(221)을 회전시키기 위한 Y축 구동장치(223)로 이루어진다. The laser head 135 is composed of a reflective mirror 137, XY scanners 210 and 220, and a focus lens 139, where the XY scanners 210 and 220 are X-axis galvano mirrors 210 and Y-axis. It is made of a galvano mirror 220, the X-axis galvano mirror 210 is made of an X-axis driving device 213 for rotating the X-axis reflection mirror 211 and the X-axis reflection mirror 211, Y The shaft galvano mirror 220 includes a Y-axis reflection mirror 221 and a Y-axis driving apparatus 223 for rotating the Y-axis reflection mirror 221.

따라서, X축 반사거울(211)은 거울의 회전축이 X축 방향으로 되도록 배치되고, Y축 반사거울(221)은 거울의 회전축이 Y축 방향으로 되도록 배치된다. 이에, X축 반사거울(211)에 의해 레이저빔을 도광판(123) 상의 X축 방향으로 주사할 수 있고, Y축 반사거울(221)에 의해 레이저빔을 도광판(123) 상의 Y축 방향으로 주사할 수 있다.Accordingly, the X-axis reflection mirror 211 is disposed so that the rotation axis of the mirror is in the X-axis direction, and the Y-axis reflection mirror 221 is disposed so that the rotation axis of the mirror is in the Y-axis direction. Accordingly, the laser beam can be scanned in the X-axis direction on the light guide plate 123 by the X-axis reflection mirror 211, and the laser beam is scanned in the Y-axis direction on the light guide plate 123 by the Y-axis reflection mirror 221. can do.

따라서, 레이저헤드(135) 내부로 전달된 레이저빔은 X축 갈바노거울(210)에 의해 위치된 X축 반사거울(211)을 통해 굴절시킨 다음, Y축 갈바노거울(220)에 의해 위치된 Y축 반사거울(221)을 통해 굴절시킴으로써, 레이저빔을 제어부(도 4의 150)에 입력된 경로에 따라 도광판(123) 상에 조사되도록 유도시킨다. Accordingly, the laser beam transmitted into the laser head 135 is refracted through the X-axis reflecting mirror 211 positioned by the X-axis galvano mirror 210 and then positioned by the Y-axis galvano mirror 220. By refracting through the Y-axis reflection mirror 221, the laser beam is guided to be irradiated onto the light guide plate 123 along the path input to the controller 150 (FIG. 4).

이에, XY스캐너(210, 220)를 통과한 레이저빔은 포커스렌즈(139)에 의해 한 곳으로 집중된 후, 도광판장착부(163) 상에 안착된 도광판(123) 상에 조사된다.Accordingly, the laser beam passing through the XY scanners 210 and 220 is concentrated by the focus lens 139 and then irradiated onto the light guide plate 123 seated on the light guide plate mounting portion 163.

여기서, X축 갈바노거울(210)과 Y축 갈바노거울(220)은 각각에 설치된 X축과 Y축 구동장치(213, 223)를 통해 X축 반사거울(211)과 Y축 반사거울(213)의 반사 방향을 변화시킬 수 있다. Here, the X-axis galvano mirror 210 and the Y-axis galvano mirror 220 through the X-axis and Y-axis drive unit (213, 223) installed in each of the X-axis reflection mirror 211 and Y-axis reflection mirror ( The reflection direction of 213 may be changed.

또한, XY스캐너(210, 220)에는 도광판(123) 상에 형성할 패턴에 대한 레이저빔의 이동 경로가 입력된 제어부(도 4의 150)에 의해 제어된다. In addition, the XY scanners 210 and 220 are controlled by a controller (150 of FIG. 4) in which a movement path of a laser beam for a pattern to be formed on the light guide plate 123 is input.

따라서, 이와 같은 구성을 갖는 XY스캐너(210, 220)를 이용한 레이저패턴 가공장치(도 4의 100)는 XY스캐너(210, 220)에 의해 레이저빔을 제어부(도 4의 150)에 입력된 경로에 따라 도광판(123) 상에 조사시킴으로써, 도광판(123) 상의 소정 부위에 패턴을 형성시키게 된다. Therefore, the laser pattern processing apparatus (100 in FIG. 4) using the XY scanners 210 and 220 having such a configuration has a path in which the laser beam is input to the controller (150 in FIG. 4) by the XY scanners 210 and 220. By irradiating onto the light guide plate 123, a pattern is formed on a predetermined portion on the light guide plate 123.

이때, 레이저헤드(135)는 패턴이 형성될 라인을 따라 슬라이딩 이동하면서, 도광판(123) 상에 패턴을 형성하게 되는데, 전술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 레이저패턴 가공장치(도 4의 100)는 XY 스캐너(210, 220)를 통해 레이저빔을 원하는 위치에 고속으로 조사되도록 할 수 있어, 1회의 레이저헤드(135)의 슬라이딩 이동 시에도 다수개의 패턴 라인을 형성할 수 있다. In this case, the laser head 135 slides along the line on which the pattern is to be formed, thereby forming a pattern on the light guide plate 123. As described above, the laser pattern processing apparatus according to the embodiment of the present invention (see FIG. 4). 100 may allow the laser beam to be irradiated at a desired position at high speed through the XY scanners 210 and 220, so that a plurality of pattern lines may be formed even during one sliding movement of the laser head 135.

따라서, 본 발명의 레이저패턴 가공장치(도 4의 100)는 패턴 가공 작업의 효율성을 향상시킬 수 있어, 도광판(123) 가공을 신속하게 수행할 수 있는 장점이 있다. Therefore, the laser pattern processing apparatus (100 of FIG. 4) of the present invention can improve the efficiency of the pattern processing operation, there is an advantage that can quickly perform the light guide plate 123 processing.

즉, 일반적으로 도광판(123)에 패턴을 형성하고자 할 시, 1회의 레이저헤드(135)의 슬라이딩 이동시 하나의 패턴 라인 밖에 형성하지 못하였다. That is, in general, when a pattern is to be formed on the light guide plate 123, only one pattern line may be formed during one sliding movement of the laser head 135.

이에 반해, 본 발명의 레이저패턴 가공장치(도 4의 100)는 1회의 레이저헤드(135)의 슬라이딩 이동시 다수개의 패턴 라인을 동시에 형성할 수 있으므로, 도광판(123)에 패턴을 형성하는 가공시간을 축소시켜, 작업 효율을 극대화시킬 수 있는 것이다. On the contrary, the laser pattern processing apparatus 100 of FIG. 4 may simultaneously form a plurality of pattern lines during one sliding movement of the laser head 135, thereby reducing the processing time for forming the pattern on the light guide plate 123. FIG. By minimizing, work efficiency can be maximized.

특히, 고속으로 구동되는 레이저헤드(135)는 각 구간별(가속, 등속, 감속구간) 속도가 일정하지 않아, 레이저헤드(135)로부터 조사되는 레이저빔의 출력특성 또한 일정하지 않다. In particular, the laser head 135 driven at high speed does not have constant speed for each section (acceleration, constant velocity, deceleration section), and therefore, output characteristics of the laser beam irradiated from the laser head 135 are not constant.

따라서, 레이저헤드(135)의 가속 및 감속구간에서는 패턴을 형성하지 않는 레이저빔의 공급대기시간이 발생하게 된다.Therefore, in the acceleration and deceleration sections of the laser head 135, a waiting time for supplying the laser beam that does not form a pattern occurs.

즉, 레이저헤드(135)의 슬라이딩 이동으로 인해 도광판(123) 상에 하나의 패턴 라인을 형성한 뒤, 이웃하여 또 다른 패턴 라인을 형성하기 위해서는 레이저헤드(135)의 가속 및 감속구간에 따른 일정시간 대기하였다가 패턴 가공 공정을 진행해야 한다.  That is, after forming one pattern line on the light guide plate 123 due to the sliding movement of the laser head 135, in order to form another pattern line next to each other, a predetermined time according to the acceleration and deceleration sections of the laser head 135 is formed. Wait for a while before proceeding with the patterning process.

이에 반해, 본 발명은 레이저헤드(135)의 1회의 슬라이딩 이동시 다수개의 패턴 라인을 동시에 형성할 수 있으므로, 패턴 가공 대기 시간을 줄일 수 있어 작업 효율을 보다 극대화할 수 있고, 도광판(123) 가공을 신속하게 수행할 수 있게 된다. On the contrary, in the present invention, since a plurality of pattern lines can be simultaneously formed during one sliding movement of the laser head 135, the pattern processing waiting time can be reduced, thereby maximizing the work efficiency and processing the light guide plate 123. You can do it quickly.

전술한 바와 같이, 본 발명의 레이저패턴 가공장치(도 4의 100)는 레이저헤드(135) 내부에 XY 스캐너(210, 220)를 더욱 구비함으로써, 다수개의 패턴 라인을 동시에 형성할 수 있으므로, 패턴 가공 대기 시간을 줄일 수 있어 작업 효율을 보다 극대화할 수 있고, 도광판(123) 가공을 신속하게 수행할 수 있게 된다. As described above, the laser pattern processing apparatus (100 in FIG. 4) of the present invention further includes XY scanners 210 and 220 in the laser head 135, so that a plurality of pattern lines can be simultaneously formed, and thus, the pattern Since the processing waiting time can be reduced, the working efficiency can be further maximized, and the light guide plate 123 can be processed quickly.

발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
The invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

100 : 레이저패턴 가공장치
110 : 레이저발생기, 111 : 광능동소자, 113 : 파워미터모듈, 115 :
123 : 도광판
130 : 빔스위치, 135 : 레이저헤드, 137 : 반사거울, 139 : 포커스렌즈
141 : 광감쇠기, 143 : AO모듈레이터, 145 : 빔쉐이퍼, 147 : 빔익스팬더
150 : 제어부, 163 : 도광판장착부
210 : X축 갈바노거울, 211 : X축 반사거울, 213 : X축 구동장치
220 : Y축 갈바노거울, 221 : Y축 반사거울, 223 : Y축 구동장치
100: laser pattern processing device
110: laser generator, 111: photoactive element, 113: power meter module, 115:
123: light guide plate
130: beam switch, 135: laser head, 137: reflective mirror, 139: focus lens
141: optical attenuator, 143: AO modulator, 145: beam shaper, 147: beam expander
150: control unit, 163: light guide plate mounting unit
210: X-axis galvano mirror, 211: X-axis reflection mirror, 213: X-axis driving device
220: Y-axis galvano mirror, 221: Y-axis reflective mirror, 223: Y-axis driving device

Claims (7)

도광판에 패턴을 형성시키는 레이저패턴 가공장치에 있어서,
레이저빔을 발생시키는 레이저발생기와;
상기 레이저빔을 공급받아 상기 도광판을 향해 조사하는 레이저헤드와;
상기 레이저헤드 내부에 포함되며, 상기 레이저빔을 고속으로 원하는 위치에 조사하여, 패턴을 형성하는 XY 스캐너와;
상기 레이저헤드를 이동시키는 가이드레일과;
상기 도광판을 이동시키는 도광판장착부
를 포함하며, 상기 XY스캐너는 상기 레이저헤드가 상기 가이드레일을 통해 슬라이딩 이동하는 과정에서 복수개의 패턴 라인을 형성하는 레이저패턴 가공장치.
In the laser pattern processing apparatus for forming a pattern on a light guide plate,
A laser generator for generating a laser beam;
A laser head receiving the laser beam and irradiating the light guide plate toward the light guide plate;
An XY scanner included in the laser head and irradiating the laser beam at a desired position at a high speed to form a pattern;
A guide rail for moving the laser head;
Light guide plate mounting portion for moving the light guide plate
The laser pattern processing apparatus of claim 1, wherein the XY scanner forms a plurality of pattern lines in a process of sliding the laser head through the guide rail.
제 1 항에 있어서,
상기 XY 스캐너는 X축 갈바노거울과 Y축 갈바노거울로 이루어지며, 상기 X축 갈바노거울은 X축 반사거울과 상기 X축 반사거울을 회전시키기 위한 X축 구동장치로 이루어지며, 상기 Y축 갈바노거울은 Y축 반사거울과 상기 Y축 반사거울을 회전시키기 위한 Y축 구동장치로 이루어지는 레이저패턴 가공장치.
The method of claim 1,
The XY scanner is composed of an X-axis galvano mirror and a Y-axis galvano mirror, the X-axis galvano mirror is composed of an X-axis reflection mirror and an X-axis driving device for rotating the X-axis reflection mirror, the Y The shaft galvano mirror is a laser pattern processing apparatus comprising a Y-axis reflection mirror and a Y-axis driving device for rotating the Y-axis reflection mirror.
제 2 항에 있어서,
상기 X축 반사거울은 상기 X축 구동장치를 통해 회전축이 X축 방향으로 회전되며, 상기 Y축 반사거울은 상기 Y축 구동장치를 통해 회전축이 상기 X축에 수직한 Y축 방향으로 회전되는 레이저패턴 가공장치.
The method of claim 2,
The X-axis reflective mirror is rotated in the X-axis direction by the axis of rotation through the X-axis drive device, the Y-axis reflective mirror is rotated in the Y-axis direction perpendicular to the X axis by the Y axis drive device Pattern processing equipment.
제 1 항에 있어서,
상기 레이저헤드는 반사거울과 포커스렌즈를 포함하는 레이저패턴 가공장치.
The method of claim 1,
The laser head is a laser pattern processing apparatus including a reflection mirror and a focus lens.
제 1 항에 있어서,
상기 레이저발생기와 상기 레이저헤드 사이에는 상기 레이저빔의 강도를 조절하는 광감쇠기(optical attenuator), 상기 레이저빔을 플랫탑 빔 또는 트렁케이티드 가우시안 빔으로 변환시키는 빔쉐이퍼(beam shaper), 상기 레이저빔을 평행광 형식으로 확대시키는 빔익스팬더(beam expander)가 위치하는 레이저패턴 가공장치.
The method of claim 1,
An optical attenuator for adjusting the intensity of the laser beam between the laser generator and the laser head, a beam shaper for converting the laser beam into a flat top beam or truncated Gaussian beam, and the laser beam Laser pattern processing device, where a beam expander is positioned to expand the beam into parallel light.
제 1 항에 있어서,
상기 레이저발생기와 상기 레이저헤드 사이에 상기 레이저빔을 온/오프(on/off)시키는 AO모듈레이저(acousto-optic modulator)가 위치하는 레이저패턴 가공장치.
The method of claim 1,
And an AO actoto-optic modulator for turning the laser beam on and off between the laser generator and the laser head.
제 1 항에 있어서,
상기 레이저발생기는 광증폭기를 포함하는 광능동소자, 상기 레이저빔의 세기를 측정 및 모니터링하고 보정하기 위한 파워미터모듈, 상기 레이저빔을 한쪽 편광 방향으로만 진행시킬 뿐만 아니라 반사되어 되돌아오는 레이저빔을 차단시키기 위한 광아이솔레이터를 포함하는 레이저패턴 가공장치.
The method of claim 1,
The laser generator includes an optical active device including an optical amplifier, a power meter module for measuring, monitoring, and correcting the intensity of the laser beam, and not only traveling the laser beam in one polarization direction but also reflecting and returning the laser beam. Laser pattern processing apparatus comprising an optical isolator for blocking.
KR1020100102669A 2010-10-20 2010-10-20 Apparatus marking laser pattern Withdrawn KR20120041075A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100102669A KR20120041075A (en) 2010-10-20 2010-10-20 Apparatus marking laser pattern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100102669A KR20120041075A (en) 2010-10-20 2010-10-20 Apparatus marking laser pattern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120041075A true KR20120041075A (en) 2012-04-30

Family

ID=46140779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100102669A Withdrawn KR20120041075A (en) 2010-10-20 2010-10-20 Apparatus marking laser pattern

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120041075A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015046927A1 (en) * 2013-09-30 2015-04-02 주식회사 이오테크닉스 Method for continuous laser processing using multi-position control, and system employing same
WO2015046926A1 (en) * 2013-09-30 2015-04-02 주식회사 이오테크닉스 Continuous laser processing method using multiple positioning control, and system applying same
CN105592970A (en) * 2013-09-30 2016-05-18 Eo科技股份有限公司 Continuous laser processing method using multiple positioning control, and system applying same
KR20200142690A (en) * 2019-06-13 2020-12-23 주식회사 제이스텍 Part chip separator using flap-top UV laser
KR20230046908A (en) * 2021-09-30 2023-04-06 (주)알엔알랩 Laser processing equipment and laser processing method for annealing semiconductor

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015046927A1 (en) * 2013-09-30 2015-04-02 주식회사 이오테크닉스 Method for continuous laser processing using multi-position control, and system employing same
WO2015046926A1 (en) * 2013-09-30 2015-04-02 주식회사 이오테크닉스 Continuous laser processing method using multiple positioning control, and system applying same
CN105592970A (en) * 2013-09-30 2016-05-18 Eo科技股份有限公司 Continuous laser processing method using multiple positioning control, and system applying same
CN105592970B (en) * 2013-09-30 2018-01-05 Eo科技股份有限公司 Continuous laser processing method using multiposition control and the system using this method
KR20200142690A (en) * 2019-06-13 2020-12-23 주식회사 제이스텍 Part chip separator using flap-top UV laser
KR20230046908A (en) * 2021-09-30 2023-04-06 (주)알엔알랩 Laser processing equipment and laser processing method for annealing semiconductor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPWO2008053915A1 (en) Scanner optical system, laser processing apparatus, and scanner optical apparatus
US7728255B2 (en) Spinning-type pattern-fabrication system and a method thereof
KR20100035173A (en) Laser machining device
KR20120041075A (en) Apparatus marking laser pattern
CN101983353A (en) Light guide panel and apparatus for forming pattern on light guide panel
KR101726193B1 (en) Apparatus marking pattern by using laser and method for marking pattern by using laser thereof
KR100921662B1 (en) 기판 Cutting device and method of substrate using laser
KR100814008B1 (en) Light guide plate processing device by laser
KR101244292B1 (en) Engraving method and manufacturing method of light guide plate using laser
KR101083432B1 (en) Appratus for forming pattern for light guide plate using co2 laser
KR101174480B1 (en) Appraratus for manufacturing pattern on a light guide plate
US8940218B1 (en) De-focused laser etching of a light diffuser
KR100809583B1 (en) Laser pattern processing equipment
KR100995392B1 (en) Marking device with digital micromirror device
KR101451972B1 (en) Laser direct patterning system using in field on the fly function and method for controlling the same
KR100951782B1 (en) Pattern forming device and pattern forming method
KR101088354B1 (en) Light guide plate laser processing device using multi focus lens
KR20150033778A (en) Laser processing device for crystal material
KR101025015B1 (en) Laser On / Off Shutter Unit
KR100799500B1 (en) Dry Etching Unit Combines Polygon Scanner and Galvanometer Scanner
KR101011321B1 (en) LGP processing machine using laser and its processing method
KR20040100042A (en) Scribing apparatus using laser beam
CN108303797A (en) A kind of light path switching system, SLA printing devices and its Method of printing based on SLA technology
KR100985017B1 (en) Apparatus for processing a substrate
CN121104302A (en) A composite processing device and method based on dual lasers

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20101020

PG1501 Laying open of application
PC1203 Withdrawal of no request for examination
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid