KR20120116161A - 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법 및 도광판 가공 방법 - Google Patents

레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법 및 도광판 가공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법에 관한 것으로서, 일면에 제1방향을 따라 산과 골이 배치된 렌티큘러 렌즈 어레이가 형성된 도광판을 배치하는 배치 단계; 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 상에 레이저빔을 조사하며 이격된 직선 형상의 음각 패턴을 형성하는 인그레이빙 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법 및 도광판 가공 방법{ENGRAVING METHOD AND MANUFACTURING METHOD OF LIGHT GUIDE PLATE USING LASER}
본 발명은 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법 및 도광판 가공 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도광판에 레이저빔을 조사하며 광산란용 패턴을 형성하는 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법 및 도광판 가공 방법에 관한 것이다.
액정표시장치의 화질은 콘트라스트 특성에 의해 좌우된다. 액정표시패널의 액정층에 인가되는 데이터 전압을 제어하여 액정층의 광투과율을 변조하는 방법만으로는 콘트라스트 특성을 개선하는데 한계가 있다. 콘트라스트 특성을 개선하기 위하여, 영상에 따라 백라이트 유닛의 휘도를 조정하는 백라이트 디밍 제어방법이 개발되어 콘트라스트 특성을 비약적으로 향상시키고 있다. 백라이트 디밍 제어방법은 백라이트 유닛의 휘도를 입력 영상에 따라 조정함으로써 소비전력을 줄일 수도 있다. 백라이트 디밍 방법에는 표시면 전체의 휘도를 조정하는 글로벌 디밍 방법(Global dimming method)과, 국부적으로 표시면의 휘도를 조정하는 로컬 디밍 방법(Local dimming method)이 있다. 글로벌 디밍 방법은 이전 프레임과 그 다음 프레임간에 측정되는 동적 콘트라스트(Dynamic contrast)를 개선할 수 있다. 로컬 디밍 방법은 한 프레임 기간 내에서 표시면의 휘도를 국부적으로 제어함으로써 글로벌 디밍 방법으로는 개선하기가 어려운 정적 콘트라스트(Static contrast)를 개선할 수 있다.
백라이트 유닛은 직하형(direct type)과 에지형(edge type)으로 구분된다. 에지형 백라이트 유닛은 도광판의 측면에 대향되도록 광원이 배치되고 액정표시패널과 도광판 사이에 다수의 광학시트들이 배치되는 구조를 갖는다. 에지형 백라이트 유닛은 도광판의 일측에서 빛을 조사하고 도광판이 선광원 또는 점광원을 면광원으로 변환하므로, 에지형 백라이트 유닛의 기존 구조로는 도광판에서 광이 확산되어 국부적으로 휘도 제어가 어려워 로컬 디밍 구현이 어려웠다.
에지형 백라이트 유닛에서 로컬 디밍 방식을 이용하기 위하여, 일면에 렌티큘러 렌즈 어레이가 형성된 도광판을 이용하는 방식이 제안되었다. 이러한 도광판에서는 렌티큘러 렌즈가 형성된 방향을 따라 광이 도파되는 경로가 형성됨으로써, 각각의 렌티큘러 렌즈에 대응되는 위치에 설치된 광원을 제어하여 표시면의 휘도를 국부적으로 제어하는 것이 가능해졌다.
한편, 도광판 상에 균일한 휘도를 형성시키기 위하여 도광판의 일면에 소정 형태의 패턴으로 가공하는데, 종래에는 스크린 인쇄 방식, V-커팅 방식 등을 이용하였다.
그러나, 스크린 인쇄 방식은 공정이 복잡하고 인쇄 과정상 많은 불량을 유발시키고 있고, 도광판의 표면에 다이아몬드 휠을 이용하여 V자 형태의 그루브 패턴을 형성시키는 V-커팅 방식은 가공시간이 길며, 가공면의 거칠기로 인하여 빛이 균일하게 산란되지 않는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 에지형 백라이트 유닛에서도 로컬 디밍을 구현하여 액정표시장치의 콘트라스트 특성을 향상시킬 수 있는 렌티큘러 렌즈 어레이를 구비한 도광판에 레이저빔을 조사하여 광학적 패턴을 형성함으로써, 도광판의 전체적인 휘도를 향상시키고 표시면에서 휘도의 균일성을 실현할 수 있는 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법 및 도광판 가공 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법은, 일면에 제1방향을 따라 산과 골이 배치된 렌티큘러 렌즈 어레이가 형성된 도광판을 배치하는 배치 단계; 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 상에 레이저빔을 조사하며 이격된 직선 형상의 음각 패턴을 형성하는 인그레이빙 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 인그레이빙 단계에서는, 상기 렌티큘러 렌즈의 산과 골 사이의 높이 차보다 긴 초점 심도(depth of focus)를 가지는 레이저빔을 이용하고, 상기 렌티큘러 렌즈의 산과 골이 상기 초점 심도 범위 이내에 위치하도록 한다.
본 발명에 따른 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 인그레이빙 단계에서는, 상기 렌티큘러 렌즈에서 산이 형성된 부위에는 직선 형상의 음각 패턴이 형성되고, 상기 렌티큘러 렌즈에서 골이 형성된 부위에는 음각 패턴이 형성되지 않는다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 레이저를 이용한 도광판 가공 방법은, 제1방향을 따라 도광판의 일면에 레이저빔을 조사하여 연속된 직선 형상의 음각 패턴을 형성함으로써, 상기 음각 패턴이 형성된 부위는 골이 되고 상기 음각 패턴이 형성되지 않은 도광판의 일면은 산이 되는 렌티큘러 렌즈 어레이를 형성하는 렌즈 형성 단계; 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 상에 레이저빔을 조사하며 이격된 직선 형상의 음각 패턴을 형성하는 인그레이빙 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 레이저를 이용한 도광판 가공 방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 인그레이빙 단계에서는, 상기 렌즈 형성 단계에서 형성된 골과 상기 도광판의 일면 사이의 높이 차보다 긴 초점 심도(depth of focus)를 가지는 레이저빔을 이용하고, 상기 골과 상기 도광판의 일면이 상기 초점 심도 범위 이내에 위치하도록 한다.
본 발명에 따른 레이저를 이용한 도광판 가공 방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 인그레이빙 단계에서는, 상기 도광판의 일면에는 직선 형상의 음각 패턴이 형성되고, 상기 렌즈 형성 단계에서 형성된 골 부위에는 음각 패턴이 형성되지 않는다.
본 발명에 따른 레이저를 이용한 도광판 가공 방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 렌즈 형성 단계와 상기 인그레이빙 단계 사이에서, 상기 제1방향과 상기 제2방향의 각도 차이만큼 상기 도광판을 회전시키는 회전 단계;를 더 포함한다.
본 발명의 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법에 따르면, 레이저빔을 이용하여 렌티큘러 렌즈 어레이가 구비된 도광판 상에 균일한 형태와 깊이의 광학적 패턴을 형성함으로써, 표시장치의 화면이 디스플레이될 때 전체적인 휘도를 향상시킬 수 있고, 전면에 걸쳐 균일한 휘도를 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법에 따르면, 렌티큘러 렌즈의 산과 골이 레이저빔의 초점 심도 범위 내에 위치하도록 함으로써, 레이저빔의 포커싱 높이를 변동하지 않은 채 수평 방향으로의 직선운동만으로도 균일한 광학적 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법에 따르면, 렌티큘러 렌즈에서 산이 형성된 부위에만 직선 형상의 음각 패턴을 형성함으로써, 도광판의 광학적 패턴의 인그레이빙 작업에 가장 적합한 레이저 소스 및 광학 부품의 구성을 채용할 수 있다.
한편, 본 발명의 레이저를 이용한 도광판 가공 방법에 따르면, 단일의 연속된 공정상에서 도광판에 렌티큘러 렌즈 어레이를 형성하고 렌티큘러 렌즈 어레이 상에 광학적 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 레이저를 이용한 도광판 가공 방법에 따르면, 도광판을 회전시켜 일 방향에 대하여 레이저 헤드를 왕복이동시키면서 렌티큘러 렌즈 어레이와 광학적 패턴을 형성함으로써, 장치의 소요 구동력을 줄일 수 있고, 패턴의 가공 시간 또한 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법을 간략하게 도시한 도면이고,
도 2는 도 1의 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법에서 렌티큘러 렌즈와 레이저빔의 초점 심도를 확대한 도면이고,
도 3은 도 1의 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법에서 렌티큘러 렌즈의 산 부위에 음각 패턴을 형성하는 것을 나타내는 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 도광판 가공 방법을 간략하게 도시한 도면이고,
도 5는 도 4의 레이저를 이용한 도광판 가공 방법에서 도광판의 상면과 레이저빔의 초점 심도를 확대한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법을 간략하게 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법에서 렌티큘러 렌즈와 레이저빔의 초점 심도를 확대한 도면이고, 도 3은 도 1의 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법에서 렌티큘러 렌즈의 산 부위에 음각 패턴을 형성하는 것을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예의 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법은, 렌티큘러 렌즈 어레이가 구비된 도광판에 이격된 직선 형태의 음각 패턴을 형성하는 방법으로서, 배치 단계(S11)와, 인그레이빙 단계(S12)를 포함한다.
상기 배치 단계(S11)에서는, 일면에 제1방향(A)을 따라 산(21)과 골(22)이 배치되는 렌티큘러(lenticular) 렌즈 어레이(20)가 구비된 도광판(10)을 지지대(미도시) 상에 배치한다.
본 발명에서 이용되는 도광판(10)의 일면에는 도 1과 같이 제1방향(A)을 따라 곡면 형태의 렌티큘러 렌즈 어레이(20)가 형성된다. 도광판(10)의 일면에 형성된 렌티큘러 렌즈 어레이(20)의 렌즈의 표면은 산(21)과 골(22)을 가지는 곡면이다. 이때, 도광판(10)에는 렌티큘러 렌즈 어레이(20)의 산/골 방향과 평행한 방향으로 빛이 입사된다. 렌티큘러 렌즈 어레이(20)는 렌즈의 곡면, 즉 산(21)에서 빛의 전반사를 유도하고 골(22)에 의해 빛의 확산을 차단하여 도광판(10) 내에서 전파되는 빛의 직진성을 높인다.
일반적으로 렌티큘러 렌즈에서 산(21)과 골(22) 사이의 높이 차는 약 50㎛ 정도이며, 제1방향과 교차하는 제2방향(B)으로의 산(21)의 폭은 약 300㎛ 정도이다.
상기 인그레이빙 단계(S12)에서는, 제1방향과 교차하는 제2방향(B)을 따라 렌티큘러 렌즈 어레이(20) 상에 레이저빔(L)을 조사하며 이격된 직선 형상의 음각 패턴(30)을 형성한다.
도광판(10)에 광학적 패턴을 형성하기 위해 조사되는 레이저빔(L)은, 일반적으로 PMMA 또는 PC 재질로 제작되는 도광판(10)의 가공에 적합하도록 CO2 레이저 발진기에 의해 생성되는 적외선(infra-red) 파장의 레이저빔이 이용된다. 레이저빔(L)은 연속파(continuous wave) 레이저빔 또는 펄스발진된 레이저빔이 사용될 수 있다.
이와 같은 레이저빔(L)을 도광판(10)의 일면 즉, 렌티큘러 렌즈 어레이(20) 상에 조사하여 이격된 직선 형상의 음각 패턴(30)을 형성한다. 이격된 직선 형상의 음각 패턴(30)은 도 1에 도시된 바와 같이, 직선의 음각 패턴과 공백부가 반복적으로 형성되는 것으로 정의된다.
도 2를 참조하면, 인그레이빙 단계(S12)에서는 렌티큘러 렌즈의 산(21)과 골(22) 사이의 높이 차보다 긴 초점 심도(depth of focus)(D)를 가지는 레이저빔(L)을 이용하여 광학적 패턴을 형성한다. 또한, 이격된 직선 형상의 음각 패턴(30)을 형성하기 위해 레이저빔(L)을 포커싱하는 과정에서 렌티큘러 렌즈의 산(21)과 골(22)이 레이저빔(L)의 초점 심도(D) 범위 내에 위치하도록 하여 레이저빔(L)을 조사한다.
렌티큘러 렌즈의 산(21)과 골(22)이 레이저빔(L)의 초점 심도(D) 범위 내에 위치하도록 함으로써, 레이저빔(L)의 포커싱 높이를 변동하지 않은 채 제2방향(B)을 따라 1번의 직선운동만으로도 균일한 광학적 패턴을 형성할 수 있다. 종래의 V-커팅 방식과 같은 기계적 방식에서는 다이아몬드 휠을 사용하여 음각 패턴을 형성하였는데, 다이아몬드 휠이 렌티큘러 렌즈의 산과 접촉할 때 형성되는 음각 패턴과, 렌티큘러 렌즈의 골과 접촉할 때 형성되는 음각 패턴이 그 형태 및 깊이가 달라지고, 다이아몬드 휠의 진행 방향에 따라 높이 차가 발생하여 도광판 표면에 원하지 않는 결함이 형성될 수 있어서, 표시면에서 균일한 휘도를 구현하는데 곤란한 점이 있었다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 인그레이빙 단계(S12)에서는, 렌티큘러 렌즈에서 산(21)이 형성된 부위에는 직선 형상의 음각 패턴이 형성되고, 렌티큘러 렌즈에서 골(22)이 형성된 부위에는 음각 패턴이 형성되지 않도록 광학적 패턴을 형성할 수 있다. 즉, 산(21)이 형성된 부위에는 직선 형상의 음각 패턴이 형성되고, 골(22)이 형성된 부위에는 공백부가 마련되도록 가공조건을 설정할 수 있다.
이와 같이, 산(21)이 형성된 부위에만 직선 형상의 음각 패턴이 형성되도록 함으로써, 산(21)과 골(22)의 높이 차에 제한받지 않고, 상대적으로 짧은 초점 심도(D)를 가지는 레이저빔(L)을 이용할 수 있다. 도광판(10)의 재질 등에 따라 광학적 패턴을 형성하는데 가장 적합한 레이저빔(L)의 파장이 선택될 수 있고, 광학 부품의 구성의 한계로 인해 어느 범위 이상으로는 초점 심도(D)를 길게 가져갈 수 없는 경우가 발생할 수 있다.
이러한 경우에는, 렌티큘러 렌즈에서 산(21)이 형성된 부위에만 직선 형상의 음각 패턴을 형성함으로써, 도광판(10)의 인그레이빙에 가장 적합한 레이저 소스 및 광학 부품의 구성을 채용할 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법은, 레이저빔을 이용하여 렌티큘러 렌즈 어레이가 구비된 도광판 상에 균일한 형태와 깊이의 광학적 패턴을 형성함으로써, 표시장치의 화면이 디스플레이될 때 전체적인 휘도를 향상시킬 수 있고, 전면에 걸쳐 균일한 휘도를 유지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법은, 렌티큘러 렌즈의 산과 골이 레이저빔의 초점 심도 범위 내에 위치하도록 함으로써, 레이저빔의 포커싱 높이를 변동하지 않은 채 수평 방향으로의 직선운동만으로도 균일한 광학적 패턴을 형성할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법은, 렌티큘러 렌즈에서 산이 형성된 부위에만 직선 형상의 음각 패턴을 형성함으로써, 도광판의 광학적 패턴의 인그레이빙 작업에 가장 적합한 레이저 소스 및 광학 부품의 구성을 채용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 레이저를 이용한 도광판 가공 방법의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 도광판 가공 방법을 간략하게 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 레이저를 이용한 도광판 가공 방법에서 도광판의 상면과 레이저빔의 초점 심도를 확대한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예의 레이저를 이용한 도광판 가공 방법은, 단일의 연속 공정상에서 도광판에 렌티큘러 렌즈 어레이를 형성하고 렌티큘러 렌즈 어레이 상에 광학적 패턴을 형성하는 것을 구현한 것으로서, 렌즈 형성 단계(S21)와, 회전 단계(S22)와, 인그레이빙 단계(S23)를 포함한다.
도 4 및 도 5에 있어서, 도 1 내지 도 3에 도시된 부재들과 동일한 부재번호에 의해 지칭되는 부재들은 동일한 구성 및 기능을 가지는 것으로서, 그들 각각에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 렌즈 형성 단계(S21)에서는, 제1방향(A)을 따라 도광판의 일면(11)에 레이저빔(L)을 조사하여 연속된 직선 형상의 음각 패턴(40)을 형성한다. 이때, 음각 패턴이 형성된 부위는 골이 되고, 음각 패턴이 형성되지 않은 도광판의 일면(11)은 산이 되는 렌티큘러 렌즈 어레이를 형성하게 된다.
이러한 과정을 통해 형성되는 렌티큘러 렌즈는, 도 5에 도시된 바와 같이, 그 단면의 형상이 원호 형상이 아니고, 정상 부위는 어느 정도 평평하게 유지되다가 가장자리 부위로 갈수록 골이 형성되는 형상이다. 음각 패턴(40)이 형성되지 않은 평평한 도광판의 일면(11)이 일종의 산의 기능을 수행한다. 하지만, 연속된 직선 형상의 음각 패턴(40) 간의 피치가 좁기 때문에(약 300㎛ 정도), 렌티큘러 렌즈 어레이의 기능을 충분히 수행할 수 있다.
상기 회전 단계(S22)에서는, 제1방향(A) 및 제1방향과 교차하는 제2방향(B) 사이의 각도 차이만큼 도광판(10)을 회전시킨다.
레이저빔(L)은 도광판(10)의 상측에 설치된 레이저 헤드(미도시)로부터 조사되는데, 레이저 가공장치(미도시)는 레이저 헤드를 X축 방향으로 왕복이송시키는 X축 스테이지(미도시)와, X축 스테이지가 설치되는 겐트리 구조물(미도시)과, X축 스테이지와 겐트리 구조물을 Y축 방향으로 왕복이송시키는 Y축 스테이지(미도시)로 구성될 수 있다.
렌티큘러 렌즈 어레이를 형성하는 연속된 직선 형태의 음각 패턴(40)과, 이격된 직선 행태의 음각 패턴(30)을 서로 교차되도록 형성되는 과정에서, 레이저 헤드를 X축 방향으로 왕복이송시키면서 렌티큘러 렌즈 어레이를 형성하고, 본 발명과 같이 도광판(10)을 회전시켜, 다시 레이저 헤드를 X축 방향으로 왕복이송시키면서 이격된 직선 행태의 음각 패턴(30)을 형성할 수 있다. 이와 같이, 구동력을 많이 소모하는 Y축 스테이지를 이용하지 않고 렌티큘러 렌즈 어레이와 광학적 패턴을 형성함으로써, 장치의 소요 구동력을 줄일 수 있고, 패턴의 가공 시간 또한 줄일 수 있다.
상기 인그레이빙 단계(S23)에서는, 제1방향과 교차하는 제2방향(B)을 따라 렌티큘러 렌즈 어레이 상에 레이저빔(L)을 조사하며 이격된 직선 형상의 음각 패턴(30)을 형성한다. 도 1에 도시된 레이저를 이용한 인그레이빙 방법에서의 인그레이빙 단계(S12)와 실질적으로 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
인그레이빙 단계(S23)에서는, 렌즈 형성 단계(S21)에서 형성된 골(즉, 음각 패턴(40))과 도광판의 일면(11) 사이의 높이 차보다 긴 초점 심도(D)를 가지는 레이저빔(L)을 이용하고, 골(40)과 도광판의 일면(11)이 초점 심도(D) 범위 이내에 위치하도록 한다.
또한, 인그레이빙 단계(S23)에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 도광판의 일면(11)(렌티큘러 렌즈의 산과 대응)에는 직선 형상의 음각 패턴이 형성되고, 렌즈 형성 단계(S21)에서 형성된 골(40)(렌티큘러 렌즈의 골과 대응) 부위에는 음각 패턴이 형성되지 않도록 광학적 패턴을 형성한다.
상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 레이저를 이용한 도광판 가공 방법은, 단일의 연속된 공정상에서 도광판에 렌티큘러 렌즈 어레이를 형성하고 렌티큘러 렌즈 어레이 상에 광학적 패턴을 형성할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 레이저를 이용한 도광판 가공 방법은, 도광판을 회전시켜 일 방향에 대하여 레이저 헤드를 왕복이동시키면서 렌티큘러 렌즈 어레이와 광학적 패턴을 형성함으로써, 장치의 소요 구동력을 줄일 수 있고, 패턴의 가공 시간 또한 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 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.
10 : 도광판
20 : 렌티큘러 렌즈 어레이
21 : 렌티큘러 렌즈 어레이의 산
22 : 렌티큘러 렌즈 어레이의 골
30 : 이격된 직선 형상의 음각 패턴
40 : 연속된 직선 형상의 음각 패턴
D : 초점 심도

Claims (7)

  1. 일면에 제1방향을 따라 산과 골이 배치된 렌티큘러 렌즈 어레이가 형성된 도광판을 배치하는 배치 단계;
    상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 상에 레이저빔을 조사하며 이격된 직선 형상의 음각 패턴을 형성하는 인그레이빙 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인그레이빙 단계에서는,
    상기 렌티큘러 렌즈의 산과 골 사이의 높이 차보다 긴 초점 심도(depth of focus)를 가지는 레이저빔을 이용하고, 상기 렌티큘러 렌즈의 산과 골이 상기 초점 심도 범위 이내에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인그레이빙 단계에서는,
    상기 렌티큘러 렌즈에서 산이 형성된 부위에는 직선 형상의 음각 패턴이 형성되고, 상기 렌티큘러 렌즈에서 골이 형성된 부위에는 음각 패턴이 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 도광판 인그레이빙 방법.
  4. 제1방향을 따라 도광판의 일면에 레이저빔을 조사하여 연속된 직선 형상의 음각 패턴을 형성함으로써, 상기 음각 패턴이 형성된 부위는 골이 되고 상기 음각 패턴이 형성되지 않은 도광판의 일면은 산이 되는 렌티큘러 렌즈 어레이를 형성하는 렌즈 형성 단계;
    상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 상기 렌티큘러 렌즈 어레이 상에 레이저빔을 조사하며 이격된 직선 형상의 음각 패턴을 형성하는 인그레이빙 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 도광판 가공 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인그레이빙 단계에서는,
    상기 렌즈 형성 단계에서 형성된 골과 상기 도광판의 일면 사이의 높이 차보다 긴 초점 심도(depth of focus)를 가지는 레이저빔을 이용하고, 상기 골과 상기 도광판의 일면이 상기 초점 심도 범위 이내에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 도광판 가공 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 인그레이빙 단계에서는,
    상기 도광판의 일면에는 직선 형상의 음각 패턴이 형성되고, 상기 렌즈 형성 단계에서 형성된 골 부위에는 음각 패턴이 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 도광판 가공 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 렌즈 형성 단계와 상기 인그레이빙 단계 사이에서,
    상기 제1방향과 상기 제2방향의 각도 차이만큼 상기 도광판을 회전시키는 회전 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 도광판 가공 방법.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101385482B1 (ko) * 2012-11-13 2014-04-21 엘지디스플레이 주식회사 도광판의 제조 방법 및 그 도광판을 가지는 백라이트 유닛
WO2014142527A1 (ko) 2013-03-11 2014-09-18 (주)에이브 화장품 즉석 제조장치 및 그 일회용 혼합용기
US20160131805A1 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 Nike, Inc. Deformed lenticular material graphics for an article of footwear upper
US11092733B2 (en) 2016-11-18 2021-08-17 Corning Incorporated Microstructured light guide plates and devices comprising the same
CN113732638A (zh) * 2021-09-16 2021-12-03 浙江道明光电科技有限公司 一种表面具有微截角锥体阵列的模芯的加工方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100070610A (ko) * 2008-12-18 2010-06-28 희성전자 주식회사 백라이트 장치의 복합 광학 시트
KR101086365B1 (ko) * 2008-12-24 2011-11-24 제일모직주식회사 백라이트 유닛의 휘도 향상 광학시트
KR101520496B1 (ko) * 2009-04-01 2015-05-15 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치
KR20110025555A (ko) * 2009-09-04 2011-03-10 엘지디스플레이 주식회사 에지형 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101385482B1 (ko) * 2012-11-13 2014-04-21 엘지디스플레이 주식회사 도광판의 제조 방법 및 그 도광판을 가지는 백라이트 유닛
WO2014142527A1 (ko) 2013-03-11 2014-09-18 (주)에이브 화장품 즉석 제조장치 및 그 일회용 혼합용기
JP2016513636A (ja) * 2013-03-11 2016-05-16 エイブ カンパニー リミテッド 化粧品即席製造装置及びその使い捨て混合容器
US20160131805A1 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 Nike, Inc. Deformed lenticular material graphics for an article of footwear upper
US11092733B2 (en) 2016-11-18 2021-08-17 Corning Incorporated Microstructured light guide plates and devices comprising the same
CN113732638A (zh) * 2021-09-16 2021-12-03 浙江道明光电科技有限公司 一种表面具有微截角锥体阵列的模芯的加工方法
CN113732638B (zh) * 2021-09-16 2022-09-06 浙江道明光电科技有限公司 一种表面具有微截角锥体阵列的模芯的加工方法

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