KR20140121927A - 도광판 가공장치 - Google Patents

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신영일
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Abstract

본 발명은 레이저빔을 이용하여 백라이트 유닛용 도광판 상에 패턴부를 음각 가공하는 도광판 가공장치에 관한 것으로서, 각각 레이저빔을 발생시키는 제1레이저 발진부와 제2레이저 발진부; 그 상면에 피가공 도광판이 고정될 수 있는 스테이지; 상기 스테이지에 대해 X축 방향으로 이동하면서, 상기 제1레이저 발진부로부터 발생한 레이저빔이 상기 스테이지 상에 고정된 피가공 도광판으로 조사되도록 하는 제1헤더부; 상기 스테이지에 대해 X축 방향으로 이동하면서, 상기 제2레이저 발진부로부터 발생한 레이저빔이 상기 스테이지 상에 고정된 피가공 도광판으로 조사하도록 하는 제2헤더부; 상기 제1헤더부와 제2헤더부의 Y축방향 간격이 조절되도록, 상기 제2헤더부를 Y축방향으로 이동시키는 Y피치조절용 구동부; 및 상기 제1,2레이저 발진부, 상기 제1,2헤더부 및 상기 Y피치 조절용 구동부의 동작을 제어하는 통합 제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

도광판 가공장치{Appraratus for manufacturing pattern on a light guide plate}
본 발명은 도광판 가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2개의 레이저 발진부와 X축으로 이동하며 도광판에 패턴부를 가공하는 2개의 헤더부를 구비하되, 2개의 헤더부의 Y축 방향의 상호 거리가 조절되도록 구비하여, 패턴들의 Y축 피치를 자유롭게 조절하는 것이 가능한 도광판 가공장치에 관한 것이다.
도광판 가공장치는, 도광판에 다양한 형태의 패턴을 가공하는 장치이다. 여기서 도광판(light guide plate)은, 면광원 장치로서, 텔레비전, 컴퓨터 모니터 등에 사용되는 액정 표시 장치(LCD)에서 내에서 구비된 백라이트 유닛(Back Light Unit)의 주요 부품으로 사용된다.
도광판은 평평한 판 형상이고 투명한 아크릴 등과 같은 플라스틱 소재로 만들어진다. 도광판은, 광원에서 발생하는 빛을 액정(LCD 패널) 전체 면에 균일하게 전달하는 역할을 수행한다. 이러한 역할의 수행을 위해, 도광판은 광원에서 발생한 빛을 산란시킬 수 있도록 그 일측면에 소정의 형태를 가지는 패턴(pattern)을 구비한다. 패턴부는 다수의 패턴들로 구성된다.
본 발명은, 레이저빔을 이용하여 소재 도광판에 패턴을 가공하는 도광판 가공장치에 관한 것이다. 도 1에는 종래 레이저빔을 이용한 도광판 가공장치(200)가 개략적으로 예시되어 있다.
종래 도광판 가공장치(200)는, 레이저 발진부(202)에서 발생된 레이저빔을 복수의 미러부(204, 206, 208)로 반사시킨 후, 일정한 각도로 고정된 포커싱 렌즈(220)를 통과시킨 후, 스테이지(S)에 고정된 피가공 소재 도광판(M)에 조사하여 패턴(P)을 가공하였다.
이때, 미러부(208)와 포커싱 렌즈(220)가 고정된 헤더부(210)가 가이드부(212)를 따라 X축 방향으로 이동하면서 피 도광판에 X축 방향으로 단속적으로 연속된 패턴(P)들을 가공한다. X축방향의 한 줄의 패턴이 완성되면, 스테이지(S)가 원하는 간격만큼, Y축 방향으로 이동한 후 방향을 바꿔 진행하면서 다음 줄의 패턴을 가공한다.
하지만, 이러한 종래의 도광판 가공장치는, 단일의 레이저발진부(202)와 단일의 헤더부(210)를 구비하고 있기 때문에 헤드의 한 번의 이동으로 한 줄의 패턴만을 가공할 수밖에 없다는 문제가 있다.
한편, 헤드부의 한 번의 이동으로 2줄 이상을 가공하기 위해, 포커싱 렌즈(220) 대신에 하나의 광을 다수로 분할하는 분광렌즈를 사용하는 종래기술이 있다. 이러한 종래기술의 도광판 가공장지(230)가 도 2에 개념적으로 도시되어 있다.
종래기술의 도광판 가공장치(230)는 레이저 발진부(232), 빔익스펜더(beam expander;234), 헤더부에 고정된 반사거울(236) 및 분광렌즈부(238)를 구비하고 있다. 레이저 빔은 반사거울(236)에 반사된 후 분광렌즈부(238)를 거치며 2개로 분할되어 한번에 2줄의 패턴을 가공한다.
하지만 이러한 종래기술의 경우에도 분할된 광으로 2개의 패턴 줄을 가공하는 것은 가능하지만, 2개의 패턴줄 사이의 간격이 일정하기 때문에, 이를 필요에 다라 조절하는 것은 어렵다는 문제가 있다.
따라서, 다수의 패턴줄을 동시에 가공하되, 패턴줄들 사이의 간격을 자유롭게 조절하며 가공하는 것이 가능한 도광판 가공장치에 대한 필요성이 요구되고 있다.
등록특허공보 제10-1088354호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 도광판의 일측면에 X축 방향의 패턴줄을 가공함에 있어서, 동시에 다수의 패턴줄을 가공하되, 패턴줄들 사이의 Y축 방향 간격을 자유롭게 조절하며 가공하는 것이 가능한 도광판 가공장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 도광판 가공장치는, 레이저빔을 이용하여 백라이트 유닛용 도광판 상에 패턴부를 음각 가공하는 도광판 가공장치에 있어서, 각각 레이저빔을 발생시키는 제1레이저 발진부와 제2레이저 발진부; 그 상면에 피가공 도광판이 고정될 수 있는 스테이지; 상기 스테이지에 대해 X축 방향으로 이동하면서, 상기 제1레이저 발진부로부터 발생한 레이저빔이 상기 스테이지 상에 고정된 피가공 도광판으로 조사되도록 하는 제1헤더부; 상기 스테이지에 대해 X축 방향으로 이동하면서, 상기 제2레이저 발진부로부터 발생한 레이저빔이 상기 스테이지 상에 고정된 피가공 도광판으로 조사하도록 하는 제2헤더부; 상기 제1헤더부와 제2헤더부의 Y축방향 간격이 조절되도록, 상기 제2헤더부를 Y축방향으로 이동시키는 Y피치조절용 구동부; 및 상기 제1,2레이저 발진부, 상기 제1,2헤더부 및 상기 Y피치 조절용 구동부의 동작을 제어하는 통합 제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 제1레이저 발진부로부터 발생된 레이저빔이 상기 스테이지에 고정된 피가공 도광판에 조사될 수 있도록 반사시키는 제1미러부;와 상기 제2레이저 발진부로부터 발생된 레이저빔이 상기 스테이지에 고정된 피가공 도광판에 조사될 수 있도록 하는 반사시키는 제2미러부;를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제1헤더부의 X축 방향 이동을 가이드 하는 제1가이드부; 상기 제2헤더부는, 상기 제1가이드부에 지지되어 그 제1가이드부를 따라 X축 방향으로 이동하고, 상기 Y피치조절용 구동부는, 상기 통합제어부의 제어에 따라, 상기 제2헤더부를 상기 제1가이드부에 대해 Y축 방향으로 이동시키는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1헤더부의 X축 방향 이동을 가이드 하는 제1가이드부; 상기 제2헤더부의 X축 방향 이동을 가이드 하는 제2가이드부; 상기 Y피치조절용 구동부는, 상기 통합제어부의 제어에 따라, 상기 제2가이드부를 상기 제1가이드부에 대해 Y축 방향으로 이동시키는 것도 바람직하다.
한편, 상기 Y피치조절용 구동부는, 상기 제2헤더부가 X축방향으로 이동하면서 이와 동시에 Y축 방향으로 이동하도록 하는 것이 바람직하고, 상기 스테이지는, 상기 통합제어부의 제어에 따라, 상기 제1헤더부에 대해 상대이동이 가능한 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1헤더부와, 제2헤더부 중 적어도 하나에는, 상기 레이저빔을 통과시켜 분할시키는 DOE(diffractive optical element; 회절광학소자) 렌즈를 구비한 DOE렌즈 홀더부; 및 상기 DOE렌즈 홀더부의 하부에 배치된 포커스렌즈(focus lens)를 구비한 포커스렌즈 홀더부;를 포함하여 이루어질 수도 있다.
한편, 적어도 하나의 추가 레이저 발진부가 더 구비되고, 상기 적어도 하나의 추가 레이저 발진부의 각각에 대응하는 추가 헤더부가 더 구비되고, 상기 Y피치조절용 구동부는 상기 제2헤더부 및 추가 헤더부의 Y축방향으로 이동시키고, 상기 통합 제어부는, 상기 추가 레이저 발진부, 상기 추가 헤더부 및 상기 Y피치 조절용 구동부의 동작을 제어하는 것도 바람직하다.
본 발명의 도광판 가공장치에 의하면, 다수의 패턴줄을 동시에 가공하는 것과 동시에 그 패턴줄들 사이의 Y축 방향 간격의 조절이 가능하다는 효과를 얻을 수 있다.
도 1과 2는, 각각 종래의 도광판 가공장치의 개략적 구성도,
도 3은, 본 발명에 따른 일실시예의 도광판 가공장치의 개략적 구성평면도,
도 4는, 도 3의 도광판 가공장치로 소재 도광판에 패턴들을 가공하는 것을 설명하기 위한 도면,
도 5는, 본 발명에 따른 다른 실시예의 도광판 가공장치의 개략적 구성도,
도 6은, 도 5의 도광판 가공장치의 개략적 평면도,
도 7은, 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 도광판 가공장치를 설명하기 위한 도면,
이하, 본 발명에 따른 일실시예의 도광판 가공장치(1)를 상세히 설명한다.
도 3에는, 도광판 가공장치(1)가 개념적으로 도시되어 있다. 따라서, 본 발명에 따른 도광판 가공장치를 실제로 구현하는 경우, 각 구성은 그 구성의 역할을 동일하게 수행하기만 하면, 구체적 형상에 있어서는 다양하게 변형이 가능할 것이다.
본 발명에 따른 일실시예의 도광판 가공장치(1)는, 2개의 레이저 발진부(10, 11)에서 발생한 레이저빔을 피가공 도광판(80)의 일측면에 조사하여, 2 줄의 패턴들을 동시에 가공하는 장치이다.
도광판 가공장치(1)는, 제1레이저 발진부(10), 제2레이저 발진부(11), 스테이지(70), 제1헤더부(50). 제2헤더부(51), Y피치조절용 구동부 및 통합 제어부를 포함하여 구성된다.
상기 제1,2레이저 발진부(10, 11)는, 각각 레이저빔을 발생시키는 장치이다. 각 레이저 발진부는 알려진 통상의 장치를 사용한다. 도면에는 개념적으로 레이저 발진부가 도시되어 있으나, 실제 장치를 구현하는 경우, 레이저 발진부는 통상의 장치와 마찬가지로 프레임 등에 고정되어 구비된다.
상기 스테이지(70)는 그 상면에 패턴을 가공할 피가공 도광판이 고정될 수 있는 구성이다. 한편 스테이지는, 통합제어부의 제어에 따라, 이동이 가능하도록 구성되어 있다. 즉, Y축 방향으로 제1헤더부에 대해 상대이동이 가능하도록 구성된다. 다만, 실시예에 따라서 스테이지는 고정될 수도 있다.
상기 제1헤더부(50)는, 스테이지에 대해 X축 방향으로 이동하면서, 제1레이저 발진부(10)로부터 발생한 레이저빔이 스테이지(70) 상에 고정된 피가공 도광판(80)으로 조사되도록 한다.
본 실시예의 경우, 3개의 반사거울부재(32, 34, 36)로 이루어진 제1미러부가 구비된다. 제1레이저 발진부(10)로부터 발생된 레이저빔은 3개의 반사거울에 반사되어 스테이지에 고정된 피가공 도광판에 조사된다.
한편, 다른 실시예의 경우, 제1미러부를 이루는 반사거울부재의 크기, 배치 등의 구성은 다양하게 변형가능하다. 또한, 실시예에 따라서는, 미러부가 구비되지 않고 제1헤더부에 레이저 발진부가 고정되어 피가공 도광판에 레이저를 조사하도록 구성할 수도 있다.
상기 제2헤더부(51)도, 제1헤더부(50)와 마찬가지로, 스테이지(70)에 대해 X축 방향으로 이동하면서, 제2레이저 발진부(11)로부터 발생한 레이저빔이 스테이지 (70)상에 고정된 피가공 도광판(80)으로 조사하도록 한다.
3개의 반사거울부재(31, 33, 35)로 이루어진 제2미러부가 구비된다. 제2레이저 발진부(11)로부터 발생된 레이저빔은 3개의 반사거울에 반사되어 스테이지에 고정된 피가공 도광판에 조사된다.
상기 Y피치조절용 구동부는, 본 발명의 가장 중요한 구성 중의 하나로서, 제1헤더부(50)와 제2헤더부(51)의 Y축방향 간격이 조절되도록 제2헤더부(51)를 Y축방향으로 이동시키는 구성이다.
본 실시예의 경우, 제2헤더부(53)는 제1가이드부(60)에 지지되어 제1가이드부(60)를 따라 X축 방향으로 이동한다. Y피치조절용 구동부는, 통합제어부의 제어에 따라, 제2헤더부(53)를 제1가이드부(60)에 대해 Y축 방향으로 이동시키도록 구성된다.
보다 구체적으로, Y피치조절용 구동부는, 제1가이드부(60)에 지지되는 이동부재(51)와, 이동부재(51)에 고정되고 Y축방향으로 연장형성된 가이드봉부재(52) 및 제2헤더부를 이동시키는 구동부(미도시)를 포함하여 구성된다. 제2헤더부(53)는 가이드봉부재(52)를 따라 Y축방향으로 이동한다. 제2헤더부(53)에는 반사거울(35)이 구비되어 있다.
다시 말해, Y피치조절용 구동부는, 통합제어부의 제어에 따라, 제2헤더부(53)를 제1가이드부(60)에 대해 Y축 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다. 제2헤더부(53)가 지지되며 X축 방향으로 이동되도록 하는 이동부재(51)를 Y축방향으로 이동시킴으로 해서, 결국 제2헤더부(53)와 제1헤더부(50)의 Y축간격이 조절되도록 한다.
Y피치조절용 구동부는, 도면에는 도시하지 않았으나, 제2헤더부(51)를 Y축방향으로 이동시킬 수 있기만 하면, 다양한 구성으로 이루어질 수 있다. 본 실시예와 같이, Y피치조절용 구동부는, 액츄에이터와 가이드봉 등과 같은 통상의 구동을 위한 구성을 채용하는 것 이외에도 다양한 다른 구성으로 구성될 수 있다.
상기 통합제어부는, 도면에 도시하지는 않았지만, 제1,2레이저 발진부(10,11), 스테이지(70), 제1,2헤더부(50, 53) 및 Y피치 조절용 구동부의 동작을 제어하는 역할을 수행한다. 따라서, 통합제어부는 그 내부에 프로그램을 입력하고 실행할 수 있는 기능을 구비한 구성들을 구비하고 있으며, 위의 다른 구성들과 유선 또는 무선으로 연결되어 있다.
상기 제1가이드부(60)는 봉 형상의 부재로서, 제1헤더부(50)의 X축 방향 이동을 가이드한다.
한편, 본 실시예의 경우, Y피치조절용 구동부는, 제2헤더부(53)를 X축방향으로 이동시키면서 이와 동시에 Y축 방향으로도 이동될 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 피가공 도광판에 가공되는 패턴들이, X축 방향과 평행한 방향으로만 가공되는 것이 아니라, 필요한 경우 X축에 대해 일정한 각도를 가지는 사선방향으로도 가공하는 것이 가능하다.
다만, 실시예에 따라서는, Y피치조절용 구동부는, 제2헤더부(53)를 X축방향으로 이동시킨 후, 패턴의 가공이 끝나고 다음 줄의 가공을 하기 위한 감속, 방향 전환 후 가속의 구간에만 Y축 방향으로 이동시키도록 구성될 수도 있다.
한편, 본 실시예의 경우에는 레이저 발진부를 2개 구비하고 이에 따라 구성들도 모두 2개 세트로 구비된 것으로 예를 들었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 필요에 따라 레이저 발진부를 3개 혹은 그 이상을 구비하고 이에 따른 다른 구성들도 대응되는 세트로 구비하여, 한번에 3개 혹은 그 이상의 패턴을 동시에 가공할 수 있도록 하는 것도 가능하다. 또한, 본 실시예는, 레이저빔 진행 경로 상에 배치되어, 레이저발생부에서 발생된 레이저빔을 소정의 직경으로 확대시키는 역할을 하는 익스팬더(expander)를 더 구비할 수 있다.
이하 상술한 구성의 도광판 가공장치(1)의 작용,효과를 설명한다.
본 실시예의 도광판 가공장치(1)는, 제1,2 레이저발진부, 제1,2헤더부를 구비하고 있기 때문에 X축 방향으로 진행하며 2줄의 패턴을 동시에 가공하는 것이 가능할 뿐 아니라, 제1,2헤더부의 Y축방향이 Y피치저절용 구동부에 의해 조절되기 때문에, 가공되는 패턴줄 사이의 간격 역시 원하는 정도로 조절하는 것이 가능하다는 장점이 있다.
즉, 피가공도광판에 X축 방향으로의 패턴줄들을 2개 이상 동시에 가공하는 것이 가능할 뿐 아니라, 이들 패턴줄들의 Y축 방향 상호 간격이 원하는 값을 가지도록 하는 것도 가능하다.
도 4에는, 도광판 가공장치(1)에 의해 패턴(P)들이 가공된 피가공도광판(80)이 예시되어 있다.
우선, 제1,2헤더부(50,53)는 좌측에서 시작하여 우측으로 이동하면서, 레이저빔에 의해 패턴들(P1, P2 포함)을 가공한다. 즉, 두 개의 가상선(X1, X2)를 따라, 위의 화살표 방향으로 진행되는 제1,2헤더부(50,51)로부터 각각 조사되는 레이저빔에 의해 패턴들(P1, P2 포함)이 가공된다.
이 두 개의 가상선(X1, X2)을 지나는 패턴들의 축 방향 거리는 Y1 으로 표시된 만큼이다. Y1의 구체적인 값은 사용자가 원하는 값으로 설정될 수 있다. 'A'로 표시된 구간에서 제1,2헤더부(50,53)들은 감속, 방향 전환 후 가속을 하게 된다.
다음으로, 1,2헤더부(50,53)는 우측에서 좌측방향으로 이동하면서, 패턴들(P3, P4 포함)을 가공한다. 즉, 두 개의 가상선(X11, X22)를 따라, 아래의 화살표 방향으로 진행되는 제1,2헤더부(50,53)로부터 각각 조사되는 레이저빔에 의해 패턴들(P3, P4 포함)이 가공된다.
이때, Y3로 표시되는 2개의 가상선(X11, X22) 사이의 Y축방향 거리는, 필요에 따라, Y1으로 표시되는 2개의 가상선(X1, X2) 사이의 Y축방향 거리와 다른 값을 가지도록 조절되는 것이 가능하다.
또한, Y2로 표시되는 Y축방향으로 거리도 원하는 정도로 조절된다. 이를 위해서는 스테이지를 이동시켜 그 값을 조절하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 실시예의 도광판 가공장치(1)에 의하면, 동시에 여러 줄의 패턴들을 가공하는 것이 가능할 뿐 아니라, 패턴들을 지나는 가상의 선의 Y축방향의 거리가 자유롭게 조절되는 것이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 제1헤더부를 X축 방향으로 이동하면서 이와 동시에 Y축방향으로 이동시키면서, 패턴을 가공하는 경우, X축과 평행하지 않고, X축과 각을 이루는 사선 형태의 패턴도 가공하는 것이 가능하다는 장점이 있다.
한편, 도 5와 6에는 본 발명에 따른 다른 실시예의 도광판 가공장치(1a)가 개념적으로 도시되어 있다.
본 발명에 따른 일실시예의 도광판 가공장치(1a)는, 2개의 레이저 발진부(10a, 11a)에서 발생한 레이저빔을 피가공 도광판(80a)의 일측면에 조사하여, 2 줄의 패턴들을 동시에 가공하는 장치이다.
도광판 가공장치(1a)는, 제1레이저 발진부(10a), 제2레이저 발진부(11a), 스테이지(70a), 제1헤더부(50a). 제2헤더부(51a), Y피치조절용 구동부 및 통합 제어부를 포함하여 구성된다.
상기 제1,2레이저 발진부(10a, 11a)는, 각각 레이저빔을 발생시키는 장치이다. 각 레이저 발진부는 알려진 통상의 장치를 사용한다. 도면에는 개념적으로 레이저 발진부가 도시되어 있으나, 실제 장치를 구현하는 경우, 레이저 발진부는 통상의 장치와 마찬가지로 프레임 등에 고정되어 구비된다.
상기 스테이지(70a)는 그 상면에 패턴을 가공할 피가공 도광판이 고정될 수 있는 구성이다. 한편 스테이지는, 통합제어부의 제어에 따라, 이동이 가능하도록 구성되어 있다. 즉, Y축 방향으로 제1헤더부에 대해 상대이동이 가능하도록 구성된다. 다만, 실시예에 따라서 스테이지는 고정될 수도 있다.
상기 제1헤더부(50a)는, 스테이지에 대해 X축 방향으로 이동하면서, 제1레이저 발진부(10a)로부터 발생한 레이저빔이 스테이지(70a) 상에 고정된 피가공 도광판(80a)으로 조사되도록 한다.
본 실시예의 경우, 3개의 반사거울부재(32a, 34a, 36a)로 이루어진 제1미러부가 구비된다. 제1레이저 발진부(10a)로부터 발생된 레이저빔은 3개의 반사거울에 반사되어 스테이지에 고정된 피가공 도광판에 조사된다.
한편, 다른 실시예의 경우, 제1미러부를 이루는 반사거울부재의 크기, 배치 등의 구성은 다양하게 변형가능하다. 또한, 실시예에 따라서는, 미러부가 구비되지 않고 제1헤더부에 레이저 발진부가 고정되어 피가공 도광판에 레이저를 조사하도록 구성할 수도 있다.
상기 제2헤더부(51a)도, 제1헤더부(50a)와 마찬가지로, 스테이지(70a)에 대해 X축 방향으로 이동하면서, 제2레이저 발진부(11a)로부터 발생한 레이저빔이 스테이지(70a)상에 고정된 피가공 도광판(80a)으로 조사하도록 한다.
3개의 반사거울부재(31a, 33a, 35a)로 이루어진 제2미러부가 구비된다. 제2레이저 발진부(11a)로부터 발생된 레이저빔은 3개의 반사거울에 반사되어 스테이지에 고정된 피가공 도광판에 조사된다.
상기 Y피치조절용 구동부는, 제1헤더부(50a)와 제2헤더부(51a)의 Y축방향 간격이 조절되도록 제2헤더부(51a)를 Y축방향으로 이동시키는 구성이다.
본 실시예의 경우, Y피치조절용 구동부는, 통합제어부의 제어에 따라, 제2가이드부(61a)를 제1가이드부(60a)에 대해 Y축 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다. 즉, 제2헤더부(51a)가 지지되며 X축 방향으로 이동되도록 하는 제2가이드부(61a)를 Y축방향으로 이동시킴으로 해서, 결국 제2헤더부(51a)와 제1헤더부(50a)의 Y축간격이 조절되도록 한다.
Y피치조절용 구동부는, 도면에는 도시하지 않았으나, 제2헤더부(51a)를 Y축방향으로 이동시킬 수 있기만 하면, 다양한 구성으로 이루어질 수 있다. 예컨대, Y피치조절용 구동부는, 액츄에이터와 가이드봉 등과 같은 통상의 구동을 위한 구성을 채용하여 구성할 수 있다.
상기 통합제어부는, 도면에 도시하지는 않았지만, 제1,2레이저 발진부(10a,11a), 스테이지(70a), 제1,2헤더부(50a, 51a) 및 Y피치 조절용 구동부의 동작을 제어하는 역할을 수행한다. 따라서, 통합제어부는 그 내부에 프로그램을 입력하고 실행할 수 있는 기능을 구비한 구성들을 구비하고 있으며, 위의 다른 구성들과 유선 또는 무선으로 연결되어 있다.
한편 본 실시예의 경우, 제1가이드부(60a)와 제2가이드부(61a)가 구비되어 있다.
상기 제1가이드부(60a)는 봉 형상의 부재로서, 제1헤더부(50a)의 X축 방향 이동을 가이드한다. 제2가이드부(61a)도 봉형상의 부재로서, 제2헤더부(51a)의 의 X축 방향 이동을 가이드 한다.
한편, 본 실시예의 경우에도, Y피치조절용 구동부는, 제2헤더부(51a)를 X축방향으로 이동시키면서 이와 동시에 Y축 방향으로도 이동될 수 있도록 구성되어 있다.
그리고, '20a'과 '21a'로 지시된 구성은 익스팬더(expander)이다. 익스팬더(20a, 21a)는 레이저빔 진행 경로 상에 배치되어, 레이저발생부에서 발생된 레이저빔을 소정의 직경으로 확대시키는 역할을 한다.
한편, 도 7에는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 도광판 가공장치(1b)를 설명하기 위한 도면이 개념적으로 예시되어 있다.
도 7에는, 도광판 가공장치(1b)의 전체 구성이 도시된 것이 아니라, 첫번째 실시예의 도광판 가공장치(1)에 있어서, 제1헤더부에 채용될 수 있는 DOE 렌즈에 관한 구성만이 도시되어 있다.
즉, 제1헤더부에 구비된 제1미러부의 반사거울(36)의 아래에 DOE렌즈 홀더부(90) 및 포커스렌즈 홀더부(92)가 구비되어 있다.
상기 DOE렌즈 홀더부(90)는 레이저발생부(10)에서 발생된 레이저빔을 통과시키며 레이저빔을 분할시키는 DOE(diffractive optical element; 회절광학소자) 렌즈를 적어도 하나 구비한다.
DOE렌즈는 단일의 평행 빔인 레이저빔을 통과시키며 회절시켜 다수의 빔으로 분할시킨다. 단일의 레이저빔은 DOE렌즈를 통과하며, 2개, 3개 또는 그 이상 개수의 빔들로 분할되는 것이다.
상기 포커스렌즈홀더부(92)는, DOE렌즈 홀더부(90의 하부에 배치되고, 포커스렌즈(focus lens)를 구비하고 있다. 포커스렌즈는, 소정의 촛점거리를 가지는 있어서, DOE렌즈에 의해 분할된 레이저빔들이 원하는 간격과 원하는 촛점크기로 피가공 도광판에 조사될 수 있도록 한다.
따라서, DOE렌즈 홀더부(90) 및 포커스렌즈 홀더부(92)를 구비한 실시예의 경우, 하나의 헤더부가 이동하면서 가공하는 패턴이 2개가 되기 때문에, 제1실시예의 도광판가공장치(1)의 제1,2헤더부에 각각 구비하는 경우, 모두 4줄의 패턴줄들을 동시에 가공하는 것이 가능하다는 장점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1 ... 도광판 가공장치
10, 11 ... 제1,2레이저 발진진부 20, 21 ... 익스팬더
50, 51 ... 제1,2헤더부 60 ... 제1가이드부

Claims (8)

  1. 레이저빔을 이용하여 백라이트 유닛용 도광판 상에 패턴부를 음각 가공하는 도광판 가공장치에 있어서,
    각각 레이저빔을 발생시키는 제1레이저 발진부와 제2레이저 발진부;
    그 상면에 피가공 도광판이 고정될 수 있는 스테이지;
    상기 스테이지에 대해 X축 방향으로 이동하면서, 상기 제1레이저 발진부로부터 발생한 레이저빔이 상기 스테이지 상에 고정된 피가공 도광판으로 조사되도록 하는 제1헤더부;
    상기 스테이지에 대해 X축 방향으로 이동하면서, 상기 제2레이저 발진부로부터 발생한 레이저빔이 상기 스테이지 상에 고정된 피가공 도광판으로 조사하도록 하는 제2헤더부;
    상기 제1헤더부와 제2헤더부의 Y축방향 간격이 조절되도록, 상기 제2헤더부를 Y축방향으로 이동시키는 Y피치조절용 구동부; 및
    상기 제1,2레이저 발진부, 상기 제1,2헤더부 및 상기 Y피치 조절용 구동부의 동작을 제어하는 통합 제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1레이저 발진부로부터 발생된 레이저빔이 상기 스테이지에 고정된 피가공 도광판에 조사될 수 있도록 반사시키는 제1미러부;와
    상기 제2레이저 발진부로부터 발생된 레이저빔이 상기 스테이지에 고정된 피가공 도광판에 조사될 수 있도록 하는 반사시키는 제2미러부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1헤더부의 X축 방향 이동을 가이드 하는 제1가이드부;
    상기 제2헤더부는, 상기 제1가이드부에 지지되어 그 제1가이드부를 따라 X축 방향으로 이동하고,
    상기 Y피치조절용 구동부는, 상기 통합제어부의 제어에 따라, 상기 제2헤더부를 상기 제1가이드부에 대해 Y축 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1헤더부의 X축 방향 이동을 가이드 하는 제1가이드부;
    상기 제2헤더부의 X축 방향 이동을 가이드 하는 제2가이드부;
    상기 Y피치조절용 구동부는, 상기 통합제어부의 제어에 따라, 상기 제2가이드부를 상기 제1가이드부에 대해 Y축 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 Y피치조절용 구동부는, 상기 제2헤더부가 X축방향으로 이동하면서 이와 동시에 Y축 방향으로 이동하도록 하는 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치.
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 스테이지는, 상기 통합제어부의 제어에 따라, 상기 제1헤더부에 대해 상대이동이 가능한 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1헤더부와, 제2헤더부 중 적어도 하나에는,
    상기 레이저빔을 통과시켜 분할시키는 DOE(diffractive optical element; 회절광학소자) 렌즈를 구비한 DOE렌즈 홀더부; 및
    상기 DOE렌즈 홀더부의 하부에 배치된 포커스렌즈(focus lens)를 구비한 포커스렌즈 홀더부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치.
  8. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 추가 레이저 발진부가 더 구비되고,
    상기 적어도 하나의 추가 레이저 발진부의 각각에 대응하는 추가 헤더부가 더 구비되고,
    상기 Y피치조절용 구동부는 상기 제2헤더부 및 추가 헤더부의 Y축방향으로 이동시키고,
    상기 통합 제어부는, 상기 추가 레이저 발진부, 상기 추가 헤더부 및 상기 Y피치 조절용 구동부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치.
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CN107953035A (zh) * 2017-10-26 2018-04-24 青岛骐骥光电科技有限公司 一种导光板激光镭射提效的装置
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