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KR101261542B1 - Apparatus for manufacturing pattern on a light guide plate - Google Patents

Apparatus for manufacturing pattern on a light guide plate Download PDF

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KR101261542B1
KR101261542B1 KR1020120065615A KR20120065615A KR101261542B1 KR 101261542 B1 KR101261542 B1 KR 101261542B1 KR 1020120065615 A KR1020120065615 A KR 1020120065615A KR 20120065615 A KR20120065615 A KR 20120065615A KR 101261542 B1 KR101261542 B1 KR 101261542B1
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South Korea
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guide plate
light guide
cylindrical lens
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laser
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임정혁
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주식회사 토파즈
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Abstract

본 발명은 도광판 가공장치에 관한 것으로서, 레이저빔을 발생시키는 레이저발생부; 상기 레이저발생부에서 발생된 레이저빔을 통과시켜 아래에 구비되는 피가공도광판에 조사하는 포커스 렌즈부를 포함하여 이루어지되, 상기 포커스 렌즈부는, 상하방향으로 배치된 상부 실린드리컬 렌즈(cylindrical lens)와 하부 실린드리컬 렌즈를 포함하여 구성되고, 상기 상,하부 실린드리컬 렌즈의 각각의 수직한 일방향 단면은, 그 상측면이 원호 형상을 포함하고 그 하측면은 평평한 형상이고, 상기 일방향단면과 직각을 이루는 타방향단면은 그 상측면과 하측면이 모두 평평한 형상이며, 상기 상,하부 실린드리컬 렌즈는, 어느 하나의 실린드리컬 렌즈의 일방향 단면이 다른 하나의 실린드리컬 렌즈의 일방향 단면과 직각을 이루도록 배치된 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a light guide plate processing apparatus, comprising: a laser generating unit for generating a laser beam; And a focus lens unit configured to pass the laser beam generated by the laser generation unit and irradiate the to-be-processed light guide plate provided below, wherein the focus lens unit includes an upper cylindrical lens disposed in an up-down direction; It comprises a lower cylindrical lens, each of the vertical one-way cross-section of the upper, lower cylindrical lens, the upper side is an arc shape and the lower side is a flat shape, and the one-way cross section perpendicular to The cross section of the other direction is a flat shape of the upper side and the lower side, the upper and lower cylindrical lenses, the one-sided cross-section of one cylindrical cross-section of one cylindrical lens of the other one Characterized in that arranged to form a right angle.

Description

도광판 가공장치{Apparatus for manufacturing pattern on a light guide plate}Light guide plate processing equipment {Apparatus for manufacturing pattern on a light guide plate}

본 발명은 도광판 가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피가공 도광판에 조사되는 스팟(spot)을 원하는 형상과 크기로 조절하여 패턴부를 보다 효과적으로 가공하는 것이 가능한 도광판 가공장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light guide plate processing apparatus, and more particularly, to a light guide plate processing apparatus capable of processing a pattern portion more effectively by adjusting a spot irradiated to a light guide plate to be processed to a desired shape and size.

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) 내에서 구비된 백라이트 유닛(Back Light Unit)의 주요 부품으로 사용된다. The light guide plate processing apparatus is an apparatus which processes the pattern of various forms to a light guide plate. The light guide plate is used as a main part of a back light unit provided in a liquid crystal display (LCD) used for a television, a computer monitor, or the like as a surface light source device.

도광판은, 평평한 판 형상이고, 통상 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. The light guide plate has a flat plate shape and is usually made of a plastic material such as transparent acrylic or the like. The light guide plate uniformly transmits the light generated from the light source to the entire surface of the liquid crystal (LCD panel). In order to perform this role, the light guide plate has a pattern having a predetermined shape on one side thereof so as to scatter light generated from the light source.

패턴의 형태는 프리즘 패턴(prism pattern), 바둑판 패턴, 다각 패턴, 별 모양 패턴, 도트 패턴(dot pattern), 바아 패턴(bar pattern) 등과 같이 다양하다. 이러한 다양한 형태의 패턴을 도광판의 표면에 형성하는 방식에는, 인쇄에 의한 방식과, V-노치(V-notch)를 형성하는 절삭에 의한 방식도 있지만, 현재에는 여러 가지 장점으로 인해 레이저빔을 이용하는 방식이 주로 사용되고 있다. The shape of the pattern is various, such as a prism pattern, a checkerboard pattern, a polygonal pattern, a star pattern, a dot pattern, a bar pattern, and the like. The various forms of the pattern on the surface of the light guide plate include a printing method and a cutting method for forming a V-notch, but at present, laser beams are used due to various advantages. The method is mainly used.

본 발명은, 레이저빔을 이용하여 도광판에 패턴을 가공하는 도광판 가공장치에 관한 것이다. 종래 레이저빔을 이용한 도광판 가공장치는, 레이저 발생부에서 발생된 레이저빔을 미러부 등으로 반사시킨 후 직선운동을 하는 헤더부를 통해, 테이블에 고정된 피가공 소재도광판에 조사하여 패턴을 가공하였다. The present invention relates to a light guide plate processing apparatus for processing a pattern on a light guide plate using a laser beam. In the conventional light guide plate processing apparatus using a laser beam, the laser beam generated by the laser generating unit is reflected to the mirror unit or the like, and then irradiated to the workpiece light guide plate fixed to the table through a header unit for linear movement to process the pattern.

도 1에 종래의 도광판 가공장치(100)가 개념적으로 예시되어 있다. A conventional light guide plate processing apparatus 100 is conceptually illustrated in FIG. 1.

도광판 가공장치(100)는, 레이저빔을 발생시키는 레이저발생부(110)와, 레이저빔을 소정의 직경으로 확산시키는 인스팬더(120, expander)와, 레이저빔을 반사시키는 반사거울(130)과, 레이저빔의 통과시키는 구형(spherical)의 포커스 렌즈(focus lens; 140)를 포함하여 구성된다. The light guide plate processing apparatus 100 includes a laser generating unit 110 for generating a laser beam, an insulator 120 for expanding the laser beam to a predetermined diameter, a reflecting mirror 130 for reflecting the laser beam, And a spherical focus lens 140 through which the laser beam passes.

도 2에는, 도 1의 포커스 렌즈(140)를 통과한 빔(112)이, 피가공도광판에 조사되는 스팟(spot; 114)의 형상이 도시되어 있다. 포커스 렌즈(140)는 위아래로 이동하면서 촛점거리를 조절한다. 스팟(114)은 언제나 원형이다. In FIG. 2, a shape of a spot 114 through which the beam 112 passing through the focus lens 140 of FIG. 1 is irradiated to the light guide plate is illustrated. The focus lens 140 adjusts the focal length while moving up and down. Spot 114 is always circular.

하지만, 이러한 종래의 도광판 가공장치들은, 일반적인 구형의 포커스 렌즈를 구비하고 있기 때문에, 레이저 발생부에서 발생된 레이저빔을 효과적으로 이용하지 못하여, 다양한 형상, 크기 및 배치를 가지는 패턴을 효과적으로 가공하기에는 부족하다는 문제점이 있다. However, since the conventional light guide plate processing apparatus includes a general spherical focus lens, the conventional light guide plate processing apparatus cannot effectively use the laser beam generated by the laser generating unit, and thus it is insufficient to effectively process patterns having various shapes, sizes, and arrangements. There is a problem.

등록특허공보 제10-1088354호Patent Application Publication No. 10-1088354

본 발명은 상기와 같은 필요성을 위하여 제안된 것으로서, 조사되는 스팟의 형상과 크기를 조절하여 피가공 도광판을 가공하는 것이 가능한 도광판가공장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been proposed for the necessity as described above, and an object of the present invention is to provide a light guide plate factory value capable of processing the light guide plate to be processed by adjusting the shape and size of the spot to be irradiated.

본 발명의 도광판 가공장치는, 레이저빔을 발생시키는 레이저발생부; 상기 레이저발생부에서 발생된 레이저빔을 통과시켜 아래에 구비되는 피가공도광판에 조사하는 포커스 렌즈부를 포함하여 이루어진 도광판 가공장치로서, 상기 포커스 렌즈부는, 상하방향으로 배치된 상부 실린드리컬 렌즈(cylindrical lens)와 하부 실린드리컬 렌즈를 포함하여 구성되고, 상기 상,하부 실린드리컬 렌즈의 각각의 수직한 일방향 단면은, 그 상측면이 원호 형상을 포함하고 그 하측면은 평평한 형상이고, 상기 일방향단면과 직각을 이루는 타방향단면은 그 상측면과 하측면이 모두 평평한 형상이며, 상기 상,하부 실린드리컬 렌즈는, 어느 하나의 실린드리컬 렌즈의 일방향 단면이 다른 하나의 실린드리컬 렌즈의 일방향 단면과 직각을 이루도록 배치된 것을 특징으로 한다. Light guide plate processing apparatus of the present invention, the laser generating unit for generating a laser beam; A light guide plate processing apparatus comprising a focus lens unit for passing a laser beam generated by the laser generation unit to irradiate a to-be-processed light guide plate, wherein the focus lens unit is disposed in an up-down direction upper cylindrical lens (cylindrical) lens) and a lower cylindrical lens, the vertical one-way cross section of each of the upper and lower cylindrical lenses, the upper side of which includes an arc shape and the lower side thereof is a flat shape, the one direction The other cross-section that is perpendicular to the cross-section has a flat shape on both the upper side and the lower side thereof, and the upper and lower cylindrical lenses include one cylindrical cross section having a different one-way cross-section of one cylindrical lens. It is characterized in that it is arranged to form a right angle with the cross section in one direction.

한편, 상기 상,하부 실린드리컬 렌즈는, 양자가 서로 다른 촛점거리를 가진 것이 바람직하다. On the other hand, the upper and lower cylindrical lenses, it is preferable that both have a different focal length.

한편, 상기 상,하부 실린드리컬 렌즈는, 상하방향으로 동시에 이동이 가능하도록 구성된 것이 바람직하다. On the other hand, the upper and lower cylindrical lenses are preferably configured to be movable in the vertical direction at the same time.

한편, 상기 상,하부 실린드리컬 렌즈는, 상호 간격이 조절될 수 있도록 구성된 것이 바람직하다. On the other hand, the upper and lower cylindrical lenses, it is preferable that the mutual gap is configured to be adjusted.

또한, 상기 레이저발생부와 상부 실린드리컬 렌즈 사이의 레이저빔 진행 경로 상에 배치되어, 상기 레이저발생부에서 발생된 레이저빔을 소정의 직경으로 확대시키는 익스팬더(expander)를 더 구비한 것이 바람직하다. In addition, it is preferable to further include an expander disposed on the path of the laser beam between the laser generating unit and the upper cylindrical lens to expand the laser beam generated by the laser generating unit to a predetermined diameter. .

한편, 상기 레이저발생부와 상부 실린드리컬 렌즈 사이에는, 상기 레이저발생부에서 발생된 레이저빔을 반사시켜 원하는 경로로 진행하도록 하는 적어도 하나 의 반사거울을 더 구비한 것이 바람직하다. On the other hand, between the laser generating unit and the upper cylindrical lens, it is preferable to further include at least one reflective mirror to reflect the laser beam generated by the laser generating unit to proceed in a desired path.

본 발명의 도광판 가공장치에 의하면, 실린드리컬 렌즈를 2개 구비함으로써, 피가공 도광판에 조사되는 스팟의 형상과 크기를 조절하는 것이 가능하다는 효과를 얻을 수 있다. According to the light guide plate processing apparatus of the present invention, by providing two cylindrical lenses, the shape and size of the spot irradiated to the light guide plate to be processed can be obtained.

도 1은, 종래의 도광판 가공장치의 일부구성을 설명하기 위한 개략적 개념도,
도 2는 도 1의 포커스 렌즈를 통과한 빔이, 피가공도광판에 조사되는 원형의 스팟(spot; 114)을 개념적으로 도시한 도면,
도 3 내지 도 7은, 본 발명에 따른 다른 실시예의 도광판 가공장치의 구성 중 상,하부 실린드리컬 렌즈의 구성을 설명하기 위한 도면들.
도 8 내지 도 10은, 스팟의 형상과, 그에 따라 피가공 도광판에 형성된 패턴을 설명하기 위한 도면들,
도 11 내지 도 14는, 본 발명에 따른 도광판 가공장치에 의해 가공가능한 패턴 및 이러한 패턴을 가지는 도광판의 광원발산 정도를 보여주는 도면들. 1 is a schematic conceptual view for explaining a part of a conventional light guide plate processing apparatus;
FIG. 2 conceptually illustrates a circular spot 114 through which the beam passing through the focus lens of FIG. 1 is irradiated onto the light guide plate;
3 to 7 are views for explaining the configuration of the upper and lower cylindrical lenses of the light guide plate processing apparatus of another embodiment according to the present invention.
8 to 10 are views for explaining the shape of the spot, and thus the pattern formed on the light guide plate to be processed,
11 to 14 are views showing a pattern processable by the light guide plate processing apparatus according to the present invention and the degree of light source divergence of the light guide plate having such a pattern.

이하, 도 3 내지 을 참조하며, 본 발명에 따른 일실시예의 도광판 가공장치의 특징적인 구성을 위주로 상세히 설명한다.Hereinafter, referring to FIGS. 3 to 3, the configuration of the light guide plate processing apparatus according to the embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 일실시예의 도광판 가공장치(1)는, 레이저발생부(10)에서 발생한 레이저빔을 소재 도광판의 일측면에 조사하여, 원하는 형상의 패턴부를 음각으로 가공하는 장치이다. The light guide plate processing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention is a device for irradiating a laser beam generated by the laser generating unit 10 to one side surface of a material light guide plate, and processing a pattern portion having a desired shape by engraving.

한편, 본 실시예의 도광판 가공장치(1)는, 통상의 도광판가공장치가 가지는 일반적인 구성을 포함하여 구성된다. 도면에 도시하지는 않았으나, 일반적인 구성에는, 구성부품들이 장착되어 지지되는 프레임, 렌즈부들이 장착되는 헤더부, 피가공 도광판이 올려져 고정되는 테이블부, 헤더부와 테이블부들을 구동하는 구동부 등이 포함된다. On the other hand, the light guide plate processing apparatus 1 of this embodiment is comprised including the general structure which a normal light guide plate processing apparatus has. Although not shown in the drawings, a general configuration includes a frame on which components are mounted and supported, a header unit on which lens units are mounted, a table unit on which a light guide plate is mounted and fixed, a drive unit driving a header unit and table units, and the like. do.

통상의 도광판 가공장치들이 구비하는 일반적인 구성에 대해서는 설명하지 않는다, 다만 본 발명의 도광판 가공장치가 설명되지 않은 구성들을 배제하는 것은 아니며, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 설명되지 않은 구성 중 필요한 구성을 적절하게 채용하여 도광판 가공장치를 구성할 수 있다. The general configuration of the conventional light guide plate processing apparatus will not be described. However, the light guide plate processing apparatus of the present invention is not excluded from the description, and is not described by those of ordinary skill in the art. The light guide plate processing apparatus can be comprised by suitably employ | adopting a necessary structure among the structures.

도 3에는 본 실시예의 도광판 가공장치(1)가 주요 구성 위주로, 개념적으로 도시되어 있다. 따라서, 실제로 가공장치를 구현하는 경우, 각 구성은 그 구성의 역할을 동일하게 수행하기만 하면, 구체적 형상은 다양하게 변형이 가능할 것이다. 3, the light guide plate processing apparatus 1 of this embodiment is shown conceptually mainly on the principal components. Therefore, in the case of actually implementing the processing apparatus, the specific shape may be variously modified as long as each component performs the same role of the configuration.

도광판 가공장치(1)는, 레이저발생부(10), 반사거울(30), 포커스 렌즈부를 포함하여 구성된다. 포커스 렌즈부는, 상하방향으로 배치된 상부 실린드리컬 렌즈(cylinderical lens; 50) 및 하부 실린드리컬 렌즈(cylinderical lens; 70)를 포함한다. The light guide plate processing apparatus 1 is comprised including the laser generation part 10, the reflection mirror 30, and a focus lens part. The focus lens unit includes an upper cylindrical lens 50 and a lower cylindrical lens 70 disposed in the vertical direction.

상기 레이저발생부(10)는, 레이저빔을 출력하는 장치이다. 레이저발생부(10)는 장치의 일측에 구비된 제어부(미도시)와 연결되어 있어서, 제어부의 제어에 따라 출력되는 레이저빔의 on/off, 빔의 강도 및 발생 주기 등이 조절된다. The laser generator 10 is a device for outputting a laser beam. The laser generation unit 10 is connected to a control unit (not shown) provided on one side of the device, and the on / off of the laser beam, the intensity and the generation period of the output laser beam is adjusted according to the control of the control unit.

상기 반사거울(30)은, 레이저발생부(10)로부터 발생된 레이저빔을 반사시켜 레이저빔이 상부 실리드리컬 렌즈(50)에 도달되도록 한다. 상부 실린드리컬 렌즈 (50)를 통과한 레이저 빔은, 하부 실린드리컬 렌즈(70)를 통과한 후 그 하부의 테이블부(미도시)에 고정된 피가공 도광판으로 조사된다.The reflection mirror 30 reflects the laser beam generated from the laser generator 10 so that the laser beam reaches the upper physical lens 50. The laser beam passing through the upper cylindrical lens 50 passes through the lower cylindrical lens 70 and is then irradiated onto a workpiece light guide plate fixed to a table portion (not shown) below.

한편, 레이저발생부가 헤더부에 구비되고 그 헤더부를 따라 이동하는 구성의 도광판 가공장치의 경우, 반사거울은 구비되지 않을 수도 있다. 또한 실시예에 따라 반사거울이 2개 이상 구비될 수도 있다. On the other hand, in the case of the light guide plate processing apparatus having the laser generating portion provided in the header portion and moving along the header portion, the reflection mirror may not be provided. In addition, two or more reflective mirrors may be provided according to the embodiment.

도 4에, 상부 실린드리컬 렌즈(50) 및 하부 실린드리컬 렌즈(70)가 입체적으로 도시되어 있다. 본 명세서에서 실린드리컬 렌즈라는 용어는, 다음과 같은 형상의 렌즈를 의미한다. 즉, 실린드리컬 렌즈의 일방향 단면은 그 상측면이 원호 형상을 포함하고 그 하측면은 평평한 형상이고, 타방향단면은 그 상측면과 하측면이 모두 평평한 형상이다. In FIG. 4, the upper cylindrical lens 50 and the lower cylindrical lens 70 are shown in three dimensions. In the present specification, the term cylindrical lens means a lens having the following shape. That is, the one-side cross section of the cylindrical lens has an arcuate shape on the upper side thereof, and a flat shape on the lower side thereof, and a flat shape on both the upper side and the lower side thereof.

상부 실린드리컬 렌즈(50)와 하부 실린드리컬 렌즈(70)로 구비되어 있기 때문에, 피가공 도광판에 조사되는 스팟(14)의 형상을 타원으로 하는 것이 가능하다. 종래 실린드리컬 렌즈 대신에 곡면형의 포커스 렌즈를 쓰는 경우 스팟의 형상은 도 2에 도시된 바와 같이, 원형으로 제한되었다. Since the upper cylindrical lens 50 and the lower cylindrical lens 70 are provided, the shape of the spot 14 irradiated to the light guide plate to be processed can be made an ellipse. When the curved focus lens is used instead of the conventional cylindrical lens, the shape of the spot is limited to a circle, as shown in FIG. 2.

한편, 상부 실린드리컬 렌즈(50) 및 하부 실린드리컬 렌즈(70)의 각각의 형상은 동일하다. 즉, 상부 실린드리컬 렌즈(50)의 일방향 단면은, 그 상측면이 원호 형상을 포함하고 그 하측면은 평평한 형상이다. 도 5의 (a)에 도 4의 a-a 선에 따른 일방향 단면의 형상이 도시되어 있다. 그리고, 상부 실린드리컬 렌즈(50)의 일방향 단면과 직각을 이루는 타방향단면은 그 상측면과 하측면이 모두 평평한 형상이다. 도 5의 (b)에 도 4의 b-b 선에 따른 타방향 단면의 형상이 도시되어 있다. 하부 실린드리컬 렌즈(70)의 형상도 상부 실린드리컬 렌즈(50)의 형상과 동일하다. On the other hand, the shape of each of the upper cylindrical lens 50 and the lower cylindrical lens 70 is the same. That is, the one-side cross section of the upper cylindrical lens 50 has an upper side surface having an arc shape, and a lower side surface thereof is flat. FIG. 5 (a) shows the shape of the one-side cross section taken along the line a-a of FIG. 4. In addition, in the other direction cross section perpendicular to the one-side cross section of the upper cylindrical lens 50, both the upper side surface and the lower side surface are flat. FIG. 5 (b) shows the shape of the cross section in the other direction along the line b-b of FIG. 4. The shape of the lower cylindrical lens 70 is also the same as the shape of the upper cylindrical lens 50.

상부 실린드리컬 렌즈(50)의 일방향 단면은, 하부 실린드리컬 렌즈(70)의 일방향 단면과 서로 직각을 이루도록 배치되어 있다. 즉, 도 4를 참조하면, 상부 실린드리컬 렌즈(50)의 원호를 형상을 가진 단면은, 하부 실린드리컬 렌즈(70)의 원호 형상을 가진 단면과 서로 직각을 이루도록 배치되어 있다. 한편, 서로 직각을 이루기만 하면, 상부 실린드리컬 렌즈와 하부 실린드리컬 렌즈의 상하 배치는 바뀔수 있다. One end surface of the upper cylindrical lens 50 is disposed to be perpendicular to the one direction cross section of the lower cylindrical lens 70. That is, referring to FIG. 4, the cross section having an arc shape of the upper cylindrical lens 50 is disposed to be perpendicular to the cross section having an arc shape of the lower cylindrical lens 70. On the other hand, as long as they are perpendicular to each other, the vertical arrangement of the upper cylindrical lens and the lower cylindrical lens may be changed.

한편, 본 실시예의 경우, 상부 실린드리컬 렌즈(50)와 하부 실린드리컬 렌즈(70) 각각의 촛점거리는 양자가 서로 다르다. 서로 촛점거리가 달라야, 원하는 크기의 스팟 형상을 만들어내는 것에 유리하다.On the other hand, in the present embodiment, the focal length of each of the upper cylindrical lens 50 and the lower cylindrical lens 70 is different from each other. Different focal lengths are advantageous for producing spot shapes of desired size.

본 실시예의 경우, 하부 실린드리컬 렌즈(70)는 레이저빔의 단축이며, 스팟의 촛점을 잡는 역할을 한다. 상부 실린드리컬 렌즈(50)는 레이저빔의 장축이며, 스팟의 크기를 조절하는 역할을 한다.In the case of this embodiment, the lower cylindrical lens 70 is a shortening of the laser beam, and serves to focus the spot. The upper cylindrical lens 50 is a long axis of the laser beam, and serves to adjust the size of the spot.

한편, 본 실시예의 경우, 상부 실린드리컬 렌즈(50)와 하부 실린드리컬 렌즈(70)는, 상하방향으로 동시에 이동이 가능하도록 구성되어 있다. 상,하부 실린드리컬 렌즈(50, 70)가 함께 동시에 이동하면서, 가공하고자 하는 피가공 도광판과의 거리를 최적화하여, 스팟(14)의 촛점을 잡는다(도 6 참조)On the other hand, in the present embodiment, the upper cylindrical lens 50 and the lower cylindrical lens 70 is configured to be movable simultaneously in the vertical direction. While the upper and lower cylindrical lenses 50 and 70 move together at the same time, the spot 14 is focused by optimizing the distance from the light guide plate to be processed (see FIG. 6).

한편, 본 실시예의 경우, 상,하부 실린드리컬 렌즈(50, 70)는, 상호 간격이 조절될 수 있도록 구성되어 있다. 상부 실린드리컬 렌즈(50)가 위아래로 이동할 수 있도록 구성되어 있어서, 상부 실린드리컬 렌즈(50)와 하부 실린드리컬 렌즈(70)의 사이의 거리를 조절할 수 있다. On the other hand, in the present embodiment, the upper and lower cylindrical lenses 50 and 70 are configured to be mutually adjustable. Since the upper cylindrical lens 50 is configured to move up and down, the distance between the upper cylindrical lens 50 and the lower cylindrical lens 70 can be adjusted.

상부 실린드리컬 렌즈(50)가 상하 방향으로 이동하게 되면, 스팟(14)의 크기가 조절된다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 실린드리컬 렌즈(50)가 상하 방향으로 이동하게 되면, 타원 형상인 스팟(14)의 장축의 길이가 변하는 것이다. When the upper cylindrical lens 50 moves in the vertical direction, the size of the spot 14 is adjusted. That is, as shown in FIG. 7, when the upper cylindrical lens 50 moves in the vertical direction, the length of the long axis of the spot 14 having an elliptic shape is changed.

한편, 본 실시예의 경우, 도광판 가공장치(1)는 익스팬더(20)를 더 구비하고 있다. 익스팬더(20)는, 레이저발생부(10)와 반사거울(30) 사이의 레이저빔 진행 경로 상에 배치되어, 레이저발생부(10)에서 발생된 레이저빔을 소정의 직경으로 확대시키는 역할을 한다. 다만, 실시예에 따라서는, 익스팬더를 구비하지 않을 수도 있다. In the present embodiment, the light guide plate processing apparatus 1 further includes an expander 20. The expander 20 is disposed on the path of the laser beam propagation between the laser generator 10 and the reflection mirror 30 to expand the laser beam generated by the laser generator 10 to a predetermined diameter. . However, in some embodiments, the expander may not be provided.

이하, 상술한 구성을 구비한 도광판 가공장치(1)의 동작 및 작용효과를 설명한다. Hereinafter, the operation and effect of the light guide plate processing apparatus 1 having the above-described configuration will be described.

도 8의 상부에는, 타원형의 스팟(14)이 세로 방향으로 긴 타원형 3개 겹쳐지는 구성으로 피가공 도광판을 가공한다는 것을 설명하는 도면이 있다. 그리고 도 8의 하부에는, 레이저발생부(10)에서 발생된 레이저빔이 반사거울(30)에 반사되어 피가공 도광판(100)을 가공하는 것이 도시되어 있다. 세로 방향으로 긴 타원형의 스팟(14)이 3개가 겹쳐져 패턴(110)들을 가공하는 것으로 예시되어 있다.In the upper part of FIG. 8, there exists a figure explaining that an elliptical spot 14 processes a to-be-processed light guide plate by the structure which overlaps three long oval in a longitudinal direction. In the lower part of FIG. 8, the laser beam generated by the laser generator 10 is reflected by the reflection mirror 30 to process the light guide plate 100 to be processed. The long, elliptical spot 14 is illustrated as overlapping three to process the patterns 110.

도 9의 상부에는, 세로방향으로 긴 타원형의 스팟(14)이 피가공 도광판을 가공한다는 것을 설명하는 도면이 있다. 그리고 도 9의 하부에는, 레이저발생부(10)에서 발생된 레이저빔이 세로 방향으로 긴 타원형의 스팟(14)으로 패턴(112)을 피가공 도광판(100)에 다수 개 가공하는 것으로 예시되어 있다.In the upper part of FIG. 9, there is a view for explaining that the longitudinally long elliptical spot 14 processes the light guide plate to be processed. In the lower part of FIG. 9, a plurality of patterns 112 are processed on the light guide plate 100 to be processed by the laser beams generated by the laser generating unit 10 in the longitudinally long oval spots 14. .

도 10의 상부에는, 타원형의 스팟(14)이 가로 방향으로 긴 타원형으로 피가공 도광판을 가공한다는 것을 설명하는 도면이 있다. 그리고 도 10의 하부에는, 레이저발생부(10)에서 발생된 레이저빔이 가로 방향으로 긴 타원형의 스팟(14)으로 패턴(114)을 피가공 도광판(100)에 다수 개 가공하는 것으로 예시되어 있다.In the upper part of Fig. 10, there is a view for explaining that the elliptical spot 14 processes the workpiece light guide plate in an elliptical shape that is long in the horizontal direction. In the lower part of FIG. 10, a plurality of patterns 114 are processed on the light guide plate 100 to be processed by the laser beams generated by the laser generating unit 10 in the horizontally long oval spots 14. .

한편, 도 11의 (a)는 기존의 구형(spherical)의 포커스 렌즈를 가지고 타원형의 패턴을 가공하기 위한 방법을 설명하는 도면이고, 도 11의 (b)는 이러한 패턴을 가지는 도광판의 경우, LED와 같은 광원(130)의 빛을 어떻게 발산하는지를 설명하는 도면이다. 광원(130)의 빛이 발산하는 폭이 후술하는 본 발명의 경우보다, 상대적으로 좁은 것을 알 수 있다. On the other hand, Figure 11 (a) is a view for explaining a method for processing an elliptical pattern with a conventional spherical focus lens, Figure 11 (b) is a light guide plate having such a pattern, LED This is a view for explaining how to emit light of the light source 130, such as. It can be seen that the width of the light emitted from the light source 130 is relatively narrower than in the case of the present invention described later.

도 12 내지 도 14에는, 본 발명에 따른 도광판 가공장치에 의해 가공가능한 패턴 및 이러한 패턴을 가지는 도광판의 광원발산정도를 보여주는 도면이 예시되어 있다. 12 to 14 illustrate a pattern processable by the light guide plate processing apparatus according to the present invention and a view showing the degree of light source divergence of the light guide plate having such a pattern.

도 12의 (a)는 도 8의 상부에 있는 세로방향으로 겹쳐진 스팟으로 피가공 도광판을 가공하게 되면, 결과적으로 (a)의 우측에 도시된 바와 같은 형상으로 패턴이 형성되는 것을 보여준다. 또한, 도 12의 (b)는 광원(130)의 빛이 패턴(110)들에 의해 상대적으로 넓게 발산되는 것을 예시한다. FIG. 12A shows that when the light guide plate is processed into vertically overlapping spots on the upper part of FIG. 8, a pattern is formed in a shape as shown on the right side of FIG. In addition, FIG. 12B illustrates that light of the light source 130 is relatively broadly emitted by the patterns 110.

도 13의 (a)는 도 9의 상부에 있는 세로방향의 스팟으로 가공하게 되면, 결과적으로 (a)의 우측에 도시된 바와 같은 형상으로 패턴이 형성되는 것을 보여준다. 또한, 도 13의 (b)는 광원(130)의 빛이 패턴(112)에 의해 상대적으로 넓게 발산되는 것을 예시한다. FIG. 13 (a) shows that when processed into a vertical spot at the top of FIG. 9, a pattern is formed in a shape as shown on the right side of (a). In addition, FIG. 13B illustrates that the light of the light source 130 is emitted relatively broadly by the pattern 112.

도 14의 (a)는 도 10의 상부에 있는 가로방향의 스팟으로 가공하게 되면, 결과적으로 (a)의 우측에 도시된 바와 같은 형상으로 패턴이 중첩되지 않고서도 형성될 수 있다는 것을 보여준다. 또한, 도 14의 (b)는 광원(130)의 빛이 패턴에 의해 발산되는 것을 보여주는데, 이때, 도 11의 (a)와 같이 여러 스팟을 중첩시켜서 가공한 것과 유사한 폭으로 빛이 발산되는 것을 예시한다. Figure 14 (a) shows that processing into a horizontal spot on the top of Figure 10, as a result can be formed without overlapping the pattern in the shape as shown on the right side of (a). In addition, FIG. 14 (b) shows that the light of the light source 130 is emitted by the pattern. At this time, as shown in FIG. 11 (a), the light is emitted in a width similar to that of the overlapped and processed spots. To illustrate.

한편 본 발명의 도광판 가공장치에 의하면, 종래의 장치와 비교하여, 패턴의 크기를 타원으로 할 수 있는 것뿐 아니라, 그 크기도 원하는 정도로 크게 형성하는 것이 가능하다는 효과를 얻을 수 있다. On the other hand, according to the light-guide plate processing apparatus of this invention, compared with the conventional apparatus, the size of a pattern can be made elliptical and the effect can also be formed to be large enough as desired.

또한, 본 발명에 의하면, 필요에 따라 다양한 크기를 가지는 패턴의 구현이 용이하게 가능하다는 효과를 얻을 수 있다. 이러한 효과로 인해, 가공한 도광판의 휘도가 향상될 수 있다는 효과도 얻을 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to obtain the effect that it is possible to easily implement a pattern having a variety of sizes as needed. Due to this effect, it is also possible to obtain an effect that the luminance of the processed light guide plate can be improved.

1 ... 도광판 가공장치 10 ... 레이저발생부
20 ... 익스팬더 30 ... 반사거울
50 ... 상부 실린드리컬 렌즈 70 ... 하부 실린드리컬 렌즈1 ... LGP processing equipment 10 ... laser generator
20 ... expander 30 ... reflective mirror
50 ... upper cylindrical lens 70 ... lower cylindrical lens

Claims (6)

레이저빔을 발생시키는 레이저발생부;
상기 레이저발생부에서 발생된 레이저빔을 통과시켜 아래에 구비되는 피가공도광판에 조사하는 포커스 렌즈부를 포함하여 이루어진 도광판 가공장치로서,
상기 포커스 렌즈부는, 상하방향으로 배치된 상부 실린드리컬 렌즈(cylindrical lens)와 하부 실린드리컬 렌즈를 포함하여 구성되고,
상기 상,하부 실린드리컬 렌즈의 각각의 수직한 일방향 단면은, 그 상측면이 원호 형상을 포함하고 그 하측면은 평평한 형상이고, 상기 일방향단면과 직각을 이루는 타방향단면은 그 상측면과 하측면이 모두 평평한 형상이며,
상기 상,하부 실린드리컬 렌즈는, 어느 하나의 실린드리컬 렌즈의 일방향 단면이 다른 하나의 실린드리컬 렌즈의 일방향 단면과 직각을 이루도록 배치된 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치.A laser generator for generating a laser beam;
A light guide plate processing apparatus comprising a focus lens unit for passing through a laser beam generated by the laser generation unit to irradiate a to-be-processed light guide plate,
The focus lens unit includes an upper cylindrical lens and a lower cylindrical lens disposed in a vertical direction,
The vertical one-way cross section of each of the upper and lower cylindrical lenses has an upper side thereof having an arc shape, and a lower side thereof is a flat shape, and the other side cross section perpendicular to the one-way cross section has its upper side and lower side. All sides are flat,
The upper and lower cylindrical lenses, the light guide plate processing apparatus, characterized in that the one-sided cross-section of any one cylindrical lens is arranged to be perpendicular to the one-way cross-section of the other cylindrical lens. 제1항에 있어서,
상기 상,하부 실린드리컬 렌즈는, 양자가 서로 다른 촛점거리를 가진 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치. The method of claim 1,
The upper and lower cylindrical lenses, the light guide plate processing apparatus, characterized in that both have a different focal length. 제1항에 있어서,
상기 상,하부 실린드리컬 렌즈는, 상하방향으로 동시에 이동이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치. The method of claim 1,
The upper and lower cylindrical lenses, the light guide plate processing apparatus, characterized in that configured to be moved simultaneously in the vertical direction. 제1항에 있어서,
상기 상,하부 실린드리컬 렌즈는, 상호 간격이 조절될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치. The method of claim 1,
The upper and lower cylindrical lenses, the light guide plate processing apparatus, characterized in that configured to be mutually adjustable. 제1항에 있어서,
상기 레이저발생부와 상부 실린드리컬 렌즈 사이의 레이저빔 진행 경로 상에 배치되어, 상기 레이저발생부에서 발생된 레이저빔을 소정의 직경으로 확대시키는 익스팬더(expander)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치.The method of claim 1,
A light guide plate disposed on a laser beam propagation path between the laser generator and the upper cylindrical lens, the expander configured to expand a laser beam generated by the laser generator to a predetermined diameter; Processing equipment. 제1항에 있어서,
상기 레이저발생부와 상부 실린드리컬 렌즈 사이에는, 상기 레이저발생부에서 발생된 레이저빔을 반사시켜 원하는 경로로 진행하도록 하는 적어도 하나의 반사거울을 더 구비한 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치.The method of claim 1,
And at least one reflecting mirror between the laser generating unit and the upper cylindrical lens to reflect the laser beam generated by the laser generating unit to proceed in a desired path.
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