KR101174480B1 - Appraratus for manufacturing pattern on a light guide plate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레이저빔을 이용하여 백라이트 유닛용 도광판 상에 패턴부를 음각 가공하는 도광판 가공장치에 관한 것이다. 본 도광판 가공장치는, 레이저빔을 발생시키는 레이저 발진부; 그 중심부에 관통공이 형성되고, 그 상면에 원주방향을 따라 다수의 소재 도광판이 고정될 수 있으며, 상기 중심부를 중심으로 회전 가능한 스테이지; 상기 스테이지의 관통공에 위치하고, 상방으로 돌출 연장 형성된 중심축 부재; 상기 중심축 부재의 상단부에 그 일단부가 결합되고 그 타단부는 수평방향으로 연장된 수평부재; 상기 수평부재에 설치되되, 그 수평부재를 따라 이동가능하게 설치된 헤더부; 및 상기 헤더부에 구비되고, 상기 레이저 발진부에서 발생한 레이저빔을 통과시켜, 상기 피가공 소재 도광판으로 조사시키는 포커싱 렌즈;를 포함하여 구성되어, 상기 회전하는 스테이지 상에 고정된 다수의 소재 도광판들이 상기 레이저빔에 의해 연속가공될 수 있는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a light guide plate processing apparatus for engraving a pattern portion on a light guide plate for a backlight unit using a laser beam. The light guide plate processing apparatus includes a laser oscillation unit for generating a laser beam; A through hole formed in a central portion thereof, and a plurality of material light guide plates fixed on the upper surface thereof in a circumferential direction, the stage rotatable about the central portion; A central shaft member positioned in the through hole of the stage and protruding upwardly; A horizontal member having one end coupled to an upper end of the central shaft member and the other end extending in a horizontal direction; A header portion installed on the horizontal member, the header portion being movable along the horizontal member; And a focusing lens provided in the header part and configured to pass the laser beam generated by the laser oscillation part to irradiate the light guide plate to the workpiece. The plurality of material light guide plates fixed on the rotating stage include: It is characterized in that the continuous processing by a laser beam.

Description

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

본 발명은 도광판 가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상대회전하는 중심축부재와 스테이지를 구비하고, 스테이지의 상면에 원주방향을 따라 구비된 다수의 소재 도광판을 고정시켜, 연속적으로 회전을 하면서 패턴의 가공이 가능한 도광판 가공장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light guide plate processing apparatus, and more particularly, comprising a central axis member and a stage rotating relative to each other, and fixing a plurality of material light guide plates provided along the circumferential direction on an upper surface of the stage, thereby continuously rotating the pattern. It relates to a light guide plate processing apparatus that can be processed.

도광판 가공장치는, 소재 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. The light guide plate processing apparatus is an apparatus which processes various forms of patterns to a raw material light guide plate. The light guide plate is a surface light source device and is used as a main component of a backlight unit provided in a liquid crystal display (LCD) used for a television, a computer monitor, or the like.

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. The light guide plate has a flat plate shape and is 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) 이 많이 사용된다. 본 발명은, 레이저빔을 이용하여 소재 도광판에 주로 바아 패턴, 직선형 또는 큰 곡률반경을 가지는 완만한 곡선형의 패턴을 가공하는 도광판 가공장치에 관한 것이다. As a pattern, a prism pattern, a checkerboard pattern, a polygonal pattern, a star pattern, a dot pattern, and a bar pattern are frequently used. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light guide plate processing apparatus for processing a bar pattern, a straight line, or a smooth curved pattern having a large radius of curvature on a material light guide plate using a laser beam.

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(3204, 206, 208)로 반사시키고, 포커싱 렌즈(220)를 통과시킨 후, 테이블에 고정된 피 가공 소재 도광판(230)에 조사하여 패턴을 가공하였다. 테이블이 X축과 Y축 중 어느 한 축으로 이동하거나, 또는 포커싱 렌즈가 고정된 헤더부가 X축을 따라 이동하면서 패턴이 가공된다. 1 schematically illustrates a light guide plate processing apparatus 200 using a conventional laser beam. The conventional light guide plate processing apparatus 200 reflects a laser beam generated by the laser oscillation unit 202 to a plurality of mirror parts 3204, 206, and 208, passes the focusing lens 220, and is fixed to a table. The pattern was processed by irradiating the workpiece light guide plate 230. The pattern is processed while the table moves on either of the X and Y axes, or the header portion on which the focusing lens is fixed moves along the X axis.

도 2에 종래 가공장치(200)에 의해 가공된 도광판(230)이 예시되어 있다. 도광판(230)에는 다수의 패턴들이 가공되어 있다. 이러한 도광판(230)을 가공하기 위해, 종래의 도광판 가공장치(200)는, 통상 헤더부가 X축 양의 방향으로 이동하면서, 상단에 위치한 하나의 패턴(232)이 포함된 라인의 패턴들을 가공한 후, 그 아래에 있는 패턴(234)을 포함한 라인의 패턴들을 가공한다. 이러한 과정을 반복하여 도광판의 가공을 마치게 된다. 2 illustrates a light guide plate 230 processed by a conventional processing apparatus 200. A plurality of patterns are processed in the light guide plate 230. In order to process such a light guide plate 230, a conventional light guide plate processing apparatus 200 is typically processed by processing the pattern of the line including one pattern 232 located at the top, while the header portion moves in the positive direction of the X axis. After that, the patterns of the line including the pattern 234 underneath are processed. This process is repeated to finish the light guide plate.

그런데, 이러한 구성의 종래의 도광판 가공장치의 경우, 헤더부가 X축 양의 방향으로 이동하며 상단의 라인에 위치한 패턴들을 모두 가공한 후에는, Y축 음의 방향으로 이동한 후, 다시 X축 음의 방향으로 이동하며 가공이 해야만 했다. 이 과정에서 헤더부는 이동 방향을 바꾸며, 가속과 감속을 반복해야 했다. 헤더부가 고정되고 테이블이 이송하는 구성의 가공장치의 경우에도 테이블이 이동 방향을 바꾸며 가속과 감속을 반복해야 했다. 이러한 가감속 동작으로 인해, 종래 도광판 가공장치는, 손실되는 가공시간이 불가피하여 가공 효율을 어느 정도 이상으로는 높일 수 없다는 문제점이 있었다. By the way, in the conventional light guide plate processing apparatus of such a configuration, after the header portion moves in the positive direction of the X axis and processes all the patterns located in the upper line, it moves in the negative direction of the Y axis, and then again in the negative direction of the X axis. In the direction of the movement had to be processed. In this process, the header part changed direction of movement and had to repeat acceleration and deceleration. In the case of a processing device in which the header part is fixed and the table is transported, the table has to change the direction of movement and repeat the acceleration and deceleration. Due to this acceleration and deceleration operation, the conventional light guide plate processing apparatus has a problem that the processing time lost is inevitable and the processing efficiency cannot be increased to a certain degree or more.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 상측면에 다수의 소재 도광판이 원주방향을 따라 고정되는 스테이지와 그 스테이지의 상부에 수평부재를 구비하고, 스테이지와 수평부재를 일정한 속도로 상대회전시키며 패턴을 가공하도록 구성함으로써, 속도의 가,감속 없이 다수의 도광판 상에 패턴의 가공이 가능한 도광판 가공장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, the upper side is provided with a horizontal member on the stage and a plurality of material light guide plate is fixed along the circumferential direction, the stage and the horizontal member at a constant speed It is an object of the present invention to provide a light guide plate processing apparatus capable of processing a pattern on a plurality of light guide plates without accelerating or decelerating the speed by configuring the pattern to be rotated relative to each other.

본 발명의 도광판 가공장치는, 레이저빔을 이용하여 백라이트 유닛용 도광판 상에 패턴부를 음각 가공하는 도광판 가공장치로서, 레이저빔을 발생시키는 레이저 발진부; 그 중심부에 관통공이 형성되고, 그 상면에 원주방향을 따라 다수의 소재 도광판이 고정될 수 있으며, 상기 중심부를 중심으로 회전 가능한 스테이지; 상기 스테이지의 관통공에 위치하고, 상방으로 돌출 연장 형성된 중심축 부재; 상기 중심축 부재의 상단부에 그 일단부가 결합되고 그 타단부는 수평방향으로 연장된 수평부재; 상기 수평부재에 설치되되, 그 수평부재를 따라 이동가능하게 설치된 헤더부; 및 상기 헤더부에 구비되고, 상기 레이저 발진부에서 발생한 레이저빔을 통과시켜, 상기 피가공 소재 도광판으로 조사시키는 포커싱 렌즈;를 포함하여 구성되어, 상기 회전하는 스테이지 상에 고정된 다수의 소재 도광판들이 상기 레이저빔에 의해 연속가공될 수 있는 것을 특징으로 한다.A light guide plate processing apparatus of the present invention comprises: a light guide plate processing apparatus for engraving a pattern portion on a light guide plate for a backlight unit using a laser beam, the light guide plate processing apparatus comprising: a laser oscillation unit for generating a laser beam; A through hole formed in a central portion thereof, and a plurality of material light guide plates fixed on the upper surface thereof in a circumferential direction, the stage rotatable about the central portion; A central shaft member positioned in the through hole of the stage and protruding upwardly; A horizontal member having one end coupled to an upper end of the central shaft member and the other end extending in a horizontal direction; A header portion installed on the horizontal member, the header portion being movable along the horizontal member; And a focusing lens provided in the header part and configured to pass the laser beam generated by the laser oscillation part to irradiate the light guide plate to the workpiece. The plurality of material light guide plates fixed on the rotating stage include: It is characterized in that the continuous processing by a laser beam.

한편, 상기 스테이지는, 그 상면에 위치한 소재 도광판을 흡입력으로 고정할 수 있는 진공챔버를 포함하는 것이 바람직하다. On the other hand, it is preferable that the stage includes a vacuum chamber that can fix the material light guide plate located on the upper surface with suction force.

또한, 상기 레이저 발진부는, 상기 헤더부에 구비된 것이 바람직하다. In addition, the laser oscillation unit is preferably provided in the header portion.

그리고, 상기 레이저 발진부는, 상기 중심축 부재의 상단부 또는 상기 수평부재의 일단부 중 어느 하나에 구비되고, 상기 헤더부에는, 상기 레이저 발진부로부터 발생된 레이저빔을, 상기 포커싱 렌즈로 반사하는 적어도 하나의 미러부가 구비된 것이 바람직하다. The laser oscillation unit is provided at any one of an upper end of the central axis member or one end of the horizontal member, and the header unit includes at least one of reflecting a laser beam generated from the laser oscillation unit to the focusing lens. It is preferable that the mirror part of is provided.

한편, 본 발명의 다른 측면의 도광판 가공장치는, 레이저빔을 이용하여 백라이트 유닛용 도광판 상에 패턴부를 음각 가공하는 도광판 가공장치로서, 레이저빔을 발생시키는 레이저 발진부; 그 중심부에 관통공이 형성되고, 그 상면에 원주방향을 따라 다수의 소재 도광판이 고정될 수 있는 스테이지; 상기 스테이지의 관통공에 위치하고, 상방으로 돌출 연장 형성된 중심축 부재; 상기 중심축 부재의 상단부에 그 일단부가 결합되고 그 타단부는 수평방향으로 연장되며, 상기 중심축 부재를 중심으로 회전가능하도록 구비된 수평부재; 상기 수평부재에 설치되되, 그 수평부재를 따라 이동가능하게 설치된 헤더부; 및 상기 헤더부에 구비되고, 상기 레이저 발진부에서 발생한 레이저빔을 통과시켜, 상기 피가공 소재 도광판으로 조사시키는 포커싱 렌즈;를 포함하여 구성되어, 상기 스테이지 상에 고정된 다수의 소재 도광판들이, 상기 레이저빔에 의해 연속가공될 수 있는 것을 특징으로 한다. On the other hand, the light guide plate processing apparatus of another aspect of the present invention, a light guide plate processing apparatus for engraving the pattern portion on the light guide plate for the backlight unit using a laser beam, comprising: a laser oscillation unit for generating a laser beam; A stage through which a through hole is formed at a central portion thereof and on which a plurality of material light guide plates can be fixed in a circumferential direction; A central shaft member positioned in the through hole of the stage and protruding upwardly; A horizontal member having one end coupled to an upper end of the central shaft member and the other end extending in a horizontal direction, the horizontal member being rotatable about the central shaft member; A header portion installed on the horizontal member, the header portion being movable along the horizontal member; And a focusing lens provided in the header part and configured to pass a laser beam generated by the laser oscillation part to irradiate the workpiece light guide plate with a plurality of material light guide plates fixed on the stage. Characterized in that it can be continuously processed by the beam.

한편, 상기 중심축 부재는, 그 중심을 상하방향으로 지나는 회전축을 중심으로 회전하도록 구비되고, 상기 수평부재의 일단부는 상기 중심축 부재의 상단부에 결합된 것이 바람직하다. On the other hand, the central axis member, it is provided to rotate about the rotation axis passing through the center in the vertical direction, one end of the horizontal member is preferably coupled to the upper end of the central axis member.

또한, 상기 중심축 부재는 고정 설치되고, 상기 수평부재는, 상기 중심축 부재에 대해 회전가능하게 결합된 것이 바람직하다. In addition, the central shaft member is fixedly installed, the horizontal member is preferably rotatably coupled to the central shaft member.

본 발명의 도광판 가공장치에 의하면, 조사되는 레이저빔 이동속도의 가,감속없이 연속적으로 회전을 하면서 패턴으로 가공하는 것이 가능하다는 효과를 얻을 수 있다. According to the light guide plate processing apparatus of the present invention, it is possible to obtain an effect that the laser beam moving speed can be processed in a pattern while continuously rotating without deceleration or deceleration.

또한, 본 발명의 도광판 가공장치에 의하면, 스테이지 혹은 중심축 부재를 일정한 속도로 회전시키며, 다수의 소재 도광판을 연속적으로 가공하는 것이 가능하여, 가공 효율을 향상시킬 수 있다는 효과를 얻을 수 있다. Moreover, according to the light-guide plate processing apparatus of this invention, it is possible to process a large number of raw material light-guide plates continuously by rotating a stage or a central axis member at a constant speed, and the effect that a processing efficiency can be improved can be acquired.

또한, 본 발명의 도광판 가공장치가 스테이지에 진공챔버를 구비하는 경우, 다수의 소재 도광판을 그 스테이지의 상측면에 고정하는 것이 용이하다는 효과를 얻을 수 있다. Moreover, when the light guide plate processing apparatus of this invention is equipped with a vacuum chamber in a stage, the effect that it is easy to fix many light guide plates on the upper side of the stage can be acquired.

도 1은, 종래의 도광판 가공장치의 개략적 구성도,
도 2는, 도 1의 도광판 가공장치에 의해 가공된 도광판의 예시,
도 3은, 본 발명에 따른 일실시예의 도광판 가공장치의 주요구성을 개념적으로 예시한 도면,
도 4는, 도 3의 도광판 가공장치의 의해 패턴들이 가공된 도광판의 일실시예,
도 5는, 본 발명에 따른 다른 실시예에 도광판 가공장치의 주요구성을 개념적으로 예시한 도면.1 is a schematic configuration diagram of a conventional light guide plate processing apparatus;
2 is an example of a light guide plate processed by the light guide plate processing apparatus of FIG. 1;
3 is a view conceptually illustrating the main configuration of a light guide plate processing apparatus of one embodiment according to the present invention;
4 is an embodiment of a light guide plate processed by the light guide plate processing apparatus of FIG.
5 is a view conceptually illustrating the main configuration of a light guide plate processing apparatus in another embodiment according to the present invention;

이하, 본 발명에 따른 일실시예의 도광판 가공장치(1)를 도 3을 참조하며 상세히 설명한다. Hereinafter, a light guide plate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.

한편, 도 4의 도면은, 본 발명에 따른 도광판 가공장치를 설명하기 위해, 주요 구성들을 개념적으로 표현한 도면이다. 본 발명을 이루는 각 구성은, 이 기술분야에 일반적으로 알려진 기술로 구현할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 도광판 가공장치를 구현하는 경우, 각 구성은 그 구성의 역할을 동일하게 수행하기만 하면, 구체적 형상에 있어서는 다양하게 변형이 가능할 것이다. On the other hand, Figure 4 is a view conceptually representing the main components, in order to explain the light guide plate processing apparatus according to the present invention. Each component of the present invention can be implemented by techniques generally known in the art. Therefore, when implementing the light guide plate processing apparatus according to the present invention, each configuration may be variously modified in a specific shape as long as it performs the same role of the configuration.

본 발명에 따른 일실시예의 도광판 가공장치(1)는, 레이저 발진부(10)에서 발생한 레이저빔을, 일정한 속도로 회전하는 스테이지(20)의 상측면에 원주방향을 따라 고정된 다수의 소재 도광판(102, 104, 106, 108, 110, 112)들의 일측면에 조사하여, 원하는 형상의 패턴부를 음각으로 가공하는 장치이다. The light guide plate processing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention includes a plurality of material light guide plates fixed in a circumferential direction on an upper surface of the stage 20 rotating the laser beam generated by the laser oscillation unit 10 at a constant speed ( Irradiation on one side of the 102, 104, 106, 108, 110, 112, a device for engraving the pattern of the desired shape intaglio.

도광판 가공장치(1)는, 레이저 발진부(10), 스테이지(20), 중심축부재(30), 수평부재(40), 헤더부(50) 및 프커싱 렌즈(60)를 포함하여 구성되어 있다. The light guide plate processing apparatus 1 is comprised including the laser oscillation part 10, the stage 20, the central axis member 30, the horizontal member 40, the header part 50, and the fusing lens 60. As shown in FIG. .

상기 레이저 발진부(10)는, 소재 도광판에 패턴을 가공하기 위한 레이저빔을 발생시킨다. 레이저 발진부(10)는 본 기술분야에서 통상 사용되는 레이저 발진장치를 사용한다. 본 실시예의 경우, 레이저 발진부(10)는 헤더부(50)에 고정구비되어 있다. 따라서, 레이저 발진부(10)는 헤더부(50)의 이동과 함께 수평부재(40)를 따라 직선 이동된다. The laser oscillator 10 generates a laser beam for processing a pattern on the material light guide plate. The laser oscillation unit 10 uses a laser oscillation apparatus that is commonly used in the art. In the case of this embodiment, the laser oscillation part 10 is fixed to the header part 50. Therefore, the laser oscillation unit 10 is linearly moved along the horizontal member 40 with the movement of the header unit 50.

상기 스테이지(20)는, 그 중심부에 관통공(22)이 형성되어 있다. 관통공(22)이 형성된 부분에는 중심축부재(30)가 배치된다. 스테이지(20)의 상면은 평평하다. 스테이지(20)는 중앙부에 관통공이 형성된 원판 형상이다. 스테이지(20)의 상면에는 원주방향을 따라 다수의 소재 도광판들이 고정될 수 있다. The through hole 22 is formed in the center of the stage 20. The central shaft member 30 is disposed at the portion where the through hole 22 is formed. The upper surface of the stage 20 is flat. The stage 20 is a disk shape in which a through hole is formed in the center portion. A plurality of material light guide plates may be fixed to the upper surface of the stage 20 in the circumferential direction.

도 3에 예시된 스테이지(20)의 상면에는 모두 6개의 소재 도광판(102, 104, 106, 108, 110. 112)들이 고정되어 있다. 다만, 도 3에는 6개의 소재 도광판들은 서로 약간 떨어져 있는 것으로 예시되어 있으나, 필요에 따라 소재 도광판들의 개수는 가감될 수 있으며, 최대한 상호 인접하게 배치, 고정될 수 있다. Six material light guide plates 102, 104, 106, 108, and 110. 112 are fixed to the upper surface of the stage 20 illustrated in FIG. 3. However, although the six material LGPs are illustrated as being slightly separated from each other in FIG. 3, the number of material LGPs may be added or subtracted as needed, and may be disposed and fixed as close to each other as possible.

한편, 본 실시예의 경우, 스테이지(20)에는 그 상측면의 하부에 진공챔버(미도시)가 구비되어 있다. 따라서, 스테이지(20)는 진공에 의한 흡입력에 의해 그 상측면에 소재 도광판을 고정시켜 레이저빔으로 가공할 수 있다. 실시예로서, 스테이지(20)의 상측면에 다수의 관통공(미도시)들이 구비되고, 이 관통공을 통해 외부 공기를 진공챔버 내부로 흡입하도록 구성될 수 있다. On the other hand, in the present embodiment, the stage 20 is provided with a vacuum chamber (not shown) in the lower portion of the upper side. Therefore, the stage 20 can be processed into a laser beam by fixing the material light guide plate on the upper side thereof by the suction force by the vacuum. In an embodiment, a plurality of through holes (not shown) may be provided on an upper side of the stage 20, and may be configured to suck outside air into the vacuum chamber through the through holes.

다수의 관통공들이 형성된 부분에 소재 도광판이 놓여 지게 되면, 소재 도광판은 진공챔버의 흡입력에 의해 별도의 지지수단 없이 스테이지(20)의 상면에 고정될 수 있는 것이다. When the material light guide plate is placed at a portion where a plurality of through holes are formed, the material light guide plate may be fixed to the upper surface of the stage 20 without a separate supporting means by the suction force of the vacuum chamber.

또한, 스테이지(20)는, 중심축부재(30)를 중심으로 하여 회전이 가능하도록 구성되어 있다. 보다 구체적으로 스테이지(20)는, 중심축부재(30)의 중심을 상하방향으로 관통하는 가상의 축(C)을 중심으로 회전한다. 스테이지(20)의 회전을 위한, 구체적인 기구적인 구성은 일반적인 알려진 동력전달수단을 이용하여 구현가능하다. The stage 20 is configured to be rotatable about the central shaft member 30. More specifically, the stage 20 rotates about an imaginary axis C penetrating the center of the central axis member 30 in the vertical direction. Specific mechanical arrangements for the rotation of the stage 20 can be implemented using general known power transmission means.

상기 중심축부재(30)는, 기둥형상이고, 스테이지(20)의 관통공(22)에 배치되어 있다. 중심축부재(30)는 상하 방향으로 길게 배치되고, 상방으로 돌출되도록 구비된다. 본 실시예의 경우, 중심축부재(30)는 수직하고 그 하단부(32)가 고정되어 있다. 중심축부재(30)는 원기둥일 수도 있고, 사각기둥과 같은 다각 기둥형상 등 다양한 형상이 될 수 있다. The central shaft member 30 is columnar and is disposed in the through hole 22 of the stage 20. The central shaft member 30 is disposed long in the vertical direction and provided to protrude upward. In the present embodiment, the central shaft member 30 is vertical and its lower end 32 is fixed. The central shaft member 30 may be a cylinder or may have various shapes such as a polygonal pillar shape such as a square pillar.

상기 수평부재(40)의 일단부(42)는, 중심축 부재(30)의 상단부(34)에 결합되어 있다. 수평부재(40)의 타단부(44)는 일단부(42)로부터 수평방향으로 연장된다. 상기 헤더부(50)는, 수평부재(40)에 설치된다. 헤더부(50)는, 수평부재(40)을 따라 이동가능하도록 설치된다. 헤더부(50)를 이동시키기 위한 구체적인 구성은, 이 기술분야에 일반적으로 알려진 구성, 예컨대 리니어 모터와 동력전달부, 제어부, 가이드레일 등과 같은 구성으로 구현할 수 있다. One end portion 42 of the horizontal member 40 is coupled to the upper end portion 34 of the central shaft member 30. The other end 44 of the horizontal member 40 extends horizontally from one end 42. The header part 50 is provided in the horizontal member 40. The header part 50 is provided to be movable along the horizontal member 40. A specific configuration for moving the header unit 50 may be implemented in a configuration generally known in the art, such as a linear motor, a power transmission unit, a controller, a guide rail, and the like.

상기 포커싱 렌즈(60)는, 헤더부(50)의 레이저 발진부(10)의 단부에 구비된다. 포커싱 렌즈(60)는 레이저 발진부에서 발생한 레이저빔을 통과시켜, 회전하는 스테이지(20)의 상측면에 고정된 피가공 소재 도광판들의 대면하는 면으로 조사시킨다. 포커싱 렌즈(60)는 레이저 발진부(10)의 출사단에 거치 지그 등을 이용하여 결합시킬 수 있다. The focusing lens 60 is provided at an end portion of the laser oscillation portion 10 of the header portion 50. The focusing lens 60 passes the laser beam generated by the laser oscillation unit and irradiates the facing surface of the light guide plates fixed to the upper side of the rotating stage 20. The focusing lens 60 may be coupled to the exit end of the laser oscillator 10 using a mounting jig or the like.

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.

도광판 가공장치(1)는. 회전하는 스테이지(20)의 상측면에 다수의 소재 도광판이 고정될 수 있다. 이때, 스테이지(20)가 진공챔버를 구비하고 있기 때문에, 소재 도광판들은 스테이지의 상측면에 위치시키기만 하면 위치가가 고정되게 된다. Light guide plate processing apparatus (1). A plurality of material light guide plates may be fixed to the upper side of the rotating stage 20. At this time, since the stage 20 is provided with a vacuum chamber, the position of the material light guide plate is fixed simply by placing it on the upper side of the stage.

도 3에 예시된 바와 같이, 6개의 가공될 소재 도광판들(102, 104, 106, 108, 110. 112)을 스테이지(20)의 수평한 상측면에 고정시킨 후, 스테이지(20)를 회전시킨다. 레이저 발진부(10)에서 발생된 레이저빔은, 일정한 속도로 소재 도광판들(102, 104, 106, 108, 110. 112)의 상면을 진행하며, 패턴들을 가공한다. As illustrated in FIG. 3, the six light guide plates 102, 104, 106, 108, and 110. 112 to be processed are fixed to the horizontal upper side of the stage 20, and then the stage 20 is rotated. . The laser beam generated by the laser oscillator 10 travels the upper surfaces of the material light guide plates 102, 104, 106, 108, and 110. 112 at a constant speed and processes patterns.

이때, 레이저 발진부(10)는, 각 소재 도광판을 가공하고 난 후, 다음에 배치된 소재 도광판에 도달하기 전까지의 시간에는 출력을 정지시키도록 제어될 수 있다. 이때에도, 스테이지(20)의 회전속도는 가감속 없이 일정하게 유지되는 것이 가능하다. 또한 레이저의 진행은 연속적으로 이루어지지만, 레이저 출력의 조절에 의해 가공되는 패턴의 형태는 다양하게 구현가능하다. In this case, the laser oscillator 10 may be controlled to stop the output after processing the respective light guide plates and before reaching the next disposed material light guide plate. Even at this time, the rotation speed of the stage 20 can be kept constant without acceleration or deceleration. In addition, although the progress of the laser is made continuously, the shape of the pattern processed by the adjustment of the laser output can be implemented in various ways.

도 3을 참조하면, 스테이지(20)의 상면에 원주방향을 따라 소재 도광판들(102, 104, 106, 108, 110. 112)이 차례로 배치고정되어 있다. 레이저빔에 의해 첫 번째 소재 도광판(102)을 가공한 후, 104, 106, 108, 110. 112로 지시된 소재 도광판들이 차례로 가공된다. Referring to FIG. 3, material light guide plates 102, 104, 106, 108, and 110. 112 are sequentially arranged and fixed along the circumferential direction on an upper surface of the stage 20. After processing the first material light guide plate 102 by the laser beam, the material light guide plates indicated by 104, 106, 108, 110. 112 are sequentially processed.

스테이지(20)가 일회전하는 동안, 6개의 도광판에 패턴들의 가공이 완성된다. 그 후에도 스테이지(20)의 회전은, 속력의 변화없이 계속된다. 다만, 수평부재(40)를 따라 헤더부(50)가 패턴간의 거리만큼 Y축 음의 방향(중심축을 향하는 방향)으로 이동한 후, 두 번째 줄에 위치한 패턴들을 동일한 방식으로 가공하게 된다. 이러한 방식을 반복하여 6개의 소재 도광판들에 패턴들을 가공할 수 있다. While the stage 20 is rotated once, the processing of the patterns on the six light guide plates is completed. After that, the rotation of the stage 20 continues without a change in speed. However, after the header unit 50 moves along the horizontal member 40 in the Y-axis negative direction (direction toward the center axis) by the distance between the patterns, the patterns located in the second row are processed in the same manner. By repeating this method, patterns can be processed into six material LGPs.

본 실시예의 도광판 가공장치(1)에 의해 패턴(103)이 가공된 도광판(102)이 도 4에 예시되어 있다. 패턴(103)은 직선이 아니고, 곡선이다. 패턴이 이루는 곡선의 곡률반경은 중심축(C)으로부터 헤더부(50)에 이르는 거리이다. 가공되는 패턴은 연속적인 모양이나 단속적인 모양 모두 가능하다. The light guide plate 102 in which the pattern 103 is processed by the light guide plate processing apparatus 1 of this embodiment is illustrated in FIG. 4. The pattern 103 is not straight but curved. The radius of curvature of the curve formed by the pattern is the distance from the central axis C to the header portion 50. The pattern to be processed can be either continuous or intermittent.

한편, 소재 도광판들에 형성된 패턴을 중심을 기준으로 양측이 대칭이 되지 않고, 회전하는 방향 쪽의 패턴이 반대편에 비해 약간 아래를 행하도록 가공하는 것도 가능하다. 이러한 패턴을 가공하기 위해서는, 스테이지(20)를 회전시키면서, 동시에 헤더부(50)를 연속적으로 아주 미세하게 중심축부재(30)를 향해 이동시키면 된다. 즉, 연속적으로 약간씩 이동시키면서, 스테이지(20)의 상면에 고정된 소재 도광판들을 연속적으로 가공하는 것이다. On the other hand, both sides of the pattern formed on the material light guide plates are not symmetrical with respect to the center, and it is possible to process so that the pattern on the rotational direction is slightly lower than the opposite side. In order to process such a pattern, it is only necessary to move the header part 50 toward the center shaft member 30 very fine continuously while rotating the stage 20. That is, the material light guide plate fixed to the upper surface of the stage 20 is continuously processed while moving continuously little by little.

이러한 방식으로 패턴들을 가공하기 되면, 6장의 소재 도광판에 패턴들을 모두 가공하는 전체의 시간 동안, 스테이지의 회전을 멈추거나 속력을 가속,감속하는 것 없이 일정한 속력으로 유지하는 가능하다. 이러한 방식은 또한 하나의 수평한 패턴들을 가공한 후, Y축 방향으로 헤더부(50)를 이동시킨 후 다음 줄의 패턴들을 가공해야 하는 구성이 없어도 된다는 장점이 있다. By processing the patterns in this way, it is possible to maintain a constant speed without stopping the rotation of the stage or accelerating and decelerating the speed for the entire time of processing the patterns on all six light guide plates. This method also has the advantage that it is not necessary to process one horizontal pattern, and then move the header portion 50 in the Y-axis direction and then process the patterns of the next row.

본 발명의 도광판 가공장치(1)에 의하면, 패턴을 가공하기 위한 레이저빔의 진행 속도를 가속이나 감속없이 일정하게 유지하는 것이 가능하다는 장점이 있다. 이로 인해, 종래 장치에 비해 손실되는 시간이 크게 줄어 도광판의 가공효율이 크게 향상된다는 장점이 있다. According to the light guide plate processing apparatus 1 of the present invention, there is an advantage that the traveling speed of the laser beam for processing a pattern can be kept constant without acceleration or deceleration. As a result, compared with the conventional apparatus, the loss of time is greatly reduced, and thus the processing efficiency of the light guide plate is greatly improved.

또한, 소재 도광판들을 단수가 아닌 6개를 동시에 한번에 가공하는 것이 가능하다는 장점이 있다. 물론 가공되는 소재 도광판의 개수는, 실시예에 따라, 최소 2개에서 필요한 개수 만큼으로 늘리는 것이 가능하다. In addition, there is an advantage that it is possible to process six material light guide plates instead of singular at once. Of course, the number of material light guide plates to be processed can be increased from at least two to as many as necessary depending on the embodiment.

한편, 도 5에는 본 발명에 따른 다른 실시예의 도광판 가공장치(1a)의 주요 구성을 예시하고 있다. 5 illustrates a main configuration of the light guide plate processing apparatus 1a of another embodiment according to the present invention.

본 실시예는, 앞선 실시예와 비교하면, 스테이지가 회전하는 대신에, 중심축 부재(30a)와 여기에 그 일단부(42a)가 고정된 수평부재(40a)가 회전하도록 구성된 것에 차이가 있다. This embodiment differs from the previous embodiment in that the center axis member 30a and the horizontal member 40a having one end portion 42a fixed thereto rotate instead of the stage rotating. .

한편, 본 실시예의 경우에는 수평부재(40a)는, 회전하는 중심축부재(30a)에 고정되어 있어서, 중심축부재(30a)의 회전에 따라 함께 회전하도록 구성되어 있지만, 또 다른 실시예의 경우, 고정된 중심축부재(10a)를 중심으로 수평부재(40a) 만이 회전하는 것으로 구성될 수도 있다. 즉, 수평부재(40a)의 일단부(42a)가 중심축부재(30a)의 상단부에 회전가능하게 결합될 수도 있다. On the other hand, in the present embodiment, the horizontal member 40a is fixed to the rotating central shaft member 30a, and is configured to rotate together with the rotation of the central shaft member 30a. The horizontal member 40a may be rotated about the fixed central shaft member 10a. That is, one end 42a of the horizontal member 40a may be rotatably coupled to the upper end of the central shaft member 30a.

또한, 레이저 발진부(10a)가 수평부재(40a)의 일단부(42a)에 구비되고, 헤더부(20a)에는 레이저 발진부(10a)로부터 발생된 레이저빔을, 포커싱 렌즈(60a)로 반사하는 미러부(70a)가 구비되어 있다는 차이가 있다. 한편, 또 다른 실시예의 경우, 레이저 발진부는 중심축부재의 상단부에 구비될 수도 있다. In addition, a laser oscillation portion 10a is provided at one end 42a of the horizontal member 40a, and the header portion 20a is a mirror that reflects the laser beam generated from the laser oscillation portion 10a to the focusing lens 60a. There is a difference that the part 70a is provided. Meanwhile, in another embodiment, the laser oscillator may be provided at the upper end of the central shaft member.

본 실시예의 경우에도, 다수의 소재 도광판이 스테이지의 상측면에 원주방향을 따라 고정될 수 있는 것은 첫번째 실시예의 구성과 동일하다. 다만, 스테이지가 회전하지 않고 대신에 중심축부재(30a)와 수평부재(40a)등의 구성이 함께 회전하며 고정된 소재 도광판에 레이저빔을 조사하도록 구성된 것에 차이가 있는 것이다. Also in this embodiment, it is the same as the configuration of the first embodiment that a plurality of material light guide plates can be fixed to the upper side of the stage along the circumferential direction. However, there is a difference in that the stage is not rotated, and instead, the configuration of the central axis member 30a and the horizontal member 40a is rotated together and configured to irradiate a laser beam to the fixed light guide plate.

하지만, 다수의 소재 도광판을 스테이지 상면에 고정시키고, 상대회전하는 레이저빔을 이용하여 연속으로 가감속 없이 패턴을 가공할 수 있다는 점에서는 상호 동일하다. 따라서, 이러한 구성의 유사성으로 인해, 첫 번째 실시예에 대해 상술한 작용 효과 역시 그대로 혹은 적절하게 변형하여 본 실시예에도 적용이 가능하다. However, the plurality of material light guide plates are fixed to the upper surface of the stage, and the pattern is the same in that the pattern can be processed continuously without acceleration and deceleration using a laser beam that rotates relatively. Therefore, due to the similarity of such a configuration, the above-described effects for the first embodiment can also be applied to the present embodiment as it is or modified appropriately.

한편, 실시예에 따라서는, 레이저 발진부는 그 출사단 앞에, 발생된 레이저빔을 수평빔(parallel beam)으로 보정하기 위한 용도의 렌즈를 더 구비할 수도 있다. In some embodiments, the laser oscillation unit may further include a lens for correcting the generated laser beam into a parallel beam in front of the emission end.

1 ... 도광판 가공장치 10 ... 레이저 발진부
20 ... 스테이지 30 .,.. 중심축부재
40 ... 수평부재 50 ... 헤더부
60 ... 포커싱 렌즈 70a ... 미러부1 ... LGP processing equipment 10 ... laser oscillator
20 ... Stage 30 ...
40 ... horizontal member 50 ... header
60 ... focusing lens 70a ... mirror

Claims (7)

레이저빔을 이용하여 백라이트 유닛용 도광판 상에 패턴부를 음각 가공하는 도광판 가공장치에 있어서,
레이저빔을 발생시키는 레이저 발진부;
그 중심부에 관통공이 형성되고, 그 상면에 원주방향을 따라 다수의 소재 도광판이 고정될 수 있으며, 상기 중심부를 중심으로 회전 가능한 스테이지;
상기 스테이지의 관통공에 위치하고, 상방으로 돌출 연장 형성된 중심축 부재;
상기 중심축 부재의 상단부에 그 일단부가 결합되고 그 타단부는 수평방향으로 연장된 수평부재;
상기 수평부재에 설치되되, 그 수평부재를 따라 이동가능하게 설치된 헤더부; 및
상기 헤더부에 구비되고, 상기 레이저 발진부에서 발생한 레이저빔을 통과시켜, 상기 소재 도광판으로 조사시키는 포커싱 렌즈;를 포함하여 구성되어,
상기 회전하는 스테이지 상에 고정된 다수의 소재 도광판들이 상기 레이저빔에 의해 연속가공될 수 있는 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치.In the light guide plate processing apparatus which engraves a pattern part on the light guide plate for backlight units using a laser beam,
A laser oscillator for generating a laser beam;
A through hole formed at a central portion thereof, and a plurality of material light guide plates fixed to the upper surface thereof in a circumferential direction, the stage being rotatable about the central portion;
A central shaft member positioned in the through hole of the stage and protruding upwardly;
A horizontal member having one end coupled to an upper end of the central shaft member and the other end extending in a horizontal direction;
A header portion installed on the horizontal member, the header portion being movable along the horizontal member; And
And a focusing lens provided in the header part and configured to pass a laser beam generated by the laser oscillation part to irradiate the material light guide plate.
A light guide plate processing apparatus, characterized in that a plurality of material light guide plates fixed on the rotating stage can be continuously processed by the laser beam. 레이저빔을 이용하여 백라이트 유닛용 도광판 상에 패턴부를 음각 가공하는 도광판 가공장치에 있어서,
레이저빔을 발생시키는 레이저 발진부;
그 중심부에 관통공이 형성되고, 그 상면에 원주방향을 따라 다수의 소재 도광판이 고정될 수 있는 스테이지;
상기 스테이지의 관통공에 위치하고, 상방으로 돌출 연장 형성된 중심축 부재;
상기 중심축 부재의 상단부에 그 일단부가 결합되고 그 타단부는 수평방향으로 연장되며, 상기 중심축 부재를 중심으로 회전가능하도록 구비된 수평부재;
상기 수평부재에 설치되되, 그 수평부재를 따라 이동가능하게 설치된 헤더부; 및
상기 헤더부에 구비되고, 상기 레이저 발진부에서 발생한 레이저빔을 통과시켜, 상기 소재 도광판으로 조사시키는 포커싱 렌즈;를 포함하여 구성되어,
상기 스테이지 상에 고정된 다수의 소재 도광판들이, 상기 레이저빔에 의해 연속가공될 수 있는 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치.In the light guide plate processing apparatus which engraves a pattern part on the light guide plate for backlight units using a laser beam,
A laser oscillator for generating a laser beam;
A stage through which a through hole is formed at a central portion thereof and on which a plurality of material light guide plates can be fixed in a circumferential direction;
A central shaft member positioned in the through hole of the stage and protruding upwardly;
A horizontal member having one end coupled to an upper end of the central shaft member and the other end extending in a horizontal direction, the horizontal member being rotatable about the central shaft member;
A header portion installed on the horizontal member, the header portion being movable along the horizontal member; And
And a focusing lens provided in the header part and configured to pass a laser beam generated by the laser oscillation part to irradiate the material light guide plate.
A light guide plate processing apparatus, characterized in that a plurality of material light guide plates fixed on the stage can be continuously processed by the laser beam. 제2항에 있어서,
상기 중심축 부재는, 그 중심을 상하방향으로 지나는 회전축을 중심으로 회전하도록 구비되고,
상기 수평부재의 일단부는 상기 중심축 부재의 상단부에 결합된 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치. The method of claim 2,
The central shaft member is provided to rotate about a rotation axis passing through the center in the vertical direction,
One end of the horizontal member is a light guide plate processing apparatus, characterized in that coupled to the upper end of the central axis member. 제2항에 있어서,
상기 중심축 부재는 고정 설치되고,
상기 수평부재는, 상기 중심축 부재에 대해 회전가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치. The method of claim 2,
The central shaft member is fixedly installed,
The horizontal member is a light guide plate processing apparatus, characterized in that rotatably coupled to the central axis member. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 스테이지는, 그 상면에 위치한 소재 도광판을 흡입력으로 고정할 수 있는 진공챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치. The method according to claim 1 or 2,
The stage is a light guide plate processing apparatus, characterized in that it comprises a vacuum chamber that can be fixed to the material light guide plate located on the upper surface with a suction force. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 레이저 발진부는, 상기 헤더부에 구비된 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치. The method according to claim 1 or 2,
The laser oscillation unit is a light guide plate processing apparatus, characterized in that provided in the header portion. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 레이저 발진부는, 상기 중심축 부재의 상단부 또는 상기 수평부재의 일단부 중 어느 하나에 구비되고,
상기 헤더부에는, 상기 레이저 발진부로부터 발생된 레이저빔을, 상기 포커싱 렌즈로 반사하는 적어도 하나의 미러부가 구비된 것을 특징으로 하는 도광판 가공장치.The method according to claim 1 or 2,
The laser oscillation unit is provided at any one of an upper end of the central axis member or one end of the horizontal member,
And the header portion includes at least one mirror portion for reflecting the laser beam generated from the laser oscillation portion to the focusing lens.
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