KR20080001775A - Light guide panel, back light unit using the same and method for manufacturing the same - Google Patents

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KR20080001775A
KR20080001775A KR1020060060106A KR20060060106A KR20080001775A KR 20080001775 A KR20080001775 A KR 20080001775A KR 1020060060106 A KR1020060060106 A KR 1020060060106A KR 20060060106 A KR20060060106 A KR 20060060106A KR 20080001775 A KR20080001775 A KR 20080001775A
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이강암
정흥순
최병찬
장호진
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Abstract

A light guide plate, and a backlight unit using the same are provided to form a pattern with different depth and width, and different intervals between each of the pattern by using laser beam, thereby having high reflexibility and uniform brightness characteristics. A backlight unit(100) comprises a light source(110), a light guide plate(120), and a reflection sheet(190). The light source emits light. The light guide plate converts the light incident from the light source into surface light source. The reflection sheet is installed in a side of the light guide plate. A pattern(121) is formed in a side of the light guide plate to convert light incident from the light source into surface light source. The pattern is processed by laser beam so that intervals(S1,S2,S3) between patterns narrow and the depth(D) or the width(W), or the depth and width are increased.

Description

도광판, 이를 이용한 백라이트 유닛 및 도광판 제조장치{LIGHT GUIDE PANEL, BACK LIGHT UNIT USING THE SAME AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}LIGHT GUIDE PANEL, BACK LIGHT UNIT USING THE SAME AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

도 1은 종래의 기술에 따른 백라이트 유닛을 도시한 단면도이고,1 is a cross-sectional view showing a backlight unit according to the prior art,

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도광판을 가지는 백라이트 유닛을 도시한 단면도이고,2 is a cross-sectional view illustrating a backlight unit having a light guide plate according to a first embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도광판을 가지는 백라이트 유닛을 도시한 단면도이고,3 is a cross-sectional view illustrating a backlight unit having a light guide plate according to a second embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 도광판을 가지는 백라이트 유닛을 도시한 단면도이고,4 is a cross-sectional view illustrating a backlight unit having a light guide plate according to a third embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 도광판을 가지는 백라이트 유닛을도시한 단면도이고,5 is a cross-sectional view illustrating a backlight unit having a light guide plate according to a fourth embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 도광판을 도시한 저면도이고,6 is a bottom view illustrating a light guide plate according to a fifth embodiment of the present invention;

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 도광판을 도시한 저면도이고,7A and 7B are bottom views illustrating a light guide plate according to a sixth embodiment of the present invention;

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 도광판을 도시한 저면도이고,8A and 8B are bottom views illustrating a light guide plate according to a seventh embodiment of the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 도광판 제조장치를 도시한 구성도이다.9 is a configuration diagram showing a light guide plate manufacturing apparatus according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100 : 백라이트 유닛 110 : 광원100: backlight unit 110: light source

111 : 리플렉터 120,130,140,150,160,170,180 : 도광판111: reflector 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180: light guide plate

121,131,141,151,161,171,181, : 패턴 121,131,141,151,161,171,181,: Pattern

190 : 반사시트190: reflective sheet

200 : 도광판 제조장치 210 : 스테이지200: light guide plate manufacturing apparatus 210: stage

220 : 레이저발진기 230 : 입사위치 변환수단220: laser oscillator 230: incident position converting means

231 : 도광판이동수단 232 : 빔경로변환수단231: light guide plate moving means 232: beam path converting means

240 : 제어부240: control unit

본 발명은 도광판, 이를 이용한 백라이트 유닛 및 도광판 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광효율이 높고, 휘도가 균일하도록 하는 도광판, 이를 이용한 백라이트 유닛 및 도광판 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light guide plate, a backlight unit and a light guide plate manufacturing apparatus using the same, and more particularly, to a light guide plate having a high light efficiency and uniform brightness, a backlight unit and a light guide plate manufacturing apparatus using the same.

일반적으로, 도광판(light guide panel)은 광원으로부터 조사된 빛을 균일하게 산란 및 확산시키는 경로를 제공하는 플레이트로서, LCD(liquid crystal display)와 같은 수광형 평편표시장치나, 조명간판 등에 사용되는 면광원장치에 포함되어 있다.In general, a light guide panel is a plate that provides a path for uniformly scattering and diffusing light emitted from a light source, and is used for a light receiving type flat display device such as an LCD (liquid crystal display) or a surface used for an illumination signboard. It is included in the light source device.

이러한 도광판은 균일한 휘도를 형성시키기 위하여 발광된 빛을 산란시키기 위하여 일측면을 소정 형태를 가지는 패턴으로 가공하게 되는데, 이와 같이, 도광판에 대해서 광학적 패턴 형성을 위하여 적용되는 제조방법으로는 스크린 인쇄 방식, 금형 가공 방식, V 커팅 방식 등이 있다.The light guide plate is processed into a pattern having a predetermined shape on one side in order to scatter the light emitted in order to form a uniform brightness, as described above, a screen printing method that is applied to form an optical pattern for the light guide plate , Mold cutting method, V cutting method, and the like.

인쇄 방식에 의한 가공은 역사가 오래되어 안정되지만 공정이 복잡하여 인쇄 과정상 많은 불량을 유발시키고 있으며, 이에 따른 원가 손실을 감안하여 기계적 가공방식에 의해 제작된 무인쇄 도광판이 개발되어 양산에 적용되고 있다. Although the printing process is stable for a long time, the process is complicated and causes many defects in the printing process. In view of the cost loss, the non-printing LGP manufactured by the mechanical processing method has been developed and applied to mass production. .

금형 가공법은 광 산란 기능을 가진 형상을 제작하여 도광판을 직접 사출하는 방법으로 상당한 부분에서 진척이 이루어지고 있으며, 금형에 형상을 새겨놓는 방법에 따라 레이저 가공, 샌드 블라스트, 부식, 전주 등으로 분류할 수 있다. 이러한 금형 가공법은 대량 생산에 적합하지만, 도광판의 열변형에 의한 불량이 많고, 금형 제작에 소요되는 비용 및 기간의 증가가 단점일 뿐만 아니라 패턴 설계가 변경될 경우 금형을 쉽게 수정할 수 없고, 패턴 형상의 재현성이 저하되는 단점을 가지고 있다.The mold processing method is a method of directly injecting a light guide plate by manufacturing a shape having a light scattering function, and progress is being made in a considerable part. According to the method of engraving the shape on the mold, it can be classified into laser processing, sand blasting, corrosion, and electric pole Can be. Although this mold processing method is suitable for mass production, there are many defects due to heat deformation of the light guide plate, and the increase in cost and time required for manufacturing the mold is a disadvantage, and the mold cannot be easily modified when the pattern design is changed. Has the disadvantage of degrading.

최근에는 모델 변경시 패턴, 금형, 스텝퍼 등의 설계 및 개발에 소요되는 기간을 단축하기 위하여 V-커팅이 각광받고 있다. V-커팅은 도광판의 표면에 다이아몬드 툴을 이용하여 V자 형태의 그루브 패턴을 형성시키는 방법이다. Recently, V-cutting has been in the spotlight in order to shorten the time required for design and development of patterns, molds, steppers and the like when changing models. V-cutting is a method of forming a V-shaped groove pattern using a diamond tool on the surface of the light guide plate.

종래의 도광판이 구비된 백라이트 유닛을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Referring to the accompanying drawings, a conventional backlight unit provided with a light guide plate is as follows.

도 1은 종래의 기술에 따른 백라이트 유닛을 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 백라이트 유닛(10)은 광을 발산하는 램프 등과 같은 광원(11)과, 광원(11)으로부터 입사되는 광을 면광원으로 변환시키기 위하여 일측면에 패턴(12a)이 형성되는 도광판(12)과, 도광판(12)의 일측에 마련되어 광원으로부터 발산되는 광을 반사시키는 반사시트(13)를 포함하며, 광원(11)의 광을 도광판(12) 측으로 반사시키기 위한 리플렉터(14)가 광원(11) 외측에 설치되며, 반사시트(13)외에도 프리즘시트, 확산시트 등 광기능성 필름들을 더 포함할 수 있다. 1 is a cross-sectional view showing a backlight unit according to the prior art. As shown in the drawing, the conventional backlight unit 10 includes a light source 11 such as a lamp that emits light, and a pattern 12a formed on one side thereof to convert light incident from the light source 11 into a surface light source. And a reflector sheet 13 provided on one side of the light guide plate 12 to reflect light emitted from the light source, and a reflector 14 for reflecting the light of the light source 11 toward the light guide plate 12 side. ) Is installed outside the light source 11, and may further include optical functional films such as a prism sheet and a diffusion sheet in addition to the reflective sheet 13.

이와 같은 종래의 기술에 따른 백라이트 유닛(10)은 광원(11)으로부터 조사되어 도광판(12)의 측면으로 입사되는 광이 전반사를 통하여 도광판(12) 내부로 전달되면, 도광판(12) 일측면, 즉 후측면에 형성된 V자 홈의 산란 패턴(12a)에 의하여 도광판(12)의 매질을 통하는 가시광이 전반사를 일으키게 되어 면광원으로 변화된다.When the backlight unit 10 according to the related art is transmitted from the light source 11 and is incident on the side surface of the light guide plate 12 to be transferred to the inside of the light guide plate 12 through total reflection, the light guide plate 12 may have one side surface. That is, the visible light passing through the medium of the light guide plate 12 causes total reflection by the scattering pattern 12a of the V-shaped groove formed on the rear side, and is changed into the surface light source.

그러나, 종래의 백라이트 유닛(10)은 도광판(12)내에서 광원(11)으로부터 먼 곳과 가까운 곳의 도광량의 차이를 해소하기 위하여 패턴(12a)의 깊이 등이 고려의 대상이 되지만, 종래의 가공방식으로는 패턴(12a)의 위치에 따라 패턴(12a)의 깊이 등을 달리하도록 형성하는 데에 한계가 있었다. 즉, 널리 사용되는 V 커팅 방식에 의해 도광판(12)에 패턴(12a)을 형성시 다이아몬드 툴과의 절삭으로 인해 형성되는 패턴(12a) 내측면의 거칠기로 인하여 광을 균일하게 산란시키지 못할 뿐만 아니라 가공에 소요되는 시간이 길어지게 되며, 패턴(12a)의 형상을 불균일하게 가공하는 것이 어려울 뿐만 아니라 실제적으로는 불가능하다는 문제점을 가지고 있었다.However, in the conventional backlight unit 10, the depth of the pattern 12a and the like are taken into consideration in order to eliminate the difference in the amount of light guiding in the light guiding plate 12 far from and close to the light source 11. In the processing method of, there was a limit in forming the pattern 12a so as to vary the depth of the pattern 12a according to the position of the pattern 12a. In other words, when the pattern 12a is formed on the light guide plate 12 by the widely used V cutting method, light may not be uniformly scattered due to roughness of the inner surface of the pattern 12a formed due to cutting with the diamond tool. The time required for processing becomes long, and the shape of the pattern 12a is not only difficult to process unevenly, but also practically impossible.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적 은 레이저 빔을 이용하여 서로 다른 깊이, 폭 등의 규격이나 서로간의 간격을 달리하는 패턴을 가지도록 함으로써 높은 반사율과 균일한 휘도 특성을 가지도록 하며, 레이저 가공에 의해서 패턴의 규격을 서로 다르게 가공하거나 설계하는 것에 대한 제한을 없애서 패턴 형성과정이 용이하도록 하며, 가공된 패턴의 내측면에 대한 매끄러운 가공을 가능하게 하여 광의 균일한 산란을 도모하는 도광판, 이를 이용한 백라이트 유닛 및 도광판 제조장치를 제공하는데 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, the object of the present invention is to have a high reflectance and uniform brightness by having a pattern of different depths, widths, etc. or different intervals using a laser beam It has the characteristics, removes the restriction on processing or designing the pattern specification differently by laser processing to facilitate the pattern forming process, and enables smooth processing on the inner surface of the processed pattern, thus allowing uniform light It is to provide a light guide plate for scattering, a backlight unit and a light guide plate manufacturing apparatus using the same.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 백라이트 유닛의 도광판에 있어서, 광원으로부터 입사되는 광을 면광원으로 변환시키기 위하여 일측면에 패턴이 형성되되, 패턴은 레이저 빔을 이용하여 광원으로부터 멀어질수록 간격이 좁아짐과 아울러 깊이 또는/및 폭이 증가하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, in the light guide plate of the backlight unit, a pattern is formed on one side in order to convert the light incident from the light source into a surface light source, the pattern is further away from the light source using a laser beam It is characterized in that it is formed so as to increase the depth and / and the width as well as the gap.

또한, 본 발명은 백라이트 유닛에 있어서, 광을 발산하는 광원과, 광원으로부터 입사된 광을 면광원으로 변환시키기 위하여 일측면에 패턴이 형성되는 도광판과, 도광판의 일측에 마련되어 광원으로부터 발산되는 광을 반사시키는 반사시트를 포함하며, 도광판은, 패턴이 레이저 빔을 이용하여 광원으로부터 멀어질수록 간격이 좁아짐과 아울러 깊이 또는/및 폭이 증가하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention provides a backlight unit comprising: a light source for emitting light, a light guide plate having a pattern formed on one side in order to convert light incident from the light source into a surface light source, and light emitted from the light source provided on one side of the light guide plate; It includes a reflective sheet for reflecting, the light guide plate is characterized in that the pattern is formed so as to increase the depth and / or the width of the gap as the distance away from the light source using a laser beam.

또한, 본 발명은 일측면에 패턴이 형성되는 도광판의 제조장치에 있어서, 도광판이 장착되는 스테이지와, 도광판에 패턴의 형성을 위하여 레이저 빔을 발생시키는 레이저발진기와, 스테이지의 이동 또는/및 레이저 빔의 경로 변환을 통해서 도광판상에서 레이저 빔의 입사 위치를 변환시키는 입사위치 변환수단과, 입사위치 변환수단을 제어함으로써 도광판상에서 레이저 빔의 입사 위치가 광원이 위치하게 될 측으로부터 멀어질수록 레이저발진기의 출력 또는 스캐닝 시간을 증가시킴으로써 패턴의 깊이 또는/및 폭을 증가시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is a device for manufacturing a light guide plate having a pattern formed on one side, a stage on which the light guide plate is mounted, a laser oscillator for generating a laser beam for the formation of the pattern on the light guide plate, the movement of the stage and / or laser beam An incident position converting means for converting the incident position of the laser beam on the light guide plate through a path conversion of the laser beam; and controlling the incident position converting means, the output of the laser oscillator as the incident position of the laser beam on the light guide plate moves away from the side where the light source is to be located Or a controller for increasing the depth or / and width of the pattern by increasing the scanning time.

이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도광판을 가지는 백라이트 유닛을 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)은 광을 발산하는 광원(110)과, 광원(110)으로부터 입사된 광을 면광원으로 변환시키는 도광판(120)과, 도광판(120)의 일측에 마련되는 반사시트(190)를 포함한다.2 is a cross-sectional view of a backlight unit having a light guide plate according to a first embodiment of the present invention. As shown, the backlight unit 100 according to the first embodiment of the present invention includes a light source 110 for emitting light, a light guide plate 120 for converting light incident from the light source 110 into a surface light source, It includes a reflective sheet 190 provided on one side of the light guide plate (120).

광원(110)은 램프 등이 사용되고, 도광판(120)의 측면에 부착되며, 발산되는 광이 도광판(120)측으로 반사되도록 외측에 리플렉터(111)가 설치된다.The light source 110 is a lamp or the like, is attached to the side of the light guide plate 120, the reflector 111 is provided on the outside so that the emitted light is reflected to the light guide plate 120 side.

도광판(120)은 광원(110)으로부터 입사된 광을 면광원으로 변환시키기 위하여 일측면, 일예로 후측면에 패턴(121)이 형성된다.The light guide plate 120 has a pattern 121 formed on one side, for example, a rear side, to convert light incident from the light source 110 into a surface light source.

도광판(120)은 패턴(121)이 광원(110)으로부터 멀어질수록 간격(S1,S2,S3)이 좁아짐과 아울러 깊이(D), 또는 폭(W), 또는 깊이(D) 및 폭(W)이 증가하도록 레이저 빔에 의해 가공된다. 따라서, 광원(110)이 도광판(120)의 양측에 위치하는 경우 도광판(120)의 양측으로부터 중심부로 갈수록 패턴(121)이 조밀해짐과 아울러 깊 이(D) 또는/및 폭(W)이 증가하게 된다.The light guide plate 120 has a narrower distance S 1 , S 2 , S 3 as the pattern 121 moves away from the light source 110, and also has a depth D, a width W, or a depth D and The width W is processed by the laser beam to increase. Therefore, when the light source 110 is located at both sides of the light guide plate 120, the pattern 121 becomes denser and the depth D and / or the width W increase from both sides of the light guide plate 120 toward the center portion. Done.

한편, 본 실시예에서의 패턴(121)은 V자 홈으로 이루어지는데, 이에 한하지 않고 도 3에 도시된 제 2 실시예의 도광판(130)에서처럼 패턴(131)이 U자 홈으로 이루어지거나, 도 4에 도시된 제 3 실시예의 도광판(140)에서처럼 패턴(141)이 사각형 홈으로 이루어지거나, 도 5에 도시된 제 4 실시예에 따른 도광판(150)에서처럼 패턴(151)이 사다리꼴형 홈으로 이루어질 수 있다. On the other hand, the pattern 121 in the present embodiment is made of a V-shaped groove, not limited to this, as in the light guide plate 130 of the second embodiment shown in FIG. 3, the pattern 131 is made of a U-shaped groove, or As in the light guide plate 140 of the third embodiment shown in 4, the pattern 141 is formed into a square groove, or as in the light guide plate 150 according to the fourth embodiment shown in FIG. 5, the pattern 151 is formed in a trapezoidal groove. Can be.

또한, 패턴(121)은 서로 길이를 달리하도록 각각 형성될 수 있다. 즉, 하나의 직선을 이루는 패턴(121) 각각은 서로 다른 길이를 가지도록 형성될 수 있다.In addition, the patterns 121 may be formed to have different lengths from each other. That is, each of the patterns 121 forming a straight line may be formed to have a different length.

도 6에 도시된 제 5 실시예에 따른 도광판(160)에서처럼 패턴(161)이 광원(110)과 나란하게 배열되는 연속적인 직선인데, 이에 한하지 않고, 도 7a 및 도 7b에 도시된 제 6 실시예에 따른 도광판(170)에서처럼 패턴(171)이 광원(110)과 나란하게 배열되는 불연속적인 직선일 수 있으며, 이 때, 도 7b에 도시된 바와 같이, 패턴(171)은 불연속되는 부분이 이웃하는 다른 패턴(171)과의 불연속되는 부분과 지그재그로 배치되도록 형성될 수 있다. As in the light guide plate 160 according to the fifth embodiment illustrated in FIG. 6, the pattern 161 is a continuous straight line arranged side by side with the light source 110. However, the sixth illustrated in FIGS. 7A and 7B is not limited thereto. As in the light guide plate 170 according to the embodiment, the pattern 171 may be a discontinuous straight line arranged side by side with the light source 110. In this case, as shown in FIG. 7B, the pattern 171 may be discontinuous. It may be formed so as to be arranged in a zigzag and discontinuous portion with the neighboring other pattern 171.

한편, 도 7a 및 도 7b에서 도광판(170)의 높은 반사율과 균일한 휘도 특성을 위하여 일렬을 이루는 패턴(171)에서 연속적인 부분간의 길이(L)는 서로 다르게 형성될 수 있으며, 일렬을 이루는 패턴(171)에서 불연속적인 부분의 길이(S4), 즉 연속적인 부분간의 간격(S4)이 서로 다르게 형성될 수 있다.Meanwhile, in FIGS. 7A and 7B, the length L between consecutive portions may be different from each other in the line pattern 171 for high reflectance and uniform luminance characteristics of the light guide plate 170. At 171, the length S 4 of the discontinuous portions, that is, the spacing S 4 between the continuous portions may be formed differently.

또한, 도 8a 및 도 8b에 도시된 본 발명의 제 7 실시예에 따른 도광판(180) 에서처럼 패턴(181)은 광원(110)과 나란하게 배열되는 다수의 도트(dot)일 수 있고, 이 때, 패턴(181)은 도 8b에 도시된 바와 같이 소정 개수의 도트가 서로 중복되도록 형성될 수 있으며, 일렬로 배치되는 다수의 도트중에서 도트의 중첩에 의해 서로 연결된 도트는 그 길이(L)가 다른 연결된 도트의 길이와 다르게 형성될 수 있을 뿐만 아니라 일렬로 배치되는 도트간의 간격(S5)도 서로 다르게 형성될 수 있다.In addition, as in the light guide plate 180 according to the seventh embodiment of the present invention illustrated in FIGS. 8A and 8B, the pattern 181 may be a plurality of dots arranged side by side with the light source 110. The pattern 181 may be formed such that a predetermined number of dots overlap each other, as shown in FIG. 8B. Among the plurality of dots arranged in a line, dots connected to each other by overlapping dots have different lengths (L). Not only the length of the connected dots may be formed differently, but also the interval S 5 between the dots arranged in a line may be formed differently.

반사시트(190)는 도광판(120)의 일측, 즉 후측에 마련되어 광원(110)으로부터 발산되어 도광판(120)에 의해 산란되는 광을 전면으로 반사시킨다. The reflective sheet 190 is provided at one side, that is, the rear side of the light guide plate 120 to reflect the light emitted from the light source 110 and scattered by the light guide plate 120 to the front side.

도 9는 본 발명에 따른 도광판 제조장치를 도시한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 도광판 제조장치(200)는 도광판(120,130,....,180)이 장착되는 스테이지(210)와, 레이저 빔을 발생시키는 레이저발진기(220)와, 도광판(120,130,....,180)상에서 레이저 빔의 입사 위치를 변환시키는 입사위치 변환수단(230)과, 입사위치 변환수단(230)을 제어함과 아울러 도광판(120,130,....,180)에서 레이저 빔의 입사 위치가 광원(110)이 위치하게 될 측으로부터 멀어질수록 레이저발진기(220)의 레이저 빔 출력이나 레이저 빔 스캐닝 시간을 증가시키는 제어부(240)를 포함한다.9 is a configuration diagram showing a light guide plate manufacturing apparatus according to the present invention. As illustrated, the light guide plate manufacturing apparatus 200 according to the present invention includes a stage 210 on which the light guide plates 120, 130,..., 180 are mounted, a laser oscillator 220 generating a laser beam, and a light guide plate ( 120, 130,..., 180, the incident position converting means 230 for converting the incident position of the laser beam and the incident position converting means 230, and the light guide plates 120, 130,... The control unit 240 increases the laser beam output of the laser oscillator 220 or the laser beam scanning time as the incident position of the laser beam is far from the side where the light source 110 is to be located.

스테이지(210)는 패턴을 형성시키고자 하는 도광판(120,130,....,180)이 분리 가능하게 장착된다.The stage 210 is detachably mounted to the light guide plates 120, 130,..., 180 to form a pattern.

레이저발진기(220)는 스테이지(210)에 장착된 도광판(120,130,....,180)상에 패턴의 형성을 위한 레이저 가공을 하기 위하여 레이저 빔을 발생시키고, 도광 판(120,130,....,180)의 소재 가공에 적합한 CO2 레이저를 사용할 수 있으며, 제어부(240)에 의해 제어된다.The laser oscillator 220 generates a laser beam for laser processing for forming patterns on the light guide plates 120, 130,..., 180 mounted on the stage 210, and generates the light guide plates 120, 130,... The CO 2 laser suitable for the material processing of .180 may be used and is controlled by the controller 240.

레이저발진기(220)의 레이저 빔에 대한 크기를 조절하기 위하여 콜리메이터(미도시)나 레이저 빔을 일정 직경의 평행광으로 확대시키는 빔 익스팬더(beam expander)가 레이저 빔의 경로상에 설치될 수 있으며, 레이저 빔은 하나 또는 다수의 반사미러에 의해 도광판(120,130,....,180)까지 전달된다.In order to adjust the size of the laser beam of the laser oscillator 220, a collimator (not shown) or a beam expander for expanding the laser beam into a parallel beam of a predetermined diameter may be installed on the path of the laser beam, The laser beam is transmitted to the light guide plates 120, 130,..., 180 by one or more reflecting mirrors.

입사위치 변환수단(230)은 스테이지(210)의 이동 및 레이저 빔의 경로 변환을 통해서 도광판(120,130,....,180)상에서 레이저 빔의 입사 위치를 변환시킬 수 있는데, 이 때, 스테이지(210)의 이동을 위해서 스테이지(210)를 모터나 실린더 등의 구동수단에 의해 X축 또는 Y축 방향으로 왕복 이동시키는 도광판이동수단(231)과 도광판(120,130,....,180)으로 입사되는 레이저 빔을 모터나 실린더 등의 구동수단에 의해 이동하는 반사미러를 사용하여 반사시킴으로써 레이저 빔의 입사위치를 Y축 또는 X축 방향으로 왕복 이동시키는 빔경로변환수단(232)을 포함하며, 이들에 의해 도광판(120,130,....,180)상의 레이저 빔의 입사위치를 X축 및 Y축 방향으로 이동시킬 수 있다. The incident position converting means 230 may convert the incident position of the laser beam on the light guide plates 120, 130,..., 180 through the movement of the stage 210 and the path transformation of the laser beam. Incident to the light guide plate moving means 231 and the light guide plates 120, 130,... 180 to reciprocate the stage 210 in the X-axis or Y-axis direction by a driving means such as a motor or a cylinder for the movement of the 210. And a beam path converting means (232) for reciprocating the incident position of the laser beam in the Y-axis or X-axis direction by reflecting the laser beam to be reflected by a reflecting mirror moved by a driving means such as a motor or a cylinder. The incident position of the laser beam on the light guide plates 120, 130,..., 180 can be moved in the X-axis and Y-axis directions.

한편, 입사위치 변환수단(230)은 스테이지(210)의 이동만으로 또는 레이저 빔의 경로 변환만을 통해서 도광판(120,130,....,180)상에서 레이저 빔의 입사 위치를 변환시킬 수 있는데, 스테이지(210)의 이동만으로 레이저 빔의 입사 위치를 변환시 스테이지(210)를 모터나 실린더 등의 구동수단을 이용하여 X축 및 Y축 방향 으로 이동시키게 되며, 레이저 빔의 경로 변환만을 통해서 도광판(120,130,....,180)상에 레이저 빔의 입사 위치를 변환시 모터나 실린더 등의 구동수단을 이용하여 반사미러를 이동시켜서 레이저 빔의 경로를 도광판(120,130,....,180)상의 X축 및 Y축 방향으로 변환하게 된다.Meanwhile, the incident position converting means 230 may convert the incident position of the laser beam on the light guide plates 120, 130,..., 180 only by the movement of the stage 210 or only by the path transformation of the laser beam. When the incident position of the laser beam is converted only by the movement of the 210, the stage 210 is moved in the X-axis and Y-axis directions by using a driving means such as a motor or a cylinder, and the light guide plates 120 and 130 are changed only through the path conversion of the laser beam. When converting the position of incidence of the laser beam on the ... 180, the reflection mirror is moved using a driving means such as a motor or a cylinder to move the path of the laser beam on the light guide plates 120, 130,... It will convert in the Y-axis direction.

제어부(240)는 RF 신호의 모듈레이션(modulation)되는 펄스 반복률(pulse repetition rate), 펄스폭(pulse width), 듀티사이클(duty cycle)을 통하여 레이저발진기(220)로부터 발생되는 레이저 빔을 제어하며, 입사위치 변환수단(230), 즉 도광판이동수단(231) 또는/및 빔경로변환수단(232)을 제어함으로써 레이저발진기(220)의 레이저 빔이 도광판(120,130,....,180)에 원하는 패턴(121,131,.....,181)을 형성하는데, 이 때, 입사위치 변환수단(230)을 제어함으로써 도광판(120,130,.....,180)상에서 레이저 빔의 입사 위치가 양측, 즉 광원(110)이 위치하게 될 측으로부터 멀어질수록 레이저발진기(220)의 출력이나 스캐닝 시간을 증가시킴으로써 도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 패턴(121,131,....,181)의 깊이(D), 또는 폭(W), 또는 깊이(D) 및 폭(W)을 증가시킨다. The controller 240 controls the laser beam generated from the laser oscillator 220 through a pulse repetition rate, pulse width, and duty cycle in which the RF signal is modulated. By controlling the incidence position converting means 230, that is, the light guide plate moving means 231 or / and the beam path converting means 232, the laser beam of the laser oscillator 220 is desired for the light guide plates 120, 130,..., 180. Patterns 121, 131, ...., 181 are formed, wherein the incident positions of the laser beams on the light guide plates 120, 130, ...., 180 are controlled by controlling the incident position converting means 230. That is, as the light source 110 moves away from the side where the light source 110 is located, the output or scanning time of the laser oscillator 220 is increased, so that the patterns 121, 131,..., 181 of the patterns 121, 131,. Depth D, or width W, or depth D and width W are increased.

즉, 제어부(240)는 레이저발진기(220)를 제어함으로써 도광판(120,130,....,180)에 조사되는 레이저 빔의 파장, 조사되는 레이저 빔의 크기, 그리고 단위면적당 레이저 빔의 조사시간 등을 조절할 수 있으며, 동일한 레이저 빔의 출력에서 레이저 빔의 스캐닝 속도를 조절하거나, 동일한 레이저 빔의 스캐닝 속도에서 레이저 빔의 출력을 조절함으로써 패턴(121,131,...,181)의 깊이(D)나 폭(W)을 조절하게 되며, 이 때, 패턴(121,131,....,181)의 가공량에 따른 가공성을 고려하여 한번으로 가공하거나 여러 번으로 나누어 가공하게 된다.That is, the controller 240 controls the laser oscillator 220 to control the wavelength of the laser beam irradiated to the light guide plates 120, 130,..., 180, the size of the irradiated laser beam, and the irradiation time of the laser beam per unit area. By adjusting the scanning speed of the laser beam at the output of the same laser beam, or by adjusting the output of the laser beam at the scanning speed of the same laser beam or the depth (D) of the patterns (121,131, ..., 181) The width (W) is adjusted, and at this time, in consideration of the processability according to the processing amount of the pattern (121, 131, ..., 181) is processed once or divided into several times.

한편, 제어부(240)는 입사위치 변환수단(230)을 제어하여 도광판(120,130,....,180)상에서 광원(110)이 위치하게 될 측으로부터 멀어질수록 패턴(121,131,.....,181)의 간격(S1,S2,S3)이 좁아지도록 조절할 수 있다.Meanwhile, the controller 240 controls the incident position converting means 230 to move away from the side where the light source 110 is to be positioned on the light guide plates 120, 130,..., 180. , 181) can be adjusted to narrow the interval (S 1 , S 2 , S 3 ).

이와 같은 구조로 이루어진 도광판, 이를 이용한 백라이트 유닛 및 도광판 제조장치의 동작은 다음과 같이 이루어진다.Operation of the light guide plate, the backlight unit and the light guide plate manufacturing apparatus using the same structure is made as follows.

본 발명에 따른 백라이트 유닛(100)의 도광판(120,130,....,180) 제작을 위한 패턴 형성을 위하여 스테이지(210)상에 도광판(120,130,....,180)이 장착되면, 제어부(240)는 레이저발진기(220)로부터 레이저 빔이 발생되도록 제어하고, 이러한 레이저 빔이 도광판(120,130,....,180)상에서 원하는 패턴을 형성하도록 입사위치 변환수단(230)을 제어하여 도광판(120,130,....,180)상에서 레이저 빔의 입사 위치를 X축 및 Y축 방향으로 이동시킨다.When the light guide plates 120, 130,..., 180 are mounted on the stage 210 to form a pattern for manufacturing the light guide plates 120, 130,... 180 of the backlight unit 100 according to the present invention, the controller The control unit 240 controls the laser beam to be generated from the laser oscillator 220 and controls the incident position converting means 230 to form a desired pattern on the light guide plates 120, 130,..., 180. The incident position of the laser beam is moved in the X-axis and Y-axis directions on (120, 130, ...., 180).

이 때, 제어부(240)는 도광판(120,130,....,180)상에서 광원(110)이 위치하게 될 측부로부터 멀어질수록 레이저발진기(220)로부터 발생되는 레이저 빔의 출력 또는 레이저 빔의 스캐닝 시간을 증가시킴으로써 도광판(120,130,....,180)에 패턴(121,131,.....,181)의 깊이(D)나 폭(W), 또는 깊이(D)와 폭(W)을 증가시킨다.At this time, the control unit 240 is the output of the laser beam generated from the laser oscillator 220 or scanning the laser beam as the distance from the side where the light source 110 will be located on the light guide plate (120, 130, ..., 180) By increasing the time, the depth (D) or width (W) or depth (D) and width (W) of the patterns 121, 131, ... Increase.

이와 같이, 레이저 빔을 이용하여 도광판(120,130,....,180)상에서 광원(110)으로부터 멀어질수록 깊이(D) 또는/및 폭(W)을 증가시킴으로써 광원(110)으 로부터 조사된 광이 광원(110)과의 거리 제곱에 비례하여 감소될수록 패턴(121,131,....,181)의 경계면에 의해 전면으로 확산되거나 산란되는 효율을 증대시킨다. In this way, the laser beam is irradiated from the light source 110 by increasing the depth D and / or the width W as it moves away from the light source 110 on the light guide plates 120, 130,..., 180. As the light decreases in proportion to the square of the distance to the light source 110, the efficiency of diffusing or scattering the front surface by the interface of the patterns 121, 131,..., 181 increases.

그러므로, 도광판(120,130,....,180)에서 광원(110)의 거리에 따라 패턴(121,131,....,181)의 깊이(D), 너비(W), 반사 면적 등을 달리함과 아울러 패턴(121,131,.....,181)의 형상이나 배열 형태를 다양하게 가짐으로써 손실되는 광량을 보상하여 균일한 휘도를 얻도록 하는 최적의 패턴 형태를 가지도록 하며, 이로 인해 도광판(120,130,....,180)의 광효율을 높이게 된다.Therefore, the depths D, widths W, and reflection areas of the patterns 121, 131,..., 181 vary depending on the distance of the light source 110 from the light guide plates 120, 130,..., 180. In addition, by having various shapes or arrangements of the patterns 121, 131,..., 181, an optimal pattern shape is obtained to compensate for the amount of light lost and thus obtain uniform luminance. 120, 130, ...., 180 to increase the light efficiency.

또한, 본 발명은 상술한 바와 같이 패턴(121,131,....,181)의 깊이(D)나 너비(W)외에도 도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 도광판(120,130,....,180)상에서 패턴(121,131,.....,181)간의 간격(S1,S2,S3)을 광원(110)에서 멀어질수록 좁게 함과 동시에 불연속적인 패턴(171)인 경우 연속되는 부분의 길이(L) 또는 불연속되는 부분, 즉 연속되는 부분간의 간격(S5)을 다르게 함으로써 도광판(120,130,....,180)에서 광원(110)으로부터 먼 거리에 있는 부위의 밝기를 강화시켜서 균일한 휘도를 얻도록 한다.In addition to the depth D or the width W of the patterns 121, 131,... 181 as described above, the present invention, as shown in FIGS. 2 to 8, the light guide plates 120, 130,... The distances S 1 , S 2 , and S 3 between the patterns 121, 131,...., 181 on the 180 are narrower as they move away from the light source 110 and are continuous in the case of the discontinuous pattern 171. By varying the length (L) of the portion to be discontinued, that is, the interval (S 5 ) between successive portions, the brightness of the portion far away from the light source 110 in the light guide plates 120, 130,... To achieve uniform brightness.

또한, 도광판(120,130,....,180)의 패턴(121,131,....,181) 형성시 레이저 가공을 하게 됨으로써 종래의 다이아몬드 툴에 의한 커팅 공정과는 달리 연속되는 길이(L), 불연속되는 부분(S4), 깊이(D)나 폭(W) 등의 규격을 서로 달리하는 패턴(121,131,....,181)의 가공이나 설계에 제한이 없어서 패턴 형성과정이 용이하 며, 가공된 패턴(121,131,....,181)의 내측면이 매끄럽게 가공되도록 하여 광의 균일한 산란을 가능하도록 한다.In addition, since the laser processing is performed when the patterns 121, 131,..., 181 of the light guide plates 120, 130,..., 180 are formed, the continuous length L, unlike the cutting process of the conventional diamond tool, The pattern formation process is easy because there is no restriction in the processing or design of the patterns (121, 131, ..., 181) that differ in the specifications such as the discontinuous portion (S 4 ), depth (D) or width (W). The inner surfaces of the processed patterns 121, 131,... 181 are smoothly processed to enable uniform scattering of light.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 도광판, 이를 이용한 백라이트 유닛 및 도광판 제조장치는 레이저 빔을 이용하여 서로 다른 깊이, 폭 등의 규격이나 서로간의 간격을 달리하는 패턴을 가지도록 함으로써 높은 반사율과 균일한 휘도 특성을 가지도록 하며, 레이저 가공에 의해서 패턴의 규격을 서로 다르게 가공하거나 설계하는 것에 대한 제한을 없애서 패턴 형성과정이 용이하도록 하며, 가공된 패턴의 내측면에 대한 매끄러운 가공을 가능하게 하여 광의 균일한 산란을 도모하는 효과를 가지고 있다. As described above, the light guide plate, the backlight unit using the same, and the light guide plate manufacturing apparatus according to the present invention have a high reflectance and uniformity by using laser beams to have patterns having different depths, widths, or the like, and patterns having different intervals from each other. It has luminance characteristics, removes the restriction on processing or designing patterns differently by laser processing, and facilitates the pattern forming process, and enables uniform processing of light by enabling smooth processing on the inner surface of the processed pattern. It has the effect of promoting spawning.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 도광판, 이를 이용한 백라이트 유닛 및 도광판 제조장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing the light guide plate, the backlight unit and the light guide plate manufacturing apparatus using the same according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, it is claimed in the claims As will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention, the technical spirit of the present invention may be changed to the extent that various modifications can be made.

Claims (19)

백라이트 유닛의 도광판에 있어서,In the light guide plate of the backlight unit, 광원으로부터 입사되는 광을 면광원으로 변환시키기 위하여 일측면에 패턴이 형성되되, 상기 패턴은 레이저 빔을 이용하여 상기 광원으로부터 멀어질수록 간격이 좁아짐과 아울러 깊이 또는/및 폭이 증가하도록 형성되는 것A pattern is formed on one side in order to convert the light incident from the light source into the surface light source, wherein the pattern is formed to increase the depth and / or the width as well as the distance between the light source and the light source. 을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 도광판.The light guide plate of the backlight unit, characterized in that. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 패턴은,The pattern is, V자 홈, U자 홈, 사각형 홈, 사다리꼴형 홈 중 어느 하나인 것Any one of a V-shaped groove, a U-shaped groove, a square groove and a trapezoidal groove 을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 도광판.The light guide plate of the backlight unit, characterized in that. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 패턴은,The pattern is, 서로 길이를 달리하도록 각각 형성되는 것Formed in different lengths from one another 을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 도광판.The light guide plate of the backlight unit, characterized in that. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 패턴은,The pattern is, 광원과 나란하게 배열되는 불연속적인 직선인 것Discontinuous straight lines arranged side by side with the light source 을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 도광판.The light guide plate of the backlight unit, characterized in that. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 패턴은,The pattern is, 상기 불연속되는 부분의 길이가 다르게 형성되는 것Different lengths of the discontinuous portions 을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 도광판.The light guide plate of the backlight unit, characterized in that. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 패턴은,The pattern is, 상기 불연속되는 부분이 이웃하는 다른 패턴의 불연속되는 부분과 지그재그로 배치되도록 형성되는 것The discontinuous portion is formed to be arranged in a zigzag with the discontinuous portion of the other adjacent pattern 을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 도광판.The light guide plate of the backlight unit, characterized in that. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 패턴은,The pattern is, 광원과 나란하게 배열되는 다수의 도트(dot)인 것Having multiple dots arranged side by side with a light source 을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 도광판.The light guide plate of the backlight unit, characterized in that. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 패턴은,The pattern is, 상기 도트간의 간격이 서로 다르게 형성되는 것Spacing between the dots is different 을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 도광판.The light guide plate of the backlight unit, characterized in that. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 패턴은,The pattern is, 상기 도트의 일부가 서로 겹쳐지도록 형성되는 것Some of the dots formed to overlap one another 을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 도광판.The light guide plate of the backlight unit, characterized in that. 백라이트 유닛에 있어서,In the backlight unit, 광을 발산하는 광원과,A light source emitting light, 상기 광원으로부터 입사된 광을 면광원으로 변환시키기 위하여 일측면에 패턴이 형성되는 도광판과, A light guide plate having a pattern formed on one side to convert light incident from the light source into a surface light source; 상기 도광판의 일측에 마련되어 상기 광원으로부터 발산되는 광을 반사시키는 반사시트를 포함하며,A reflection sheet provided on one side of the light guide plate to reflect light emitted from the light source, 상기 도광판은,The light guide plate, 상기 패턴이 레이저 빔을 이용하여 상기 광원으로부터 멀어질수록 간격이 좁아짐과 아울러 깊이 또는/및 폭이 증가하도록 형성되는 것The pattern is formed to increase in depth and / or width as well as to narrow the gap as the pattern moves away from the light source using a laser beam. 을 특징으로 하는 백라이트 유닛.Backlight unit characterized in that. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 패턴은,The pattern is, V자 홈, U자 홈, 사각형 홈, 사다리꼴형 홈 중 어느 하나인 것Any one of a V-shaped groove, a U-shaped groove, a square groove and a trapezoidal groove 을 특징으로 하는 백라이트 유닛.Backlight unit characterized in that. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,The method of claim 10 or 11, 상기 패턴은,The pattern is, 서로 길이를 달리하도록 각각 형성되는 것Formed in different lengths from one another 을 특징으로 하는 백라이트 유닛.Backlight unit characterized in that. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,The method of claim 10 or 11, 상기 패턴은,The pattern is, 광원과 나란하게 배열되는 불연속적인 직선인 것Discontinuous straight lines arranged side by side with the light source 을 특징으로 하는 백라이트 유닛.Backlight unit characterized in that. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 패턴은,The pattern is, 상기 불연속되는 부분의 길이가 다르게 형성되는 것Different lengths of the discontinuous portions 을 특징으로 하는 백라이트 유닛.Backlight unit characterized in that. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 패턴은,The pattern is, 불연속되는 부분이 이웃하는 다른 패턴의 불연속되는 부분과 지그재그로 배치되도록 형성되는 것The discontinuous portions being formed in a zigzag arrangement with the discontinuous portions of other neighboring patterns 을 특징으로 하는 백라이트 유닛.Backlight unit characterized in that. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,The method of claim 10 or 11, 상기 패턴은,The pattern is, 광원과 나란하게 배열되는 다수의 도트(dot)인 것Having multiple dots arranged side by side with a light source 을 특징으로 하는 백라이트 유닛.Backlight unit characterized in that. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 패턴은,The pattern is, 상기 도트간의 간격이 서로 다르게 형성되는 것Spacing between the dots is different 을 특징으로 하는 백라이트 유닛.Backlight unit characterized in that. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 패턴은,The pattern is, 상기 도트의 일부가 서로 겹쳐지도록 형성되는 것Some of the dots formed to overlap one another 을 특징으로 하는 백라이트 유닛.Backlight unit characterized in that. 일측면에 패턴이 형성되는 도광판의 제조장치에 있어서,In the manufacturing apparatus of the light guide plate in which a pattern is formed on one side, 상기 도광판이 장착되는 스테이지와,A stage on which the light guide plate is mounted; 상기 도광판에 상기 패턴의 형성을 위하여 레이저 빔을 발생시키는 레이저발진기와,A laser oscillator for generating a laser beam to form the pattern on the light guide plate; 상기 스테이지의 이동 또는/및 상기 레이저 빔의 경로 변환을 통해서 상기 도광판상에서 상기 레이저 빔의 입사 위치를 변환시키는 입사위치 변환수단과,An incident position converting means for converting an incident position of the laser beam on the light guide plate by moving the stage and / or converting a path of the laser beam; 상기 입사위치 변환수단을 제어함으로써 상기 도광판상에서 상기 레이저 빔의 입사 위치가 상기 광원이 위치하게 될 측으로부터 멀어질수록 상기 레이저발진기의 출력 또는 스캐닝 시간을 증가시킴으로써 상기 패턴의 깊이 또는/및 폭을 증가시키는 제어부The depth or / and width of the pattern is increased by increasing the output or scanning time of the laser oscillator as the incident position of the laser beam on the light guide plate moves away from the side where the light source is to be positioned by controlling the incident position converting means. Control unit 를 포함하는 도광판 제조장치.Light guide plate manufacturing apparatus comprising a.
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