KR101727599B1 - 도광판 가공 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저 가공을 통한 도광판 가공 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 도광판 가공 장치는 가공 대상을 지지하여, 제1 방향으로 이동할 수 있는 지지부, 상기 제1 방향을 가로지르되 상기 가공 대상의 표면에 나란한 제2 방향을 따라 이동하면서, 상기 가공 대상의 표면에 레이저 빔을 조사할 수 있는 조사부 및 상기 가공 대상을 상기 제2 방향에 평행한 축을 중심으로 회전하여, 상기 가공 대상의 표면이 상기 조사부의 조사 방향에 대해 경사지도록 기울일 수 있는 경사부를 포함할 수 있다.

Description

도광판 가공 장치 {APPARATUS FOR PROCESSING LIGHT GUIDE PLATE}

본 발명은 도광판 가공 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저 가공을 통한 도광판 가공 장치에 관한 것이다.

도광판은 흔히 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD)의 백 라이트 유닛(Back Light Unit)에서 면 발광의 기능을 수행하기 위해 사용되어 왔으며, 최근에는 일반 조명에서 빛을 확산하기 위해서도 사용되고 있다.

이러한 도광판은 입광 방식에 따라 이른바 엣지형(Edge Light Type)과 직하형(Direct Light Type)으로 구분할 수 있다. 이들 중 엣지형은 도광판의 측면에 광원이 설치되고, 후면에 반사판이 설치된다. 그러면 광원으로부터의 빛이 반사판에 의해 반사되어 도광판의 전면을 통해 방출될 때, 그 일면에 형성된 패턴에 의해 굴절되면서 확산될 수 있다.

이때 패턴을 형성하는 방법이나 그 형상에 따라 다시 이른바 V-커팅, 렌티큘러(Lenticular), 잉크젯 프린팅 및 레이저 가공 등으로 구분할 수도 있다.

KR 10-2012-0062456 A

본 발명은 원하는 패턴을 용이하고 정밀하게 형성할 수 있는 도광판 가공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 도광판 가공 장치는 가공 대상을 지지하여, 제1 방향으로 이동할 수 있는 지지부, 상기 제1 방향을 가로지르되 상기 가공 대상의 표면에 나란한 제2 방향을 따라 이동하면서, 상기 가공 대상의 표면에 레이저 빔을 조사할 수 있는 조사부 및 상기 가공 대상을 상기 제2 방향에 평행한 축을 중심으로 회전하여, 상기 가공 대상의 표면이 상기 조사부의 조사 방향에 대해 경사지도록 기울일 수 있는 경사부를 포함할 수 있다.

또한 상기 조사부는 상기 제2 방향을 따라 왕복 이동을 할 수 있고, 상기 지지부는 상기 조사부가 미리 정해진 횟수의 이동을 하면, 상기 제1 방향으로 미리 정해진 거리만큼 이동할 수 있다.

또한 상기 조사부는 상기 제2 방향을 따라 왕복 이동을 할 수 있고, 상기 지지부는 상기 조사부가 미리 정해진 횟수의 이동을 하면, 상기 제1 방향으로 미리 정해진 거리만큼 이동하며, 상기 경사부는 상기 조사부가 미리 정해진 횟수의 이동을 하면, 상기 가공 대상을 미리 정해진 각도로 기울일 수 있다.

또한 레이저 빔을 생성하기 위한 고정된 생성부 및 상기 생성부로부터 출사되는 레이저 빔을 반사하여, 상기 조사부로 전달하기 위한 복수 개의 반사경을 더 포함할 수 있다.

또한 상기 가공 대상의 표면이 상기 조사부의 조사 방향에 대해 경사져 있어, 상기 지지부가 제1 방향으로 이동함으로써, 상기 가공 대상의 표면과 상기 조사부 간의 거리가 달라지면, 상기 조사부는 그 달라진 거리만큼 상기 가공 대상의 표면으로부터 멀어지거나 가까워지도록 이동하여, 상기 가공 대상의 표면에 도달하는 레이저 빔의 초점을 일정하게 유지하고, 상기 복수 개의 반사경 중 일부는 그 달라진 거리만큼 이웃하는 반사경 간의 거리가 멀어지거나 가까워지도록 이동하여, 상기 생성부로부터 상기 가공 대상의 표면으로의 광 경로의 길이를 일정하게 유지할 수 있다.

또한 상기 가공 대상의 표면이 상기 조사부의 조사 방향에 대해 경사져 있어, 상기 지지부가 제1 방향으로 이동함으로써, 상기 가공 대상의 표면과 상기 조사부 간의 거리가 달라지면, 그 달라진 거리만큼 상기 가공 대상을 상기 조사부로부터 멀어지거나 가까워지도록 이송하여, 상기 가공 대상의 표면과 상기 조사부 간의 거리를 일정하게 유지할 수 있는 이송부를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 조사부가 상기 제2 방향을 따라 이동함으로써, 상기 생성부로부터 상기 가공 대상의 표면으로의 광 경로의 길이가 달라지면, 상기 복수 개의 반사경 중 일부는 그 달라진 길이만큼 이웃하는 반사경 간의 거리가 멀어지거나 가까워지도록 이동하여, 상기 광 경로의 길이를 일정하게 유지할 수 있다.

또한 상기 복수 개의 반사경은 제1 반사경, 제2 반사경, 제3 반사경 및 제4 반사경을 포함하도록 이루어져, 상기 제1 반사경은 상기 생성부로부터의 레이저 빔을 상기 제2 반사경으로 반사하고, 상기 제2 반사경은 상기 제1 반사경으로부터의 레이저 빔을 상기 제3 반사경으로 반사하되, 상기 제1 반사경으로부터 멀어지거나 가까워지도록 이동할 수 있으며, 상기 제3 반사경은 상기 제2 반사경으로부터의 레이저 빔을 상기 제4 반사경으로 반사하되, 상기 제2 반사경과 함께 이동할 수 있고, 상기 제4 반사경은 상기 제3 반사경으로부터의 레이저 빔을 상기 조사부로 반사하되, 상기 조사부와 함께 이동할 수 있다.

또한 상기 가공 대상의 표면이 상기 조사부의 조사 방향에 대해 경사져 있어, 상기 지지부가 제1 방향으로 이동함으로써, 상기 가공 대상의 표면과 상기 조사부 간의 거리가 달라지면, 상기 조사부는 그 달라진 거리만큼 상기 가공 대상의 표면으로부터 멀어지거나 가까워지도록 이동하여, 상기 가공 대상의 표면에 도달하는 레이저 빔의 초점을 일정하게 유지하고, 상기 제2 반사경과 상기 제3 반사경은 상기 조사부가 이동한 거리의 1/2만큼 상기 제1 반사경과 상기 제4 반사경으로부터 멀어지거나 가까워지도록 각각 이동하여, 상기 생성부로부터 상기 가공 대상의 표면으로의 광 경로의 길이를 일정하게 유지할 수 있다.

또한 상기 조사부가 상기 제2 방향을 따라 이동함으로써, 상기 생성부로부터 상기 가공 대상의 표면으로의 광 경로의 길이가 달라지면, 상기 제2 반사경과 상기 제3 반사경은 상기 조사부의 이동 방향과 동일한 방향으로, 상기 조사부의 이동 속도의 1/2로 이동하여, 상기 광 경로의 길이를 일정하게 유지할 수 있다.

본 발명에 따른 도광판 가공 장치는 가공 대상의 표면을 조사부가 레이저 빔을 조사하는 방향에 대해 경사지도록 기울임으로써, 도광판의 확산각을 조절 수 있는 패턴을 용이하게 형성할 수 있다.

또한 가공 대상의 표면에 도달하는 레이저 빔의 초점과 그 세기를 일정하게 유지함으로써, 일정한 패턴을 정밀하게 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판 가공 장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판 가공 장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판 가공 장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판 가공 장치에서, 광 경로의 길이를 일정하게 유지하기 위해 반사경이 이동한 상태를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판 가공 장치에서, 지지부가 이동한 상태를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판 가공 장치에서, 레이저 빔의 초점과 광 경로의 길이를 일정하게 유지하기 위해 반사경과 조사부가 이동한 상태를 도시한 것이다.
도 7과 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판 가공 장치에 의해 형성된 도광판과 종래의 도광판을 비교하여 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판 가공 장치에서, 가공 대상이 이동한 상태를 도시한 것이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 도광판 가공 장치에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판 가공 장치(100)의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판 가공 장치(100)의 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판 가공 장치(100)의 평면도로서, 이해의 편의상 개략적인 구성만 단순하게 도시되어 있다.

도 1 내지 3을 참조하면 도광판 가공 장치(100)는 프레임부(110), 생성부(120), 조사부(130), 지지부(140), 경사부(150) 및 복수 개의 반사경을 포함한다.

프레임부(110)는 도광판 가공 장치(100)의 전체적인 뼈대를 이루어, 다른 구성 요소들을 지지하는 역할을 한다. 단 프레임부(110)의 형태는 개별적인 설계 조건에 따라 통상의 기술자가 얼마든지 적절하게 변형할 수 있을 것이므로, 여기서 구체적으로 특정하지는 않기로 한다.

생성부(120)는 레이저 빔을 생성하는 역할을 하는데, 이를 위한 구성이나 원리 등은 공지된 바와 같으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이러한 생성부(120)는 프레임부(110) 상에 고정적으로 설치될 수 있다.

조사부(130)는 생성부(120)에 의해 생성된 레이저 빔을 전달받아, 가공 대상(O)의 표면에 레이저 빔을 조사하는 역할을 한다. 이때 조사부(130)는 복수 개의 반사경을 통해 그 레이저 빔을 전달받을 수 있는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다. 한편 여기서 가공 대상(O)은 예컨대 아크릴로 이루어진 평평한 판일 수 있다. 따라서 가공 대상(O)의 표면에 레이저 빔을 조사하면, 그 표면에 미세한 홈이 형성될 수 있다.

이러한 조사부(130)는 프레임부(110)에 대해 이동 가능하게 설치된다. 보다 구체적으로 조사부(130)는 가공 대상(O)의 표면에 나란한 임의의 방향을 따라 이동하면서, 가공 대상(O)의 표면에 레이저 빔을 조사할 수 있다. 이하에서는 조사부(130)가 도면에 표시된 X 축의 방향을 따라 이동하면서 레이저 빔을 조사하는 것으로 예를 들어 설명하기로 한다. 그러면 가공 대상(O)의 표면에는 X 축의 방향을 따라 길게 연장된 미세한 홈이 형성될 것이다.

지지부(140)는 가공 대상(O)을 안정적으로 받쳐 지지하는 역할을 한다.

이러한 지지부(140)는 프레임부(110)에 대해 이동 가능하게 설치된다. 보다 구체적으로 지지부(140)는 조사부(130)의 이동 방향을 가로지르는 방향으로 이동할 수 있다. 단 후술할 작동 방식을 보장하기 위해서는 조사부(130)가 레이저 빔을 조사하는 방향에 나란하지 않은 방향으로 이동해야 할 것이다. 만약 앞서 언급한 바와 같이 조사부(130)가 X 축의 방향을 따라 이동한다면, 지지부(140)는 Y 축의 방향으로 이동할 수 있다.

또한 지지부(140)는 경사부(150)에 의해서도 움직일 수 있다.

경사부(150)는 가공 대상(O)을 X 축의 방향에 평행한 임의의 축을 중심으로 회전하는 역할을 한다. 따라서 가공 대상(O)의 표면은 조사부(130)가 레이저 빔을 조사하는 방향에 대해 경사지도록 기울어질 수 있다. 그러면 가공 대상(O)의 표면에는 X 축의 방향을 따라 길게 연장되되, 깊이 방향이 가공 대상(O)의 표면에 대해 경사진 미세한 홈이 형성될 것이다.

복수 개의 반사경은 앞서 언급한 바와 같이 생성부(120)로부터 출사되는 레이저 빔을 반사하여, 조사부(130)로 전달하는 역할을 한다.

단순한 예로서 복수 개의 반사경은 도면에 도시된 바와 같이 제1 반사경(161), 제2 반사경(162), 제3 반사경(163) 및 제4 반사경(164)으로 이루어질 수 있다.

제1 반사경(161)은 생성부(120)로부터의 레이저 빔을 제2 반사경(162)으로 반사하는 역할을 한다. 이때 제1 반사경(161)은 레이저 빔의 입사각과 반사각이 45°가 되도록 배치되어, 만약 생성부(120)로부터 출사되는 레이저 빔의 방향을 0°라 한다면, 도 1에 도시된 바와 같이 그 레이저 빔을 90°로 반사할 수 있다. 이러한 제1 반사경(161)은 생성부(120)에 대해 고정적인 위치에 설치될 수 있다.

또한 제2 반사경(162)은 제1 반사경(161)으로부터의 레이저 빔을 제3 반사경(163)으로 반사하는 역할을 한다. 이때 제2 반사경(162)도 레이저 빔의 입사각과 반사각이 45°가 되도록 배치되어, 제1 반사경(161)으로부터 반사되는 레이저 빔을 -90°로 반사할 수 있다. 여기서 음의 부호(-)는 상대적인 방향으로, 만약 90°가 진행 방향에 대해 왼쪽으로 꺾이는 것이라면, -90°는 진행 방향에 대해 오른쪽으로 꺾이는 것을 의미한다. 이러한 제2 반사경(162)은 제1 반사경(161)으로부터 멀어지거나 가까워지도록 이동 가능하게 설치될 수 있다.

또한 제3 반사경(163)은 제2 반사경(162)으로부터의 레이저 빔을 제4 반사경(164)으로 반사하는 역할을 한다. 이때 제3 반사경(163)도 레이저 빔의 입사각과 반사각이 45°가 되도록 배치되어, 제2 반사경(162)으로부터 반사되는 레이저 빔을 -90°로 반사할 수 있다. 이러한 제3 반사경(163)은 제2 반사경(162)과 함께 이동 가능하게 설치될 수 있다.

또한 제4 반사경(164)은 제3 반사경(163)으로부터의 레이저 빔을 조사부(130)로 반사하는 역할을 한다. 이때 제4 반사경(164)도 레이저 빔의 입사각과 반사각이 45°가 되도록 배치되어, 제3 반사경(163)으로부터 반사되는 레이저 빔을 90°로 반사할 수 있다. 이러한 제4 반사경(164)은 조사부(130)에 대해 고정적인 위치에 설치되어, 조사부(130)와 함께 이동 가능하게 설치될 수 있다.

이상으로 설명한 도광판 가공 장치(100)의 각 구성에 기초하여, 이하 그 작동 방식에 대해 설명한다.

먼저 초기 상태는 도 2에 도시된 바와 같이 가공 대상(O)의 표면이 Y 축의 방향에 대해 θ만큼 경사지도록 기울어져 있는 것으로 가정한다.

이러한 상태에서 생성부(120)가 레이저 빔을 생성하면, 조사부(130)는 복수 개의 반사경을 통해 그 레이저 빔을 전달받아, +X의 방향으로 이동하면서 가공 대상(O)의 표면에 레이저 빔을 조사한다. 그러면 가공 대상(O)의 표면에는 X 축의 방향을 따라 길게 연장된 미세한 홈이 형성될 것이다.

한편 조사부(130)가 +X의 방향으로 이동하면, 앞서 언급한 바와 같이 제4 반사경(164)도 조사부(130)와 함께 +X의 방향으로 이동하는데, 이 경우 제3 반사경(163)과 제4 반사경(164) 간의 거리가 가까워지기 때문에, 결국 생성부(120)로부터 가공 대상(O)의 표면으로 이어지는 광 경로의 전체적인 길이도 짧아진다. 그러면 가공 대상(O)의 표면에 도달하는 레이저 빔의 강도가 더 세지기 때문에, 가공 대상(O)의 표면에는 의도한 바와 달리 홈의 폭이나 깊이가 일정하지 않게 형성될 것이다. 보다 구체적으로는 +X의 방향으로 갈수록 홈의 폭이나 깊이가 더 크게 형성될 것이다.

따라서 이를 방지하기 위해 조사부(130)와 제4 반사경(164)이 +X의 방향으로 이동할 때, 제2 반사경(162)과 제3 반사경(163)도 +X의 방향으로 함께 이동한다. 단 제2 반사경(162)과 제3 반사경(163)은 조사부(130)와 제4 반사경(164)의 이동 속도의 1/2로 이동한다. 즉 조사부(130)와 제4 반사경(164)이 +X의 방향으로 L만큼 이동할 때, 제2 반사경(162)과 제3 반사경(163)은 +X의 방향으로 L/2만큼 이동한다.

그러면 도 4에 도시된 바와 같이 조사부(130)와 제4 반사경(164)이 이동함으로써 광 경로의 거리가 L만큼 짧아질 때, 제1 반사경(161)과 제2 반사경(162) 간의 거리가 L/2만큼 멀어지고, 제3 반사경(163)과 제4 반사경(164) 간의 거리가 L/2만큼 멀어지기 때문에, 결과적으로 광 경로의 전체적인 길이가 일정하게 유지될 수 있다. 따라서 가공 대상(O)의 표면에도 홈의 폭이나 깊이가 일정하게 형성될 수 있다.

물론 생성부(120)에 의해 생성된 레이저 빔이 복수 개의 반사경과 조사부(130)를 거치지 않고, 가공 대상(O)의 표면에 직접 조사될 수도 있다. 즉 생성부(120) 자체가 X 축의 방향을 따라 이동하면서, 가공 대상(O)의 표면에 레이저 빔을 조사할 수도 있다.

그러나 생성부(120)는 레이저 빔을 생성하기 위한 각종 장비들로 인해 구성이 다소 복잡하고 무겁기 때문에, 이러한 생성부(120)는 고정적으로 설치되어 레이저 빔만 생성하고, 상대적으로 구성이 단순하고 가벼운 조사부(130)가 그 레이저 빔을 전달받아, X 축의 방향을 따라 이동하면서 레이저 빔을 조사하는 것이 보다 유리하다.

조사부(130)가 +X의 방향으로 이동하고 나면, 지지부(140)가 +Y의 방향으로 미리 정해진 거리만큼 이동한 후, 조사부(130)가 -X의 방향으로 이동하면서 가공 대상(O)의 표면에 다시 레이저 빔을 조사한다. 그러면 가공 대상(O)의 표면에는 X 축의 방향을 따라 길게 연장된 두 개의 홈이 Y 축의 방향을 따라 평행하게 이격되도록 형성될 것이다. 물론 조사부(130)가 +X의 방향으로 이동하고 -X의 방향으로 다시 되돌아온 뒤에 지지부(140)가 +Y의 방향으로 미리 정해진 거리만큼 이동할 수도 있다.

한편 지지부(140)가 +Y의 방향으로 이동하면, 앞서 언급한 바와 같이 가공 대상(O)의 표면이 Y 축의 방향에 대해 θ만큼 경사져 있기 때문에, 조사부(130)와 가공 대상(O)의 표면 간의 거리가 가까워지게 된다. 보다 구체적으로 도 5에 도시된 바와 같이 지지부(140)가 +Y의 방향으로 D만큼 이동하면, 가공 대상(O)의 표면과 조사부(130) 간의 거리가 D·tan(θ)만큼 가까워진다. 그러면 가공 대상(O)의 표면에 도달하는 레이저 빔의 초점이 달라지고, 그 강도는 더 세지기 때문에, 가공 대상(O)의 표면에는 의도한 바와 달리 각 홈의 폭이나 깊이가 서로 다르게 형성될 것이다.

따라서 이를 방지하기 위해 먼저 조사부(130)가 도 6에 도시된 바와 같이 +Z의 방향으로 D·tan(θ)만큼 이동한다. 그러면 가공 대상(O)의 표면과 조사부(130) 간의 거리가 일정하게 유지되어, 가공 대상(O)의 표면에 도달하는 레이저 빔의 초점을 일정하게 유지할 수 있다.

또한 제2 반사경(162)과 제3 반사경(163)은 +X의 방향으로 D·tan(θ)/2만큼 함께 이동한다. 그러면 지지부(140)가 이동함으로써 광 경로의 거리가 D·tan(θ)만큼 짧아질 때, 제1 반사경(161)과 제2 반사경(162) 간의 거리가 D·tan(θ)/2만큼 멀어지고, 제3 반사경(163)과 제4 반사경(164) 간의 거리가 D·tan(θ)/2만큼 멀어지기 때문에, 결과적으로 광 경로의 전체적인 길이를 일정하게 유지할 수 있다.

따라서 가공 대상(O)의 표면에도 각 홈의 폭이나 깊이가 서로 동일하게 형성될 수 있다.

한편 조사부(130)가 +X의 방향으로 이동하고 나면, 지지부(140)가 +Y의 방향으로 미리 정해진 거리만큼 이동함과 함께, 가공 대상(O)의 표면이 Y 축의 방향에 대해 다른 각도로 경사지게 되도록 경사부(150)가 가공 대상(O)을 기울인 후, 조사부(130)가 -X의 방향으로 이동하면서 가공 대상(O)의 표면에 다시 레이저 빔을 조사할 수 있다.

만약 가공 대상(O)의 표면이 앞서 언급한 바와 같이 Y 축의 방향에 대해 θ만큼 경사지도록 기울어져 있는 상태에서, 지지부(140)가 +Y의 방향으로 이동할 때마다 경사부(150)가 α만큼씩 덜 경사지도록 기울이면서 가공해 나간다면, 가공 대상(O)의 표면에는 도 7에 도시된 바와 같은 형태의 홈들이 형성될 것이다. 이로써 형성되는 도광판(LGP-A)은 각 홈의 깊이 방향이 수직으로 일정하게 형성되던 종래의 도광판(LGP)과 비교하여, 더 넓은 확산각을 얻을 수 있다.

반면 가공 대상(O)의 표면이 Y 축의 방향에 대해 -θ만큼 경사지도록 기울어져 있는 상태에서, 지지부(140)가 +Y의 방향으로 이동할 때마다 경사부(150)가 α만큼씩 덜 경사지도록 기울이면서 가공해 나간다면, 가공 대상(O)의 표면에는 도 8에 도시된 바와 같은 형태의 홈들이 형성될 것이다. 이로써 형성되는 도광판(LGP-B)은 각 홈의 깊이 방향이 수직으로 일정하게 형성되던 종래의 도광판(LGP)과 비교하여, 더 좁은 확산각을 얻을 수 있다.

이처럼 경사부(150)를 통해 가공 대상(O)의 표면이 Y 축의 방향에 대해 경사진 각도를 조절함으로써, 도광판의 확산 형태를 조절할 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판 가공 장치에서, 가공 대상(O)이 이동한 상태를 도시한 것이다.

앞서 도 1 내지 6을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판 가공 장치(100)에서는 가공 대상(O)의 표면이 조사부(130)가 레이저 빔을 조사하는 방향에 대해 경사져 있을 때, 지지부(140)가 +Y의 방향으로 이동하여 가공 대상(O)의 표면과 조사부(130) 간의 거리가 가까워지면, 그 가까워진 거리만큼 조사부(130)가 +Z의 방향으로 이동하고, 그 가까워진 거리의 1/2만큼 제2 반사경(162)과 제3 반사경(163)이 +X의 방향으로 이동하였다.

반면 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판 가공 장치에서는 가공 대상(O)의 표면이 조사부(230)가 레이저 빔을 조사하는 방향에 대해 경사져 있을 때, 지지부(240)가 +Y의 방향으로 이동하여 가공 대상(O)의 표면과 조사부(230) 간의 거리가 가까워지면, 그 가까워진 거리만큼 가공 대상(O)이 -Z의 방향으로 이동하는 차이점이 있다. 대신 이때에는 조사부(230)가 +Z의 방향으로 이동하거나, 제2 반사경(162)과 제3 반사경(163)이 +X의 방향으로 이동하지 않을 것이다.

또한 이를 위해 도광판 가공 장치(200)는 가공 대상(O)을 Z 축의 방향을 따라 이송하기 위한 별도의 이송부(270)를 더 포함할 수도 있다.

앞서 설명한 예시를 다시 언급하면, 가공 대상(O)의 표면이 Y 축의 방향에 대해 θ만큼 경사져 있을 때, 지지부(240)가 +Y의 방향으로 D만큼 이동할 경우, 조사부(230)와 가공 대상(O)의 표면 간의 거리는 D·tan(θ)만큼 가까워진다. 그러면 이제는 이송부(270)가 가공 대상(O)을 -Z의 방향으로 D·tan(θ)만큼 함께 이동하여, 가공 대상(O)의 표면에 도달하는 레이저 빔의 초점과 그 세기를 일정하게 유지할 수 있다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하지 않는다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 정해진다. 한편 통상의 기술자라면 본 발명의 기술적 사상을 다양하게 개량하거나 변경할 수 있을 것이다. 이러한 개량이나 변경은 통상의 기술자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다.

Claims (10)

1. 가공 대상을 지지하여, 제1 방향으로 이동할 수 있는 지지부,
   상기 제1 방향을 가로지르되 상기 가공 대상의 표면에 나란한 제2 방향을 따라 이동하면서, 상기 가공 대상의 표면에 레이저 빔을 조사할 수 있는 조사부 및
   상기 가공 대상을 상기 제2 방향에 평행한 축을 중심으로 회전하여, 상기 가공 대상의 표면이 상기 조사부의 조사 방향에 대해 경사지도록 기울일 수 있는 경사부를 포함하고,
   레이저 빔을 생성하기 위한 고정된 생성부 및
   상기 생성부로부터 출사되는 레이저 빔을 반사하여, 상기 조사부로 전달하기 위한 복수 개의 반사경을 더 포함하되,
   상기 가공 대상의 표면이 상기 조사부의 조사 방향에 대해 경사져 있어, 상기 지지부가 제1 방향으로 이동함으로써 상기 가공 대상의 표면과 상기 조사부 간의 거리가 달라지면, 상기 조사부는 그 달라진 거리만큼 상기 가공 대상의 표면으로부터 멀어지거나 가까워지도록 이동하여 상기 가공 대상의 표면에 도달하는 레이저 빔의 초점을 일정하게 유지하고, 상기 복수 개의 반사경 중 일부는 그 달라진 거리만큼 이웃하는 반사경 간의 거리가 멀어지거나 가까워지도록 이동하여 상기 생성부로부터 상기 가공 대상의 표면으로의 광 경로의 길이를 일정하게 유지하는 도광판 가공 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 조사부는 상기 제2 방향을 따라 왕복 이동을 할 수 있고,
   상기 지지부는 상기 조사부가 미리 정해진 횟수의 이동을 하면, 상기 제1 방향으로 미리 정해진 거리만큼 이동하는 도광판 가공 장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 조사부는 상기 제2 방향을 따라 왕복 이동을 할 수 있고,
   상기 지지부는 상기 조사부가 미리 정해진 횟수의 이동을 하면, 상기 제1 방향으로 미리 정해진 거리만큼 이동하며,
   상기 경사부는 상기 조사부가 미리 정해진 횟수의 이동을 하면, 상기 가공 대상을 미리 정해진 각도로 기울일 수 있는 도광판 가공 장치.
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6. 제1 항에 있어서,
   상기 가공 대상의 표면이 상기 조사부의 조사 방향에 대해 경사져 있어, 상기 지지부가 제1 방향으로 이동함으로써, 상기 가공 대상의 표면과 상기 조사부 간의 거리가 달라지면,
   그 달라진 거리만큼 상기 가공 대상을 상기 조사부로부터 멀어지거나 가까워지도록 이송하여, 상기 가공 대상의 표면과 상기 조사부 간의 거리를 일정하게 유지할 수 있는 이송부를 더 포함하는 도광판 가공 장치.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 조사부가 상기 제2 방향을 따라 이동함으로써, 상기 생성부로부터 상기 가공 대상의 표면으로의 광 경로의 길이가 달라지면,
   상기 복수 개의 반사경 중 일부는 그 달라진 길이만큼 이웃하는 반사경 간의 거리가 멀어지거나 가까워지도록 이동하여, 상기 광 경로의 길이를 일정하게 유지하는 도광판 가공 장치.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 복수 개의 반사경은 제1 반사경, 제2 반사경, 제3 반사경 및 제4 반사경을 포함하도록 이루어져,
   상기 제1 반사경은 상기 생성부로부터의 레이저 빔을 상기 제2 반사경으로 반사하고,
   상기 제2 반사경은 상기 제1 반사경으로부터의 레이저 빔을 상기 제3 반사경으로 반사하되, 상기 제1 반사경으로부터 멀어지거나 가까워지도록 이동할 수 있으며,
   상기 제3 반사경은 상기 제2 반사경으로부터의 레이저 빔을 상기 제4 반사경으로 반사하되, 상기 제2 반사경과 함께 이동할 수 있고,
   상기 제4 반사경은 상기 제3 반사경으로부터의 레이저 빔을 상기 조사부로 반사하되, 상기 조사부와 함께 이동할 수 있는 도광판 가공 장치.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 가공 대상의 표면이 상기 조사부의 조사 방향에 대해 경사져 있어, 상기 지지부가 제1 방향으로 이동함으로써, 상기 가공 대상의 표면과 상기 조사부 간의 거리가 달라지면,
   상기 조사부는 그 달라진 거리만큼 상기 가공 대상의 표면으로부터 멀어지거나 가까워지도록 이동하여, 상기 가공 대상의 표면에 도달하는 레이저 빔의 초점을 일정하게 유지하고,
   상기 제2 반사경과 상기 제3 반사경은 상기 조사부가 이동한 거리의 1/2만큼 상기 제1 반사경과 상기 제4 반사경으로부터 멀어지거나 가까워지도록 각각 이동하여, 상기 생성부로부터 상기 가공 대상의 표면으로의 광 경로의 길이를 일정하게 유지하는 도광판 가공 장치.
10. 제8 항에 있어서,
    상기 조사부가 상기 제2 방향을 따라 이동함으로써, 상기 생성부로부터 상기 가공 대상의 표면으로의 광 경로의 길이가 달라지면,
    상기 제2 반사경과 상기 제3 반사경은 상기 조사부의 이동 방향과 동일한 방향으로, 상기 조사부의 이동 속도의 1/2로 이동하여, 상기 광 경로의 길이를 일정하게 유지하는 도광판 가공 장치.

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