利用雷射的圖像形成裝置的製作方法

2023-05-26 07:16:41 4

專利名稱：利用雷射的圖像形成裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種使用於液晶顯示裝置、燈箱、手機、電話機、個人手持信息終端 (PDA)、鍵盤、計算機等的面光源裝置的導光板圖像的形成，具體設計一種經過多次分階段 形成，從而使振蕩雷射的輸出達到均衡且保證導光圖像具有均勻性的利用雷射的圖像形成
直ο
背景技術：
通常情況下，導光板(light guide panel)是提供均勻分散及擴散光源掃掠的光 線的路徑的板狀體，適用於液晶顯示元件等受光型平板顯示裝置或者使用於燈箱等的面光 源裝置。圖1是圖示現有面光源裝置的概略截面圖。如圖1所示，現有面光源裝置(10)包括導光板(11)、設置在導光板(11)下部的反 射板(12)、設置在導光板(11)側壁的光源(13)以及覆蓋光源的蓋件(14)。光源(13)可 以使用冷陰極螢光燈或者LED等。為了分散及擴散照射到透明的丙烯酸樹脂一面的光線， 在導光板(11)上使用含有顆粒(bead)狀氧化鈦(Ti02)和玻璃或丙烯酸等墨汁印刷形成 若干個導光圖像(15)。面光源裝置(10)如箭頭所示，光源(13)發出的光線照射到導光板 (11)並通過導光板(11)導光之後，通過反射板(12)和導光圖像(15)反射成為在各個部位 具備比較均衡的光照度。反射的光線穿過擴散板(16)之後，重新穿過稜鏡片(17)向前方 照射。如上，形成導光板(11)的導光圖像(15)的方法，可以採用利用二氧化碳雷射器的 方法。而這種二氧化碳雷射器雷射輸出不均勻，具有偏差，不能保證形成於導光板(11)的 導光圖像(15)的均勻性。而且，通常情況下，圖像存儲模塊(未圖示)事先存儲即將形成於導光板(11)的 各個導光圖像(15)的位置及長度信息，且讀取該信息形成導光圖像。由於諸多因素，形成 於現有導光板(11)的導光圖像會出現沿著各個導光圖像的邊緣彎曲或者擰歪等外觀變形 現象。

發明內容
為了解決上述問題，本發明的一個目的是，提供一種利用使振蕩的雷射的輸出達 到均衡並確保由此產生的導光圖像具有均勻性的雷射器的圖像形成裝置。本發明的另一目的是提供一種利用可以提高導光圖像生產率的雷射器的圖像形 成裝置。本發明的又另一目的是提供一種利用可以排除導光圖像外觀變形現象的雷射器 的圖像形成裝置。本發明的技術方案在於為了解決以上問題，本發明提供一種 用雷射器的圖像形成裝置，其特徵在於，包括圖像存儲器，存儲將在導光板上形成的間斷性直線狀導光圖像的數據；控制器，其讀取所述圖像存儲器後，將形成於導光板上的導光圖像的位置信號傳 輸到X-Y驅動器的同時，基於所述導光圖像的長度信息產生的切換信號傳輸到雷射振蕩 器；雷射振蕩器，基於從所述控制器接收的切換信號，輸出與雷射器頭部同步移動的 雷射光束；X-Y驅動器，基於所述控制器傳輸的位置信號，移動所述雷射器頭部和工件臺；雷射器頭部，通過所述X-Y驅動器沿著所述導光板的左右方向的第1導軌移動， 向垂直下方反射及聚光所述雷射振蕩器輸出的雷射光束，從而在所述導光板上形成導光圖 像；以及工件臺，通過X-Y驅動器沿著固定在所述導光板的前後方向的第二導軌移動並固 定所述導光板；所述導光圖像，通過所述工件臺的往返移動，經過多次分階段形成。而且，所述工件臺可以固定多個導光板。另外，所述控制器對於將在導光板形成的各導光圖像，所述控制器讀取所述圖像 存儲器的位置信號X坐標上加計5 μ m至100 μ m的任一隨機數，從而改變形成導光圖像的 起點。而且，所述控制器對於將在導光板形成的各導光圖像，所述控制器讀取圖像存儲器的 長度信息加計5 μ m至100 μ m的任一隨機數，從而改變導光圖像的長度。另外，如果往返移動次數為1次，工件臺向前方移動時，所述雷射器頭部以形成導 光圖像的方式，在導光圖像的第2N+1 (N = O,1,2,3...)行分階段形成導光圖像；而工件臺 向後方回位時，所述雷射器頭部以形成導光圖像的方式，在導光圖像的第2N+2(N = 0，1，2， 3...)行分階段形成導光圖像。而且，如果往返移動次數為1. 5次，工件臺向前方移動時，所述雷射器頭部以形成 導光圖像的方式，在導光圖像的第3N+1 (N = O,1,2,3...)行分階段形成導光圖像；工件臺 向後方回位時，所述雷射器頭部以形成導光圖像的方式，在導光圖像的第3N+2(N = 0，1，2， 3...)行分階段形成導光圖像；而工作檯向前方移動時，所述雷射器頭部以形成導光圖像 的方式，在導光圖像的第3N+3(N = 0,1,2,3...)行分階段形成導光圖像。另外，如果往返移動次數為2次，工件臺向前方移動時，所述雷射器頭部以形成導 光圖像的方式，在導光圖像的第4貼1^ = 0，1，2，3...)行分階段形成導光圖像；工件臺向 後方回位時，所述雷射器頭部以形成導光圖像的方式，在導光圖像的第4N+2 (N = 0，1，2， 3...)行分階段形成導光圖像；工作檯向前方移動時，所述雷射器頭部以形成導光圖像的 方式，在導光圖像的第4貼3^ = 0，1，2，3...)行分階段形成導光圖像；工件臺向後方回位 時，所述雷射器頭部以形成導光圖像的方式，在導光圖像的第4N+4 (N = 0，1，2，3...)行分 階段形成導光圖像。本發明的技術效果在於如上所述，根據本發明，可以在導光板上經過多次分階段形成導光圖像，使振蕩的 雷射的輸出達到均衡，確保由此產生的導光圖像具有均勻性。而且，根據本發明，將多個導光板固定在工件臺來形成導光圖像，從而提高導光圖像的生產效益。另外，根據本發明，通過細緻改變即將製造的各個導光圖像的起點及長度的方式 特別增添電子幹擾信號，從而排除導光圖像出現的外觀變形現象。


圖1為現有面光源裝置示意圖。圖2為根據本發明實施例的利用雷射的圖像形成裝置的整體結構圖。圖3為根據本發明實施例的能夠固定2個導光板的雙工件臺示意圖。圖4是圖解根據本發明實施例的分階段形成導光圖像時使用的雷射器的輸出特 性的圖。圖5是圖示根據本發明的實施例分階段形成導光圖像的過程的圖。
具體實施例方式以下參考附圖詳細說明根據本發明的利用雷射的圖像形成裝置的最優選實施例。 本發明並不局限於以下內容裡記述的實施例，而是以各種不同形態實施。為了完整地實施 本發明且使本行業技術人員完整地理解本發明的內容提供本實施例。圖2是圖示根據本發明的實施例的利用雷射器圖像形成裝置的整體結構圖，包括 圖像存儲器(210)、控制器(220)、雷射振蕩器(230)、X-Y驅動器(242、244)、雷射器頭部
(250)以及工件臺(260)。如圖2所示，圖像存儲器(210)存儲即將形成於導光板(11)上的間斷性直線狀導 光圖像(Ilc)的數據。具體地，導光圖像(Ilc)的數據可以包含各個導光圖像(Ilc)的位 置信號(X坐標及Y坐標)和長度信息。控制器(220)傳輸從圖像存儲器(210)讀取的各個導光圖像(Ilc)的位置信號， 特別是，包括各個導光圖像(Ilc)X坐標的位置信號向第1驅動器(242)傳輸，向第2驅動 器(244)傳輸包括各個導光圖像(Ilc)Y坐標的位置信號。而且，控制器(220)以從圖像存 儲器(210)讀取的導光圖像(Ilc)長度信息為基礎生成能夠振蕩雷射振蕩器(230)的切換 信號，並向雷射振蕩器(230)傳輸生成的切換信號。另外，雷射振蕩器(230)以從控制器(220)接收的切換信號為基礎，輸出與雷射器 頭部(250)的移動同步的雷射光束。X-Y驅動器(242、244)可以包括沿著第1導軌(241)向水平方向(250a)移動雷射 器頭部(250)的第1驅動器(242)和沿著第2導軌(243)向前後方向(260a)移動工件臺 (260)的第2驅動器(244)。第1驅動器(242)和第2驅動器可以通過例如直線電機驅動， 但並不是一定要局限在直線電機。雷射器頭部(250)由第2鏡像(251)和鏡頭(252)以一體型結構形成，第2鏡像
(251)將由第1鏡像(231)反射的雷射光束沿垂直下方反射，鏡頭(252)將第2鏡像(251) 反射的雷射光束聚光在導光板(11)的表面而形成導光圖像(11c)。另外，工件臺(260)，通過第2驅動器(244)沿著固定在導光板(11)前後方向 (260a)的第2導軌(243)移動，工件臺(260)上固定導光板(11)。以下詳細說明利用具備以上結構圖像形成裝置(200)的導光圖像形成過程。
6
如圖2所示，控制器(220)讀取圖像存儲器(210)傳輸即將形成在導光板(11)的 導光圖像(Ilc)的位置信號，即，向第1驅動器(242)傳輸包括各個導光圖像(Ilc)X坐標 的位置信號，向第2驅動器(244)傳輸包括各個導光圖像(Ilc)Y坐標的位置信號。而且， 控制器(220)以從圖像存儲器(210)讀取的導光圖像(Ilc)長度信息為基礎，生成能夠振 蕩雷射振蕩器(230)的切換信號，且向雷射器振蕩器(230)傳輸生成的該切換信號。然後，雷射振蕩器(230)以從控制器(220)接收的切換信號為基礎輸出與雷射器 頭部(250)的移動同步的雷射光束。輸出的雷射光束通過與第1導軌(241)相結合的第1 鏡像(231)反射到雷射器頭部(250)。之後，在雷射器頭部(250)的第2鏡像(251)及鏡頭 (252)反射及聚光，在導光板(11)表面形成導光圖像(11c)。另外，圖3是圖示可以固定根據本發明的實施例的2個導光板的雙工件臺的圖。如圖3所示，工件臺(260)以分離板(261)為中心，左側可以固定第1導光板 (11a)，右側可以固定第2導光板(lib)。根據實施例，固定在工件臺(260)的導光板的數 量，如圖3所示，除了 2個之外，還可以是3個以上的多個。而且，圖3還圖示了在雷射器頭部(250)反射及聚光的導光圖像(11c)。導光圖像 (Ilc)由多個行組成，而各行則形成了間斷性直線狀多個導光圖像(11c)。如圖3所示，附圖 符號Ll表示形成在第1導光板(Ila)的各個導光圖像(Ilc)的長度，Pl表示橫向(250a) 導光圖像(Ilc)之間間距，Wl表示前後方向(260a)導光圖像(Ilc)之間間距。附圖符號 L2表示形成在第2導光板(lib)的各個導光圖像(Ilc)的長度，P2表示橫向(250a)導光 圖像(Ilc)之間間距，W2表示前後方向(260a)導光圖像(Ilc)之間間距。如圖3所示，也 可以是Ll = L2、P1 = P2、W1 = W2。根據實施例，如Ll > L2、P1 = P2、W1 = W2，也可以將 導光圖像設置成某一側導光板(Ila)的長度更長。另外，圖4圖示了根據本發明的實施例分階段形成導光圖像時使用的雷射器的輸 出特性，圖5圖示了根據本發明的實施例分階段形成導光圖像的過程示意圖。如圖2及圖4所示，從雷射振蕩器(230)輸出的雷射光束，如圖4所示，具有隨著 時間段(tl、t2、t3)振蕩且存在一定偏差的輸出特性(P。utl、P。ut2、P。ut3)。由於此種雷射器輸 出特性，導光板(11)上會形成不均勻的導光圖像(11c)。因此，根據本發明，為了均衡此種 雷射器輸出特性，經過多次分階段形成導光圖像(11c)。以下參考圖5詳細說明其方法。如圖2及圖5所示，在控制器(220)的控制下，固定導光板(11)的工件臺(260)沿 著第2導軌(243)向前後方向(260a)往返移動。工件臺(260)移動時，雷射器頭部(250) 跳行形成導光圖像(11c)。根據第1實施例，如果工件臺(260)的往返移動次數為1次，工件臺(260)向前方 移動時，雷射器頭部(250)在導光圖像(Ilc)的第2N+1(N = 0，1，2，3....)行形成導光圖 像，工件臺(260)向後方回位時，雷射器頭部(250)在導光圖像(Ilc)的第2N+2(N = 0，1， 2,3,...)行形成導光圖像。根據第2實施例，如果工件臺(260)的往返移動次數為1. 5次，工件臺(260)向前 方移動時，雷射器頭部(250)在導光圖像(Ilc)的第3N+1(N = 0，1，2，3，...)行形成導光 圖像，工件臺(260)向後方回位時，雷射器頭部(250)在導光圖像(Ilc)的第3N+2(N = 0， 1，2，3，...)行形成導光圖像，工件臺(260)向前方移動時，雷射器頭部(250)在導光圖像 (Ilc)的第3N+3 (N = 0,1,2,3....)行形成導光圖像。
7
根據第3實施例，如果工件臺(260)的往返移動次數為2次，工件臺(260)向前 方移動時，雷射器頭部(250)在導光圖像(Ilc)的第4貼1^ = 0，1，2，3....)行形成導光 圖像，工件臺(260)向後方回位時，雷射器頭部(250)在導光圖像(Ilc)的第4N+2(N = 0， 1,2,3,...)行形成導光圖像，工件臺(260)向前方移動時，雷射器頭部(250)在導光圖像 (Ilc)的第4貼3^ = 0，1，2，3，...)行形成導光圖像，工件臺(260)向後方回位時，雷射器 頭部(250)在導光圖像(Ilc)的第4貼4^ = 0，1，2，3，...)行形成導光圖像。除了第1實施例至第3實施例之外，本領域的技術人員可以基於本發明記述的技 術特徵改變分階段形成的次數。而且，如本發明記述的技術特徵，本領域的技術人員應該可 以了解不移動工件臺(260)，而是向前後方向(260a)移動雷射器頭部(250)而分階段形成 導光圖像(Ilc)的方法。而且，控制器(220)從圖像存儲器(210)讀取即將形成於導光板(11)的各個導光 圖像(Ilc)的位置及長度信息而形成導光圖像(11c)。由於各種因素，形成於導光板(11) 的導光圖像(Ilc)會出現沿著各個導光圖像(Ilc)的邊緣彎曲或者擰歪等外觀變形現象。 因此，本發明為了排除外觀變形現象，特別增添電子幹擾信號。更具體地講，控制器(220)對於即將形成於導光板(11)的各個導光圖像(Ilc)，在 從圖像存儲器(210)讀取的位置信號的X坐標上加計5 μ m至100 μ m的任一隨機數而傳輸 到第1驅動器(242)，改變形成導光圖像(Ilc)的起點X。或者，控制器(220)對於即將形 成於導光板(11)的各個導光圖像(Ilc)生成從圖像存儲器(210)讀取的長度信息L上加 計5 μ m至100 μ m的任一隨機數的切換信號而傳輸到雷射振蕩器(230)，改變導光圖像的長 度。如上所述，根據本發明，特別增添電子幹擾信號而排除外觀變形現象。以上附圖和說明書詳細記載了最優選實施例，並在記述過程中使用了特定術語。 該特定術語的使用目的只在於說明本發明，並不是為了限定含義或者限制權利要求書中記 載的權利要求範圍。鑑於此，本領域的技術人員應該可以了解到對於本發明可以實施變型 和相同的其它實施例。因此，應該根據權利要求書的技術特徵來確定本發明的真實的技術 保護請求範圍。
權利要求
一種圖像形成裝置，其特徵在於，包括圖像存儲器，其存儲將在導光板上形成的間斷性直線狀導光圖像的數據；控制器，其讀取所述圖像存儲器，將形成於導光板上的導光圖像的位置信號傳輸到X Y驅動器的同時，基於所述導光圖像的長度信息產生的切換信號傳輸到雷射振蕩器；雷射振蕩器，基於從所述控制器接收的切換信號，輸出與雷射器頭部同步移動的雷射光束；X Y驅動器，基於所述控制器傳輸的位置信號，移動所述雷射器頭部和工件臺；雷射器頭部，通過所述X Y驅動器沿著所述導光板的左右方向的第1導軌移動，向垂直下方反射及聚光所述雷射振蕩器輸出的雷射光束，從而在所述導光板上形成導光圖像；以及工件臺，通過X Y驅動器沿著固定在所述導光板的前後方向的第二導軌移動並固定所述導光板；所述導光圖像，通過所述工件臺的往返移動，經過多次分階段形成。
2.根據權利要求1所述的圖像形成裝置，其特徵在於所述工件臺能夠固定多個導光板。
3.根據權利要求1或2所述的圖像形成裝置，其特徵在於對於將在導光板形成的各 導光圖像，所述控制器讀取所述圖像存儲器的位置信號X坐標上加計5 μ m至100 μ m的任 一隨機數，從而改變形成導光圖像的起點。
4.根據權利要求1或2所述的圖像形成裝置，其特徵在於對於將在導光板形成的各 導光圖像，所述控制器讀取圖像存儲器的長度信息加計5 μ m至100 μ m的任一隨機數，從而 改變導光圖像的長度。
5.根據權利要求1或2所述的圖像形成裝置，其特徵在於如果往返移動次數為1次， 所述工件臺向前方移動時，所述雷射器頭部以形成導光圖像的方式，在所述導光圖像的第 2N+1 (N = O,1,2,3...)行分階段形成導光圖像；所述工件臺向後方回位時，所述雷射器頭 部以形成導光圖像的方式，在所述導光圖像的第2N+2 (N = 0，1，2，3...)行分階段形成導光 圖像。
6.根據權利要求1或2所述的圖像形成裝置，其特徵在於如果往返移動次數為1.5 次，所述工件臺向前方移動時，所述雷射器頭部以形成導光圖像的方式，在所述導光圖像的 第3N+1(N = 0,1,2,3...)行分階段形成導光圖像；所述工件臺向後方回位時，所述雷射器 頭部以形成導光圖像的方式，在所述導光圖像的第3N+2 (N = 0，1，2，3...)行分階段形成導 光圖像；所述工作檯向前方移動時，所述雷射器頭部以形成導光圖像的方式，在所述導光圖 像的第3N+3(N = 0,1,2,3...)行分階段形成導光圖像。
7.根據權利要求1或2所述的圖像形成裝置，其特徵在於如果往返移動次數為2次， 所述工件臺向前方移動時，所述雷射器頭部以形成導光圖像的方式，在所述導光圖像的第 4N+1 (N = O,1,2,3...)行分階段形成導光圖像；所述工件臺向後方回位時，所述雷射器頭 部以形成導光圖像的方式，在所述導光圖像的第4N+2 (N = 0，1,2,3...)行分階段形成導光 圖像；所述工作檯向前方移動時，所述雷射器頭部以形成導光圖像的方式，在所述導光圖像 的第4N(N = 0，L 2，3...)行分階段形成導光圖像；所述工件臺向後方回位時，所述雷射器 頭部以形成導光圖像的方式，在所述導光圖像的第4N+4 (N = 0，1，2，3...)行分階段形成導光圖像。
全文摘要
本發明提供一種利用雷射的圖像形成裝置，包括形成於導光板上且存儲間斷性直線狀導光圖像的數據的圖像存儲器、讀取圖像存儲器向X-Y驅動器傳輸即將形成於導光板上的導光圖像的位置信號的同時向雷射振蕩器傳輸以導光圖像長度信息為基礎形成的切換信號的控制器、以從控制器接收的切換信號為基礎輸出與雷射器頭部的移動同步的雷射光束的雷射振蕩器、以控制器傳輸的位置信號為基礎移動雷射器頭部和工件臺的X-Y驅動器、通過所述X-Y驅動器沿著導光板的左右方向的第1導軌移動並向垂直下方反射及聚光雷射振蕩器輸出的雷射光束以使在導光板上形成導光圖像的雷射器頭部、通過X-Y驅動器沿著固定在導光板的前後方向的第二導軌移動並固定導光板的工件臺。
文檔編號B41J2/44GK101947888SQ201010222368
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月9日 優先權日2009年7月10日
發明者姜遠明, 樸大成, 樸得一, 柳忠燁 申請人:株式會社Ls Tech