KR101007363B1

KR101007363B1 - A revised system and revised method of laser beam power

Info

Publication number: KR101007363B1
Application number: KR1020080138113A
Authority: KR
Inventors: 이석준; 박근표; 최준호
Original assignee: (주)와이티에스
Priority date: 2008-12-31
Filing date: 2008-12-31
Publication date: 2011-01-13
Also published as: KR20100079582A

Abstract

본 발명은 레이저 빔 출력 보정시스템 및 보정방법에 관한 것으로, 레이저 기반의 가공장치를 구성하는 레이저 빔 출력장치로부터 출력되는 레이저 빔의 출력을 저출력으로부터 고출력에 이르기까지 특정영역의 파장만을 측정하여 기 저장된 레이저 빔의 출력 대비 전압값에 대한 데이터와의 비교 판단에 의해 산출된 보정값을 통해 레이저 빔의 출력을 원하는 출력으로 자동 보정할 수 있도록 함에 그 목적이 있다. 이를 위해 구성되는 레이저 빔 출력 보정시스템은 시스템 전반을 제어하는 제어컨트롤러; 레이저 기반의 가공장치를 구성하는 스테이지 상부면이나 스캔헤드 하부측의 프레임 상에 설치 고정되어 스캔헤드를 통과한 최종단의 레이저 빔의 출력을 측정하는 레이저 빔 측정유닛; 레이저 빔 측정유닛을 통해 측정된 레이저 빔의 출력값을 전압값으로 변환하는 출력/전압값 변환부; 레이저 소스로부터 발진되는 레이저 빔의 출력 대비 전압값에 대한 테이블화된 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 레이저 빔 측정유닛을 통해 측정되어 출력/전압값 변환부에 의해 변환된 측정 전압값과 데이터 저장부에 입력 저장된 레이저 빔의 출력 대비 전압값에 대한 데이터를 비교 판단하여 원하는 레이저 빔의 출력값에 대한 보정값을 산출하는 비교 판단부; 및 비교 판단부의 비교 판단에 의한 보정값을 통한 제어컨트롤러의 제어를 통해 스캔헤드를 구성하는 감쇠기(Attenuator)의 감쇠기 제어모터를 구동시켜 레이저 빔의 출력이 보정되도록 하는 감쇠기 구동부를 포함한 구성으로 이루어진다.The present invention relates to a laser beam output correction system and a method for correcting, by measuring only the wavelength of a specific region from the low output to the high output of the laser beam output from the laser beam output device constituting the laser-based processing device It is an object of the present invention to automatically correct the output of a laser beam to a desired output through a correction value calculated by comparing the data with respect to the voltage value of the laser beam compared with data. Laser beam output correction system is configured for this purpose includes a control controller for controlling the overall system; A laser beam measuring unit installed on and fixed to a frame of a stage upper surface or a lower side of a scan head constituting a laser-based processing apparatus, the laser beam measuring unit measuring output of a laser beam at a final stage passing through the scan head; An output / voltage value converting unit converting an output value of the laser beam measured by the laser beam measuring unit into a voltage value; A data storage unit for storing tabulated data on voltage values of outputs of laser beams oscillated from a laser source; Compensation for the output value of the desired laser beam by comparing the measured voltage value measured by the laser beam measuring unit and converted by the output / voltage value converting unit with data on the voltage value of the output versus the laser beam stored in the data storage unit. A comparison determination unit for calculating a value; And an attenuator driving unit configured to drive an attenuator control motor of an attenuator constituting a scan head through control of a control controller through correction values by comparison determination of the comparison determination unit so that the output of the laser beam is corrected.

레이저, 마킹장치, 노광장치, 레이저 파워, 레이저 출력 Laser, Marking Equipment, Exposure Equipment, Laser Power, Laser Output

Description

A revised system and revised method of laser beam power

본 발명은 레이저 빔 출력 보정시스템 및 보정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 글라스 기판의 표면에 특정한 라인패턴을 형성하는 레이저 기반의 노광장치나 고유 인식코드인 글라스 아이디(Glass IDentification)를 마킹하는 레이저 기반의 마킹장치 및 레이저를 이용한 절단장치 등의 레이저 가공장치로부터 출력되는 레이저 빔의 출력을 저출력으로부터 고출력에 이르기까지 특정영역의 파장만을 측정하여 기 저장된 레이저 빔의 출력 대비 전압값에 대한 데이터와의 비교 판단에 의해 산출된 보정값을 통해 레이저 빔의 출력을 원하는 출력으로 자동 보정할 수 있도록 하는 레이저 빔 출력 보정시스템 및 보정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laser beam output correction system and a correction method, and more particularly, a laser-based exposure apparatus for forming a specific line pattern on the surface of a glass substrate or a laser marking glass ID (glass IDentification). The laser beam output from a laser processing device such as a marking device based on a laser and a cutting device using a laser is measured only from a low wavelength to a high output, and measured with a wavelength of a specific laser beam. The present invention relates to a laser beam output correction system and a correction method for automatically correcting an output of a laser beam to a desired output through correction values calculated by comparison.

일반적으로 평판 디스플레이를 제조함에 있어 글라스 기판 위에 도포된 BM(Black Matrix) 수지(포토레지스트)의 외곽 부위 들뜸 현상을 사전에 방지하기 위해 글라스 기판에 대해 그 단방향과 장방향으로 외곽에 70[mm] 이하의 선폭을 갖는 주변부 노광을 행하는 한편, 이외에도 글라스 기판 상에 특정한 라인 형상의 패 턴(이하, "S패턴"이라 한다)을 형성하게 된다. 이러한 S패턴의 선폭과 패턴폭은 대략 200[㎛]와 3000[㎛]이다. 그리고, 이렇게 정해진 선폭의 패턴을 형성하기 위해 퍼스널 컴퓨터 등을 사용하여 선폭의 패턴을 제어하고 BM 수지의 노광을 위한 300[㎚]∼450[㎚] 파장대의 균일하고 적당한 출력의 광을 사용한다.In general, in manufacturing flat panel displays, 70 [mm] in the unidirectional and long directions of the glass substrate is prevented to prevent the lifting of the outer portion of the BM (Black Matrix) resin (photoresist) applied on the glass substrate in advance. While exposing the peripheral portion having the following line width, a specific line-shaped pattern (hereinafter referred to as "S pattern") is formed on the glass substrate. The line width and pattern width of such an S pattern are approximately 200 [µm] and 3000 [µm]. Then, in order to form the pattern of the predetermined line width, the pattern of the line width is controlled by using a personal computer or the like, and light of uniform and suitable output in the 300 [nm] to 450 [nm] wavelength band for exposure of the BM resin is used.

한편, 전술한 바와 같이 주변부 노광과 S패턴의 형성 및 글라스 아이디의 마킹을 형성하기 위한 가공장치로써 종래에는 광원으로 300[㎚]∼450[㎚] 파장의 자외선 램프를 이용한 장치(마킹장치 및 노광장치 등)가 사용되었다. 이러한 자외선 램프를 이용한 가공장치에서 방출된 자외선 광은 타원경에 의해 집속된 후 빔 호모지나이저(Beam Homogenizer)를 통해 가우시안적인 광밀도 분포가 균일한 분포로 바뀌어 주변부 노광과 S패턴의 형성 및 글라스 아이디의 마킹을 형성하게 된다.On the other hand, as described above, as a processing apparatus for forming the periphery exposure, the formation of the S pattern and the marking of the glass ID, a device (marking apparatus and exposure) using a UV lamp having a wavelength of 300 [nm] to 450 [nm] as a light source. Devices, etc.) were used. The ultraviolet light emitted from the processing device using the ultraviolet lamp is focused by an ellipsoidal mirror, and then the Gaussian light density distribution is changed to a uniform distribution through a beam homogenizer. The ID will be marked.

그러나, 전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 자외선 램프를 이용한 가공장치의 경우 자외선 램프의 수명이 1000시간 정도에 불과하기 때문에 램프 교체 비용이 적지 않게 소요되는 문제점, 램프 교체를 위해 공정 라인을 정지시겨야 하는 문제점, 안전상의 문제점, 직진광을 형성하지 못하기 때문에 노광 품질이 저하되는 문제점 및 타원경의 노광 허용범위 한계로 인하여 사이즈가 커진 글라스 기판의 전 영역에 걸쳐서 노광을 수행하기 위해서는 많은 수의 타원경과 높은 출력을 갖는 수은램프를 필요로 하는 문제점이 발생하게 된다.However, in the case of the processing apparatus using the ultraviolet lamp according to the prior art as described above, since the life of the ultraviolet lamp is only about 1000 hours, the problem that the lamp replacement cost is not very small, the process line to stop the lamp replacement Problem, safety problem, exposure quality deteriorates because it does not form a straight light, and due to the limitation of the exposure tolerance of the ellipsoidal mirror, a large number of ellipsoidal There is a problem that requires a mercury lamp with a high output.

따라서, 전술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 자외선 램프의 실제 노광 에너지와 파장이 유사한 355[㎚]의 자외선 영역의 레이저와 광학기구를 사용하여 글라스 아이디의 마킹 및 주변 노광을 수행함과 더불어 마스크에 라인 혹은 면 타입의 빔을 조사하여 특정 패턴을 형성할 수 있도록 하는 레이저 기반의 가공장치(마킹장치 및 노광장치 등)가 개발되어 이미 상용화되고 있다.Therefore, in order to solve the problems of the prior art as described above, marking and periphery exposure of glass ID are performed by using a laser and an optical device in the ultraviolet region of 355 nm which is similar in wavelength to the actual exposure energy of the ultraviolet lamp. Laser-based processing apparatuses (marking apparatus and exposure apparatus, etc.) for forming a specific pattern by irradiating a line or plane type beam to a mask have been developed and commercialized.

전술한 바와 같은 레이저 기반의 가공장치는 집속능력이 자외선 램프를 이용한 가공장치에 비해 보다 뛰어나면서도 2개 이상의 스캔헤드를 통해 광대역으로 패턴을 형성할 수 있다는 장점 이외에도 글라스 아이디의 마킹이나 주변 노광 및 S패턴의 형성시 그 정밀도가 매우 우수하다는 장점이 있다.The laser-based processing apparatus as described above has a better focusing ability than the processing apparatus using an ultraviolet lamp, but can also form a pattern with a wide band through two or more scanheads. When the pattern is formed, its precision is very excellent.

그러나, 전술한 바와 같은 레이저 기반의 가공장치에 있어서 레이저 빔을 출력하는 레이저 장치는 그 레이저 빔의 출력이 시간에 따라 변동될 수 있음은 물론, 장시간 레이저 빔의 출력에 따라 레이저 장치를 구성하는 광학부가 이에 영향을 받기 때문에 레이저 빔의 출력은 더욱 변동될 수가 있다. 따라서, 전술한 바와 같은 레이저 빔의 출력 시간에 따른 변동과 광학부의 영향에 의한 변동에 따라 실제 마킹이나 노광시 마킹 품질이나 노광 품질에 악영향을 끼치게 되는 문제가 발생된다.However, in the laser-based processing apparatus as described above, the laser device that outputs the laser beam may not only change the output of the laser beam with time, but also the optical unit constituting the laser device according to the output of the laser beam for a long time. Because of this, the output of the laser beam can be further varied. Therefore, there is a problem that the marking quality or the exposure quality is adversely affected during the actual marking or exposure due to the fluctuation according to the output time of the laser beam as described above and the fluctuation due to the influence of the optical unit.

한편, 전술한 바와 같은 문제점을 보완하기 위해 레이저 빔의 출력을 상시 측정하여 사용하고자 하는 출력으로 자동 보정하는 기술이 개발되어 사용되고는 있으나, 이러한 레이저 빔의 출력을 측정하는 종래의 기술은 특정한 영역의 파장을 선택적으로 측정하는데 어려움이 있음은 물론, 레이저 빔의 출력 폭에 대응하기 어렵다는 문제가 있다. 즉, 레이점 빔의 저출력으로부터 고출력에 이르기까지 측정영역이 폭넓지 않기 때문에 레이저 빔의 정밀한 측정이 어렵다는 문제가 있다.On the other hand, in order to compensate for the problems described above, a technique for automatically calibrating the output of the laser beam to the output to be used is always developed and used, the conventional technique for measuring the output of such a laser beam has been In addition to the difficulty in selectively measuring the wavelength, there is a problem that it is difficult to cope with the output width of the laser beam. That is, since the measurement area is not wide from the low output to the high output of the ray point beam, there is a problem that precise measurement of the laser beam is difficult.

또한, 종래의 기술에 따른 레이저 빔 출력 측정장치는 빔 스플리터와 스캔헤드 사이의 어느 일부분에 설치되어 레이저 소스로부터 발진된 레이저 빔의 출력을 빔 스플리터와 스캔헤드 사이 또는 스캔헤드의 내부에서 측정하기 때문에 실질적으로 스캔헤드를 통과하여 가공대상물 상에 조사되는 레이저 빔의 출력과는 상당한 차이가 있을 수 있다는 문제가 있다. 따라서, 레이저 빔의 출력값을 정밀하게 측정할 수 없다는 문제가 있다.In addition, the laser beam output measuring apparatus according to the prior art is installed in any part between the beam splitter and the scan head to measure the output of the laser beam oscillated from the laser source between the beam splitter and the scan head or inside the scan head. There is a problem that there may be a substantial difference from the output of the laser beam that is substantially passed through the scanhead and irradiated onto the workpiece. Therefore, there is a problem in that the output value of the laser beam cannot be measured accurately.

특히, 전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 레이저 빔 출력 측정장치를 이용한 레이저 빔 출력 보정시스템 및 이를 이용한 레이저 빔 출력 보정방법에 따른 기술을 통해 레이저 빔의 출력을 측정하여 측정된 출력값을 통해 레이저 빔의 출력을 보정하는 경우 레이저 빔의 출력을 정밀하게 보정할 수 없다는 문제가 있다.In particular, the laser beam output correction system using the laser beam output measurement apparatus according to the prior art as described above and the laser beam output correction method using the technique according to the laser beam output correction method using the same to measure the output of the laser beam When correcting the output, there is a problem in that the output of the laser beam cannot be precisely corrected.

본 발명은 절술한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 레이저 기반의 가공장치를 구성하는 레이저 빔 출력장치로부터 출력되는 레이저 빔의 출력을 저출력으로부터 고출력에 이르기까지 특정영역의 파장만을 측정하여 기 저장된 레이저 빔의 출력 대비 전압값에 대한 데이터와의 비교 판단에 의해 산출된 보정값을 통해 레이저 빔의 출력을 원하는 출력으로 자동 보정할 수 있도록 하는 레이저 빔 출력 보정시스템 및 보정방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the wavelength of a specific region from the low output to the high output of the laser beam output from the laser beam output device constituting the laser-based processing device The laser beam output correction system and correction method for automatically calibrating the output of the laser beam to a desired output through the correction value calculated by comparing only the measured data with the data of the voltage value compared to the output of the laser beam. The purpose is to provide.

본 발명에 따른 기술의 다른 목적은 사용하고자 하는 자외선 영역의 파장만을 통과시키는 AR/HR 모듈과 입사된 레이저 빔의 출력을 감쇠시키는 감쇠모듈 및 투과하는 빔을 디포커싱시켜 레이저 측정센서 모듈에 넓은 면적으로 수광되도록 하는 디포커싱 모듈이 구성된 구조의 측정장치를 통해 스캔헤드를 통과하여 출력되는 레이저 빔의 사용하고자 하는 파장과 출력값에 대한 정밀한 측정이 이루어질 수 있도록 함에 있다.Another object of the technology according to the present invention is a large area in the laser measuring sensor module by defocusing the AR / HR module that passes only the wavelength of the ultraviolet region to be used, the attenuation module that attenuates the output of the incident laser beam, and the transmitted beam. The defocusing module is configured to receive the light through the measuring device configured to enable precise measurement of the wavelength and output value of the laser beam output through the scan head.

본 발명에 따른 기술의 또 다른 목적은 사용하고자 하는 자외선 영역의 파장만을 통과시키는 AR/HR 모듈과 입사된 레이저 빔의 출력을 감쇠시키는 감쇠모듈 및 투과하는 빔을 디포커싱시켜 레이저 측정센서 모듈에 넓은 면적으로 수광되도록 하는 디포커싱 모듈이 구성된 구조의 측정장치를 통해 출력되는 레이저 빔의 저출력으로부터 고출력에 이르기까지 광범위한 영역의 출력에 대응 가능하도록 함에 있다.A further object of the technique according to the present invention is to defocus the AR / HR module that passes only the wavelength of the ultraviolet region to be used, the attenuation module that attenuates the output of the incident laser beam, and the transmitted beam to defocus the laser measuring sensor module. The defocusing module for receiving the area is capable of responding to a wide range of outputs from low to high output of the laser beam output through the measuring device having the structure.

아울러, 본 발명에 따른 기술은 AR/HR 모듈, 감쇠모듈, 디포커싱 모듈 및 레이저 측정센서 모듈로 구성되는 구조의 레이저 빔 출력 측정장치를 레이저 기반의 가공장치를 구성하는 스테이지 상부면이나 스캔헤드 하부측의 프레임 상에 설치 고정시켜 스캔헤드를 통과한 최종단의 레이저 빔을 측정함으로써 레이저 빔의 출력값에 대한 보다 정밀한 측정이 가능하도록 함에 그 목적이 있다.In addition, the technology according to the present invention is a laser beam output measuring device having a structure consisting of AR / HR module, attenuation module, defocusing module and laser measuring sensor module upper stage of the stage or the lower portion of the scan head constituting a laser-based processing device The purpose is to allow a more precise measurement of the output value of the laser beam by measuring the laser beam of the final stage passed through the scan head by being fixed to the frame on the side.

전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템은 레이저 빔의 발진이 이루어지는 레이저 소스, 레이저 소스로부터 발진된 레이저 빔을 하나 이상으로 분기시키는 빔 스플리터 및 빔 스플리터를 통해 분기된 레이저 빔을 레이저 기반의 가공장치 상에 위치된 가공물에 조사하는 스캔헤드를 포함하여 이루어진 레이저 출력장치로부터 출력되는 레이저 빔의 출력을 측정하여 레이저 빔의 출력을 보정하기 위한 레이저 빔 출력 보정시스템에 있어서, 시스템 전반을 제어하는 제어컨트롤러; 레이저 기반의 가공장치를 구성하는 스테이지 상부면이나 스캔헤드 하부측의 프레임 상에 설치 고정되어 스캔헤드를 통과한 최종단의 레이저 빔의 출력을 측정하는 레이저 빔 측정유닛; 레이저 빔 측정유닛을 통해 측정된 레이저 빔의 출력값을 전압값으로 변환하는 출력/전압값 변환부; 레이저 소스로부터 발진되는 레이저 빔의 출력 대비 전압값에 대한 테이블화된 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 레이저 빔 측정유닛을 통해 측정되어 출력/전압값 변환부에 의해 변환된 측정 전압값과 데이터 저장부에 입력 저장된 레이저 빔의 출력 대비 전압값에 대한 데이터를 비교 판단하여 원하는 레이저 빔의 출력값에 대한 보정값을 산출하는 비교 판단부; 및 비교 판단부의 비교 판단에 의한 보정값을 통한 제어컨트롤러의 제어를 통해 스캔헤드를 구성하는 감쇠기(Attenuator)의 감쇠기 제어모터를 구동시켜 레이저 빔의 출력이 보정되도록 하는 감쇠기 구동부를 포함한 구성으로 이루어진다.The present invention configured to achieve the above object is as follows. That is, the laser beam output correction system according to the present invention is a laser-based processing of a laser source for generating a laser beam, a beam splitter for branching the laser beam oscillated from the laser source into one or more, and a laser beam branched through the beam splitter. In the laser beam output correction system for correcting the output of the laser beam by measuring the output of the laser beam output from the laser output device comprising a scan head for irradiating the workpiece located on the device, the control for controlling the overall system controller; A laser beam measuring unit installed on and fixed to a frame of a stage upper surface or a lower side of a scan head constituting a laser-based processing apparatus, the laser beam measuring unit measuring output of a laser beam at a final stage passing through the scan head; An output / voltage value converting unit converting an output value of the laser beam measured by the laser beam measuring unit into a voltage value; A data storage unit for storing tabulated data on voltage values of outputs of laser beams oscillated from a laser source; Compensation for the output value of the desired laser beam by comparing the measured voltage value measured by the laser beam measuring unit and converted by the output / voltage value converting unit with data on the voltage value of the output versus the laser beam stored in the data storage unit. A comparison determination unit for calculating a value; And an attenuator driving unit configured to drive an attenuator control motor of an attenuator constituting a scan head through control of a control controller through correction values by comparison determination of the comparison determination unit so that the output of the laser beam is corrected.

전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 레이저 빔 측정유닛은 스캔헤드를 통과하여 입사된 레이저 빔으로부터 사용하고자 하는 영역대의 자외선 파장만을 투과시키는 AR/HR 모듈; AR/HR 모듈을 통해 투과된 해당 영역대의 레이저 빔 출력을 일정한 출력으로 감쇠시키는 감쇠모듈; 감쇠모듈을 통해 감쇠된 레이저 빔을 디포커싱(Defousing)시키는 디포커싱 모듈; 디포커싱 모듈을 통해 디포커싱된 레이저 빔의 출력을 측정하는 레이저 측정센서 모듈; 및 레이저 측정센서 모듈을 통해 측정된 레이저 빔의 출력값을 제어컨트롤러 상에 전송하는 인터페이스로 이루어질 수 있다.In the configuration of the present invention as described above, the laser beam measuring unit includes an AR / HR module that transmits only ultraviolet wavelengths in the region to be used from the laser beam incident through the scan field; An attenuation module for attenuating the laser beam output of the corresponding region transmitted through the AR / HR module to a constant output; A defocusing module for defocusing the attenuated laser beam through the attenuation module; A laser measuring sensor module measuring the output of the defocused laser beam through the defocusing module; And an interface for transmitting an output value of the laser beam measured through the laser measurement sensor module to the control controller.

한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 AR/HR 모듈과 감쇠모듈 및 디포커싱 모듈은 광학렌즈로 이루어진다.Meanwhile, in the configuration of the present invention as described above, the AR / HR module, the attenuation module, and the defocusing module are made of an optical lens.

그리고, 본 발명을 구성하는 감쇠모듈은 AR/HR 모듈을 통해 투과된 해당 영역대의 레이저 빔을 편광이나 산란 및 회절 중 어느 하나의 방법을 통해 일정한 출력으로 감쇠시키는 구성으로 이루어질 수 있다.In addition, the attenuation module constituting the present invention may be configured to attenuate a laser beam of a corresponding region transmitted through the AR / HR module to a constant output through any one of polarization, scattering, and diffraction.

그리고, 전술한 AR/HR 모듈은 레이저 빔을 투과시키는 광학렌즈; 광학렌즈의 상부면 상에 AR 코팅(Anti-Reflector coating) 처리를 통해 형성되어지되 사용하고자 하는 레이저 빔 파장의 영역대만을 투과시키는 AR 코팅부; 및 광학렌즈의 하부면 상에 HR 코팅(Hard Reflector coating) 처리를 통해 형성되어지되 AR/HR 모듈을 투과하는 레이저 빔의 반사를 방지하는 HR 코팅부의 구성으로 이루어질 수 있다.In addition, the above-described AR / HR module comprises an optical lens for transmitting a laser beam; An AR coating formed on the upper surface of the optical lens through an anti-reflective coating, and transmitting only an area of a laser beam wavelength to be used; And HR reflector (Hard Reflector coating) is formed on the lower surface of the optical lens may be made of a HR coating to prevent the reflection of the laser beam passing through the AR / HR module.

또한, 전술한 디포커싱 모듈에 의한 레이저 빔의 디포커싱 범위는 레이저 측정센서 모듈에 입사될 정도의 크기로 디포커싱시키는 구성으로 이루어질 수 있다.In addition, the defocusing range of the laser beam by the defocusing module described above may be configured to defocus to a size sufficient to be incident on the laser measuring sensor module.

본 발명에 따른 방법적인 구성은 레이저 기반의 가공장치를 구성하는 레이저 출력장치로부터 출력되는 레이저 빔을 측정하여 사용하고자 하는 레이저 빔의 출력으로 자동 보정하는 레이저 빔 출력 보정방법에 있어서, (a) 레이저 출력장치의 스캔헤드를 통과한 최종단에서 레이저 빔의 출력을 측정하는 단계; (b) 단계 (a)의 과정을 통해 측정된 최종단에서의 레이저 빔 출력값을 전압값으로 변환하는 단계; (c) 단계 (b)의 과정을 통해 변환된 레이저 빔의 측정 전압값과 기 저장된 레이저 빔의 출력 대비 전압값에 대한 테이블화된 데이터를 비교 판단하여 원하는 레이저 빔의 출력에 대한 보정값을 산출하는 단계; 및 (d) 단계 (c)의 과정을 통해 산출된 레이저 빔의 보정값을 통해 스캔헤드를 구성하는 감쇠기(Attenuator)의 감쇠기 제어모터를 구동시켜 레이저 빔의 출력을 원하는 출력으로 보정하는 단계를 포함한 구성으로 이루어진다.The method configuration according to the present invention is a laser beam output correction method for automatically correcting the laser beam output from the laser output device constituting the laser-based processing apparatus to the output of the laser beam to be used, (a) laser Measuring the output of the laser beam at the final stage passing through the scan head of the output device; (b) converting the laser beam output value at the final stage measured through the step (a) into a voltage value; (c) comparing the measured voltage value of the converted laser beam with the table data of the pre-stored voltage value of the laser beam through the process of step (b), and calculating a correction value for the desired laser beam output. Doing; And (d) driving the attenuator control motor of the attenuator constituting the scanhead through the correction value of the laser beam calculated through the step (c) to correct the output of the laser beam to a desired output. Consists of the configuration.

전술한 바와 같은 단계 (c)의 과정은 단계 (a)의 과정을 통해 측정된 레이저 빔의 출력값을 기초로하여 스캔헤드를 구성하는 감쇠기(Attenuator)의 제어를 통해 투과되는 레이저 빔의 파형을 변형시킴으로써 레이저 빔의 출력 변동폭을 상대적으로 감쇠시켜 레이저 빔의 출력을 사용하고자 하는 출력으로 보정하게 된다.The process of step (c) as described above transforms the waveform of the laser beam transmitted through the control of an attenuator constituting the scanhead based on the output value of the laser beam measured through the process of step (a). By relatively attenuating the fluctuation range of the output of the laser beam, the output of the laser beam is corrected to the desired output.

본 발명의 레이저 빔 출력 보정시스템 및 보정방법에 따르면 레이저 기반의 가공장치를 구성하는 레이저 빔 출력장치로부터 출력되는 레이저 빔의 출력을 저출력으로부터 고출력에 이르기까지 특정영역의 파장만을 측정하여 기 저장된 레이저 빔의 출력 대비 전압값에 대한 데이터와의 비교 판단에 의해 산출된 보정값을 통해 레이저 빔의 출력을 원하는 출력으로 자동 보정할 수가 있다.According to the laser beam output correction system and correction method of the present invention, the laser beam output from the laser beam output device constituting the laser-based processing device measures only the wavelength of a specific region from the low output to the high output, and stores the laser beam previously stored. The output of the laser beam can be automatically corrected to the desired output through the correction value calculated by comparison with the data on the output versus voltage value.

또한, 본 발명에 따른 기술에 의하면 사용하고자 하는 자외선 영역의 파장만을 통과시키는 AR/HR 모듈과 입사된 레이저 빔의 출력을 감쇠시키는 감쇠모듈 및 투과하는 빔을 디포커싱시켜 레이저 측정센서 모듈에 넓은 면적으로 수광되도록 하는 디포커싱 모듈이 구성된 구조의 측정장치를 통해 스캔헤드를 통과하여 출력되는 레이저 빔의 사용하고자 하는 파장과 출력값을 정밀하게 측정할 수가 있다.In addition, according to the technology according to the invention a large area in the laser measuring sensor module by defocusing the AR / HR module that passes only the wavelength of the ultraviolet region to be used, the attenuation module to attenuate the output of the incident laser beam and the transmitted beam Through a measuring device having a structure in which a defocusing module is configured to receive light, the wavelength and output value of the laser beam output through the scan head can be precisely measured.

더구나, 본 발명에 따른 기술은 사용하고자 하는 자외선 영역의 파장만을 통과시키는 AR/HR 모듈과 입사된 레이저 빔의 출력을 감쇠시키는 감쇠모듈 및 투과하 는 빔을 디포커싱시켜 레이저 측정센서 모듈에 넓은 면적으로 수광되도록 하는 디포커싱 모듈이 구성된 구조의 측정장치를 통해 출력되는 레이저 빔의 저출력으로부터 고출력에 이르기까지 광범위한 영역의 출력에 대응 가능하다는 장점이 있다.In addition, the technique according to the present invention has a large area in the laser measurement sensor module by defocusing the AR / HR module that passes only the wavelength of the ultraviolet region to be used, the attenuation module that attenuates the output of the incident laser beam, and the transmitted beam. The defocusing module configured to receive the light beam has a merit that it can cope with a wide range of outputs from low power to high power of the laser beam output through the measuring device having the structure.

아울러, 본 발명에 따른 기술은 AR/HR 모듈, 감쇠모듈, 디포커싱 모듈 및 레이저 측정센서 모듈로 구성되는 구조의 레이저 빔 출력 측정장치를 레이저 기반의 가공장치를 구성하는 스테이지 상부면이나 스캔헤드 하부측의 프레임 상에 설치 고정시켜 스캔헤드를 통과한 최종단의 레이저 빔을 측정함으로써 레이저 빔의 출력값에 대한 보다 정밀한 측정이 가능하다.In addition, the technology according to the present invention is a laser beam output measuring device having a structure consisting of AR / HR module, attenuation module, defocusing module and laser measuring sensor module upper stage of the stage or the lower portion of the scan head constituting a laser-based processing device It is possible to measure more accurately the output value of the laser beam by measuring the laser beam of the final stage passing through the scan head by being fixed to the frame on the side.

이하에는 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템 및 보정방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a laser beam output correction system and a correction method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템을 구성하는 레이저 빔 측정유닛의 설치를 설명하기 위해 보인 일반적인 레이저 기반의 마킹장치에 대한 개략적인 구성도, 도 2 는 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템을 구성하는 레이저 빔 측정유닛의 다른 설치 예를 설명하기 위해 보인 일반적인 레이저 기반의 마킹장치에 대한 개략적인 구성도, 도 3 은 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템을 설명하기 위해 일반적인 레이저 기반의 마킹장치의 레이저 출력장치를 개략적으로 보인 설명도, 도 4 는 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템을 설명하기 위해 레이저 출력장치를 구성하는 스캔헤드의 주요부를 보인 보인 구성도이다.1 is a schematic block diagram of a general laser-based marking apparatus shown to explain the installation of a laser beam measuring unit constituting a laser beam output correction system according to the present invention, Figure 2 is a laser beam output correction according to the present invention 3 is a schematic block diagram of a general laser-based marking apparatus shown to explain another installation example of a laser beam measuring unit constituting the system, and FIG. 3 is a general laser-based laser beam output correction system according to the present invention. Explanatory drawing showing the laser output apparatus of a marking apparatus schematically, FIG. 4 is a block diagram showing the principal part of the scan head which comprises a laser output apparatus in order to demonstrate the laser beam output correction system which concerns on this invention.

먼저, 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템 및 보정방법을 설명하기에 앞서 일반적인 레이저 기반의 마킹장치(200)와 이에 구성되는 레이저 출력장치(300)를 설명하면 다음과 같다.First, prior to explaining the laser beam output correction system and the correction method according to the present invention will be described a general laser-based marking device 200 and the laser output device 300 is configured as follows.

도 1 및 도 2 는 아이디 위치 검사기능을 갖는 일반적인 레이저 마킹장치(200)를 예시한 것으로, 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 레이저 마킹장치(200)의 기구적인 구성을 살펴보면 일정높이로 수평하게 구성된 프레임(210), 프레임(210) 상에 Y축 방향으로 왕복 이송가능하게 설치되어 그 상부면으로 글라스 기판(270)을 지지하는 스테이지(220), 프레임(210)의 양단 동일선상에 일정높이로 설치되는 한 쌍의 수직 지지대(230), 양측 수직 지지대(230)의 상단을 가로질러 설치되는 수평 지지대(240), 수평 지지대(240) 상에 수평 및 수직방향으로 이동가능하게 설치되는 이동 카메라(250), 프레임(210)의 후단부 상에 일정높이로 구성된 스캔헤드 지지대(260) 및 스캔헤드 지지대(260) 상에 고정 설치되어 레이저 소스(도시하지 않음)로부터 발생된 레이저 빔을 글라스 기판(270) 상에 조사하는 다수의 스캔헤드(360, 360a)로 구성된다.1 and 2 illustrate a general laser marking apparatus 200 having an ID position checking function, and as shown in FIGS. 1 and 2, the mechanical configuration of the laser marking apparatus 200 is horizontal to a certain height. Frame 210, a stage 220 installed on the frame 210 so as to be reciprocated in the Y-axis direction and supporting the glass substrate 270 with the upper surface thereof, and on the same line on both ends of the frame 210. A pair of vertical supports 230 installed at a height, a horizontal support 240 installed across the upper ends of both vertical supports 230, and a movement movable in a horizontal and vertical direction on the horizontal support 240 A laser beam generated from a laser source (not shown) is fixedly mounted on the scan head support 260 and the scan head support 260 formed at a predetermined height on the rear end of the camera 250, the frame 210, and glass. Board 270 It consists of a plurality of scanheads 360, 360a that irradiate onto the image.

전술한 바와 같이 구성된 일반적인 레이저 마킹장치(200)는 글라스 기판(270)을 스테이지(220)의 상부면 상에 위치 고정시킨 상태에서 상태에서 요구되는 글라스 아이디 데이터를 마킹한다. 이후, 이동 카메라(250)와 스테이지(220)를 각각 X축 또는 Y축 방향으로 이동시키면서 마킹된 글라스 아이디 데이터를 촬영하여 이렇게 촬영된 글라스 아이디 데이터의 위치를 정밀 검사하여 오차를 파악한 후에 이를 바로잡는 위치값을 생성함으로써 향후 글라스 아이디 데이터가 글라스 기판(270)의 정확한 위치에 마킹될 수 있도록 한다.The general laser marking apparatus 200 configured as described above marks the glass ID data required in a state where the glass substrate 270 is fixed on the upper surface of the stage 220. Subsequently, while moving the mobile camera 250 and the stage 220 in the X-axis or Y-axis direction, the marked glass ID data is photographed, and the position of the captured glass ID data is closely inspected to determine an error and then correct it. By generating the position value, the glass ID data may be marked at the correct position of the glass substrate 270 in the future.

한편, 도 1 및 도 2 의 구성에서 레이저 빔을 조사하기 위한 레이저 출력장치(300)는 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이 레이저 빔의 발진이 이루어지는 레이저 소스(310), 레이저 소스(310)로부터 발진된 레이저 빔을 편광하는 편광판(312), 편광된 레이저 빔을 반사하여 정렬하는 하나 이상의 UV 미러(320, 320a), UV 미러(320, 320a)를 2축(X축 및 Y축) 제어하여 그 각도와 위치를 조정하는 제어모터(322, 322a), UV 미러(320, 320a)에 의해 정렬된 레이저 빔의 경로를 일정비율로 반사 및 투과시켜 스캔헤드(360, 360a)의 2경로로 분기시키는 빔 스플리터(330), 빔 스플리터(330)에 의해 분기된 레이저 빔을 글라스 기판에 조사하여 글라스 아이디를 마킹하는 스캔헤드(360, 360a) 및 스캔헤드(360, 360a)에 대해 각각 쌍으로 구비되는 UV 미러(350, 352, 350a, 352a, 354a)의 구성으로 이루어진다. 미설명 부호 342와 342a는 레이저 빔의 정렬 유무에 대한 모니터링 등에 사용되는 비전 카메라를 나타내고, 340과 340a는 레이저 빔을 분기하여 비전 카메라에 전달하는 빔 스플리터를 나타낸다.On the other hand, the laser output device 300 for irradiating the laser beam in the configuration of Figures 1 and 2 is a laser source 310, the laser source 310, the oscillation of the laser beam as shown in Figures 3 and 4 2 axes (X-axis and Y-axis) control of the polarizing plate 312 to polarize the laser beam oscillated from the laser beam, one or more UV mirrors 320 and 320a reflecting and aligning the polarized laser beam, and the UV mirrors 320 and 320a. 2 paths of the scan heads 360 and 360a by reflecting and transmitting the paths of the laser beams aligned by the control motors 322 and 322a and the UV mirrors 320 and 320a at a predetermined ratio. The beam splitter 330 for branching and the laser beams branched by the beam splitter 330 are irradiated onto the glass substrate in pairs with respect to the scan heads 360 and 360a and the scan heads 360 and 360a marking the glass ID. UV mirrors 350, 352, 350a, 352a, and 354a are provided. Reference numerals 342 and 342a denote vision cameras used for monitoring the presence or absence of alignment of the laser beam, and 340 and 340a denote beam splitters which branch the laser beams to the vision cameras.

한편, 전술한 바와 같은 레이저 출력장치(300)의 구성에서 스캔헤드(360, 360a)는 빔 스플리터(330, 330a)를 통해 분기된 레이저 빔을 광학적으로 신속하게 온/오프 제어하기 위한 광학셔터(360-1, 360a-1 : Acoustooptic Modulator), 광학셔텨(360-1, 360a-1)를 통과한 레이저빔의 출력을 감쇠시켜 그 출력의 변동폭을 상대적으로 감쇠시키는 감쇠기(360-2, 360a-2 : Attenuator), 안전을 위해 미세하게 누설되는 레이저 빔이 없도록 차단하는 안전셔터(360-3, 360a-3), 오목 혹은 볼록렌즈가 복합적으로 구성되어 가우시안 분포를 갖는 레이저 빔의 광밀도 분포를 균 일하게 하는 빔 호모지나이저(360-4, 360a-4), 레이저 빔을 평행광으로 만들어주는 집광렌즈(360-5, 360a-5), 집광렌즈(360-5, 360a-5)를 통해 평행광이 된 레이저 빔을 광폭의 크기를 원하는 크기로 확대 또는 축소함과 아울러 포커싱을 행하는 다이나믹 익스팬더(360-6, 360a-6), 1개 이상의 렌즈가 복합적으로 구성되어진 오브젝트 렌즈(360-7, 360a-7) 및 확대 또는 축소 및 포커싱을 행한 다이나믹 익스팬더(360-6, 360a-6)와 오브젝트 렌즈(360-7, 360a-7)를 통과한 레이저 빔의 폭을 주변 노광부의 폭만큼 스캐닝하여 주는 갈바노 스캐너(360-8, 360a-8)로 이루어질 수 있다.On the other hand, in the configuration of the laser output device 300 as described above, the scan head 360, 360a is an optical shutter for controlling the optical beam on / off quickly and optically branched through the beam splitter (330, 330a) ( 360-1, 360a-1: Attenuators (360-2, 360a-) that attenuate the output of the laser beam that has passed through the acoustooptic modulators and optical shutters 360-1, 360a-1 and relatively attenuate the fluctuation of the output. 2: Attenuator), safety shutters (360-3, 360a-3) that block the laser beam from leaking finely for safety, concave or convex lens is composed of a combination of the optical density distribution of the laser beam having a Gaussian distribution Uniform beam homogenizers 360-4 and 360a-4, condenser lenses 360-5 and 360a-5 that make the laser beam into parallel light, and condenser lenses 360-5 and 360a-5. The laser beam that became parallel light can be enlarged or reduced to the desired size while focusing. Dynamic expanders (360-6, 360a-6), object lenses (360-7, 360a-7) consisting of a combination of one or more lenses, and dynamic expanders (360-6, 360a-) that have been enlarged, reduced or focused. 6) and galvano scanners 360-8 and 360a-8 scanning the widths of the laser beams passing through the object lenses 360-7 and 360a-7 by the width of the peripheral exposure unit.

전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 일반적인 레이저 출력장치(300)는 스테이지(220) 상에 글라스 기판(270)을 탑재한 채로 정밀하면서도 고속으로 이동시키는 과정 중에 레이저 소스(310)를 작동시키면서 원하는 출력의 직진하는 레이저 광원을 편광판(312)의 편광특성에 의해 선형파장(레이저에는 P파(종파)와 S파(횡파)가 존재함)만 최초 광원으로 확보하게 된다. 다음으로, 이처럼 확보된 단일의 레이저 빔은 빔 스플리터(330) 및 UV 미러(350, 352, 350a, 352a, 354a)에 의해 스캔헤드(360, 360a)로 각각 분기되어 제공된다.The general laser output device 300 having the above-described configuration has a glass substrate 270 mounted on the stage 220, and operates the laser source 310 while moving the laser source 310 in a straight line. Only the linear wavelength (the P wave (the longitudinal wave) and the S wave (the transverse wave) exists in the laser) is secured as the first light source by the polarization characteristic of the polarizing plate 312. Next, the single laser beam thus secured is provided to the scanheads 360 and 360a by the beam splitter 330 and the UV mirrors 350, 352, 350a, 352a, and 354a, respectively.

그리고, 전술한 바와 같이 UV 미러(320, 320a)를 통과하면서 정렬이 완료된 레이저 빔은 레이저 빔을 일정비율로 반사하고 통과시키는 1개의 빔 스플리터(330)에 의해 2개의 빔 경로로 분기된다. 이처럼 2개의 경로로 분기된 레이저 빔은 오목 혹은 볼록렌즈가 복합 구성되어 광밀도 분포를 균일하게 하는 각각의 빔 호모지나이저(360-4, 360a-4)에 의해 가우시안 밀도를 갖는 레이저 빔의 광밀도 분포가 균일하게 된다. 또한, 감쇠기(360-2, 360a-2)를 통해 레이저 빔의 출력을 감쇠시켜 결과적으로 출력의 변동폭을 줄임으로써 높은 품질의 레이저 빔을 얻을 수가 있다.As described above, the aligned laser beam passing through the UV mirrors 320 and 320a is branched into two beam paths by one beam splitter 330 which reflects and passes the laser beam at a constant ratio. The laser beam split into two paths is the light of the laser beam having Gaussian density by the respective beam homogenizers 360-4 and 360a-4, which are concave or convex lenses are combined to uniform the light density distribution. The density distribution becomes uniform. In addition, the attenuators 360-2 and 360a-2 attenuate the output of the laser beam, and as a result, it is possible to obtain a high quality laser beam by reducing the fluctuation range of the output.

다음으로, 빔 호모지나이저(360-4, 360a-4)와 감쇠기(360-2, 360a-2)를 통과하여 균일하고 안정화된 레이저 빔은 이후에 각각의 집광렌즈(360-5, 360a-5)에 의해 집광된다. 이후, 각각의 다이나믹 익스팬더(360-6, 360a-6)에서는 집광렌즈(360-5, 360a-5)에 의해 집광되어 작은 광폭을 갖는 레이저빔의 크기를 원하는 비율로 확대 또는 축소하여 마킹 허용 범위를 담당하고, 오브젝트 렌즈(360-7, 360a-7)에서는 다이나믹 익스팬더(360-6, 360a-6)에서 출사된 레이저 빔을 평행광으로 만들어 글라스 기판(270)에 포커싱시켜 준다. 그리고, 갈바노 스캐너(360-8, 360a-8)의 갈바노 모터(310c, 311c, 310d, 311d)의 제어, 즉 UV 미러(310a, 321b, 311a, 311b)의 회전에 의해 허용 가능한 최대 노광폭을 만들어 주게 된다.Next, the uniform and stabilized laser beam passing through the beam homogenizers 360-4 and 360a-4 and the attenuators 360-2 and 360a-2 is then referred to as the respective condenser lenses 360-5 and 360a-. 5) condensed by Then, in each of the dynamic expanders 360-6 and 360a-6, the laser beam is focused by the condenser lenses 360-5 and 360a-5 to enlarge or reduce the size of the laser beam having a small width at a desired ratio to allow marking. In the object lenses 360-7 and 360a-7, the laser beams emitted from the dynamic expanders 360-6 and 360a-6 are made into parallel light and focused on the glass substrate 270. And the maximum furnace allowable by the control of the galvano motors 310c, 311c, 310d, 311d of the galvano scanners 360-8, 360a-8, i.e., rotation of the UV mirrors 310a, 321b, 311a, 311b. It will make you wider.

도 5 는 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템을 보인 블록 구성도, 도 6 은 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템을 구성하는 레이저 빔 측정유닛을 보인 단면 구성도, 도 7 은 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템을 구성하는 레이저 빔 측정유닛의 AR/HR 모듈을 보인 단면 구성도이다.Figure 5 is a block diagram showing a laser beam output correction system according to the present invention, Figure 6 is a cross-sectional view showing a laser beam measuring unit constituting a laser beam output correction system according to the present invention, Figure 7 is a This is a cross-sectional view showing the AR / HR module of the laser beam measuring unit constituting the laser beam output correction system.

한편, 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템(100)의 구성을 살펴보면 도 1 내지 도 7 에 도시된 바와 같이 시스템 전반을 제어하는 제어컨트롤러(110), 레이저 기반의 가공장치(200)를 구성하는 스테이지(220) 상부면이나 스캔헤드(360, 360a) 하부측의 프레임(210) 상에 설치 고정되어 스캔헤드(360, 360a)를 통과한 최종단의 레이저 빔의 출력을 측정하는 레이저 빔 측정유닛(120), 레이저 빔 측정유닛(120)을 통해 측정된 레이저 빔의 출력값을 전압값으로 변환하는 출력/전압값 변환부(130), 레이저 소스(310)로부터 발진되는 레이저 빔의 출력 대비 전압값에 대한 테이블화된 데이터를 저장하는 데이터 저장부(140), 레이저 빔 측정유닛(120)을 통해 측정되어 출력/전압값 변환부(130)에 의해 변환된 측정 전압값과 데이터 저장부(140)에 입력 저장된 레이저 빔의 출력 대비 전압값에 대한 데이터를 비교 판단하여 원하는 레이저 빔의 출력값에 대한 보정값을 산출하는 비교 판단부(150) 및 비교 판단부(150)의 비교 판단에 의한 보정값을 통한 제어컨트롤러(110)의 제어를 통해 스캔헤드(360, 360a)를 구성하는 감쇠기(Attenuator : 360-2, 360a-2)의 감쇠기 제어모터(170)를 구동시켜 레이저 빔의 출력이 보정되도록 하는 감쇠기 구동부(160)를 포함한 구성으로 이루어진다.Meanwhile, referring to the configuration of the laser beam output correction system 100 according to the present invention, as shown in FIGS. 1 to 7, a control controller 110 for controlling the entire system and a laser-based processing apparatus 200 are provided. Laser beam measuring unit which is installed and fixed on the upper surface of the stage 220 or the frame 210 of the lower side of the scan head 360, 360a to measure the output of the laser beam of the final stage passing through the scan head 360, 360a. The output / voltage value converting unit 130 for converting the output value of the laser beam measured by the laser beam measuring unit 120 into a voltage value, and the voltage value compared to the output of the laser beam oscillated from the laser source 310 The data storage unit 140 and the data storage unit 140 measured by the laser beam measuring unit 120 and converted by the output / voltage value conversion unit 130 to store the table data for the Input to the output of the stored laser beam Control of the control controller 110 through the correction value by the comparison determination unit 150 and the comparison determination unit 150 to calculate the correction value for the output value of the desired laser beam by comparing and determining the data for the voltage value Configuration including attenuator driver 160 to drive the attenuator control motor 170 of the attenuator (360-2, 360a-2) constituting the scan head (360, 360a) through the laser beam output is corrected Is done.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템(100)은 레이저 빔 측정유닛(110)을 통해 스캔헤드(360, 360a)의 최종단을 통과한 레이저 빔의 출력이 측정되어 측정된 레이저 빔의 현재 출력값은 제어컨트롤러(110)에 전송에 전송되어진다. 다음으로, 제어컨트롤러(110)에 입력된 레이저 빔의 현재 출력값은 출력/전압값 변환부(130)를 통해 전압값으로 변환되어 비교 판단부(150)에 의해 데이터 저장부(140)에 기 저장된 레이저 빔의 출력 대비 전압값에 대한 데이터와의 비교에 의해 레이저 빔의 출력값에 대한 보정값이 산출되어진다. 즉, 레이저 빔의 현재 출력값이 설정된 출력값과 차이가 있게 되면 비교 판단부(150)는 이 차이값을 레이저 빔의 출력을 보정하기 위한 보정값으로 판단하게 된다.The laser beam output correction system 100 according to the present invention configured as described above is measured by measuring the output of the laser beam passing through the final stage of the scan head (360, 360a) through the laser beam measuring unit 110 The current output value of the beam is transmitted to the control controller 110 for transmission. Next, the current output value of the laser beam input to the control controller 110 is converted into a voltage value through the output / voltage value converting unit 130 and previously stored in the data storage unit 140 by the comparison determination unit 150. The correction value for the output value of the laser beam is calculated by comparison with data on the voltage value versus the output of the laser beam. That is, when the current output value of the laser beam is different from the set output value, the comparison determination unit 150 determines the difference value as a correction value for correcting the output of the laser beam.

그리고, 전술한 바와 같이 비교 판단부(150)의 비교 판단에 의해 레이저 빔의 출력을 보정하기 위한 보정값이 산출되면 제어컨트롤러(110)는 비교 판단부(150)에 의해 산출된 보정값을 통해 감쇠기 구동부(160)를 제어함으로써 레이저 출력장치(300)의 스캔헤드(360, 360a)를 구성하는 감쇠기(Attenuator : 360-2, 360a-2)의 감쇠기 제어모터(170)를 구동시키게 된다. 이처럼 감쇠기 구동부(160)의 제어를 통해 감쇠기 제어모터(170)를 보정값으로 구동시킴으로써 레이저 빔의 출력을 설정된 출력으로 보정한다.As described above, when the correction value for correcting the output of the laser beam is calculated by the comparison determination of the comparison determination unit 150, the control controller 110 uses the correction value calculated by the comparison determination unit 150. By controlling the attenuator driver 160, the attenuator control motor 170 of the attenuators 360-2 and 360a-2 constituting the scan heads 360 and 360a of the laser output device 300 is driven. As such, by driving the attenuator control motor 170 to a correction value through the control of the attenuator driver 160, the output of the laser beam is corrected to the set output.

다시 말해서, 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템(100)을 통해 레이저 빔의 출력을 원하는 출력값으로 보정하기 위해 레이저 출력장치(300)의 스캔헤드(360, 360a)를 구성하는 감쇠기(Attenuator : 360-2, 360a-2)의 감쇠기 제어모터(170)를 구동시켜 레이저 빔의 출력을 보정하는 감쇠기 구동부(160)는 감쇠기 제어모터(170)의 구동을 통해 수직 또는 수평라인의 편광판 각도를 조절하여 편광판을 투과하는 레이저 빔의 파형에 변형을 가함으로써 레이저 빔의 출력을 해당 레이저 출력장치(300)의 구성에서 필요로 하는 설정된 출력으로 보정하게 된다.In other words, the attenuator 360 configuring the scan heads 360 and 360a of the laser output apparatus 300 to correct the output of the laser beam to a desired output value through the laser beam output correction system 100 according to the present invention. The attenuator driver 160 driving the attenuator control motor 170 of -2, 360a-2 to correct the output of the laser beam adjusts the angle of the polarizing plate of the vertical or horizontal line by driving the attenuator control motor 170. By modifying the waveform of the laser beam passing through the polarizing plate, the output of the laser beam is corrected to the set output required by the configuration of the laser output apparatus 300.

한편, 전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템(100)의 구성에서 레이저 빔 측정유닛(120)은 입사된 레이저 빔으로부터 사용하고자 하는 영역대의 자외선 파장만을 투과시키는 AR/HR 모듈(120a), AR/HR 모듈(120a)을 통해 투과된 해당 영역대의 레이저 빔 출력을 일정한 출력으로 감쇠시키는 감쇠모듈(120b), 감쇠모듈(120b)을 통해 감쇠된 레이저 빔을 디포커싱(Defousing)시키는 디포커싱 모듈(120c), 디포커싱 모듈(120c)을 통해 디포커싱 된 레이저 빔의 출력을 측정하는 레이저 측정센서 모듈(120d) 및 레이저 측정센서 모듈(120d)을 통해 측정된 레이저 빔의 출력값을 제어컨트롤러(110) 상에 전송하는 인터페이스(120e)로 구성된다.On the other hand, in the configuration of the laser beam output correction system 100 according to the present invention configured as described above, the laser beam measuring unit 120 is an AR / HR module that transmits only the ultraviolet wavelength of the region to be used from the incident laser beam ( 120a), attenuation module 120b for attenuating the laser beam output of the corresponding area transmitted through the AR / HR module 120a to a constant output, and defocusing the attenuated laser beam through the attenuation module 120b. Control the output values of the laser beam measured by the defocusing module 120c, the laser measuring sensor module 120d measuring the output of the defocused laser beam through the defocusing module 120c, and the laser measuring sensor module 120d. It is composed of an interface 120e for transmitting on the controller 110.

전술한 바와 같이 구성된 레이저 빔 측정유닛(120)에 의한 레이저 빔의 출력 측정은 먼저, 입사된 레이저 빔은 AR/HR 모듈(120a)을 통해 사용하고자 하는 영역대의 자외선 파장만이 투과된 다음, 고출력의 레이저 빔도 측정이 가능하도록 하기 위한 감쇠모듈(120b)에 일정한 출력으로 감쇠된다. 이어, 감쇠모듈(120b)을 통해 일정한 출력으로 감쇠된 레이저 빔은 디포커싱 모듈(120c)에 의해 후술하는 레이저 측정센서 모듈(120d)의 크기에 대응하는 범위로 디포커싱되어 레이저 측정센서 모듈(120d)에 입사됨으로써 레이저 빔의 출력이 측정된다.Measuring the output of the laser beam by the laser beam measuring unit 120 configured as described above, first, the incident laser beam is transmitted only the ultraviolet wavelength of the area to be used through the AR / HR module 120a, and then high power The laser beam is also attenuated at a constant output to the attenuation module 120b to enable measurement. Subsequently, the laser beam attenuated with a constant output through the attenuation module 120b is defocused by a defocusing module 120c in a range corresponding to the size of the laser measuring sensor module 120d described later, and thus the laser measuring sensor module 120d. ), The output of the laser beam is measured.

전술한 바와 같이 AR/HR 모듈(120a), 감쇠모듈(120b), 디포커싱 모듈(120c) 및 레이저 측정센서 모듈(120d)에 의해 측정된 레이저 빔의 출력값을 인터페이스(120e)를 통해 제어컨트롤러(110)로 전송되어진다. 이처럼 인터페이스(120e)를 통해 전송된 레이저 빔의 출력값을 통해 비교 판단부(150)는 데이터 저장부(130)에 저장된 레이저 빔의 출력 대비 전압값에 대한 데이터와의 비교를 통해 보정값을 산출하게 되고, 산출된 보정값을 통해 제어컨트롤러(110)는 감쇠기 구동부(160)의 제어를 통해 스캔헤드(360, 360a)를 구성하는 감쇠기(Attenuator : 360-2, 360a-2)의 감쇠기 제어모터(170)를 구동 제어함으로써 레이저 빔의 출력을 사용하고자 하는 출력으로 보정하게 된다. 이때, 감쇠기(Attenuator : 360-2, 360a-2)의 제어는 투과되는 레이저 빔의 파형을 변형시킴으로써 레이저 빔의 출력을 사용하고자 하는 출력으로 보정하게 된다.As described above, the output value of the laser beam measured by the AR / HR module 120a, the attenuation module 120b, the defocusing module 120c, and the laser measurement sensor module 120d is controlled through a control controller (e). 110). As such, the comparison determination unit 150 calculates a correction value by comparing the data with respect to the output versus voltage value of the laser beam stored in the data storage unit 130 through the output value of the laser beam transmitted through the interface 120e. Based on the calculated correction value, the control controller 110 controls the attenuator control motors of the attenuators 360-2 and 360a-2 constituting the scan heads 360 and 360a through the control of the attenuator driver 160. By driving control 170, the output of the laser beam is corrected to the output to be used. At this time, the control of the attenuators 360-2 and 360a-2 corrects the output of the laser beam to the desired output by modifying the waveform of the transmitted laser beam.

전술한 바와 같은 레이저 빔 측정유닛(120)을 구성하는 각각의 구성요소에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다. 먼저, AR/HR 모듈(120a)은 입사되는 레이저 빔으로부터 사용(측정)하고자 하는 영역대의 자외선 파장만을 투과시키기 위한 것으로, 이러한 AR/HR 모듈(120a)은 도 6 및 도 7 에 도시된 바와 같이 최상부를 구성하여 입사되는 레이저 빔으로부터 사용하고자 하는 영역대의 자외선 파장만을 투과시키게 된다. 이때, AR/HR 모듈(120a)은 광학렌즈(Optical lens)를 의미한다.Looking at each of the components constituting the laser beam measuring unit 120 as described above in detail as follows. First, the AR / HR module 120a transmits only ultraviolet wavelengths of an area to be used (measured) from an incident laser beam, and such an AR / HR module 120a is shown in FIGS. 6 and 7. The uppermost portion transmits only the ultraviolet wavelength of the region to be used from the incident laser beam. In this case, the AR / HR module 120a refers to an optical lens.

한편, 전술한 바와 같은 AR/HR 모듈(120a)은 입사되는 레이저 빔으로부터 사용하고자 하는 영역대의 자외선 파장만을 투과시키기 위한 구성으로써 레이저 빔을 투과시키는 광학렌즈(120a-1), 광학렌즈(120a-1)의 상부면 상에 AR 코팅(Anti-Reflector coating) 처리를 통해 형성되어 사용하고자 하는 영역대의 레이저 빔 파장을 투과시키는 AR 코팅부(120a-2) 및 광학렌즈(120a-1)의 하부면 상에 HR 코팅(Hard Reflector coating) 처리를 통해 형성되어 AR/HR 모듈(120a)을 투과하는 레이저 빔의 반사를 방지하는 HR 코팅부(120a-3)로 이루어진다.On the other hand, the AR / HR module 120a as described above is configured to transmit only the ultraviolet wavelength of the region to be used from the incident laser beam, the optical lens (120a-1) and the optical lens (120a-) for transmitting the laser beam The lower surface of the AR coating part 120a-2 and the optical lens 120a-1, which are formed through the AR coating (Anti-Reflector coating) process on the upper surface of 1) and transmit the laser beam wavelength of the area to be used. It is formed of a HR coating (Hard Reflector coating) on the image is formed of an HR coating (120a-3) to prevent the reflection of the laser beam passing through the AR / HR module (120a).

전술한 바와 같은 AR/HR 모듈(120a)의 구성에서 HR 코팅부(120a-3)의 HR 코팅(Hard Reflector coating)은 무반사 코팅을 의미하는 것으로, 이러한 HR 코팅부(120a-3)는 AR 코팅부(120a-2)에 의해 사용하고자 하는 영역대의 레이저 빔 파장만이 투과된 레이저 빔을 여과없이 투과되도록 한다. 즉, AR 코팅부(120a-2)에 의해 사용하고자 하는 영역대의 자외선 파장만으로 투과된 레이저 빔이 다시 상향으로 반사되지 않도록 하기 위한 무반사 코팅인 HR 코팅부(120a-3)를 통해 하향의 감 쇠모듈(120b)로 투과되어진다.In the configuration of the AR / HR module 120a as described above, HR coating (Hard Reflector coating) of the HR coating (120a-3) means an anti-reflective coating, such HR coating (120a-3) is AR coating Only the laser beam wavelength of the region to be used by the unit 120a-2 allows the transmitted laser beam to be transmitted without filtration. That is, downward attenuation through the HR coating part 120a-3, which is an antireflective coating, to prevent the laser beam transmitted only by the ultraviolet wavelength of the region to be used by the AR coating part 120a-2 from being reflected upward again. Transmitted to module 120b.

그리고, 레이저 빔 측정유닛(120)을 구성하는 감쇠모듈(120b)은 저출력으로부터 고출력에 이르기까지 측정이 가능하도록 하기 위한 것으로, 이러한 감쇠모듈(120b)은 도 6 에 도시된 바와 같이 AR/HR 모듈(120a)의 하부측에 일정거리 이격 설치되어 후술하는 레이저 측정센서 모듈(120d)에 데미지(damage)가 가해지는 것을 방지하기 위해 일정 이상의 고출력에 해당하는 레이저 빔을 일정 이하의 출력으로 감쇠시킨다. 이때, 감쇠모듈(120b) 역시 광학렌즈(Optical lens)를 의미하지만 AR/HR 모듈(120a)과는 그 기능이 다른 광학렌즈를 의미한다.In addition, the attenuation module 120b constituting the laser beam measuring unit 120 is to enable measurement from a low output to a high output. The attenuation module 120b is an AR / HR module as shown in FIG. 6. In order to prevent damage from being applied to the laser measuring sensor module 120d to be described below, the laser beam corresponding to a predetermined or more high power is attenuated to a predetermined output or less. In this case, the attenuation module 120b also means an optical lens, but refers to an optical lens whose function is different from that of the AR / HR module 120a.

전술한 바와 같이 AR/HR 모듈(120a)의 하부측에 일정거리 이격 설치되어 AR/HR 모듈(120a)을 경유한 레이저 빔이 일정 이상의 고출력에 해당하는 경우 레이저 측정센서 모듈(120d)에 데미지(damage)가 가해질 수 있기 때문에 감쇠모듈(120b)은 이 레이저 빔을 일정 이하의 출력으로 감쇠시키는 기능을 한다. 따라서, 이러한 감쇠모듈(120b)은 레이저 측정센서 모듈(120d)의 보호를 목적으로 하는 것임을 알 수 있다.As described above, when the laser beam passing through the AR / HR module 120a corresponds to a predetermined or higher power by being installed at a lower distance from the lower side of the AR / HR module 120a, damage to the laser measuring sensor module 120d ( Since damage may be applied, the attenuation module 120b functions to attenuate the laser beam to a predetermined output or less. Therefore, it can be seen that the attenuation module 120b is intended to protect the laser measurement sensor module 120d.

다시 말해서, 고출력으로 입사된 레이저 빔의 경우 고출력의 레이저 빔이 그대로 레이저 측정센서 모듈(120d)에 입사되면 레이저 측정센서 모듈(120d)에 상당한 데미지(damage)가 가해져 정밀한 측정을 하는데 문제가 발생할 수 있는 여지가 있기 때문에 일정 이상의 고출력에 해당하는 레이저 빔일 경우에는 감쇠모듈(120b)을 통해 일정 이하의 출력으로 감쇠시켜야 한다.In other words, in the case of a laser beam that is incident at high power, when the laser beam of high power is incident on the laser measuring sensor module 120d as it is, significant damage is applied to the laser measuring sensor module 120d, which may cause a problem in accurate measurement. Since there is a possibility that a laser beam corresponding to a high power of a certain level or more is attenuated to a predetermined output or less through the attenuation module 120b.

한편, 전술한 바와 같은 감쇠모듈(120b)를 통한 레이저 빔의 출력을 감쇠시 키는 것은 AR/HR 모듈(120a)을 통해 투과된 해당 영역대의 레이저 빔을 편광이나 산란 및 회절 중 어느 하나의 방법을 통해 일정한 출력으로 감쇠시키게 된다. 즉, 감쇠모듈(120b)을 통헤 레이저 빔의 출력을 감쇠시키는 방법은 레이저 빔을 편광이나 산란 및 회절 등의 방법 중 어느 하나의 방법을 통해 감쇠시키게 된다.On the other hand, attenuating the output of the laser beam through the attenuation module 120b as described above is one of polarization, scattering, and diffraction of the laser beam in the corresponding region transmitted through the AR / HR module 120a. This attenuates to a constant output. That is, in the method of attenuating the output of the laser beam through the attenuation module 120b, the laser beam is attenuated by any one of methods such as polarization, scattering, and diffraction.

또한, 레이저 빔 측정유닛(120)을 구성하는 디포커싱 모듈(120c)은 AR/HR 모듈(120a)과 감쇠모듈(120b)을 통해 투과된 레이저 빔을 디포커싱(Defousing)시키기 위한 것으로, 이러한 디포커싱 모듈(120c)은 도 6 에 도시된 바와 같이 감쇠모듈(120b)의 하부측에 일정거리 이격 설치되어 AR/HR 모듈(120a)과 감쇠모듈(120b)을 통해 투과된 레이저 빔을 하부측에 일정거리 이격되어 설치된 레이저 측정센서 모듈(120d)의 크기에 대응하는 범위로 디포커싱(Defousing)시켜 레이저 빔이 레이저 측정센서 모듈(120d)의 크기에 대응하는 범위로 입사되도록 한다.In addition, the defocusing module 120c constituting the laser beam measuring unit 120 is for defocusing the laser beam transmitted through the AR / HR module 120a and the attenuation module 120b. As shown in FIG. 6, the focusing module 120c is installed at a lower distance from the lower side of the attenuation module 120b to transmit the laser beam transmitted through the AR / HR module 120a and the attenuation module 120b to the lower side. Defocusing to a range corresponding to the size of the laser measurement sensor module 120d installed at a predetermined distance so that the laser beam is incident to a range corresponding to the size of the laser measurement sensor module 120d.

다시 말해서, 디포커싱 모듈(120c)은 레이저 측정센서 모듈(120d)에 대응하는 크기로 레이저 빔을 디포커싱(Defousing)시켜 레이저 측정센서 모듈(120d)에 입사되는 레이저 빔의 출력을 정밀하게 측정할 수 있도록 하기 위한 것이다. 이처럼 레이저 측정센서 모듈(120d)에 대응하는 크기로 레이저 빔을 디포커싱(Defousing)시키는 디포커싱 모듈(120c) 역시 광학렌즈(Optical lens)를 의미하지만 AR/HR 모듈(120a)과 감쇠모듈(120b)과는 그 기능이 다른 광학렌즈를 의미한다. 이때, 디포커싱 모듈(120c)로는 오목렌즈를 사용하였다.In other words, the defocusing module 120c may defocus the laser beam to a size corresponding to the laser measuring sensor module 120d to precisely measure the output of the laser beam incident on the laser measuring sensor module 120d. It is to make it possible. As described above, the defocusing module 120c for defocusing the laser beam to a size corresponding to the laser measuring sensor module 120d also means an optical lens, but the AR / HR module 120a and the attenuation module 120b. ) Means an optical lens having a different function. At this time, a concave lens was used as the defocusing module 120c.

아울러, 전술한 바와 같이 디포커싱 모듈(120c)을 통해 레이저 측정센서 모듈(120d)에 대응하는 크기로 레이저 빔을 디포커싱(Defousing)시킴으로써 후술하는 레이저 측정센서 모듈(120d)을 보호하는 기능도 겸하게 된다. 즉, 포커싱(Fousing)된 상태로 레이저 빔이 레이저 측정센서 모듈(120d)에 입사되는 경우 레이저 측정센서 모듈(120d)의 한 점에 집중적으로 레이저 빔의 입사가 이루어져 레이저 측정센서 모듈(120d)에 데미지(damage)가 가해짐으로써 정밀한 측정을 하는데 문제가 발생할 수 있기 때문에 레이저 측정센서 모듈(120d)에 입사되는 레이저 빔은 디포커싱(Defousing)된 상태로 입사됨이 양호하다 할 것이다.In addition, as described above, by defocusing the laser beam to a size corresponding to the laser measurement sensor module 120d through the defocusing module 120c, it also functions to protect the laser measurement sensor module 120d described later. do. That is, when the laser beam is incident on the laser measuring sensor module 120d while being focused, the laser beam is incident on the point of the laser measuring sensor module 120d to the laser measuring sensor module 120d. Since damage may cause problems in accurate measurement, the laser beam incident on the laser sensor module 120d may be incident in a defocused state.

본 발명에 다른 레이저 빔 측정유닛(120)을 구성하는 레이저 측정센서 모듈(120d)은 앞서 기술한 디포커싱 모듈(120c)에 의해 일정크기의 범위로 디포커싱된 레이저 빔의 출력을 측정하기 위한 것으로, 이러한 레이저 측정센서 모듈(120d)은 도 6 에 도시된 바와 같이 디포커싱 모듈(120c)의 하부측에 일정거리 이격 설치되어 디포커싱 모듈(120c)에 의해 레이저 측정센서 모듈(120d)에 대응하는 크기로 디포커싱된 레이저 빔의 출력을 측정하게 된다.Laser measuring sensor module 120d constituting the laser beam measuring unit 120 according to the present invention is to measure the output of the laser beam defocused to a predetermined size range by the defocusing module 120c described above. As shown in FIG. 6, the laser measuring sensor module 120d is installed at a lower distance from the lower side of the defocusing module 120c to correspond to the laser measuring sensor module 120d by the defocusing module 120c. The output of the defocused laser beam is measured.

한편, 전술한 바와 같이 구성된 레이저 측정센서 모듈(120d)을 통해서 측정되는 레이저 빔의 출력은 앞서 기술한 감쇠모듈(120b)을 통해 일정 이하의 출력으로 감쇠된 상태로 입사되기 때문에 레이저 측정센서 모듈(120d)에는 데미지(damage)가 가해지지 않데 되어 레이저 빔의 정밀한 측정이 가능하게 된다.On the other hand, since the output of the laser beam measured through the laser measurement sensor module 120d configured as described above is attenuated with a predetermined output or less through the attenuation module 120b described above, the laser measurement sensor module ( Damage is not applied to 120d), thereby enabling accurate measurement of the laser beam.

아울러, 레이저 빔 측정유닛(120)을 구성하는 인터페이스(120e)는 레이저 측정센서 모듈(120d)에 의해 측정된 레이저 빔의 출력값을 제어컨트롤러(110) 상에 전송하기 위한 것으로, 이러한 인터페이스(120e)는 도 6 에 도시된 바와 같이 레이저 측정센서 모듈(120d)과 전기적으로 연결되어 레이저 측정센서 모듈(120d)에 의 해 측정된 레이저 빔의 출력값을 제어컨트롤러(110)로 전송하게 된다.In addition, the interface 120e constituting the laser beam measuring unit 120 is for transmitting the output value of the laser beam measured by the laser measuring sensor module 120d on the control controller 110, such an interface 120e. 6 is electrically connected to the laser measurement sensor module 120d as shown in FIG. 6 to transmit the output value of the laser beam measured by the laser measurement sensor module 120d to the control controller 110.

본 발명을 구성하는 제어컨트롤러(110)는 레이저 빔 측정유닛(120)과 레이저 출력장치(300) 전반을 제어하는 제어 PC를 말하는 것으로, 이러한 제어컨트롤러(110)는 기 설정된 레이저 빔의 출력 대비 전압값에 대한 데이터와 전송된 레이저 빔의 출력값을 비교하여 스캔헤드(360, 360a)를 구성하는 감쇠기(360-2, 360a-2 : Attenuator)를 제어함으로써 레이저 빔의 출력을 원하는 값으로 보정하게 된다.The control controller 110 constituting the present invention refers to a control PC for controlling the laser beam measuring unit 120 and the laser output device 300 as a whole, such a control controller 110 is the output voltage of the preset laser beam The output of the laser beam is corrected to a desired value by controlling the attenuators 360-2 and 360a-2 constituting the scanheads 360 and 360a by comparing the data of the values with the output values of the transmitted laser beam. .

전술한 바와 같이 AR/HR 모듈(120a), 감쇠모듈(120b), 디포커싱 모듈(120c), 레이저 측정센서 모듈(120d) 및 인터페이스(120e)로 구성된 레이저 빔 측정유닛(120)은 도 6 및 도 7 에 도시된 바와 같이 상부측이 개방된 하우징(120f)의 내측에 상부로부터 하부측으로 AR/HR 모듈(120a), 감쇠모듈(120b), 디포커싱 모듈(120c), 레이저 측정센서 모듈(120d) 및 인터페이스(120e)가 차례로 설치되어진다. 이때, 인터페이스(120e)는 신호선을 통해 제어컨트롤러(110)와 전기적으로 연결되어진다.As described above, the laser beam measuring unit 120 including the AR / HR module 120a, the attenuation module 120b, the defocusing module 120c, the laser measuring sensor module 120d, and the interface 120e is illustrated in FIGS. As shown in FIG. 7, the AR / HR module 120a, the attenuation module 120b, the defocusing module 120c, and the laser measurement sensor module 120d are disposed from the upper side to the lower side inside the housing 120f having the upper side opened. ) And the interface 120e are installed in this order. In this case, the interface 120e is electrically connected to the control controller 110 through a signal line.

아울러, 전술한 바와 같이 상부측이 개방된 하우징(120f)의 내측에 상부로부터 하부측으로 AR/HR 모듈(120a), 감쇠모듈(120b), 디포커싱 모듈(120c), 레이저 측정센서 모듈(120d) 및 인터페이스(120e)가 차례로 설치된 구성으로 이루어진 레이저 빔 측정유닛(120)은 도 1 에 도시된 바와 같이 레이저 기반의 가공장치(200)를 구성하는 스테이지(220) 상부면이나 도 2 에 도시된 바와 같이 스캔헤드(360, 360a) 하부의 프레임(210) 상에 설치되어 스캔헤드(360, 360a)의 최종단을 통과한 상태의 레이저 빔을 측정하게 된다.In addition, as described above, the AR / HR module 120a, the attenuation module 120b, the defocusing module 120c, and the laser measurement sensor module 120d are disposed from the upper side to the lower side inside the housing 120f having the upper side opened. And the laser beam measuring unit 120 having a configuration in which the interface 120e is sequentially installed, as shown in FIG. 2 or the upper surface of the stage 220 constituting the laser-based processing apparatus 200 as shown in FIG. 1. Likewise, the laser beam is installed on the frame 210 under the scanheads 360 and 360a and passes through the final ends of the scanheads 360 and 360a.

도 8 은 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템을 통해 레이저 빔의 출력을 보정하기 위한 과정을 보인 흐름도이다.8 is a flow chart showing a process for correcting the output of the laser beam through the laser beam output correction system according to the present invention.

도 1 내지 도 4 그리고 도 8 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템을 통해 레이저 빔의 출력을 보정하기 위한 과정을 설명하면 다음과 같다. 즉, 레이저 기반의 가공장치(200)에 설치된 도 3 에 따른 레이저 출력장치(300)의 레이저 소스(310)로부터 레이저의 발진(S100)이 이루어지면 발진된 레이저는 빔 스플리터(330)에 의해 스캔헤드(360, 360a)로 분기(S110)되어진다.1 to 4 and 8 will be described a process for correcting the output of the laser beam through the laser beam output correction system according to the present invention. That is, when the oscillation (S100) of the laser is made from the laser source 310 of the laser output device 300 according to FIG. 3 installed in the laser-based processing apparatus 200, the oscillated laser is scanned by the beam splitter 330 Branches (S110) to the head (360, 360a).

한편, 전술한 바와 같이 레이저 소스(310)로부터 발진된 레이저가 빔 스플리터(330)에 의해 스캔헤드(360, 360a)로 분기(S110)된 후에는 스캔헤드(360, 360a)를 구성하는 감쇠기(360-2, 360a-2 : Attenuator)를 경유(S120)하는 가운데 스캔헤드(360, 360a)의 최종단을 통과하게 된다.Meanwhile, as described above, after the laser oscillated from the laser source 310 is branched to the scan heads 360 and 360a by the beam splitter 330, the attenuators constituting the scan heads 360 and 360a ( 360-2, 360a-2: passes through the final stages of the scan heads 360 and 360a via the attenuator (S120).

전술한 바와 같이 스캔헤드(360, 360a)의 최종단을 통과한 레이저 빔은 도 1 에 도시된 바와 같이 레이저 기반의 가공장치(200)를 구성하는 스테이지(220) 상부면이나 도 2 에 도시된 바와 같이 스캔헤드(360, 360a) 하부의 프레임(210) 상에 설치된 레이저 빔 측정유닛(120)으로 입사(S130)되어 레이저 빔 측정유닛(120)에 의해 레이저 빔의 출력값이 측정(S140)되어진다.As described above, the laser beam passing through the final ends of the scan heads 360 and 360a is illustrated in FIG. 2 or the top surface of the stage 220 constituting the laser-based processing apparatus 200 as shown in FIG. As it is incident (S130) to the laser beam measuring unit 120 installed on the frame 210 below the scan head (360, 360a) is measured by the laser beam measuring unit 120 output value (S140) Lose.

다음으로, 레이저 빔 측정유닛(120)에 의해 측정된 레이저 빔의 현재 출력값은 제어컨트롤러(110)에 전송에 전송되어지고, 제어컨트롤러(110)에 입력된 레이저 빔의 현재 출력값은 출력/전압값 변환부(130)를 통해 전압값으로 변환(S150)되어 비교 판단부(150)에 의해 데이터 저장부(140)에 기 저장된 레이저 빔의 출력 대비 전압값에 대한 데이터와의 비교에 의해 레이저 빔의 현재 출력값과 설정된 출력값의 일치여부를 판단하게 된다(S160). 즉, 레이저 빔의 현재 출력값과 설정된 출력값의 일치여부를 비교 판단하면서 레이저 빔의 출력값에 대한 보정값이 산출되어진다. 다시 말해서, 레이저 빔의 현재 출력값이 설정된 출력값과 차이가 있게 되면 비교 판단부(150)는 이 차이값을 레이저 빔의 출력을 보정하기 위한 보정값으로 판단하게 된다.Next, the current output value of the laser beam measured by the laser beam measuring unit 120 is transmitted to the transmission to the control controller 110, the current output value of the laser beam input to the control controller 110 is the output / voltage value The laser beam is converted into a voltage value through the conversion unit 130 (S150), and the comparison determination unit 150 compares the data with respect to the output voltage value of the laser beam previously stored in the data storage unit 140. It is determined whether the current output value and the set output value match (S160). That is, a correction value for the output value of the laser beam is calculated while comparing and determining whether the current output value of the laser beam matches the set output value. In other words, when the current output value of the laser beam is different from the set output value, the comparison determination unit 150 determines the difference value as a correction value for correcting the output of the laser beam.

한편, 전술한 바와 같이 비교 판단부(150)에 의한 판의 결과 레이저 빔의 현재 출력값과 설정된 출력값이 일치하지 않고 차이가 있어 보정값이 산출되면 단계 S120 상에서 제어컨트롤러(110)는 비교 판단부(150)에 의해 산출된 보정값을 통해 감쇠기 구동부(160)를 제어함으로써 레이저 출력장치(300)의 스캔헤드(360, 360a)를 구성하는 감쇠기(Attenuator : 360-2, 360a-2)의 감쇠기 제어모터(170)를 구동시키게 된다. 이처럼 감쇠기 구동부(160)의 제어를 통해 감쇠기 제어모터(170)를 보정값으로 구동시킴으로써 레이저 빔의 출력을 설정된 출력으로 보정한다.Meanwhile, as described above, when the current output value of the laser beam and the set output value do not coincide with each other and there is a difference, and the correction value is calculated, the control controller 110 determines the comparison determination unit ( Attenuator control of the attenuators 360-2 and 360a-2 constituting the scan heads 360 and 360a of the laser output device 300 by controlling the attenuator driver 160 through the correction value calculated by 150. The motor 170 is driven. As such, by driving the attenuator control motor 170 to a correction value through the control of the attenuator driver 160, the output of the laser beam is corrected to the set output.

이후에는 앞서와 같이 단계 S130, S140, S150 및 S160의 과정을 거쳐 산출된 보정값을 통해 출력이 보정된 레이저 빔을 다시 측정하여 레이저 빔의 현재 출력값과 설정된 출력값의 일치여부를 비교 판단하면서 레이저 빔의 출력값에 대한 보정값을 산출한다. 물론, 산출된 값이 "0"이면 일치하는 것이고, 그렇지 않으며 다시 단계 S120의 과정으로 되돌아가 보정과 반복 측정을 통해 레이저 빔의 현재 출력값과 설정된 출력값을 일치시키는 작업을 한다.Subsequently, the laser beam is again measured using the correction values calculated through the steps S130, S140, S150, and S160 as described above, and compared to determine whether the current output value of the laser beam matches the set output value. The correction value for the output value of is calculated. Of course, if the calculated value is " 0 ", it is a match, otherwise, the process returns to step S120, and the operation of matching the current output value of the laser beam with the set output value through correction and repeated measurement is performed.

전술한 바와 같은 측정과 보정을 반복하는 과정에서 레이저 빔의 현재 출력값과 설정된 출력값을 일치되면 레이저 빔의 출력값에 대한 보정작업을 마친다. 물론, 첫번째 측정으로 레이저 빔의 현재 출력값과 설정된 출력값이 일치하게 되면 레이저 빔의 출력 보정작업은 그 상태로 마치게 된다.If the current output value of the laser beam and the set output value match in the process of repeating the measurement and correction as described above, the correction operation for the output value of the laser beam is completed. Of course, if the current output value and the set output value of the laser beam coincide with the first measurement, the output correction operation of the laser beam is completed in that state.

본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.

도 1 은 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템을 구성하는 레이저 빔 측정유닛의 설치를 설명하기 위해 보인 일반적인 레이저 기반의 마킹장치에 대한 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a general laser-based marking apparatus shown to explain the installation of a laser beam measuring unit constituting a laser beam output correction system according to the present invention.

도 2 는 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템을 구성하는 레이저 빔 측정유닛의 다른 설치 예를 설명하기 위해 보인 일반적인 레이저 기반의 마킹장치에 대한 개략적인 구성도.Figure 2 is a schematic configuration diagram of a general laser-based marking device shown to explain another installation example of the laser beam measuring unit constituting the laser beam output correction system according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템을 설명하기 위해 일반적인 레이저 기반의 마킹장치의 레이저 출력장치를 개략적으로 보인 설명도.Figure 3 is an explanatory view schematically showing a laser output device of a general laser-based marking device to explain the laser beam output correction system according to the present invention.

도 4 는 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템을 설명하기 위해 레이저 출력장치를 구성하는 스캔헤드의 주요부를 보인 보인 구성도.4 is a block diagram showing the main part of a scan head constituting a laser output device for explaining a laser beam output correction system according to the present invention.

도 5 는 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템을 보인 블록 구성도.Figure 5 is a block diagram showing a laser beam output correction system according to the present invention.

도 6 은 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템을 구성하는 레이저 빔 측정유닛을 보인 단면 구성도.Figure 6 is a cross-sectional view showing a laser beam measuring unit constituting a laser beam output correction system according to the present invention.

도 7 은 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템을 구성하는 레이저 빔 측정유닛의 AR/HR 모듈을 보인 단면 구성도.Figure 7 is a cross-sectional view showing the AR / HR module of the laser beam measuring unit constituting the laser beam output correction system according to the present invention.

도 8 은 본 발명에 따른 레이저 빔 출력 보정시스템을 통해 레이저 빔의 출력을 보정하기 위한 과정을 보인 흐름도.8 is a flow chart showing a process for correcting the output of the laser beam through the laser beam output correction system according to the present invention.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]

100. 레이저 빔 출력 보정시스템100. Laser beam output correction system

110. 제어컨트롤러 120. 레이저 빔 측정유닛110. Control controller 120. Laser beam measuring unit

120a. AR/HR 모듈 120b. 감쇠모듈120a. AR / HR module 120b. Attenuation module

120c. 디포커싱 모듈 120d. 레이저 측정센서 모듈120c. Defocusing Module 120d. Laser Sensor Module

120e. 인터페이스 120f. 하우징120e. Interface 120f. housing

130. 출력/전압값 변환부 140. 데이터 저장부130. Output / voltage value converter 140. Data storage unit

150. 비교 판단부 160. 감쇠기 구동부150. Comparison judgment unit 160. Attenuator driver

170. 감쇠기 제어모터170. Attenuator Control Motor

200. 레이저 기반의 가공장치(마킹장치 및 노광장치 등)200. Laser based processing equipment (marking equipment, exposure equipment, etc.)

210. 프레임 220. 스테이지210.Frame 220.Stage

230. 수직 지지대 240. 수평 지지대230. Vertical support 240. Horizontal support

250. 이동 카메라 260. 스캔헤드 지지대250. Mobile camera 260. Scanhead support

270. 글라스 기판 300. 레이저 출력장치270. Glass substrate 300. Laser output device

310. 레이저 소스 320, 320a. UV 미러310. Laser source 320, 320a. UV mirror

322, 322a. 제어모터 330. 빔 스플리터322, 322a. Control Motor 330. Beam Splitter

340, 340a. 빔 스플리터 360, 360a. 스캔헤드340, 340a. Beam splitter 360, 360a. Scanhead

360-1, 360a-1. 광학셔터(Acoustooptic Modulator)360-1, 360a-1. Optical Shutter (Acoustooptic Modulator)

360-2, 360a-2. 감쇠기(Attenuator)360-2, 360a-2. Attenuator

360-3, 360a-3. 안전셔터360-3, 360a-3. Safety shutter

360-4, 360a-4. 빔 호모지나이저360-4, 360a-4. Beam homogenizer

360-5, 360a-5. 집광렌즈360-5, 360a-5. Condenser

360-6, 360a-6. 다이나믹 익스팬더360-6, 360a-6. Dynamic expander

360-7, 360a-7. 오브젝트 렌즈360-7, 360a-7. Object lens

360-8, 360a-8. 갈바노 스캐너360-8, 360a-8. Galvano scanner

Claims

A laser source for generating a laser beam, a beam splitter for splitting the laser beam oscillated from the laser source into one or more, and a scan for irradiating a workpiece located on a laser-based processing apparatus with the laser beam branched through the beam splitter. In the laser beam output correction system for correcting the output of the laser beam by measuring the output of the laser beam output from the laser output device comprising a head,

A control controller for controlling the overall system;

A laser beam measuring unit which is installed and fixed on a frame of a stage upper surface or a lower side of a scan head constituting the laser based processing apparatus and measures output of a laser beam of a final stage passing through the scan head;

An output / voltage value converting unit converting an output value of the laser beam measured by the laser beam measuring unit into a voltage value;

A data storage unit which stores tabled data about voltage values of outputs of the laser beam oscillated from the laser source;

The output value of the desired laser beam is determined by comparing and determining the measured voltage value measured by the laser beam measuring unit and converted by the output / voltage value converting unit with data on the voltage value of the output of the laser beam stored in the data storage unit. A comparison determination unit for calculating a correction value for the; And

The attenuator driving unit is configured to drive an attenuator control motor of an attenuator constituting the scan head through control of a control controller through a correction value based on a comparison decision by the comparison determination unit. Laser beam output correction system, characterized in that.

The laser beam measuring unit of claim 1, further comprising: an AR / HR module that transmits only ultraviolet wavelengths in an area to be used from a laser beam incident through the scan head;

An attenuation module for attenuating the laser beam output of the corresponding area transmitted through the AR / HR module to a constant output;

A defocusing module for defocusing the attenuated laser beam through the attenuation module;

A laser measuring sensor module measuring an output of a laser beam defocused through the defocusing module; And

And an interface for transmitting an output value of the laser beam measured by the laser measuring sensor module to the control controller.

The laser beam output correction system of claim 2, wherein the AR / HR module, the attenuation module, and the defocusing module are optical lenses.

4. The laser beam output correction of claim 3, wherein the attenuation module attenuates the laser beam of the corresponding region transmitted through the AR / HR module to a constant output through any one of polarization, scattering, and diffraction. system.

The optical device of claim 4, wherein the AR / HR module comprises: an optical lens for transmitting a laser beam;

An AR coating formed on the upper surface of the optical lens through an anti-reflective coating, and transmitting only an area of a laser beam wavelength to be used; And

Laser beam output correction, characterized in that formed on the lower surface of the optical lens through a HR coating (Hard Reflector coating) processing to prevent the reflection of the laser beam passing through the AR / HR module configuration system.

6. The laser beam output correction system according to claim 5, wherein the defocusing range of the laser beam by the defocusing module is defocused to an extent that is incident on the laser measuring sensor module.

In the laser beam output correction method for automatically measuring the laser beam output from the laser output device constituting the laser-based processing device to the output of the laser beam to be used,

(a) measuring the output of the laser beam at the final stage passing through the scan head of the laser output device;

(b) converting the laser beam output value at the final stage measured through the step (a) into a voltage value;

(c) comparing the measured voltage value of the converted laser beam with the table data of the pre-stored voltage value of the laser beam through the process of step (b), and calculating a correction value for the desired laser beam output. Making; And

(d) driving the attenuator control motor of an attenuator constituting the scan head through the correction value of the laser beam calculated through the step (c) to correct the output of the laser beam to a desired output. Laser beam output correction method, characterized in that consisting of.

8. The laser beam of claim 7, wherein the process of step (d) is transmitted through the control of an attenuator constituting the scanhead based on the output value of the laser beam measured through the process of step (a). A method of correcting a laser beam output, characterized in that for correcting the output variation of the laser beam by attenuating the waveform of the laser beam to a desired output.