KR101424601B1 - 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치에 관한 것으로서, 광도파로 필름과, 지지기판과, 렌즈부를 포함한다. 광도파로 필름은 상면에 형성된 회절 격자와, 측면에 마련된 출사부와, 회절 격자와 출사부 사이에 마련된 광전달부를 구비하며, 회절 격자로 입사된 레이저빔을 광전달부를 통해 전달하여 출사부에서 출사한다. 지지기판은 광도파로 필름을 지지한다. 렌즈부는 광도파로 필름에서 출사되는 레이저빔을 일 방향에 대하여 집광한다. 회절 격자는 광도파로 필름 내부에서 레이저빔이 전달되는 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 길게 배치되는 요철 형상의 다수의 라인을 구비한다. 광전달부는 제1방향을 따라 출사부 측으로 갈수록 폭이 점점 좁아지게 형성된다.

Description

광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치{Apparatus for transforming laser beam using optical waveguide film}
본 발명은 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광도파로 필름을 이용하여 레이저빔을 원하는 형상 및 상태로 성형하는 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치에 관한 것이다.
통상적으로, 박막 트랜지스터 평판 표시장치에서는 비정질 실리콘막의 일부분을 다결정 실리콘막으로 결정화함으로써 액티브 매트릭스를 형성하는 것으로 알려져 있다. 이러한 결정화 공정을 저온에서 수행하기 위해서는 레이저빔을 비정질 실리콘막에 조사함으로써 어닐링하는 것이 효과적이다.
이러한 레이저 어닐링 공정에서는 레이저빔의 단면 에너지 분포를 균질하게 하는(homogenizing) 것과 동시에 레이저빔의 단면 형상을 라인 형태로 성형한 후 얇은 비정질 실리콘막에 조사하는 것이 바람직하다.
또한, 발광 다이오드 또는 플렉시블 평판 표시장치의 제조에 있어서 레이저빔을 조사하여 기판으로부터 박막을 분리하는 레이저 리프트오프 공정에서도, 레이저빔의 단면 에너지 분포를 균질하게 하고 레이저빔의 단면 형상을 라인 형태로 성형한 후 기판에 조사하는 것이 제품 생산수율 및 공정 효율 측면에서 바람직하다.
그러나, 종래에 레이저빔의 단면 에너지 분포를 균질하게 하기 위한 광학 부품이나 레이저빔의 단면 형상을 라인 형태로 성형하기 위한 광학 부품이 모두 구조가 복잡하고 가격이 높은 제품이 이용됨에 따라, 레이저 어닐링 공정 또는 레이저 리프트오프 공정에 소요되는 공정 비용이 늘어나는 문제가 있다.
또한, 종래의 광학 부품은 레이저빔의 단면 형상, 즉 라인 형태의 길이 등을 다양하게 변경할 수 없어서, 다양한 제품에 대한 호환성이 현저하게 떨어지는 문제가 있다.
한편, 종래의 레이저빔 변환장치에 관한 선행기술로는, 한국등록특허공보 제10-0174775호(등록일:1998.11.06), 한국공개특허공보 제2010-0083068호(공개일:2010.07.21) 등이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 간단한 구조의 회절 격자 및 광도파로 필름을 이용하여 원하는 가공에 적합하도록 레이저빔의 형상 및 상태를 변환함으로써, 장치의 구성을 간소화할 수 있고, 공정 비용을 절감할 수 있으며, 다양한 경우에 대하여 호환성 있게 대응할 수 있는 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치는, 상면에 형성된 회절 격자와, 측면에 마련된 출사부와, 상기 회절 격자와 상기 출사부 사이에 마련된 광전달부를 구비하며, 상기 회절 격자로 입사된 레이저빔을 상기 광전달부를 통해 전달하여 상기 출사부에서 출사하는 광도파로 필름; 상기 광도파로 필름을 지지하는 지지기판; 및 상기 광도파로 필름에서 출사되는 레이저빔을 일 방향에 대하여 집광하는 렌즈부;를 포함하며, 상기 회절 격자는 상기 광도파로 필름 내부에서 레이저빔이 전달되는 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 길게 배치되는 요철 형상의 다수의 라인을 구비하고, 상기 광전달부는 상기 제1방향을 따라 상기 출사부 측으로 갈수록 폭이 점점 좁아지게 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치는, 상면에 형성된 회절 격자와, 양 측면에 각각 마련된 한 쌍의 출사부와, 상기 회절 격자와 상기 출사부 사이에 각각 마련된 한 쌍의 광전달부를 구비하며, 상기 회절 격자로 입사된 레이저빔을 상기 광전달부를 통해 전달하여 상기 출사부에서 출사하는 광도파로 필름; 상기 광도파로 필름을 지지하는 지지기판; 상기 한 쌍의 출사부 중 어느 하나의 출사부에서 출사되는 레이저빔의 경로를 다른 하나의 출사부 측으로 향하게 하는 경로전환부재; 및 상기 광도파로 필름에서 출사되는 레이저빔을 일 방향에 대하여 집광하는 렌즈부;를 포함하며, 상기 회절 격자는 상기 광도파로 필름 내부에서 레이저빔이 전달되는 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 길게 배치되는 요철 형상의 다수의 라인을 구비하고, 상기 광전달부는 상기 제1방향을 따라 상기 출사부 측으로 갈수록 폭이 점점 좁아지게 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치에 있어서, 상기 회절 격자로 입사되기 전의 레이저빔을 다수의 레이저빔으로 분할하는 빔분할부;를 더 포함하고, 상기 빔분할부에 의해 분할된 다수의 레이저빔은 상기 제2방향을 따라 배치되면서 상기 회절 격자로 입사될 수 있다.
본 발명에 따른 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치에 있어서, 상기 회절 격자는, 상기 광도파로 필름의 상면에서 돌출되게 형성되거나 또는 상기 광도파로 필름의 상면에서 함몰되게 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치에 있어서, 상기 지지기판의 굴절률은 상기 광도파로 필름의 굴절률보다 작을 수 있다.
본 발명에 따른 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치에 있어서, 상기 회절 격자로 입사되는 레이저빔의 직경과, 상기 제1방향을 따라 상기 회절 격자가 형성된 영역의 길이는 서로 동일할 수 있다.
본 발명에 따른 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치에 있어서, 상기 회절 격자의 간격 주기는, 입사되는 레이저빔의 파장의 0.5배 이상 1.0배 이하일 수 있다.
본 발명에 따른 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치에 있어서, 상기 광도파로 필름의 굴절률은 1.4 이상 1.8 이하일 수 있다.
본 발명의 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치에 따르면, 레이저 가공 공정에 이용되는 장치의 구성을 간소화할 수 있고, 공정 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치에 따르면, 레이저 가공 공정에 이용되는 레이저빔의 단면 에너지 분포의 균질도가 훨씬 더 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치에 따르면, 광도파로 필름의 내부에서 레이저빔이 전달되는 과정에서 레이저빔의 손실을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치에 따르면, 광도파로 필름의 내부로 입사된 레이저빔이 다시 회절 격자의 일부 영역을 통해 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치에 따르면, 레이저 가공 공정에 소요되는 시간을 줄일 수 있고, 다양한 경우에 대하여 호환성 있게 대응할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치의 평면도이고,
도 2는 도 1의 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치의 정면도이고,
도 3은 도 1의 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치에 다수의 레이저빔이 입사되는 상태를 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 도 1의 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치의 변형례이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치의 평면도이다.
이하, 본 발명에 따른 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치의 평면도이고, 도 2는 도 1의 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치의 정면도이고, 도 3은 도 1의 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치에 다수의 레이저빔이 입사되는 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 1의 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치의 변형례이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치(100)는, 광도파로 필름을 이용하여 레이저빔을 원하는 형상 및 상태로 성형하기 위한 것으로서, 광도파로 필름(110)과, 지지기판(120)과, 렌즈부(130)와, 빔분할부(150)를 포함한다.
상기 광도파로 필름(110)은, 상면에 형성된 회절 격자(111)와, 측면에 마련된 출사부(112)와, 회절 격자(111)와 출사부(112) 사이에 마련된 광전달부(113)를 구비한다. 레이저빔(L)은 회절 격자(111)의 상측에서 회절 격자(111)로 입사되고, 광도파로 필름(110)의 내부에서 제1방향(A1)을 따라 광전달부(113)를 통해 전달되며, 광전달부(113)를 통해 전달된 레이저빔(L)은 측면에 마련된 출사부(112)에서 외부로 출사된다.
본 명세서에서 광도파로 필름(110)의 내부로 입사된 레이저빔(L)이 출사부(112)를 향해 전달되는 방향은 제1방향(A1)으로 정의된다.
회절 격자(111)는 요철 형상의 다수의 라인을 구비하는데, 본 실시예에서 회절 격자(111)는 광도파로 필름(110)의 상면에서 돌출되게 형성되어 있다. 회절 격자(111)의 다수의 라인은 제1방향(A1)과 교차하는 제2방향(A2)을 따라 길게 배치되게 형성된다. 참고로, 본 명세서에서 제1방향(A1) 및 제2방향(A2)과 교차하는 방향은 제3방향(A3)으로 정의된다.
회절 격자(111)로 입사되는 레이저빔의 직경(D1)과, 제1방향(A1)을 따라 회절 격자(111)가 형성된 영역의 길이(L1)는 서로 동일한 것이 바람직하다.
만약, 회절 격자(111)로 입사되는 레이저빔의 직경(D1)이 회절 격자(111)가 형성된 영역의 길이(L1)보다 작다면, 광도파로 필름(110)의 하면에서 레이저빔(L)이 반사되어 레이저빔(L)이 입사되지 않은 회절 격자(111)의 일부 영역을 통해 다시 외부로 빠져나갈 수 있다. 이러한 경우, 레이저빔 파워에 손실이 발생하여 레이저빔 파워 부족으로 인해 원하는 가공을 제대로 수행할 수 없는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 광도파로 필름(110)의 내부로 입사된 레이저빔(L)이 회절 격자(111)의 일부 영역을 통해 다시 외부로 빠져나가지 못하도록, 레이저빔의 직경(D1)을 회절 격자(111)가 형성된 영역의 길이(L1)와 동일하게 형성한 후, 회절 격자(111)로 입사시키는 것이 바람직하다.
회절 격자(111)의 상측에서 회절 격자(111)로 입사되는 레이저빔(L)과, 출사부(112)에서 출사되는 레이저빔(L)은 싱글 모드 또는 멀티 모드를 가질 수 있다.
상기 지지기판(120)은 광도파로 필름(110)의 하측에 배치되며, 광도파로 필름(110)을 지지한다.
지지기판(120)의 굴절률(n2)은 광도파로 필름(110)의 굴절률(n1)보다 작은 것이 바람직하다. 레이저빔(L)의 손실을 줄이기 위해서 광도파로 필름(110)의 내부를 통해 전달되는 레이저빔(L)은 지지기판(120) 측으로 빠져나가지 않고 광도파로 필름(110)의 내부로 전부 반사되는 것이 바람직한데, 지지기판(120)의 굴절률(n2)이 광도파로 필름(110)의 굴절률(n1)보다 작게 형성됨으로써, 광도파로 필름(110)과 지지기판(120)의 경계면에서 전반사 현상이 일어날 수 있다.
광도파로 필름(110)은 유리 재질, 플라스틱 재질, 폴리이미드(polyimide) 재질, 도핑된 실리카(doped silica) 재질 등으로 제작될 수 있으며, 지지기판(120)은 합성 석영(fused silica) 재질, PMMA 재질 등으로 제작될 수 있고, 레이저빔의 파장 및 파워를 고려해서 이 중 하나가 선택될 수 있다.
상기 렌즈부(130)는, 출사부(112)의 외측에 배치되며, 광도파로 필름(110)에서 출사되는 레이저빔(L)을 일 방향에 대하여 집광한다. 렌즈부(130)는 광도파로 필름(110)에서 출사되는 레이저빔(L)을 콜리메이팅하는 콜리메이팅 렌즈와, 콜리메이팅 렌즈를 경유한 레이저빔(L)을 일 방향에 대하여 집광하는 집광렌즈 등으로 구성될 수 있다.
본 실시예에서 렌즈부(130)를 경유한 레이저빔(L)은 제2방향(A2)을 따라 길게 형성됨과 동시에 제3방향(A3)에 대하여 집광되는데, 이를 통해 최종적으로 일정 길이의 라인 형상의 단면(FL)을 가질 수 있다.
본 발명에서 광전달부(113)는 회절 격자(111)의 단부와 출사부(112) 사이에 형성된 영역을 말하며, 제1방향(A1)을 따라 출사부(112) 측으로 갈수록 폭이 점점 좁아지게 형성되는 것이 특징이다.
회절 격자(111)로 입사된 레이저빔(L)은 광도파로 필름(110)의 내부에서 광전달부(113)를 통해 전달되는 과정을 통해 간섭 현상 등으로 인해 레이저빔의 단면 에너지 분포가 균질화되는(homogenized) 과정을 겪게 된다. 이때, 레이저빔(L)이 전달되는 경로 상에 형성된 광전달부(113)가 출사부(112) 측으로 갈수록 폭이 점점 좁아지게 형성됨으로써, 레이저빔의 단면 에너지 분포의 균질도가 훨씬 더 향상될 수 있다.
레이저 어닐링 공정 또는 레이저 리프트오프 공정에서는 넓은 면적에 가우시안 분포가 아닌 플랫탑(flat-top) 분포의 균질한 에너지를 공급하는 것이 바람직한데, 위와 같이 광전달부(113)가 폭이 좁아지게 형성됨으로써, 최종적으로 형성된 라인 형상의 레이저빔 단면(FL) 전체에서 균질한 에너지 분포를 구현할 수 있다.
본 실시예에서 회절 격자의 간격 주기(P)는, 입사되는 레이저빔(L)의 파장의 0.5배 이상 1.0배 이하인 것이 바람직하며, 이때 광도파로 필름(110)의 굴절률(n1)은 1.4 이상 1.8 이하인 것이 바람직하다. 회절 격자의 간격 주기(P)가, 입사되는 레이저빔(L)의 파장의 0.5배 이상 1.0배 이하인 경우, 회절 격자(111)로 입사되는 레이저빔의 에너지에 대한 출사부(112)에서 출사되는 레이저빔의 에너지 비율이 높아 레이저빔의 에너지의 손실율을 낮게 유지할 수 있다.
상기 빔분할부(150)는 레이저빔(L)이 회절 격자(111)로 입사되기 전 레이저빔(L)을 다수의 레이저빔으로 분할한다.
도 3을 참조하면, 빔분할부(150)는 입사되는 레이저빔(L)의 일부는 반사하고, 나머지 일부는 투과시키는 빔스플리터와, 입사되는 레이저빔(L)의 전부를 반사하는 반사미러 등으로 구성될 수 있다.
빔분할부(150)에 의해 분할된 다수의 레이저빔(L)은 제2방향(A2)을 따라 일렬로 배치되면서 회절 격자(111)로 입사된다. 분할된 다수의 레이저빔(L)은 광도파로 필름(110) 내부에서 회절 및 간섭 현상이 심화되면서, 출사부(112)에서 출사되는 레이저빔의 단면 에너지 분포의 균질도가 훨씬 더 향상될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치는, 간단한 구조의 회절 격자 및 광도파로 필름을 이용하여 원하는 가공에 적합하도록 레이저빔의 형상 및 상태를 변환함으로써, 레이저 가공 공정에 이용되는 장치의 구성을 간소화할 수 있고, 공정 비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치는, 회절 격자와 출사부 사이에 마련된 광전달부의 폭이 점점 좁아지게 형성됨으로써, 레이저 가공 공정에 이용되는 레이저빔의 단면 에너지 분포의 균질도가 훨씬 더 향상될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치는, 지지기판의 굴절률이 광도파로 필름의 굴절률보다 작게 형성됨으로써, 광도파로 필름의 내부에서 레이저빔이 전달되는 과정에서 레이저빔의 손실을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치는, 회절 격자로 입사되는 레이저빔의 직경과, 회절 격자(111)가 형성된 영역의 길이가 서로 동일함에 따라, 광도파로 필름의 내부로 입사된 레이저빔이 다시 회절 격자의 일부 영역을 통해 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치의 평면도이다. 도 5에 있어서, 도 1 내지 도 4에 도시된 부재들과 동일한 부재번호에 의해 지칭되는 부재들은 동일한 구성 및 기능을 가지는 것으로서, 그들 각각에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예의 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치(200)는, 도 1에 도시된 실시예와 비교하여 광도파로 필름의 양 측면에 각각 출사부가 마련된 것을 특징으로 하며, 광도파로 필름(210)과, 지지기판(120)과, 렌즈부(130)와, 경로전환부재(240)와, 빔분할부(150)를 포함한다.
상기 광도파로 필름(210)은, 상면에 형성된 회절 격자(111)와, 양 측면에 각각 마련된 한 쌍의 출사부(212a,212b)와, 회절 격자(111)와 출사부(212a, 212b) 사이에 각각 마련된 한 쌍의 광전달부(213a,213b)를 구비한다.
레이저빔(L)은 회절 격자(111)의 상측에서 회절 격자(111)로 입사되고, 광도파로 필름(210)의 내부에서 제1방향(A1)을 따라 양측의 광전달부(213a,213b)를 통해 각각 전달되며, 한 쌍의 광전달부(213a,213b)를 통해 전달된 레이저빔(L)은 양 측면에 마련된 출사부(212a,212b)에서 외부로 출사된다.
상기 경로전환부재(240)는, 한 쌍의 출사부(212a,212b) 중 어느 하나의 출사부(212b)에서 출사되는 레이저빔(L)의 경로를 다른 하나의 출사부(212a) 측으로 향하게 하는 것으로서, 레이저빔(L)의 경로를 원하는 방향으로 꺾을 수 있는 반사미러 등이 이용될 수 있다.
출사부(212a,212b)에서 출사된 각각의 레이저빔(L)은 렌즈부(130)에 의해 일 방향에 대하여 각각 집광되어 최종적으로 일정 길이의 라인 형상의 단면(FL1,FL2)을 가지는데, 2개의 레이저빔 단면(FL1,FL2)이 서로 일렬로 배치되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 2개의 레이저빔 단면(FL1,FL2)이 일렬로 배치됨으로써, 1회의 가공에서 훨씬 더 넓은 면적을 가공할 수 있다. 또한, 필요에 따라 2개의 레이저빔 단면(FL1,FL2)의 일렬 배치를 이용하거나 1개의 레이저빔 단면(FL1)만을 이용하여 레이저 가공 공정을 수행할 수 있으므로, 다양한 면적의 기판에 대하여 호환성 있게 대응할 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치는, 2개의 레이저빔 단면의 일렬 배치를 선택적으로 이용함으로써, 레이저 가공 공정에 소요되는 시간을 줄일 수 있고, 다양한 경우에 대하여 호환성 있게 대응할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 2에 도시된 실시예에 있어서, 회절 격자(111)가 광도파로 필름(110)의 상면에서 돌출되게 형성된 것으로 도시되었으나, 도 4에 도시된 바와 같이, 회절 격자(111')는 광도파로 필름(110)의 상면에서 함몰되게 형성될 수 있으며, 회절 격자(111')가 함몰되게 형성되어도 상술한 바와 같은 동일한 효과를 가져올 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
110 : 광도파로 필름
111 : 회절 격자
112 : 출사부
120 : 지지기판
130 : 렌즈부

Claims (8)

  1. 상면에 형성된 회절 격자와, 측면에 마련된 출사부와, 상기 회절 격자와 상기 출사부 사이에 마련된 광전달부를 구비하며, 상기 회절 격자로 입사된 레이저빔을 상기 광전달부를 통해 전달하여 상기 출사부에서 출사하는 광도파로 필름;
    상기 광도파로 필름을 지지하는 지지기판; 및
    상기 광도파로 필름에서 출사되는 레이저빔을 일 방향에 대하여 집광하는 렌즈부;를 포함하며,
    상기 회절 격자는 상기 광도파로 필름 내부에서 레이저빔이 전달되는 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 길게 배치되는 요철 형상의 다수의 라인을 구비하고,
    상기 광전달부는 상기 제1방향을 따라 상기 출사부 측으로 갈수록 폭이 점점 좁아지게 형성된 것을 특징으로 하는 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치.
  2. 상면에 형성된 회절 격자와, 양 측면에 각각 마련된 한 쌍의 출사부와, 상기 회절 격자와 상기 출사부 사이에 각각 마련된 한 쌍의 광전달부를 구비하며, 상기 회절 격자로 입사된 레이저빔을 상기 광전달부를 통해 전달하여 상기 출사부에서 출사하는 광도파로 필름;
    상기 광도파로 필름을 지지하는 지지기판;
    상기 한 쌍의 출사부 중 어느 하나의 출사부에서 출사되는 레이저빔의 경로를 다른 하나의 출사부 측으로 향하게 하는 경로전환부재; 및
    상기 광도파로 필름에서 출사되는 레이저빔을 일 방향에 대하여 집광하는 렌즈부;를 포함하며,
    상기 회절 격자는 상기 광도파로 필름 내부에서 레이저빔이 전달되는 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 길게 배치되는 요철 형상의 다수의 라인을 구비하고,
    상기 광전달부는 상기 제1방향을 따라 상기 출사부 측으로 갈수록 폭이 점점 좁아지게 형성된 것을 특징으로 하는 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회절 격자로 입사되기 전의 레이저빔을 다수의 레이저빔으로 분할하는 빔분할부;를 더 포함하고,
    상기 빔분할부에 의해 분할된 다수의 레이저빔은 상기 제2방향을 따라 배치되면서 상기 회절 격자로 입사되는 것을 특징으로 하는 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회절 격자는,
    상기 광도파로 필름의 상면에서 돌출되게 형성되거나 또는 상기 광도파로 필름의 상면에서 함몰되게 형성되는 것을 특징으로 하는 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 지지기판의 굴절률은 상기 광도파로 필름의 굴절률보다 작은 것을 특징으로 하는 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회절 격자로 입사되는 레이저빔의 직경과, 상기 제1방향을 따라 상기 회절 격자가 형성된 영역의 길이는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회절 격자의 간격 주기는, 입사되는 레이저빔의 파장의 0.5배 이상 1.0배 이하인 것을 특징으로 하는 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 광도파로 필름의 굴절률은 1.4 이상 1.8 이하인 것을 특징으로 하는 광도파로 필름을 이용한 레이저빔 변환장치.
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