KR20110137460A - 레이저 리페어 장치 및 그 리페어 방법 - Google Patents

레이저 리페어 장치 및 그 리페어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 패널의 생산 수율을 향상시킬 수 있는 레이저 리페어 장치 및 이를 이용한 디스플레이 패널 불량 보수 방법에 관한 것으로, 레이저 빔을 발진하는 레이저 발진부와; 상기 레이저 발진부에 의해 발진된 레이저 빔의 크기를 확장시켜 디스플레이 패널의 불량 부위의 크기에 맞도록 조절하는 빔 익스팬더와; 상기 빔 익스팬더를 통과한 레이저 빔을 상기 디스플레이 패널의 불량 부위 측으로 조사하도록 레이저 빔의 방향을 조절하는 복수의 광학부와; 상기 광학부에서 반사된 레이저 빔이 상기 디스플레이 패널의 불량부위에 조사되는 위치가 선택적으로 조절될 수 있도록 상기 디스플레이 패널의 판면 방향을 따라 이동가능하게 설치되며 상기 레이저 빔의 일부가 통과되도록 하는 슬릿이 구비되며, 상기 디스플레이 패널의 불량 부위의 형상을 스캐닝 하는 스캐닝부와; 상기 스캐닝부의 슬릿을 통과한 레이저 빔을 집광시켜 상기 디스플레이 패널의 불량 부위에 집광된 레이저 빔을 조사할 수 있도록 구비되는 대물렌즈를 포함하여 구성됨으로써, 디스플레이 패널 불량부위의 윤곽을 스캐닝하는 장치 및 슬릿을 신속하게 이동시키는 간단한 장치만을 이용하여 디스플레이 패널의 제조 과정에서 발견된 결함을 효과적으로 제거하여 디스플레이 패널의 생산성을 높이고 불량률을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

레이저 리페어 장치 및 그 리페어 방법{LASER REPAIRING DEVICE AND THE REPAIRIGN MATHOD THEREOF}
본 발명은 레이저 리페어 장치 및 그 리페어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 디스플레이 패널의 픽셀 불량부를 스캐닝하는 장치 및 슬릿을 신속하게 이동시키는 간단한 장치만을 이용하여 디스플레이 패널의 제조 과정에서 발견된 결함을 효과적으로 제거 또는 가공하여 디스플레이 패널의 생산성을 높이고 불량률을 감소시킬 수 있는 레이저 리페어 장치에 관한 것이다.
디스플레이 패널은 상, 하부의 투명 절연 기판인 컬러 필터 기판과 어레이 기판 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정층을 형성한 후, 액정층에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 컬러 필터 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현하는 표시 장치이다.
도 1은 일반적으로 디스플레이 패널의 어레이 기판 완성 후 진행되는 검사 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 종래의 디스플레이 패널의 구조를 도시한 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, TFT 어레이 공정(S10)을 거쳐 어레이 기판이 완성된 후, 어레이 기판과 컬러 필터 기판과의 합착 및 액정층 형성이 이루어지는 액정 셀 공정을 진행하여 액정 패널을 제조하기 이전에 어레이 테스트 공정(S11)을 통하여 완성된 어레이 기판의 불량 여부를 검사하게 된다.
어레이 테스트 공정(S11)에서는, 완성된 어레이 기판 상의 게이트 패드 및 데이터 패드로 일정한 테스트 신호를 인가하여 어레이 기판 상에 형성되어 있는 박막 트랜지스터들의 온/오프(ON/OFF) 상태를 검사한다. 그리고, 박막 트랜지스터들이 온 상태일 때, 데이터 패드 상의 데이터 라인들을 통해 테스트 신호를 인가하여 화소 점등 상태를 검사한다.
이러한 어레이 테스트 공정(S11)을 거쳐 불량품이 발견되면, 육안이나 광학 기구를 이용하여 불량의 형태, 리페어(repair) 가능 여부 등을 판단하기 위한 불량품 검사 작업(S12)을 진행한다.
불량품 검사 결과, 불량 정도가 심하고, 불량 화소의 수가 기준치 이상인 경우에는 리페어 공정을 수행하지 않고, 불량 화소의 수가 기준치 영역에 있는 경우에는 각각의 불량 화소들에 대한 리페어 공정(S13)을 진행하게 된다.
화소 불량인 경우, 해당 화소가 항상 온 상태가 되어 액정 패널 상에 휘점으로 나타나거나, 항상 다크(dark) 상태가 되어 액정 패널 상에 암점으로 나타나게 되며, 항상 온 상태가 되는 화소는 레이저를 이용한 리페어 공정(S13)을 수행하여 구동 신호인 데이터 전압이 화소 전극으로 인가되지 않도록 암점화한다.
이러한 디스플레이 패널의 구조를 좀더 상세히 살펴보면 도 2에 도시한 바와 같이, 종래의 디스플레이 패널은 LCD 패널(10)은 TFT 기판(11)과, TFT 기판(11)의 상부면에 부착되는 칼라필터 기판(16)과, TFT 기판(11)과 칼라필터 기판(16) 사이에 주입된 액정(15)으로 구성되며, TFT 기판(11)과 칼라필터 기판(16) 사이에는 액정(15)을 주입하기 위한 공간을 마련하고, TFT 기판(11)과 칼라필터 기판(16)을 상호 부착시키는 실런트(15a)가 형성된다.
여기서, TFT 기판(11)의 상부면에는 게이트 전극(도시 안됨) 및 게이트선(도시 안됨)이 형성되고, 게이트 전극 및 게이트 선의 상부에는 게이트 절연막(12)이 형성되고, 게이트 절연막(12)의 상부에는 소스/드레인 전극(도시 안됨) 및 데이터 선들(12a)이 형성되고, 소스/ 드레인 전극 및 데이터선들(12a)의 상부에는 보호막(13)이 형성되며, 보호막(13)의 상부에는 화소전극(13a)이 형성된다.
또한, 칼라필터 기판(16)의 상부면에는 블랙매트릭스(17, 17a)가 형성되고, 블랙매트릭스(17, 17a)의 상부에는 칼라필터(18)가 형성되고, 칼라필터(18)의 상부에는 보호막(18a)이 형성되며, 보호막(18a)의 상부에는 공통전극(19)이 형성된다.
여기서, 블랙매트릭스(17, 17a)는 TFT 기판(11)에서 게이트선들 및 데이터선들(12a)이 형성된 부분과 대응되는 영역 및 실런트(15a)가 도포되는 칼라필터 기판(16)의 가장자리를 따라 형성되며, 칼라필터(18)는 화소전극과 대응되는 영역에 형성된다.
그런데, 디스플레이 패널의 제조 공정 중 기기의 오작동으로 인하여 깜빡이거나 항시 발광하거나 또는 아예 발광하지 못하는 불량 셀이 발생할 수 있다.
이때, 발광하지 않는 셀인 경우에는 주위의 정상 셀들에 의해 보완이 되지만, 깜빡이거나 항시 발광하는 셀들은 화상의 품질에 치명적인 영향을 미친다. 불량 셀들이 이러한 문제점을 가지고 있음을 인식할 수 있는 때에는 이미 패널의 배면판과 전면판이 접착되어 있는 상태이기 때문에 이들을 보수하기가 곤란하게 된다.
따라서, 디스플레이 패널에 깜빡이거나 항시 발광하는 불량 셀들이 기준 이상 존재하게 되면, 종래에는 별다른 보수 방법이 없어서 불량 패널로 판정하여 폐기시키므로 생산 수율을 떨어뜨리게 되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은, 디스플레이 패널의 불량부위의 형상을 스캐닝하는 장치 및 슬릿을 신속하게 이동시키는 간단한 장치만을 이용하여 디스플레이 패널의 제조 과정에서 발견된 결함을 효과적으로 제거하여 디스플레이 패널의 생산성을 높이고 불량률을 감소시킬 수 있는 레이저 리페어 장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 레이저 리페어 장치는, 레이저 빔을 발진하는 레이저 발진부와; 상기 레이저 발진부에 의해 발진된 레이저 빔의 크기가 디스플레이 패널의 불량 부위의 크기에 맞도록 확장시키는 빔 익스팬더와, 레이저 빔의 분포를 균일하게 하는 빔 균일분포기구로 이루어지는 빔 조절부와; 상기 빔 균일분포기구를 통과한 레이저 빔을 상기 디스플레이 패널의 불량 부위 측으로 조사하도록 레이저 빔의 방향을 조절하는 복수의 광학부와; 상기 광학부에서 반사된 레이저 빔이 상기 디스플레이 패널의 불량부위에 조사되는 위치가 선택적으로 조절될 수 있도록 상기 디스플레이 패널의 판면 방향을 따라 이동가능하게 설치되며 상기 레이저 빔의 일부가 통과되도록 하는 슬릿이 구비되며, 상기 디스플레이 패널의 불량 부위의 형상을 스캐닝 하는 스캐닝부와; 상기 스캐닝부의 슬릿을 통과한 레이저 빔을 집광시켜 상기 디스플레이 패널의 불량 부위에 집광된 레이저 빔을 조사할 수 있도록 구비되는 대물렌즈를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 슬릿은 상기 디스플레이 패널의 불량부위의 크기에 따라 그 크기를 선택적으로 가변시킬 수 있도록 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스캐닝부에 구비된 슬릿의 형상은 원형 또는 다각 형상을 갖도록 형성된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 광학부로부터 반사되는 반사광을 이용하여 레이저 빔의 조사 및 상기 불량부위에 대한 보수 작업을 실시간으로 감시하는 CCD 카메라가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 CCD 카메라를 이용하여 상기 불량부위에 대한 보수 작업을 실시간으로 감시할 경우에 그 밝기를 조절할 수 있는 조명이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 레이저 리페어 장치를 이용한 리페어 방법은, 레이저 빔을 발진하는 제1단계와; 발진된 레이저 빔의 크기와 균일도를 조절하는 제2단계와; 스캐닝부가 디스플레이 패널의 불량부위의 윤곽을 스캔하는 단계와; 레이저 빔이 상기 스캐닝부의 슬릿을 통과하여 대물렌즈 측으로 조사되도록 하는 제3단계와; 레이저 빔이 대물렌즈를 통과하여 집광되도록 하는 제4단계와; 상기 슬릿을 그 판면 방향을 따라 이동시킴으로써 레이저 빔이 상기 디스플레이 패널의 불량부위의 면적을 따라 조사되도록 하는 단계를; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, CCD 카메라를 이용하여 레이저 빔의 조사 및 상기 디스플레이 패널의 불량 보수 작업을 실시간으로 감시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 레이저 리페어 장치는 디스플레이 패널 불량부위의 윤곽을 스캐닝하는 장치 및 슬릿을 신속하게 이동시키는 간단한 장치만을 이용하여 디스플레이 패널의 제조 과정에서 발견된 결함을 효과적으로 제거하여 디스플레이 패널의 생산성을 높이고 불량률을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적으로 디스플레이 패널의 어레이 기판 완성 후 진행되는 검사 과정을 설명하기 위한 도면이고,
도 2는 종래의 디스플레이 패널의 구조를 도시한 단면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 리페어 장치의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이고,
도 4a 내지 도 4d는 도 3의 레이저 리페어 장치를 이용하여 디스플레이 패널의 불량부위를 보수하는 방법을 도시한 평면도이고,
도 5는 도 3의 레이저 리페어 장치를 이용하여 디스플레이 패널의 불량을 리페어하는 방법을 순차적으로 기재한 공정순서도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 리페어 장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 리페어 장치의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 4a 내지 도 4d는 도 3의 레이저 리페어 장치를 이용하여 디스플레이 패널의 불량부위를 보수하는 방법을 도시한 평면도이고, 도 5는 도 3의 레이저 리페어 장치를 이용하여 디스플레이 패널의 불량을 리페어하는 방법을 순차적으로 기재한 공정순서도이다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 레이저 리페어 장치는, 레이저 빔을 발진하는 레이저 발진부(100)와; 상기 레이저 발진부(100)에 의해 발진된 레이저 빔의 크기가 디스플레이 패널(2)의 불량 부위(1)의 크기에 맞도록 확장시키는 빔 익스팬더(210)와, 레이저 빔의 분포를 균일하게 하는 빔 균일분포기구(220)로 이루어지는 빔 조절부(200)와; 상기 빔 조절부(200)를 통과한 레이저 빔을 상기 디스플레이 패널(2)의 불량 부위(1) 측으로 조사하도록 레이저 빔의 방향을 조절하는 복수의 광학부(300)와; 상기 광학부(300)에서 반사된 레이저 빔이 상기 디스플레이 패널(2)의 불량부위(1)에 조사되는 위치가 선택적으로 조절될 수 있도록 상기 디스플레이 패널(2)의 판면 방향을 따라 이동가능하게 설치되며 상기 레이저 빔의 일부가 통과되도록 하는 슬릿(410)이 구비되며, 상기 디스플레이 패널(2)의 불량 부위(1)의 위치 및 형상을 스캐닝하는 스캐닝부(400)와; 상기 스캐닝부(400)의 슬릿(410)을 통과한 레이저 빔을 집광시켜 상기 디스플레이 패널(2)의 불량 부위(1)에 집광된 레이저 빔을 조사할 수 있도록 구비되는 대물렌즈(500)를 포함하여 구성되어 있다.
레이저 발진부(100)는 레이저 빔을 발진하는 기능을 수행하고, 레이저 발진부(100)의 전방에는 레이저 발진부(100)에서 발진된 레이저 빔의 크기나 균일한 정도를 조절할 수 있는 빔 조절부(200)가 구비되어 있다.
빔 조절부(200)는 레이저 발진부(100)에서 발진된 초기 빔은 크기가 작은 가우시안 형태로서 에너지가 중앙에 집중되어 있으므로 디스플레이 패널(2)의 불량 부위(1) 전체에 조사할 수 있을 정도의 크기로 레이저 빔을 확대하여 레이저 빔의 프로파일을 평탄하게 하기 위한 장치이다.
레이저 발진부(100)에서 발진된 빔은 빔 조절부(200)의 빔 익스팬더(expender, 210)를 이용하여 레이저 빔을 불량크기에 대응할 만큼 키울 수 있으며, 빔 익스팬더(210)를 통과한 빔은 다시 빔 조절부(200)의 빔 균일분포기구(homogenizer, 220)를 통과하면서 조사 영역에 균일한 레이저 빔이 조사되는 이점이 있다.
광학부(300)는 빔 조절부(200)를 통과한 레이저 빔을 원하는 위치로 조사할 수 있도록 그 방향을 조절하기 위한 장치로서 복수의 미러로 구비되어 미러의 표면에서 레이저 빔을 반복적으로 반사시킴으로써 레이저 빔을 원하는 위치로 조사하게 된다.
복수의 광학부(300) 중에서 어느 하나의 미러를 경유한 레이저 빔은 스캐닝부(400)과 슬릿(410)을 통과한 후에 다시 다른 여러 광학부(300)를 통과하여 후술할 대물렌즈(500)로 입사하게 된다.
스캐닝부(400)는 전공정의 불량의 위치 및 형상자료대로 2차원 스캐닝을 하는 것이며 레이저 빔은 슬릿(410))을 통과한 후에 디스플레이 패널(2)의 불량부위(1)로 조사되는 레이저 빔이 불량부위(1)의 면적을 따라 조사될 수 있도록 그 판면을 따라 이동가능하게 구비된다.
스캐닝부(400)의 이동을 구동시키는 방법은 다양한 방법이 있는데, 본 발명에서는 리니어 모터(Linear Motor) 또는 피에조 모터(Piezo Motor)와 복수의 기어를 이용하여 구현할 수 있을 것이며, 그 밖의 다른 방법에 의해서도 구현될 수 있음은 물론이며, 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 스캐닝부(400)을 구동시키는 구조에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다만, 스캐닝부(400)은 그 판면을 따라 X-Y 좌표계의 X축 방향과 Y축 방향을 따라 이동 가능하도록 구비되며, 스캐닝부(400)의 슬릿(410) 형상은 원형이나 다각 형상으로 구비될 수 있으나 디스플레이 패널(2)의 불량부위(1)의 테두리를 따라 정밀한 보수 작업이 가능하도록 하기 위해서는 원형으로 형성되는 것이 가장 효과적이다.
스캐닝부(400)과 슬릿(410)을 통과한 레이저 빔은 원하는 정도의 크기나 면적 혹은 세기를 갖는 레이저 빔이 디스플레이 패널(2)의 불량부위(1)에 정확하게 조사되고 있는지 여부에 대하여 검사를 실시할 수 있도록 광학부(300)의 일측 미러와 근접한 위치에는 별도의 CCD 카메라(600)가 구비되어 있다.
CCD 카메라(600)는 레이저 빔 자체에 대한 검사뿐만 아니라, 디스플레이 패널(2)의 불량 부위(1)를 실시간으로 촬영하면서 디스플레이 패널(2)의 불량 부위(1)에 대한 보수 작업이 정상적으로 이루어지고 있는지 여부도 감시할 수 있도록 설치되는 것이다.
그리고, 디스플레이 패널(2)의 불량 부위(1)에 대한 보수 작업이 정상적으로 이루어지고 있는지 여부를 감시할 경우에 불량부위(1)의 주변을 밝힐 수 있도록 별도의 조명(700)이 더 구비되는 것이 효과적이다.
대물렌즈(500)는 레이저 빔을 집광하여 그 세기를 조절할 수 있도록 디스플레이 패널(2)의 상측에 구비되는 장치로서, 입사되는 레이저 빔의 위치에 따라 레이저 빔이 집광되는 촛점이 조절될 수 있도록 구비된다.
이러한 본 발명에 따른 레이저 리페어 장치를 이용하여 디스플레이 패널(2)에 존재하는 불량을 보수하는 일 실시예의 과정은 다음과 같다.
도 4a 내지 도 4d에 도시한 바와 같이, 우선, 레이저 발진부(100)에서 레이저 빔을 발진시키며(S1), 발진된 레이저 빔은 빔 조절부(200)의 빔 익스팬더(210)를 통과하면서 그 크기가 조절되고, 빔 조절부(200)의 빔 균일분포기구(220)를 통과하면서 균일한 레이저 빔이 조사되도록 한다(S2).
그리고, 스캐닝부(400)를 이용하여 디스플레이 패널(2)의 불량부위(1)의 윤곽을 스캔함으로써(S3), 추후 레이저 빔이 디스플레이 패널(2)의 불량부위(1)에 조사되도록 하며, 그와 동시에 디스플레이 패널(2)의 불량부위(1)의 외곽 부분은 슬릿(410)의 미세 조정에 의하여 레이저 빔이 불량부위(1)의 외곽 부분에 조사되도록 하여 불량부위(1)를 정밀하게 보수할 수 있게 한다.
빔 익스팬더(210)를 통과하면서 크기가 조절된 빔은 광학부(300)의 다수의 미러에서 반사됨으로써 레이저 빔의 조사 방향이 조절되는데, 레이저 빔의 조사방향은 슬릿(410)과 디스플레이 패널(2)의 상측에 위치한 대물렌즈(500) 측을 향하도록 한다(S4).
조사 방향이 조절된 레이저 빔은 슬릿(410)을 통과한 후, 다시 디스플레이 패널(2)의 불량부위(1)의 상측에 위치한 대물렌즈(500)를 통과하면서 집광되어 불량부위(1)에 조사되어 그 결함을 보수하게 된다(S5).
도 4a는 스캐닝부(400)과 슬릿(410)을 통과한 레이저 빔이 대물렌즈(500)의 중앙 영역으로 입사되어 대물렌즈(500)의 중앙에 초점이 맞춰진 상태이며, 도 4b는 스캐닝부(400)을 좌측방향으로 이동시켜 슬릿(410)을 통과한 레이저 빔이 대물렌즈(500)의 좌측 영역으로 입사되어 대물렌즈(500)의 우측에 초점이 맞춰진 상태이다.
그리고, 도 4c는 스캐닝부(400)을 우측방향으로 이동시켜 슬릿(410)을 통과한 레이저 빔이 대물렌즈(500)의 우측 방향으로 입사되어 대물렌즈(500)의 좌측에 초점이 맞춰진 상태이며 도 4d는 스캐닝부(400)을 전후 방향으로 이동시켜 슬릿(410)을 통과한 레이저 빔이 각각 대물렌즈(500)의 전후 방향으로 입사되어 대물렌즈(500)의 후방과 전방에 초점이 맞춰진 상태이다.
불량부위(1)의 일부 면적에 대한 보수작업이 완료되면 상술한 바와 같이, 스캐닝부(400)를 이동시킴과 동시에 슬릿(410)을 판면 방향을 따라 이동시키면서 대물렌즈(500)의 초점 위치를 조절하여 불량부위(1)의 내면과 윤곽을 따라 레이저 빔을 조사하여 그 결함을 전체적으로 보수함으로써 리페어 작업이 완료된다(S6).
그리고, 레이저 빔의 조사 및 불량 보수 작업은 CCD 카메라(600)를 이용하여 실시간으로 감시됨으로써 작업 과정에서의 오류나 혹은 오작동을 즉시 판단하여 불량 부위(1) 보수에 있어서 불량의 발생을 방지할 수 있게 된다.
이때, 불량부위(1) 주변이 어두울 경우에는 CCD 카메라(600)를 이용하여 감시하기가 용이하지 않으므로 조명(700)을 이용하여 불량부위(1) 주변을 밝힘으로써 정확한 실시간 감시가 가능하게 된다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 리페어 장치 및 그 리페어 방법은 스캐닝부(400)와 슬릿(410)을 신속하게 이동시킴으로써 디스플레이 패널(2)의 제조 과정에서 발견된 결함을 효과적으로 제거할 수 있다.
이를 통하여 디스플레이 패널(2)의 생산 공정에 있어서 디스플레이 패널(2)의 생산성을 높임과 동시에 불량한 디스플레이 패널(2)의 제공으로 인하여 완성품의 만족도가 저하됨을 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 레이저 리페어 장치 및 그 리페어 방법을 바람직한 실시예를 통해 설명하였으나 이는 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐, 본 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 하는 것이 아님은 물론이다.
본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.
100 : 레이저 발진부 200 : 빔 조절부
210 : 빔 익스팬더 220 : 빔 균일분포기구
300 : 광학부 400 : 스캐닝부
410 : 슬릿 500 : 대물렌즈
600 : CCD 카메라 700 : 조명

Claims (7)

  1. 레이저 빔을 발진하는 레이저 발진부(100)와;
    상기 레이저 발진부(100)에 의해 발진된 레이저 빔의 크기가 디스플레이 패널(2)의 불량 부위(1)의 크기에 맞도록 확장시키는 빔 익스팬더(210)와, 레이저 빔의 분포를 균일하게 하는 빔 균일분포기구(220)로 이루어지는 빔 조절부(200)와;
    상기 빔 조절부(200)를 통과한 레이저 빔을 상기 디스플레이 패널(2)의 불량 부위(1) 측으로 조사하도록 레이저 빔의 방향을 조절하는 복수의 광학부(300)와;
    상기 광학부(300)에서 반사된 레이저 빔이 상기 디스플레이 패널(2)의 불량부위(1)에 조사되는 위치가 선택적으로 조절될 수 있도록 상기 디스플레이 패널(2)의 판면 방향을 따라 이동가능하게 설치되며 상기 레이저 빔의 일부가 통과되도록 하는 슬릿(410)이 구비되며, 상기 디스플레이 패널(2)의 불량 부위(1)의 좌표 및 형상 데이터를 이전 공정 또는 본 공정에서 제공받아 그 위치 및 형상을 따라 구동하는 스캐닝부(400)와;
    상기 스캐닝부(400)의 슬릿(410)을 통과한 레이저 빔을 집광시켜 상기 디스플레이 패널(2)의 불량 부위(1)에 집광된 레이저 빔을 조사할 수 있도록 구비되는 대물렌즈(500)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 레이저 리페어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 슬릿(410)은 상기 디스플레이 패널(400)의 불량부위의 크기에 따라 그 크기를 선택적으로 가변시킬 수 있도록 구비된 것을 특징으로 하는 레이저 리페어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스캐닝부(400)에 구비된 슬릿(410)의 형상은 원형 또는 다각 형상을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 레이저 리페어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 광학부(300)로부터 반사되는 반사광을 이용하여 레이저 빔의 조사 및 상기 불량부위(1)에 대한 보수 작업을 실시간으로 감시하는 CCD 카메라(600)가 구비된 것을 특징으로 하는 레이저 리페어 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 CCD 카메라(600)를 이용하여 상기 불량부위(1)에 대한 보수 작업을 실시간으로 감시할 경우에 그 밝기를 조절할 수 있는 조명(700)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 레이저 리페어 장치.
  6. 청구항 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 레이저 리페어 장치를 이용하여 디스플레이 패널의 불량을 보수하는 방법으로서,
    레이저 빔을 발진하는 제1단계(S1)와;
    발진된 레이저 빔의 크기와 균일도를 조절하는 제2단계(S2)와;
    스캐닝부가 디스플레이 패널의 불량부의 위치 및 형상을 스캔하는 단계(S3)와;
    레이저 빔이 상기 스캐닝부의 슬릿을 통과하여 대물렌즈 측으로 조사되도록 하는 제3단계(S4)와;
    레이저 빔이 대물렌즈를 통과하여 집광되도록 하는 제4단계(S5)와;
    상기 슬릿을 그 판면 방향을 따라 이동시킴으로써 레이저 빔이 상기 디스플레이 패널의 불량부위의 면적을 따라 조사되도록 하는 단계(S6)를;
    포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 리페어 장치를 이용한 리페어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    CCD 카메라를 이용하여 레이저 빔의 조사 및 디스플레이 패널의 불량 보수 작업을 실시간으로 감시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 리페어 장치를 이용한 리페어 방법.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014164499A1 (en) * 2013-03-11 2014-10-09 Electro Scientific Industries, Inc. Systems and methods for providing polarization compensated multi-spectral laser repair of liquid crystal display panels
CN112171051A (zh) * 2019-07-03 2021-01-05 Hb技术有限公司 消除透镜色差的激光修复装置及方法
CN112639590A (zh) * 2018-08-14 2021-04-09 株式会社考恩斯特 显示屏的激光修复及检查方法和适合其的修复及检查装置
KR102305737B1 (ko) * 2020-04-27 2021-09-30 주식회사 에이치비테크놀러지 슬릿과 스팟 제어가 가능한 복합 가공용 레이저 리페어 장치
CN114932308A (zh) * 2022-04-11 2022-08-23 深圳市韵腾激光科技有限公司 一种动态Mini显示单元修复系统
CN115091116A (zh) * 2022-05-09 2022-09-23 华能(浙江)能源开发有限公司玉环分公司 一种中压转子裂纹修复方法和系统

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014164499A1 (en) * 2013-03-11 2014-10-09 Electro Scientific Industries, Inc. Systems and methods for providing polarization compensated multi-spectral laser repair of liquid crystal display panels
US9304090B2 (en) 2013-03-11 2016-04-05 Electro Scientific Industries, Inc. Systems and methods for providing polarization compensated multi-spectral laser repair of liquid crystal display panels
CN112639590A (zh) * 2018-08-14 2021-04-09 株式会社考恩斯特 显示屏的激光修复及检查方法和适合其的修复及检查装置
CN112171051A (zh) * 2019-07-03 2021-01-05 Hb技术有限公司 消除透镜色差的激光修复装置及方法
KR102305737B1 (ko) * 2020-04-27 2021-09-30 주식회사 에이치비테크놀러지 슬릿과 스팟 제어가 가능한 복합 가공용 레이저 리페어 장치
CN114932308A (zh) * 2022-04-11 2022-08-23 深圳市韵腾激光科技有限公司 一种动态Mini显示单元修复系统
CN114932308B (zh) * 2022-04-11 2024-01-30 深圳市韵腾激光科技有限公司 一种动态Mini显示单元修复系统
CN115091116A (zh) * 2022-05-09 2022-09-23 华能(浙江)能源开发有限公司玉环分公司 一种中压转子裂纹修复方法和系统
CN115091116B (zh) * 2022-05-09 2024-01-26 华能(浙江)能源开发有限公司玉环分公司 一种中压转子裂纹修复方法和系统

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