KR20130017282A - 레이저 시스템의 빔 가공유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저 가공시스템의 빔 가공유닛에 관한 것으로, 원형 형상으로 이의 배면 가장자리를 따라 형성된 다수의 결합홈을 구비하고, 제1투과포인트를 통해 레이저 빔을 투과시키는 출력미러와, 원형판 형상으로 이의 외주면을 따라 다수의 걸림돌기가 형성되고, 상기 다수의 결합홈에 대응되는 다수의 결합돌기를 구비하여 상기 출력미러의 배면에 위치되는 회전판과, 상기 다수의 걸림돌기 각각에 맞물리는 다수의 회전돌기를 구비하는 회전축과, 상기 회전축을 좌 또는 우 방향으로 회전시키는 모터와, 상부에 경사면을 포함하고 상기 경사면에 상기 회전판이 안착되는 브라켓과; 상기 모터를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

레이저 시스템의 빔 가공유닛{BEAM PROCESSING UNIT OF LASER SYSTEM}

본 발명은 레이저 시스템의 빔 가공유닛에 관한 것으로, 특히 액정패널의 불량을 리페어할 수 있는 레이저 시스템의 빔 가공유닛에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 음극관 디스플레이장치(Cathode Ray Tube:CRT)에서 플라즈마 디스플레이(Plasma Display Panel:PDP), 유기 전계 발광 디스플레이(Organic Eltro Luminescence Display:OELD) 및 액정 디스플레이장치(Liquid Crystal Display:LCD)와 같은 평판 디스플레이장치가 개발되어 사용되고 있다.

평판 디스플레이장치 중에서도 특히, 액정 디스플레이장치는 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력 등과 같은 다양한 장점으로 가장 많이 사용되고 있다.

이러한 액정 디스플레이장치는 액정의 광학적 이방성(optical anisotropy)과 분극(polarization) 성질을 이용하여 구동되는데, 액정분자는 그 구조가 가늘고 길기 때문에 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.

이와 같이, 전기장을 이용하여 액정분자의 배열을 변화시키면, 액정의 광학적 이방성에 의해 액정분자의 배열 방향으로 빛이 굴절하여 영상을 표시할 수 있게 된다.

이러한 액정 디스플레이장치는, 어레이기판에 게이트배선, 데이터배선, 박막트랜지스터(thin film transistor: TFT) 및 화소전극을 형성하는 어레이기판 제조공정과, 컬러필터기판에 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극을 형성하는 컬러필터기판 제조공정과, 어레이기판 및 컬러필터기판을 합착하여 셀 단위로 절단하고, 셀 단위의 어레이기판 및 컬러필터기판 사이에 액정을 주입하여 단위 패널을 형성하는 셀(cell) 공정과, 단위 패널에 구동집적회로(driving IC) 및 인쇄회로기판(PCB)을 부착하고 백라이트유닛(backlight unit)과 조립하는 모듈(module) 공정을 거쳐서 완성된다.

여기서, 셀 공정 또는 모듈공정이 진행되기 전에 다양한 검사공정을 진행하는데, 상기 검사공정은 어레이기판 제조공정 후에 어레이기판에 실시되는 제1차검사공정과 셀 공정 후에 액정패널에 실시되는 제2차검사공정을 포함한다.

상기 제1차검사공정과 제2차검사공정은 모두 전기적신호를 인가하는 전기검사와 카메라를 이용하여 외관을 검사하는 광학검사를 진행하게 된다.

이에 따라, 합착 전에 어레이기판과 합착 후에 액정패널에 대해 각각 검사를 진행하여 불량을 검출함으로써 보다 양질의 액정 디스플레이장치를 제작할 수 있게 된다.

특히, 어레이기판의 소자 및 패턴에 대한 검사를 진행하는 제1차 검사공정은 불량율과 폐기처분을 줄일 수 있으며 비교적 리페어가 가능한 상태의 불량 기판을 조기에 색출할 수 있다는 점에서 그 중요성이 매우 크다.

예를 들어, 치명적인 불량이 발생한 어레이기판은 폐기 처분하지만, 배선의 단선이나 단락 불량인 경우, 어레이기판 제작비용이 만만치 않으므로 레이저 시스템을 이용한 리페어(repair)공정을 통해 단선 또는 단락 불량을 제거하여 양품으로 만들어 재사용한다.

도 1은 종래 레이저 시스템의 빔 가공유닛을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 레이저 시스템의 빔 가공유닛(1)은, 레이저 빔을 투과시키는 출력미러(12)와, 출력미러(12)가 안착되어 고정되는 브라켓(20)과, 반사판부(30)를 포함한다.

상기 출력미러(12)는 접착제를 통해 브라켓(20)의 상부에 고정된다.

상기 반사판부(30)는 반사판(32)과, 이를 고정하기 위한 지지부(34)로 이루어져 출력미러(12)로부터 반사되는 빛을 출력미러(12)로 반사시킨다.

이에 따라, 레이저 발진부(80)로부터 발진된 레이저 빔은 출력미러(12)를 통과하여 리페어대상물인 액정패널(미도시) 또는 어레이기판(미도시)의 불량 영역에 조사된다.

상기 레이저 발진부(80)는 대략 400W/㎠의 출력크기를 가지는 레이저 빔을 발생하고, 이러한 레이저 빔은 지속적으로 출력미러(12)의 제1투과포인트(A1)를 투과하여 리페어대상물에 조사된다.

이와 같이, 레이저 빔이 출력미러(12)의 제1투과포인트(A1)를 통해 지속적으로 투과됨에 따라 출력미러(12)의 제1투과포인트(A1) 표면은 점차 열화되어 손상되고, 이로 인해 레이저 빔의 출력크기가 드롭(drop)되므로 출력미러(12)를 새로운 출력미러로 교체 해준다.

이때, 상기 출력미러(12)는 접착제를 통해 브라켓(20)에 접착 고정되어 있기 때문에 교체시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.

다른 방법으로 레이저 발진부(80)의 위치를 이동시키는 방법이 있는데, 이 경우 출력미러(12)에서 제1투과포인트(A1)와 마주보는 제2투과포인트(A2)로 레이저 빔이 투과될 수 있도록 레이저 발진부(80)를 좌 또는 우로 이동시킨다.

이때, 레이저 발진부(80)의 이동에 따라 레이저 빔 조사에 필요한 파라미터 값을 변경해 줘야 하므로 셋팅시간을 추가로 필요로 한다.

또한, 이러한 방법을 사용한다 하여도 출력미러(12)의 제2투과포인트(A2)가 손상되면 레이저 발진부(80)의 위치를 정밀하게 이동시키기가 쉽지 않기 때문에 출력미러(12)의 교체가 이루어져야 하는 문제점이 있다.

이와 같이, 출력미러(12)가 거의 일회성으로 사용되다보니, 출력미러(12) 교체에 따른 부품비용 및 전체 생산비용이 증가되고, 교체시간이 전체 작업시간에서 상당부분을 차지하여 작업 효율이 떨어지는 문제점 있다.

이에 따라 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 출력미러가 자동으로 회전될 수 있도록 함으로써 출력미러 교체 전에 출력미러를 여러 번 재사용할 수 있도록 하는 레이저 시스템의 빔 가공유닛을 제공하는데 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 레이저 시스템의 빔 가공유닛은, 원형 형상으로 이의 배면 가장자리를 따라 형성된 다수의 결합홈을 구비하고, 기 지정된 투과포인트를 통해 레이저 빔을 투과시키는 출력미러와; 원형판 형상으로 이의 외주면을 따라 다수의 걸림돌기가 형성되고, 상기 다수의 결합홈에 대응되는 다수의 결합돌기를 구비하여 상기 출력미러의 배면에서 상기 출력미러와 결합되는 회전판과; 상기 다수의 걸림돌기 각각에 맞물리는 다수의 회전돌기를 구비하는 회전축과; 상기 회전축을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키는 모터와; 상부에 경사면을 포함하고 상기 경사면에 상기 회전판이 안착되는 브라켓과; 상기 모터를 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 경사면은 45도 각도로 기울어진 것을 특징으로 한다.

상기 회전판의 전면 및 측면 가장자리 일부를 덮어 상기 브라켓으로부터 상기 회전판의 이탈을 방지하는 걸림부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 레이저 빔의 기본파를 상기 기본파보다 파장이 짧은 제1차 고조파 빔으로 발생시키는 제1차 고조파 발생부와, 상기 제1차 고조파 빔을 상기 제1차 고조파 빔보다 파장이 짧은 제2차 고조파 빔으로 발생시키는 제2차 고조파 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 레이저 시스템의 빔 가공유닛에 따르면, 모터와 회전베이스기재를 이용하여 출력미러를 회전시킴으로써 출력미러의 일 표면이 손상된다 하여도 손상되지 않은 표면을 사용할 수 있게 된다.

즉, 레이저 빔 투과에 따라 출력미러의 일 표면이 손상되면, 손상된 일 표면을 일정각도 회전시켜 손상되지 않은 표면을 사용함으로써 출력미러를 교체하지 않고 여러 번 재사용할 수 있게 된다.

이에 따라, 하나의 미러를 여러 번 회전시켜 반복 사용함으로써 교체시간을 줄여 수율을 증가시키고, 교체비용 및 부품비용을 절감하여 전체 제작비용을 절감할 수 있게 된다.

도 1은 종래 레이저 시스템의 빔 가공유닛을 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정패널을 개략적으로 보여주는 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 액정패널에 발생된 단선 불량을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저 시스템을 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 빔 가공유닛의 출력미러부에 대한 단면도.
도 6은 도 5의 출력미러부의 일부 구성을 상세히 보여주는 분해 사시도.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 출력미러부의 회전 동작을 설명하기 위한 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정패널을 개략적으로 보여주는 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 액정패널에 발생된 단선 불량을 보여주는 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 액정패널(100)은 액정층(102)을 사이에 두고 대면 합착된 제1 및 제2기판(110, 120)을 포함한다.

여기서 능동행렬 방식이라는 전제하에, 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제1기판(110)의 내면에는 다수의 게이트배선(112)과, 다수의 데이터배선(114)이 서로 교차 배열되어 다수의 화소영역(P)을 정의한다.

그리고, 상기 게이트배선(112)과 데이터배선(114)이 서로 교차하는 교차지점에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor:TFT)(T)가 형성 배치되어 상기 각 화소영역(P)에 마련된 화소전극(116)과 일대일 대응 접속되어 있다.

여기서, 상기 박막트랜지스터(T)는 게이트배선(112)에 접속된 게이트전극(G), 데이터배선(114)에 접속된 소스전극(S), 화소전극(116)에 연결된 드레인전극(D) 그리고 도전채널의 역할을 수행하는 반도체층(118)을 포함한다.

이때, 다수의 화소영역(P)에 형성된 화소전극(116)은 게이트절연막(미도시)에 형성된 컨텍홀(CH)을 통해 박막트랜지스터(T)의 드레인전극(D)과 전기적으로 접속된다.

그리고 상부기판 또는 컬러필터기판(color filter substrate)이라 불리는 제2 기판(120) 내면에는, 제 1 기판(110)의 게이트배선(112)과 데이터배선(114) 그리고 박막트랜지스터(T) 등의 비표시요소를 가리면서 화소전극(116) 만을 노출시키도록 각각의 화소영역(P)을 테두리하는 격자형상의 블랙매트릭스(122)와, 각각의 화소영역(P)과 일대일 대응되게 블랙매트릭스(122)의 격자내부로 충진된 컬러필터(124), 일례로 R(rea), G(green), B (blue) 컬러필터(124a, 124b, 124b) 그리고 이들 모두를 덮는 투명 공통전극(126)이 구비되어 있다. 여기서, 상기 공통전극(126)은 제1기판(110)에 형성될 수도 있다.

아울러 이들 두 기판(110, 120)과 액정층(102)의 경계에는 각각 액정분자의 초기 배열방향을 결정하는 제 1 및 제 2 배향막(미도시)이 개재되고, 제 1 및 제2 기판(110, 120)의 외면으로는 각각 특정 편향성분의 빛만을 선택적으로 투과시키는 제 1 및 제 2 편광판(미도시)이 부착될 수 있다.

이때 제 1 및 제 2 편광판(미도시)의 편광축은 각각 제 1 및 제 2 배향막(미도시)의 배향방향과 정확히 일치하게 배치된다.

그리고 비록 도면에 나타나지는 않았지만, 액정패널(100)의 적어도 일 가장자리에는 게이트배선(112)으로 박막트랜지스터(T)의 온/오프(on/off) 정보가 담긴 주사신호를 스캔(scans) 전달하는 게이트구동회로와 데이터배선(114)으로 화상신호를 전달하는 데이터구동회로가 구비된다.

이에 따라, 게이트구동회로에 의해 스캔 전달되는 주사신호에 의해 각 게이트배선 (112) 별로 선택된 박막트랜지스터(T)가 온(on) 되면 데이터구동회로의 화상신호가 데이터배선(114)을 통해서 해당 화소전극(116)으로 전달되고, 이에 따른 화소전극(116)과 공통전극(126) 사이의 상하 전기장에 의해 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율 차이를 나타낸다.

이와 같이 구성되는 액정패널(100)은, 모듈공정 전에 전기적신호를 인가하는 전기검사와 카메라를 이용하여 외관을 검사하는 광학검사를 포함한 검사공정을 진행하게 된다.

이때, 제1기판(110)을 제2기판(120)과 합착하기 전에도 전기검사와 카메라를 이용하여 외관을 검사하는 광학검사를 포함한 검사공정을 진행한다.

이러한 검사공정에서 도 3에 도시된 바와 같이, 게이트배선(112)에서 단선이발생된 단선 불량영역(A)이 검출될 경우, 레이저 시스템을 통해 단선 불량영역(A)에 레이저 빔을 조사함으로써 게이트배선(112)의 단선된 부분을 연결하게 된다.

이하에서는, 액정패널에 발생된 단선, 단락 또는 이물질 불량을 제거하는 레이저 시스템을 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 바람직할 실시예에 따른 레이저 가공시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 레이저 가공시스템(200)은 레이저 발진부(210)와, 빔 형상 변조부(220)와, 렌즈부(230)와, 빔 사이즈 변경부(240)와, 빔 가공유닛(250)과, XY 구동부(260)와, 이송수단(270)과, 스테이지부(275)와, 모니터링부(280) 및 제어수단(290)을 포함한다. 여기서, 본 발명에 따른 레이저 가공시스템의 구성은 설명의 편의를 위해 간략화한 것으로, 하나 이상의 렌즈 또는 그 외의 구성을 더 포함할 수 있다.

레이저 발진부(210)는 레이저 빔을 발진하는 기능을 수행하는 부로, 레이저 증폭매질을 이용하여 연속 발진(Continuous Wave:CW) 또는 펄스 발진(Pulse Wave:PW)을 할 수 있다.

상기 레이저 증폭매질은 Nd:YAG(neodymium doped yttrium aluminum garnet), Nd:YVO₄에(neodymium doped yttrium orthovanadate) 그리고 Nd:YLF(neodymium doped yttrium lithium fluoride) 중 하나에 해당된다.

빔 형상 변조부(220)는 레이저 빔의 형상을 가우시안 빔(gaussian beam)으로 변조하고, 레이저 빔의 프로파일을 평탄하게 한다.

이러한 빔 형상 변조부(220)는 레이저 발진부(210)에서 발진된 레이저 빔의 크기를 확장시키는 빔 익스팬더(beam expander, 미도시)와 레이저 빔의 에너지 분포를 고르게 하는 빔 호모지나이저(beam homogenizer, 미도시)로 이루어질 수 있다.

렌즈부(230)는 빔 형상 변조부(220)에서 변조된 레이저 빔의 경로를 변경하기 위한 것으로, 구체적으로 레이저 빔이 액정패널(100)의 불량(repair) 영역(A)을 향하도록 변경할 수 있다. 여기서, 상기 액정패널(100)은 어레이기판 제조공정을 통해 제조된 어레이기판이거나, 또는 셀(cell) 공정을 통해 제조된 액정패널일 수 있다.

빔 사이즈 변경부(240)는 슬릿(242)을 포함하여 레이저 빔의 사이즈를 조절함으로써 레이저 빔의 불필요한 에너지 부분을 제거한다.

여기서, 슬릿(242) 대신에 마스크를 이용할 수도 있다.

빔 가공유닛(250)은 레이저 빔을 제2차 고조파 빔으로 발생하는 제2차 고조파 발생부(252)와, 레이저 빔을 제3차 고조파 빔으로 발생하는 제3차 고조파 발생부(254) 및 출력미러부(256)를 포함한다.

상기 제2차 고조파 발생부(252)는 SHG 파장변환 결정(Second-Harmonic Generation Wavelength Conversion Crystal)에 해당되는 것으로, 기본파인 파장 1053nm의 레이저 빔으로부터 파장이 532nm인 제2차 고조파 빔을 발생시킨다.

상기 제3차 고조파 발생부(254)는 THG(Third-Harmonic Generation Wavelength Conversion Crystal)에 해당되는 것으로, 파장 532nm의 레이저 빔으로부터 파장이 351nm인 제3차 고조파 빔을 발생시킨다.

여기서, SHG 또는 THG 파장변환 결정은 LBO(lithium triborate:Lib₃o₅), BBO(beta barium borate:beat BaB₂O₄), KDP(kalium dihydrogen phosphate), ADP(ammonium dihydrogen phosphate), CDA(cesium dihydrogen phosphate) 등의 비선형 결정(nonlinear optical crystal)으로 이루어질 수 있다.

이때, SHG 또는 THG 파장변환 결정의 출력파장은 온도에 따라 변화할 수 있으므로, 결정의 작동 온도를 일정하게 유지하기 위한 자동온도조절장치를 더 구비할 수 있다.

출력미러부(256)는 제2차 고조파 발생부(252)에서 발생된 제2차 고조파 빔 또는 제3차 고조파 발생부(254)에서 발생된 제3차 고조파 빔이 액정패널(100)의 불량영역(A)에 조사되도록 한다.

이러한 출력미러부(256)는 레이저 빔이 입사되는 입사면이 45도 기울어진 상태로 구비되도록 하여 특정 파장대의 제2차 고조파 빔 또는 제3차 고조파 빔이 투과되도록 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 빔 가공유닛(250)은, 기본파인 파장 1053nm의 레이저 빔을 제2차 고조파 발생부(252)를 통해 파장이 532nm인 제2차 고조파 빔으로 발생시켜 출력미러부(256)를 통해 액정패널(100)의 불량영역(A)에 조사되게 하거나, 또는 제2차 고조파 발생부(252) 및 제3차 고조파 발생부(254)를 통해 파장이 351nm인 제3차 고조파 빔으로 발생시켜 출력미러부(256)를 통해 액정패널(100)의 불량영역(A)에 조사되게 한다.

한편 도시하지는 않았지만, 빔 가공유닛(250)의 제2고조파 발생부(252) 및 제3고조파 발생부(254)를 거치지 않은, 기본파인 파장 1053nm의 레이저 빔이 출력미러부(256)를 통해 출력될 수도 있다.

또한, 빔 가공유닛(250)에는 제2고조파 발생부(252) 및 제3고조파 발생부(254) 이외에 추가로 제4고조파 발생부를 포함하여 원하는 파장의 레이저 빔을 발생시킬 수 있다.

XY구동부(260)는 빔 가공유닛(250)의 제2고조파 발생부(252) 또는 제3고조파 발생부(254)에서 발생된 레이저 빔의 조사 위치를 X축, Y축 방향으로 조정한다.

이송수단(270)은 액정패널(100)을 로딩 및 언로딩하기 위한 수단으로, 로딩 시에는 액정패널(100)을 스테이지(275)에 안착시키고, 언로딩시에는 스테이지(275)로부터 액정패널(100)을 반출시킨다.

스테이지(275)는 액정패널(100)이 안착되는 곳이다.

모니터링부(280)는 작업자가 모니터링 할 수 있는 모니터에 해당한다.

제어수단(290)은 상기 각 부를 제어하여 레이저 시스템 전체를 제어하고, 레이저 빔 조사를 위한 파라메터를 작업자로부터 입력받아 설정한다.

상기 파라메터는 레이저 빔의 출력크기, 주파수, 출력미러의 회전각도 등을 포함한다.

상기와 같은 구성을 가지는 레이저 가공시스템(200)은, 액정패널(100)의 신호배선(게이트배선, 데이터배선 포함)에 단선이 발생된 경우에는 레이저 빔을 조사하여 단선된 배선을 연결함으로써 단선 불량을 해소하고, 액정패널(100)의 신호배선에 단락이 발생된 경우에는 레이저 빔을 조사하여 단락된 배선을 끊어줌으로써 단락 불량을 해소한다.

그리고, 액정패널의 표면에 부착된 파티클(particle)과 같은 이물질도 레이저 빔을 조사하여 제거함으로써 이물질 불량도 해소할 수 있다.

이때, 불량의 종류에 따라 빔 가공유닛을 통해 레이저 빔의 출력 파장을 달리하여 불량을 해소할 수 있다. 예를 들어 액정패널에서 금속배선의 단락일 경우 금속 제거에 적합한 351nm의 파장의 레이저 빔이 액정패널로 조사되도록 한다.

한편, 본 발명에 따른 레이저 가공시스템은 액정패널의 불량영역에 특정 가스를 주입하고, 레이저를 조사하여 불량을 해소하는 레이저 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition:CVD)법을 이용함이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 빔 가공유닛의 출력미러부에 대한 단면도이고, 도 6은 도 5의 출력미러부의 일부 구성을 상세히 보여주는 분해 사시도로, 도 4를 참조한다.

도 5 및 도 6을 살펴보면, 출력미러부(256)는 레이저 빔을 투과시키는 출력미러(312)와, 출력미러(312)와 결합되어 출력미러(312)를 회전시키는 회전판(314)과, 이러한 회전판(314)을 지지 고정하는 브라켓(320)과, 반사판부(330)로 구성된다.

출력미러(312)는 원형 형상으로, 이의 배면 가장자리를 따라 다수의 결합홈(312a)이 일정간격 이격된 상태로 형성되거나, 또는 출력미러(312)의 가장자리를 따라 다수의 결합홀이 일정간격 이격된 상태로 형성될 수 있다.

회전판(314)은 출력미러(312)와 결합되어 출력미러(312)를 회전시키는 역할을 하는 것으로, 출력미러(312)를 투과한 레이저 빔이 통과하기 위한 제1개구홀(314b)을 중앙에 구비하는 원형판이다.

그리고 회전판(314)은 출력미러(312)의 다수의 결합홈(312a)에 대응되어 상기 다수의 결합홈(312a) 각각에 삽입되는 다수의 결합돌기(314a)를 구비한다.

즉, 회전판(314)에 형성된 다수의 결합돌기(314a)는 출력미러(312)에 형성된 다수의 결합홈(312a)의 위치 및 개수와 대응되게 된다.

이에 따라, 회전판(314)에 형성된 다수의 결합돌기(314a) 각각이 출력미러(312)의 다수의 결합홈(312a)에 각각 삽입됨으로써 회전판(314)과 출력미러(312)는 서로 결합된다.

한편, 회전판(314)은 이의 외주면에 회전을 위한 다수의 걸림돌기(314c)가 형성되어 있다.

출력미러(312)가 결합된 회전판(314)을 고정하는 브라켓(320)은 내부 중앙에 제2개구홀(320a)을 가지는 원통형상일 수 있다. 상기 제2개구홀(320a)은 제1개구홀(314b)과 마찬가지로 출력미러(312)를 투과한 레이저 빔이 통과되어 액정패널(100)의 불량영역(A)에 조사되도록 한다.

여기서, 브라켓(320)은 액정패널의 표면에 대해 45도 각도로 기울어진 경사면(321)을 상부에 구비하여 출력미러(312)가 45도 각도로 기울어져 배치될 수 있도록 한다.

이에 따라, 브라켓(320)의 경사면(321)에 출력미러(312)가 결합된 회전판(314)이 안착됨으로써 출력미러(312)에 대한 레이저 빔의 입사각이 45도 경사를 이루게 된다.

이때, 브라켓(320)의 상부로 안착되는 회전판(314)이 브라켓(320)으로부터 이탈되지 않도록 하는 다수의 걸림부재(350)를 더 포함한다.

상기 다수의 걸림부재(350) 각각은 회전판(114)의 전면 및 측면 가장자리 일부를 덮도록 단면이 ㄱ형태로 절곡된 형상으로, 회전판(114)이 브라켓(320)으로부터 이탈되지 않은 상태에서 회전될 수 있도록 가이드하는 역할을 한다.

이러한 브라켓(320)은 모터(302)와, 모터와 연결되는 회전축(304)을 내부 또는 외부에 구비할 수 있다.

상기 모터(302)는 회전축(304)을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키는 역할을 한다.

상기 회전축(304)은 이의 외주면에 회전판(314)에 형성된 다수의 걸림돌기(314c)에 대응되는 다수의 회전돌기(304c)를 구비한다.

이에 따라, 모터(302)에 의해 회전축(304)이 회전하면 회전축(304)에 형성된 다수의 회전돌기(304c) 각각에 회전판(314)에 형성된 다수의 걸림돌기(314c) 각각이 맞물려 회전하게 되면서 회전판(314)이 회전한다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 출력미러부의 회전 동작을 설명하기 위한 도면으로, 도 5 및 도 6을 참조한다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 레이저 빔은 출력미러(312)의 기 지정된 제1투과포인트(①)를 통해 투과된다.

이때, 레이저 빔이 출력미러(312)의 제1투과포인트(①)를 통해 지속적으로 투과됨에 따라 표면이 열화되어 손상되면, 도 7b에 도시된 바와 같이 제어부(290)가 모터(302)를 제어하여 회전판(314)을 회전시킴으로써 손상된 표면을 이동시켜 손상되지 않은 표면을 통해 레이저 빔이 투과되도록 한다.

이와 같이 출력미러(312)의 투과포인트 표면이 손상되면, 도 7c에 도시된 바와 같이 반복적으로 회전시킴으로써 출력미러(312)를 교체하지 않고 하나의 출력미러(312)로 적어도 4번을 반복 사용할 수 있게 된다.

한편, 도면에서는 회전판(314)을 90도 각도로 회전시키는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 레이저 빔이 투과되는 투과포인트가 작을수록 손상되는 표면도 적으므로 회전각도를 더 작게 하여 회전시킬 수 있다.

전술한 바와 같이 출력미러가 회전되도록 함으로써, 부품 및 교체비용을 절감하고, 나아가 전체 생산비용을 절감하며, 생산 효율을 증가시킬 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위 및 이와 균등한 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.

302: 모터 304: 회전축
304c: 회전돌기
312: 출력미러 312a: 결합홈
314: 회전판 314a: 결합돌기
314b: 제1개구홀 314c: 걸림돌기
320: 브라켓 321: 경사면

Claims (4)

1. 원형 형상으로 이의 배면 가장자리를 따라 형성된 다수의 결합홈을 구비하고, 기 지정된 투과포인트를 통해 레이저 빔을 투과시키는 출력미러와;
   원형판 형상으로 이의 외주면을 따라 다수의 걸림돌기가 형성되고, 상기 다수의 결합홈에 대응되는 다수의 결합돌기를 구비하여 상기 출력미러의 배면에서 상기 출력미러와 결합되는 회전판과;
   상기 다수의 걸림돌기 각각에 맞물리는 다수의 회전돌기를 구비하는 회전축과;
   상기 회전축을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키는 모터와;
   상부에 경사면을 포함하고 상기 경사면에 상기 회전판이 안착되는 브라켓과;
   상기 모터를 제어하는 제어부
   를 포함하는 레이저 시스템의 빔 가공유닛.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 경사면은
   45도 각도로 기울어진 레이저 시스템의 빔 가공유닛.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 회전판의 전면 및 측면 가장자리 일부를 덮어 상기 브라켓으로부터 상기 회전판의 이탈을 방지하는 걸림부재를 더 포함하는 레이저 시스템의 빔 가공유닛.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 레이저 빔의 기본파를 상기 기본파보다 파장이 짧은 제1차 고조파 빔으로 발생시키는 제1차 고조파 발생부와, 상기 제1차 고조파 빔을 상기 제1차 고조파 빔보다 파장이 짧은 제2차 고조파 빔으로 발생시키는 제2차 고조파 발생부를 더 포함하는 레이저 시스템의 빔 가공유닛.

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