KR20160089823A - 레이저 절단 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 절단 대상물을 레이저 절단할 수 있는 레이저 절단 장치에 관한 것으로서, 금속 시트, 접착재 및 필름 시트가 순차적으로 적층된 시트 적층체를 레이저 절단하기 위한 레이저 절단 장치에 있어서, 상기 접착재 및 상기 필름 시트를 선택적으로 절단 가능한 제1 파장을 갖는 제1 레이저를 방출하는 제1 레이저부; 상기 금속 시트를 선택적으로 절단 가능하고 상기 제1 파장보다 상대적으로 짧은 제2 파장을 갖는 제2 레이저를 방출하는 제2 레이저부; 양쪽 미러면 중 어느 한쪽 미러면은 상기 제1 레이저가 입사되고 다른 한쪽 미러면은 상기 제2 레이저가 입사되도록 배치되며, 상기 어느 한쪽 미러면은 상기 제1 레이저를 투과시키고 상기 다른 한쪽 미러면은 상기 제2 레이저를 반사하여, 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저를 합성하는 이색성 미러부; 및 상기 이색성 미러부에 의하여 합성된 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저를 집광하여 상기 시트 적층체의 미리 정해진 가공점에 조사하되, 상기 제2 레이저가 상기 제1 레이저보다 상대적으로 작은 직경을 갖도록 조사하는 레이저 조사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 레이저 절단 장치는, 시트 적층체의 금속 시트가 금속 시트에 도포된 접착재보다 소정의 길이만큼 시트 적층체의 외측으로 돌출되는 형태를 갖는 단차가 시트 적층체의 절단면에 형성되도록 시트 적층체를 레이저 절단할 수 있다. 이러한 본 발명에 의하면, 패널 시트를 접착재에 부착하여 패널을 제조할 때 패널을 단부면을 통해 패널 시트에 의하여 가압된 접착재가 누출되는 것을 방지할 수 있으므로, 패널의 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

레이저 절단 장치{Laser cutting apparatus}
본 발명은 절단 대상물을 레이저 절단할 수 있는 레이저 절단 장치에 관한 것이다.
절단 대상물을 절단하기 위하여, 커터를 이용한 절단 장치와, 레이저를 이용한 절단 장치 등 다양한 종류의 절단 장치들이 사용되고 있다. 이러한 절단 장치들 중 레이저 절단 장치는 레이저의 우수한 물리적 특성으로 인하여 그 사용이 증가되고 있다.
도 1은 종래의 레이저 절단 장치를 설명하기 위한 도면이다.
디스플레이 패널에 분야에 있어서, 금속 시트(M)에 패널 시트(P)를 부착하여 제조한 제품들이 사용되고 있다. 이와 같이 금속 시트(M)에 패널 시트(P)를 부착하기 위하여, 금속 시트(M)의 일면에 접착재(A)를 도포하고 있는데, 이러한 접착재(A)가 외부로 노출되면 접착재(A)가 오염될 수 있다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 접착재(A)에 이형 필름(R)이 부착된 시트 적층체(S)를 제조하여 사용하고 있다. 즉, 시트 적층체(S)는 금속 시트(M), 접착재(A) 및 이형 필름(R)이 순차적으로 적층된 구조를 갖는 것이다. 이러한 시트 적층체(S)를 패널 시트(P)의 사이즈에 맞게 절단하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 시트 적층체(S)에 레이저(RV)를 조사하여 시트 적층체(S)를 절단하는 레이저 절단 장치들이 개발되어 사용되고 있다.
도 2a 도 1의 종래의 레이저 절단 장치에 의하여 시트 적층체가 절단된 상태를 나타내는 시트 적층체의 단면도이며, 도 2b는 도 2a의 시트 적층체으로부터 이형 필름을 제거한 상태를 나타내는 시트 적층체의 단면도이며, 도 2c는 도 2b의 시트 적층체의 접착재에 패널 시트를 부착한 상태를 나타내는 시트 적층체의 단면도이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 종래의 레이저 절단 장치를 이용하여 시트 적층체(S)를 절단하면, 시트 적층체(S)의 절단면이 평면을 이루도록 시트 적층체(S)가 절단된다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 레이저 절단된 시트 적층체(S)의 이형 필름(R)을 접착재(A)로부터 제거한 후에, 도 2c에 도시된 바와 같이, 접착재(A)에 패널 시트(P)를 부착하여 디스플레이 패널을 제조할 수 있다.
그런데, 종래의 레이저 절단 장치에 의하면 접착재(A)의 절단면과 금속 시트(M)의 절단면이 동일 평면상에 위치하므로, 패널 시트(P)를 접착재에 부착할 때 패널 시트(P)로부터 접착재(A)에 인가된 압력에 의하여 접착재(A)가 디스플레이 패널의 단부면을 통해 외부로 누출될 수 있다. 따라서, 종래의 레이저 절단 장치는, 외부로 누출된 접착재(A)에 의하여 디스플레이 패널이 오염됨으로써 디스플레이 패널의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 금속 시트에 패널 시트를 부착할 때 패널의 단부면을 통해 접착재가 누출되지 않도록 구조를 개선한 레이저 절단 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저 절단 장치는, 금속 시트, 접착재 및 필름 시트가 순차적으로 적층된 시트 적층체를 레이저 절단하기 위한 레이저 절단 장치에 있어서, 상기 접착재 및 상기 필름 시트를 선택적으로 절단 가능한 제1 파장을 갖는 제1 레이저를 방출하는 제1 레이저부; 상기 금속 시트를 선택적으로 절단 가능하고 상기 제1 파장보다 상대적으로 짧은 제2 파장을 갖는 제2 레이저를 방출하는 제2 레이저부; 양쪽 미러면 중 어느 한쪽 미러면은 상기 제1 레이저가 입사되고 다른 한쪽 미러면은 상기 제2 레이저가 입사되도록 배치되며, 상기 어느 한쪽 미러면은 상기 제1 레이저를 투과시키고 상기 다른 한쪽 미러면은 상기 제2 레이저를 반사하여, 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저를 합성하는 이색성 미러부; 및 상기 이색성 미러부에 의하여 합성된 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저를 집광하여 상기 시트 적층체의 미리 정해진 가공점에 조사하되, 상기 제2 레이저가 상기 제1 레이저보다 상대적으로 작은 직경을 갖도록 조사하는 레이저 조사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 레이저 조사부는, 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저가 상기 필름 시트, 상기 접착재 및 상기 금속 시트 순으로 조사되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제1 파장은 9.3 ㎛ 내지 10.6 ㎛인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제1 레이저는 탄산 가스(CO2 ) 레이저인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제2 파장은 1.06 ㎛ 내지 1.07 ㎛인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제2 레이저는 IR 레이저인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제1 레이저부와 상기 이색성 미러부 사이에 설치되며, 상기 제1 레이저의 직경을 확대하여 상기 제1 레이저의 초점 위치를 조절하는 제1 빔 확대부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 레이저 조사부는, 상기 제1 레이저의 초점 위치와 상기 제2 레이저의 초점 위치를 각각 미리 정해진 위치로 조절할 수 있도록 적어도 하나의 볼록 렌즈와 적어도 하나의 오목 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 각각의 볼록 렌즈는, 황아연(ZnS) 렌즈 또는 셀렌화아연(ZnSe) 렌즈인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 각각의 오목 렌즈는, 플루오르화바륨(BaF2) 렌즈인 것을 특징으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 레이저 절단 장치는, 유리 시트, 접착재 및 필름 시트가 순차적으로 적층된 시트 적층체를 레이저 절단하기 위한 레이저 절단 장치에 있어서, 상기 접착재 및 상기 필름 시트를 선택적으로 절단 가능한 제1 파장을 갖는 제1 레이저를 방출하는 제1 레이저부; 상기 유리 시트를 선택적으로 절단 가능하고 상기 제1 파장보다 상대적으로 짧은 제2 파장을 갖는 제2 레이저를 방출하는 제2 레이저부; 양쪽 미러면 중 어느 한쪽 미러면은 상기 제1 레이저가 입사되고 다른 한쪽 미러면은 상기 제2 레이저가 입사되도록 배치되며, 상기 어느 한쪽 미러면은 상기 제1 레이저를 투과시키고 상기 다른 한쪽 미러면은 상기 제2 레이저를 반사하여, 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저를 합성하는 이색성 미러부; 및 상기 이색성 미러부에 의하여 합성된 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저를 집광하여 상기 시트 적층체의 미리 정해진 가공점에 조사하되, 상기 제2 레이저가 상기 제1 레이저보다 상대적으로 작은 직경을 갖도록 조사하는 레이저 조사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 레이저 조사부는, 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저가 상기 필름 시트, 상기 접착재 및 상기 금속 시트 순으로 조사되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 이색성 미러부는, 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저가 중심축이 일치되게 합성되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제1 파장은 9.3 ㎛ 내지 10.6 ㎛인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제1 레이저는 탄산 가스(CO2) 레이저인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제2 파장은 1.06 ㎛ 내지 1.07 ㎛인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제2 레이저는 IR PICO 레이저인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제1 레이저부와 상기 이색성 미러부 사이에 설치되며, 상기 제1 레이저의 직경을 확대하여 상기 제1 레이저의 초점 위치를 조절하는 제1 빔 확대부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 레이저 조사부는, 상기 제1 레이저의 초점 위치와 상기 제2 레이저의 초점 위치를 각각 미리 정해진 위치로 조절할 수 있도록 적어도 하나의 볼록 렌즈와 적어도 하나의 오목 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 각각의 볼록 렌즈는, 황아연(ZnS) 렌즈 또는 셀렌화아연(ZnSe) 렌즈인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 각각의 오목 렌즈는, 플루오르화바륨(BaF2) 렌즈인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 레이저 절단 장치는, 시트 적층체의 금속 시트가 금속 시트에 도포된 접착재보다 소정의 길이만큼 시트 적층체의 외측으로 돌출되는 형태를 갖는 단차가 시트 적층체의 절단면에 형성되도록 시트 적층체를 레이저 절단할 수 있다. 이러한 본 발명에 의하면, 패널 시트를 접착재에 부착하여 패널을 제조할 때 패널을 단부면을 통해 패널 시트에 의하여 가압된 접착재가 누출되는 것을 방지할 수 있으므로, 패널의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 레이저 절단 장치를 설명하기 위한 도면.
도 2a은 도 1의 종래의 레이저 절단 장치에 의하여 시트 적층체가 절단된 상태를 나타내는 시트 적층체의 단면도.
도 2b는 도 2a의 시트 적층체으로부터 이형 필름을 제거한 상태를 나타내는 시트 적층체의 단면도.
도 2c는 도 2b의 시트 적층체의 접착재에 패널 시트를 부착한 상태를 나타내는 시트 적층체의 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 절단 장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 4는 도 3의 레이저 절단 장치의 레이저 조사부에 대한 부분 확대도.
도 5a는 도 3의 레이저 절단 장치에 의하여 시트 적층체가 절단된 상태를 나타내는 시트 적층체의 단면도.
도 5b는 도 5a의 시트 적층체로부터 필름 시트를 제거한 상태를 나타내는 시트 적층체의 단면도.
도 5c는 도 5b의 시트 적층체의 접착재에 패널 시트를 부착한 상태를 나타내는 시트 적층체의 단면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 절단 장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 7은 도 6의 레이저 절단 장치의 레이저 조사부에 대한 부분 확대도.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 절단 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 절단 장치는, 금속 시트(M), 접착재(A) 및 필름 시트(R)가 순차적으로 적층된 시트 적층체(S)를 레이저 절단하기 위한 레이저 절단 장치에 관한 것이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 절단 장치는, 시트 적층체(S)의 접착재(A) 및 필름 시트(R)를 선택적으로 절단 가능한 제1 파장을 갖는 제1 레이저(RV1)를 방출하는 제1 레이저부(10); 시트 적층체(S)의 금속 시트(M)를 선택적으로 절단 가능하고 제1 레이저(RV1)의 제1 파장보다 상대적으로 짧은 제2 파장을 갖는 제2 레이저(RV2)를 방출하는 제2 레이저부(20); 양쪽 미러면(30a)(30b) 중 어느 한쪽 미러면(30a)은 제1 레이저(RV1)가 입사되고 다른 한 쪽 미러면(30b)은 제2 레이저(RV2)가 입사되도록 배치되며, 상기 어느 한쪽 미러면(30a)은 제1 레이저(RV1)를 투과시키고 상기 다른 한쪽 미러면(30b)은 제2 레이저(RV2)를 반사하여, 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)를 합성하는 이색성 미러부(30); 및 이색성 미러부(30)에 의하여 합성된 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)를 집광하여 시트 적층체(S)의 미리 정해진 가공점에 조사하는 레이저 조사부(40)를 포함한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 절단 장치(1)를 적용할 수 있는 시트 적층체(S)의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 시트 적층체(S)로서, 디스플레이 패널의 제조 시에 사용되는 디스플레이 패널 제조용 금속 시트(M)와, 금속 시트(M)에 패널 시트(P)를 부착하기 위한 접착재(A)와, 접착재(A)에 제거 가능하게 부착되어 접착재(A)를 외부로부터 보호하는 이형 필름으로 이루어진 필름 시트(R)가 순차적으로 적층된 시트 적층체(S)가 사용될 수 있다.
금속 시트(M)의 재질은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 금속 시트(M)는, 3.0*10-6 m/℃ 이하의 열팽창 계수를 갖는 금속들 중 어느 하나로 형성되거나 또는 이러한 금속들 중 적어도 둘이 합금되어 형성될 수 있다. 또한, 접착재(A)의 재질은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 접착재(A)는, 에폭시 계열 또는 실리콘 계열의 재질로 형성될 수 있다. 또한, 필름 시트(R)의 재질은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 필름 시트(R)는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴레에틸렌(PE) 등과 같은 합성 수지 재질로 형성될 수 있다.
한편, 본 명세서에 가공점이란, 제1 레이저(RV1) 또는 제2 레이저(RV2)가 현재 조사되고 있는 시트 적층체(S)의 특정 부분을 말한다.
먼저, 제1 레이저부(10)는, 필름 시트(R)와 접착재(A)를 레이저 절단하기 위한 제1 레이저(RV1)를 생성하여 방출하는 부재이다.
일반적으로 레이저는 파장에 따라 절단 가능한 재질이 달라지는데, 이러한 레이저의 파장은 레이저 소스에 따라 결정된다. 그런데, 필름 시트(R)와 접착재(A)의 재질을 고려해 볼 때, 제1 레이저부(10)는 제1 레이저(RV1)로서 9.3 ㎛ 내지 10.6 ㎛ 의 파장을 갖는 탄산 가스(C02) 레이저를 생성하여 방출하는 것이 바람직하다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 레이저부(10)는 필름 시트(R)와 접착재(A)를 레이저 절단 가능한 다양한 레이저 소스를 갖는 레이저를 제1 레이저(RV1)로서 생성하여 방출할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 제1 레이저부(10)가 제1 레이저(RV1)로서 9.3 ㎛ 내지 10.6 ㎛ 의 파장을 갖는 탄산 가스(C02) 레이저를 생성하여 방출하는 경우를 예로 들어 본 발명을 설명하기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 레이저부(10)는 w1의 직경을 갖는 제1 레이저(RV1)를 생성하여 방출한다. 제1 레이저부(10)로부터 방출된 제1 레이저(RV1)는 이색성 미러부(30)의 어느 한쪽 미러면(30a)으로 입사된다. 제1 레이저부(10)와 이색성 미러부(30)의 사이에는, 제1 레이저부(10)에서 방출된 제1 레이저(RV1)가 이색성 미러부(30)의 어느 한쪽 미러면(30a)으로 입사될 수 있도록 제1 레이저(RV1)를 반사 가능한 적어도 하나의 반사판(미도시)이 설치될 수 있다.
다음으로, 제2 레이저부(20)는, 금속 시트(M)를 레이저 절단하기 위한 제2 레이저(RV2)를 생성하여 방출하는 부재이다.
금속 시트(M)는 3.0*10-6 m/℃ 이하의 열팽창 계수를 갖는 금속들 중 어느 하나로 형성되거나 또는 이러한 금속들 중 적어도 둘이 합금되어 형성되므로, CO2의 레이저 소스를 갖는 제1 레이저(RV1)를 금속 시트(M)에 조사하더라도 금속 시트(M)는 거의 절단되지 않는다. 그러므로, 금속 시트(M)를 레이저절단 하기 위한 제2 레이저(RV2)는 제1 레이저(RV1)와 다른 레이저 소스를 가져야 한다. 따라서, 금속 시트(M)의 재질을 고려해 볼 때, 제2 레이저부(20)는 제2 레이저(RV2)로서 1.06 ㎛ 내지 1.07 ㎛의 파장과 나노초의 펄스 폭을 갖는 IR 레이저를 생성하여 방출하는 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 레이저부(20)는 금속 시트(M)를 레이저 절단 가능한 다양한 레이저 소스를 갖는 레이저를 제2 레이저(20)로서 생성하여 방출할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제2 레이저부(20)는 w2의 직경을 갖는 제2 레이저(RV2)를 생성하여 방출한다. 제2 레이저(RV2)의 직경은 제1 레이저(RV1)의 직경과 동일한 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 제1 레이저부(10)와 제2 레이저부(20)가 각각 서로 동일한 직경을 갖는 레이저를 생성하여 방출하는 경우를 기준으로 본 발명을 설명하기로 한다.
제2 레이저부(20)로부터 방출된 제2 레이저(RV2)는 이색부 미러부의 다른 한쪽 미러면(30b)으로 입사된다. 제2 레이저부(20)와 이색성 미러부(30)의 사이에는, 제2 레이저부(20)에서 방출된 제2 레이저(RV2)가 이색성 미러부(30)의 다른 한쪽 미러면(30b)으로 입사될 수 있도록 제2 레이저(RV2)를 반사 가능한 적어도 하나의 반사판(미도시)이 설치될 수 있다.
다음으로, 이색성 미러부(30)는 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)를 합성하기 위한 부재이다.
일반적으로 미러는 그 재질에 따라 반사 가능한 레이저의 종류가 서로 다르며, 미러가 반사 가능한 레이저의 종류는 레이저의 파장에 따라 결정된다. 이러한 미러의 성질을 이용하여 특정 파장의 레이저는 투과시키고 다른 특정 파장의 레이저는 반사시키는 미러가 개발되어 사용되고 있는데, 이러한 미러를 이색성 미러라고도 한다.
이색성 미러부(30)는, 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)를 합성할 수 있도록 이색성 미러를 포함하여 이루어진다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 이색성 미러부(30)는 CO2 소스를 갖는 제1 레이저(RV1)는 선택적으로 투과시키고 Fiber 소스를 갖는 제2 레이저(RV2)는 선택적으로 반사시키고 이색성 미러를 포함하여 이루어질 수 있다.
이색성 미러부(30)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 양쪽 미러면(30a)(30b) 중 어느 한쪽 미러면(30a)은 제1 레이저부(10)로부터 방출된 제1 레이저(RV1)가 입사되도록 설치되고 양쪽 미러면(30a)(30b) 중 다른 한쪽 미러면(30b)은 제2 레이저(RV2)로부터 방출된 제2 레이저(RV2)가 입사되도록 설치된다. 그러면, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 레이저(RV1)는 이색성 미러부(30)의 어느 한쪽 미러면(30a)을 투과하고 제2 레이저(RV2)는 이색성 미러부(30)의 다른 한쪽 미러면(30b)에 의해 반사되어 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)가 합성된다.
여기서, 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)는 중심축이 일치하도록 합성되는 것이 바람직하다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 레이저부(10) 및 제2 레이저부(20) 또는 제1 레이저부(10) 및 제2 레이저부(20)와 이색성 미러부(30) 사이에 설치되는 반사판들은 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)가 서로 수직을 이루면서 이색성 미러부(30)에 입사되도록 설치되고, 이에 대응하여 이색성 미러부(30)는 어느 한쪽 미러면(30a)이 제1 레이저(RV1)와 45°의 각도를 이루고 다른 한쪽 미러면(30b)은 제2 레이저(RV2)와 45°의 각도를 이루도록 배치된다. 그러면, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)를 중심축이 일치하도록 합성할 수 있다.
도 4는 도 3의 레이저 절단 장치의 레이저 조사부에 대한 부분 확대도이다.
레이저 조사부(40)는 이색성 미러부(30)에 의하여 합성된 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)를 집광하여 시트 적층체(S)의 미리 정해진 가공점에 조사하는 부재이다.
일반적으로 레이저 절단 작업 시에는, 레이저의 초점 위치가 가공 대상물의 가공점에 위치하도록 레이저를 집광하여 레이저의 에너지를 가공 대상물의 가공점에 집중시키고 있다. 이러한 레이저의 집광은 주로 집광 렌즈를 이용하여 수행하고 있다.
그런데, 집광 렌즈에 대한 레이저의 굴절률은 레이저의 파장에 따라 달라지며, 이로 인해 집광 렌즈를 통과하는 레이저 초점 위치 또한 파장에 따라 변화된다. 따라서, 서로 다른 파장을 갖는 레이저들이 집광 렌즈를 통과할 경우에는 레이저들의 초점 위치가 파장에 따라 서로 달라지므로, 레이저들의 에너지를 가공 대상물의 가공점에 집중시키기가 어렵다.
이를 해결하기 위하여, 레이저 조사부(40)는 제1 레이저(RV1)의 초점 위치와 제2 레이저(RV2)의 초점 위치를 각각 미리 정해진 초점 위치로 조절할 수 있도록 적어도 하나의 볼록 렌즈와 적어도 하나의 오목 렌즈를 각각 포함한다.
레이저 조사부(40)가 구비하는 볼록 렌즈와 오목 렌즈의 재질은, 특별히 한정되지 않으며, 제1 파장과 제2 파장의 길이와, 렌즈의 투과도, 렌즈의 가공 용이성 등을 고려하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 볼록 렌즈는 황아연(ZnS) 렌즈 또는 셀렌화아연(ZnSe) 렌즈이고, 오목 렌즈는 플루오르화바륨(BaF2) 렌즈일 수 있다.
또한, 레이저 조사부(40)가 구비하는 볼록 렌즈와 오목 렌즈의 개수 및 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 레이저 조사부(40)는, 도 4에 도시되 바와 같이, 하나의 평볼록 렌즈(42)와, 하나의 평오목 렌즈(44) 등 총 2개의 렌즈를 포함할 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 평볼록 렌즈(42)는 볼록면이 이색성 미러부(30)와 대면하고 평면이 평오목 렌즈(44)의 평면과 대면하도록 이색성 미러부(30)와 근접되게 배치되고, 평오목 렌즈(44)는 평면이 평볼록 렌즈(42)의 평면과 대면하고 오목면이 시트 적층체(S)의 필름 시트(R)와 대면하도록 평볼록 렌즈(42)와 시트 적층체(S) 사이에 배치될 수 있다.
이하에서는, 도 4를 참조하여, 레이저 조사부(40)가 하나의 평볼록 렌즈(42)와 하나의 평오목 렌즈(44)를 구비한 경우에, 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)의 굴절 양상에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 직경이 동일함과 동시에 중심축이 일치되도록 합성된 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)가 평볼록 렌즈(42)의 볼록면으로 입사되면, 제1 레이저(RV1)는 θ1 만큼 중심축을 향해 굴절되고, 제2 레이저(RV2)는 θ1 보다 상대적으로 각도 값이 큰 θ2 만큼 중심축을 향해 굴절된다.
다음으로, 도 4에 도시되 바와 같이, 평볼록 렌즈(42)를 지나 평오목 렌즈(44)의 평면으로 입사된 제1 레이저(RV1)는 θ3 만큼 외측을 향해 굴절되고, 평볼록 렌즈(42)를 지나 평오목 렌즈(44)의 평면으로 입사된 제2 레이저(RV2)는 θ3 보다 상대적으로 각도 값이 큰 θ4 만큼 외측을 향해 굴절된다.
이후에, 도 4에 도시된 바와 같이, 평오목 렌즈(44)의 오목면으로 입사된 제1 레이저(RV1)는 θ5 만큼 중심축을 향해 굴절되고, 평오목 렌즈(44)의 오목면으로 입사된 제2 레이저(RV2)는 θ5 보다 상대적으로 각도 값이 큰 θ6 만큼 중심축을 향해 굴절된다.
다음으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 평오목 렌즈(44)를 지난 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)는, 평오목 렌즈(44)에 의하여 굴절률의 차이가 보상된 상태로 시트 적층체(S)에 조사된다.
이와 같이 레이저 조사부(40)는, 적어도 하나의 볼록 렌즈를 이용하여 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)를 집광하고, 적어도 하나의 오목 렌즈를 이용하여 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)의 굴절률의 차이를 보상한다. 따라서, 레이저 조사부(40)는, 제1 레이저(RV1)의 초점 위치와 제2 레이저(RV2)의 초점 위치를 개별적으로 조절할 수 있다.
레이저 조사부(40)를 이용하여 설정 가능한 제1 레이저(RV1)의 초점 위치와 제2 레이저(RV2)의 초점 위치는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 레이저 조사부(40)는, 제1 레이저(RV1)의 초점과 제2 레이저(RV2)의 초점을 시트 적층체(S)의 동일한 부분에 위치시키거나, 제1 레이저(RV1)의 초점은 시트 적층체(S)의 필름 시트(R)에 위치시키고 제2 레이저(RV2)의 초점은 시트 적층체(S)의 금속 시트(M)에 위치시킬 수 있다. 따라서, 이색성 미러부(30)에 의하여 합성된 제1 레이저(RV1)의 에너지와 제2 레이저(RV2)의 에너지를 각각 미리 설정된 부분에 집중시킬 수 있으므로, 레이저 절단 효율을 향상시킬 수 있다.
도 5a는 도 3의 레이저 절단 장치에 의하여 시트 적층체가 절단된 상태를 나타내는 시트 적층체의 단면도이며, 도 5b는 도 5a의 시트 적층체으로부터 필름 시트를 제거한 상태를 나타내는 시트 적층체의 단면도이며, 도 5c는 도 5b의 시트 적층체 접착재에 패널 시트를 부착한 상태를 나타내는 시트 적층체의 단면도이다.
상술한 바와 같이 제1 레이저(RV1)는 필름 시트(R)와 접착재(A)를 절단 가능한 파장을 가지고 제2 레이저(RV2)는 금속 시트(M)를 절단 가능한 파장을 가진다. 따라서, 레이저 조사부(40)를 통과하면서 집광된 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)가 시트 적층체(S)에 조사되면, 먼저, 제1 레이저(RV1)가 필름 시트(R)와 접착재(A)를 레이저 절단하고, 다음으로, 제2 레이저(RV2)가 필름 시트(R)와 접착재(A)가 절단되어 노출된 금속 시트(M)를 레이저 절단하게 된다.
그런데, 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)가 레이저 조사부(40)를 통과할 때, 제1 레이저(RV1)의 굴절률은 제2 레이저(RV2)의 굴절률보다 상대적으로 작다. 그러므로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)가 시트 적층체(S)에 조사될 때, 제1 레이저(RV1)의 직경은 제2 레이저(RV2)의 직경보다 상대적으로 크다.
따라서, 도 5a에 도시된 바와 같이, 시트 적층체(S)가 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)에 의해 레이저 절단되어 형성된 한 쌍의 단위 시트 적층체(S1)들에 있어서, 필름 시트(R)와 접착재(A)의 절단면들 사이의 간격이 금속 시트(M)의 절단면들 사이의 간격보다 상대적으로 크게 된다. 즉, 도 5a에 도시된 바와 같이, 단위 시트 적층체(S1)의 절단면에는, 필름 시트(R)와 접착재(A)의 절단면보다 금속 시트(M)의 절단면이 소정의 길이(l) 만큼 외측으로 돌출되어 단차(T)가 형성되는 것이다.
또한, 단위 시트 적층체(S1)의 절단면에 단차(T)가 형성되도록 시트 적층체(S)를 레이저 절단한 후에, 도 5b에 도시된 바와 같이, 접착재(A)가 외부로 노출되도록 필름 시트(R)를 제거하고, 다음으로, 도 5c에 도시된 바와 같이, 외부로 노출된 접착재(A)에 패널 시트(P)를 부착하여 디스플레이 패널을 제조할 수 있다.
그런데, 단위 시트 적층체(S1)의 절단면에는 금속 시트(M)의 절단면이 접착재(A)의 절단면보다 외측으로 돌출되도록 단차(T)가 형성되어 있으므로, 도 5c에 도시된 바와 같이, 패널 시트(P)의 부착 시에 패널 시트(P)로부터 인가된 압력에 의해 접착재(A)가 눌려서 퍼져도 접착재(A)가 디스플레이 패널의 단부면을 통해 외부로 누출되지 않는다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 절단 장치는, 디스플레이 패널이 접착재(A)에 의해 오염되는 것을 방지하여, 디스플레이 패널의 품질을 향상시킬 수 있다.
한편, 단위 시트 적층체(S1)를 이용하여 디스플레이 패널을 제조하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 단위 시트 적층체(S1)는 디스플레이 패널 기타 다양한 제품의 제조에 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 절단 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 절단 장치는, 시트 적층체(S)의 접착재(A) 및 필름 시트(R)를 선택적으로 절단 가능한 제1 파장을 갖는 제1 레이저(RV1)를 방출하는 제1 레이저부(110); 제1 레이저부(110)로부터 방출된 제1 레이저(RV1)의 직경을 확대하여 제1 레이저(RV1)의 초점 위치를 조절하는 빔 확대부(120); 시트 적층체(S)의 금속 시트(M)를 선택적으로 절단 가능하고 제1 레이저(RV1)의 제1 파장보다 상대적으로 짧은 제2 파장을 갖는 제2 레이저(RV2)를 방출하는 제2 레이저부(130); 양쪽 미러면(140a)(140b) 중 어느 한쪽 미러면(140a)은 제1 레이저(RV1)가 입사되고 다른 한쪽 미러면(140b)은 제2 레이저(RV2)가 입사되도록 배치되며, 상기 어느 한쪽 미러면(140a)은 제1 레이저(RV1)를 투과시키고 상기 다른 한쪽 미러면(140b)은 제2 레이저(RV2)를 반사하여, 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)를 합성하는 이색성 미러부(140); 및 이색성 미러부(140)에 의하여 합성된 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)를 집광하여 시트 적층체(S)의 미리 정해진 가공점에 조사하는 레이저 조사부(150)를 포함한다.
이러한 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 절단 장치는, 빔 확대부(120)를 더 포함한다는 점과 레이저 조사부(150)의 구조가 변경되었다는 점에서 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 절단 장치와 차이를 갖고, 나머지 구성은 제1 실시예에 따른 레이저 절단 장치와 동일하다. 이하에서는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 절단 장치와 동일한 내용에 대한 설명은 생략하거나 간략하게만 언급하고, 상기 차이점을 중심으로 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 절단 장치에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 빔 확대부(120)는, 제1 레이저부(110)로부터 방출된 제1 레이저(RV1)의 직경을 확대하기 위한 부재이다. 빔 확대부(120)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 레이저부(110)와 이색성 미러부(140) 사이에 설치된다.
제1 레이저(RV1)의 파장은 제2 레이저(RV2)의 파장보다 상대적으로 길다. 그러므로, 이색성 미러부(140)에 의하여 합성된 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)를 집광 렌즈(152)를 이용하여 집광하면 제1 레이저(RV1)의 굴절률이 제2 레이저(RV2)의 굴절률보다 상대적으로 작아지게 되므로, 이로 인해 제1 레이저(RV1)의 초점 거리가 제2 레이저(RV2)의 초점 거리보다 상대적으로 길어지게 된다. 이와 같이 제1 레이저(RV1)의 초점 거리와 제2 레이저(RV2)의 초점 거리가 서로 달라지면, 제1 레이저(RV1)의 에너지와 제2 레이저(RV2)의 에너지를 시트 적층체(S)의 가공점에 집중시킬 수 없게 된다.
이를 해결하기 위하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 절단 장치는, 제1 레이저(RV1)의 초점 위치를 조절할 수 있도록 제1 레이저(RV1)의 직경을 확대하는 빔 확대부(120)를 더 포함하는 것이다. 즉, 레이저는 직경이 확대되면 굴절률이 커지는 성질을 가지므로, 이를 이용하여 제1 레이저(RV1)의 굴절률과 제2 레이저(RV2)의 굴절률 차이를 보상할 수 있도록 제1 레이저(RV1)의 직경을 확대 가능한 빔 확대부(120)를 마련하는 것이다.
빔 확대부(120)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 빔 확대부(120)는, 제1 레이저부(110)로부터 방출된 제1 레이저(RV1)를 발산하는 오목 렌즈(122), 및 오목 렌즈(122)에 의하여 발산된 제1 레이저(RV1)를 평행광으로 만드는 볼록 렌즈(124)를 포함할 수 있다. 빔 확대부(120)의 제1 레이저(RV1)의 직경의 확대 비율은 특별히 한정되지 않는다. 따라서, 빔 확대부(120)는, 제1 레이저(RV1)의 파장의 길이와 제2 레이저(RV2)의 파장의 길이의 차이를 고려하여, 제1 레이저(RV1)의 직경을 소정의 비율로 확대할 수 있다.
이와 같이 빔 확대부(120)가 마련됨에 따라 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)의 굴절률 차이를 보상할 수 있으므로, 제1 레이저(RV1)의 초점과 제2 레이저(RV2)의 초점을 모두 시트 적층체(S)에 위치시킬 수 있게 된다. 따라서, 제1 레이저(RV1)의 에너지와 제2 레이저(RV2)의 에너지를 시트 적층체(S)에 집중시켜 레이저 효율을 상승시킬 수 있다.
한편, 빔 확대부(120)에 의하여 직경이 확대된 제1 레이저(RV1)는, 이색성 미러부(140)의 어느 한쪽 미러면(140a)을 투과하여 이색성 미러부(140)의 다른 한쪽 미러면(140b)에 반사된 제2 레이저(RV2)와 합성된 후, 제2 레이저(RV2)와 함께 레이저 조사부(150)에 전달된다.
도 7은 도 6의 레이저 절단 장치의 레이저 조사부(150)에 대한 부분 확대도이다.
레이저 조사부(150)는, 이색성 미러부(140)에 의하여 합성된 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)를 집광하여 시트 적층체(S)의 미리 정해진 가공점에 조사하는 부재이다.
레이저 조사부(150)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 레이저 조사부(150)는 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)를 집광하는 집광 렌즈(152)를 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 집광 렌즈(152)는 이색성 미러부(140)와 시트 적층체(S) 사이에 시트 적층체(S)의 필름 시트(R)와 대면하도록 설치된다.
여기서, 제1 레이저(RV1)는, 제1 레이저(RV1)의 파장과 제2 레이저(RV2)의 파장의 길이 차이로 인한 제1 레이저(RV1)의 굴절률과 제2 레이저(RV2)의 굴절률의 차이가 보상될 수 있도록 빔 확대부(120)에 의하여 제2 레이저(RV2)에 비해 직경이 확대로 상태로 집광 렌즈(152)에 입사된다. 따라서, 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)는 각각, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 레이저(RV1)의 초점과 제2 레이저(RV2)의 초점이 시트 적층체(S)의 특정 부분에 위치하도록 집광되어 시트 적층체(S)의 미리 정해진 가공점에 조사되되 제1 레이저(RV1)의 직경이 제2 레이저(RV2)의 직경보다 상대적으로 큰 상태로 조사된다.
그러면, 제1 레이저(RV1)에 의하여 필름 시트(R)와 접착재(A)가 레이저 절단되고 제2 레이저(RV2)에 의하여 금속 시트(M)가 절단된다. 즉, 도 5a에 도시된 바와 같이, 단위 시트 적층체(S1)의 절단면에는, 필름 시트(R)와 접착재(A)의 절단면보다 금속 시트(M)의 절단면이 소정의 길이(l) 만큼 외측으로 돌출되어 단차(T)가 형성되는 것이다. 그러므로, 도 5a에 도시된 바와 같이, 시트 적층체(S)가 제1 레이저(RV1)와 제2 레이저(RV2)에 의해 레이저 절단되어 형성된 한 쌍의 단위 시트 적층체(S1)들에 있어서, 필름 시트(R)와 접착재(A)의 절단면들 사이의 간격이 금속 시트(M)의 절단면들 사이의 간격보다 상대적으로 크게 된다. 따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 절단 장치는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 절단 장치와 마찬가지로, 디스플레이 패널이 접착재(A)에 의해 오염되는 것을 방지하여, 디스플레이 패널의 품질을 향상시킬 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제3 실시예에 따른 레이저 절단 장치에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 레이저 절단 장치는, 금속 시트(M) 대신 유리 시트(미도시)가 포함된 시트 적층체(미도시) 즉, 유리 시트, 접착재(A) 및 필름 시트(R)가 순차적으로 적층된 시트 적층체(이하, '유리 시트를 포함한 시트 적층체'라고 함)를 레이저 절단한다는 점에서 본 발명의 제1 및 2 실시예에 따른 레이저 절단 장치와 차이를 갖고, 나머지 구성들은 본 발명의 제1 및 2 실시예에 따른 레이저 절단 장치와 동일하다.
또한, 제2 레이저(RV2)는, 유리 시트를 선택적으로 절단할 수 있도록 1.06 ㎛ 내지 1.07 ㎛의 파장과 피코초의 펄스 폭을 갖는 IR 레이저가 사용되는 것이 바람직하다. 즉, 일반적으로 유리는 금속보다 레이저 가공이 어려우므로, 금속 시트(M)를 레이저 절단하는 본 발명의 제1 및 2 실시예에 따른 레이저 절단 장치에 비해 제2 레이저(RV2)의 펄스 폭을 줄이는 것이다.
이러한 본 발명의 제3 실시예에 따른 레이저 절단 장치에 의하면, 상기 유리 시트를 포함한 시트 적층체를 절단하여 분할 형성한 단위 시트 적층체(미도시)의 절단면 중 유리 시트의 절단면이 필름 시트(R)와 접착재(A)의 절단면보다 단위 시트 적층체의 외측 방향으로 소정의 길이만큼 돌출되어 단위 시트 적층체의 절단면에 단차가 형성되도록 상기 유리 시트를 포함한 시트 적층체를 레이저 절단할 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 제1 레이저부 20 : 제2 레이저부
30 : 이색성 미러부 40 : 레이저 조사부
42 : 평볼록 렌즈 44 : 평오목 렌즈
110 : 제1 레이저부 120 : 빔 확대부
122 : 오목 렌즈 124 : 볼록 렌즈
130 : 제2 레이저부 140 : 이색성 미러부
150 : 레이저 조사부 152 : 집광 렌즈
RV1 : 제1 레이저 RV2 : 제2 레이저
S : 시트 적층체 M : 금속 시트
A : 접착재 R : 필름 시트
T : 단차 P : 패널 시트

Claims (22)

  1. 금속 시트, 접착재 및 필름 시트가 순차적으로 적층된 시트 적층체를 레이저 절단하기 위한 레이저 절단 장치에 있어서,
    상기 접착재 및 상기 필름 시트를 선택적으로 절단 가능한 제1 파장을 갖는 제1 레이저를 방출하는 제1 레이저부;
    상기 금속 시트를 선택적으로 절단 가능하고 상기 제1 파장보다 상대적으로 짧은 제2 파장을 갖는 제2 레이저를 방출하는 제2 레이저부;
    양쪽 미러면 중 어느 한쪽 미러면은 상기 제1 레이저가 입사되고 다른 한쪽 미러면은 상기 제2 레이저가 입사되도록 배치되며, 상기 어느 한쪽 미러면은 상기 제1 레이저를 투과시키고 상기 다른 한쪽 미러면은 상기 제2 레이저를 반사하여, 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저를 합성하는 이색성 미러부; 및
    상기 이색성 미러부에 의하여 합성된 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저를 집광하여 상기 시트 적층체의 미리 정해진 가공점에 조사하되, 상기 제2 레이저가 상기 제1 레이저보다 상대적으로 작은 직경을 갖도록 조사하는 레이저 조사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 레이저 조사부는,
    상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저가 상기 필름 시트, 상기 접착재 및 상기 금속 시트 순으로 조사되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이색성 미러부는,
    상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저가 중심축이 일치되게 합성되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 파장은 9.3 ㎛ 내지 10.6 ㎛인 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 레이저는 탄산 가스(CO2) 레이저인 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 파장은 1.06 ㎛ 내지 1.07 ㎛인 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 레이저는 IR 레이저인 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 레이저부와 상기 이색성 미러부 사이에 설치되며, 상기 제1 레이저의 직경을 확대하여 상기 제1 레이저의 초점 위치를 조절하는 제1 빔 확대부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 레이저 조사부는,
    상기 제1 레이저의 초점 위치와 상기 제2 레이저의 초점 위치를 각각 미리 정해진 위치로 조절할 수 있도록 적어도 하나의 볼록 렌즈와 적어도 하나의 오목 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    각각의 볼록 렌즈는, 황아연(ZnS) 렌즈 또는 셀렌화아연(ZnSe) 렌즈인 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    각각의 오목 렌즈는, 플루오르화바륨(BaF2) 렌즈인 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  12. 유리 시트, 접착재 및 필름 시트가 순차적으로 적층된 시트 적층체를 레이저 절단하기 위한 레이저 절단 장치에 있어서,
    상기 접착재 및 상기 필름 시트를 선택적으로 절단 가능한 제1 파장을 갖는 제1 레이저를 방출하는 제1 레이저부;
    상기 유리 시트를 선택적으로 절단 가능하고 상기 제1 파장보다 상대적으로 짧은 제2 파장을 갖는 제2 레이저를 방출하는 제2 레이저부;
    양쪽 미러면 중 어느 한쪽 미러면은 상기 제1 레이저가 입사되고 다른 한쪽 미러면은 상기 제2 레이저가 입사되도록 배치되며, 상기 어느 한쪽 미러면은 상기 제1 레이저를 투과시키고 상기 다른 한쪽 미러면은 상기 제2 레이저를 반사하여, 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저를 합성하는 이색성 미러부; 및
    상기 이색성 미러부에 의하여 합성된 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저를 집광하여 상기 시트 적층체의 미리 정해진 가공점에 조사하되, 상기 제2 레이저가 상기 제1 레이저보다 상대적으로 작은 직경을 갖도록 조사하는 레이저 조사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 레이저 조사부는,
    상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저가 상기 필름 시트, 상기 접착재 및 상기 금속 시트 순으로 조사되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 이색성 미러부는,
    상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저가 중심축이 일치되게 합성되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제1 파장은 9.3 ㎛ 내지 10.6 ㎛인 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 레이저는 탄산 가스(CO2) 레이저인 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 제2 파장은 1.06 ㎛ 내지 1.07 ㎛인 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2 레이저는 IR 레이저인 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 제1 레이저부와 상기 이색성 미러부 사이에 설치되며, 상기 제1 레이저의 직경을 확대하여 상기 제1 레이저의 초점 위치를 조절하는 제1 빔 확대부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 레이저 조사부는,
    상기 제1 레이저의 초점 위치와 상기 제2 레이저의 초점 위치를 각각 미리 정해진 위치로 조절할 수 있도록 적어도 하나의 볼록 렌즈와 적어도 하나의 오목 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    각각의 볼록 렌즈는, 황아연(ZnS) 렌즈 또는 셀렌화아연(ZnSe) 렌즈인 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    각각의 오목 렌즈는, 플루오르화바륨(BaF2) 렌즈인 것을 특징으로 하는 레이저 절단 장치.


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