KR20190027476A

KR20190027476A - 멀티빔 스캐너를 이용한 패턴 형성방법

Info

Publication number: KR20190027476A
Application number: KR1020170114295A
Authority: KR
Inventors: 조창현
Original assignee: (주)에이치피케이
Priority date: 2017-09-07
Filing date: 2017-09-07
Publication date: 2019-03-15
Also published as: KR102012297B1

Abstract

본 발명은 멀티빔 스캐너를 이용한 패턴 형성방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이 패널에 사용되는 메탈시트 또는 필름 시트에 레이저를 이용하여 정밀하고 정확한 패턴을 형성하기 위해 레이저를 이용하여 다중 빔을 발생시켜, 가공시간을 줄이고 생산성을 향상시킬 수 있는 멀티빔 스캐너를 이용한 패턴 형성방법에 관한 발명으로서,
디스플레이 패널에 멀티빔 스캐너를 이용한 패턴 형성방법으로서, 상기 패턴 형성방법은, 스테이지 상부에 장착된 글라스 척 기준점에 상기 패널을 밀착하여 올려놓는 단계; 상기 글라스 척 기준점에 올려진 상기 패널을 진공 또는 자성으로 흡착하여 고정시키는 단계; 상기 글라스 척에 고정된 패널을 패턴 형성 정렬 기준위치로 이동시켜 상기 패널을 정렬하는 단계; 상기 정렬된 패널에 형성하고자 하는 이미지를 패터닝하기 위해 패널의 위치를 재확인하는 단계; 상기 패널의 위치가 재확인되면, 레이저를 조사할 영역이나 좌표 및 레이저의 가공조건을 입력하는 단계; 레이저 가공조건이 입력되면, 멀티빔 스캐너에서 조사되는 레이저로 상기 패널에 원하는 패턴을 가공하는 단계; 패턴이 완성된 상기 패널을 비전카메라로 레이저 가공 후의 가공성을 확인하는 단계; 상기 패널에 대한 가공성 확인이 완료되면, 상기 글라스 척을 패널 로딩 위치로 이동시키는 단계; 및 상기 글라스 척에 고정된 패널의 진공 또는 자성 흡착을 제거하고 글라스 척으로부터 반출하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티빔 스캐너를 이용한 패턴 형성방법을 제공한다.

Description

멀티빔 스캐너를 이용한 패턴 형성방법{The pattern formation method to use multi-beam scanner}

본 발명은 멀티빔 스캐너를 이용한 패턴 형성방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이 패널에 사용되는 메탈시트 또는 필름 시트에 레이저를 이용하여 정밀하고 정확한 패턴을 형성하기 위해 레이저를 이용하여 다중 빔을 발생시켜, 가공시간을 줄이고 생산성을 향상시킬 수 있는 멀티빔 스캐너를 이용한 패턴 형성방법에 관한 발명이다.

일반적으로 LCD나 OLED 등의 패널에 패턴을 형성하기 위해서 노광장치가 이용된다. 노광장치는 반도체나 LCD 제조 과정에서 사진을 인화하는 것처럼 빛을 쬐어 회로를 그리는 장치를 말한다. 즉, 유리기판(인화지)과 마스크(메탈시트, 필름)가 겹쳐진 상태에서 위에 빛을 쪼이는 장비이다. 노광장치는 마스크와 광학장치, 그리고 조정용 스테이지 및 자외선을 이용하여 구성된다. 일반적인 패턴 공정에 있어, 패턴을 형성하려는 막 위에 포토레지스트막을 얇게 바른 후, 소정의 마스크 패턴을 포토레지스트막 위에 올려놓고 UV 램프 등을 이용하여 포토레지스트막을 마스크 패턴에 따라 빛에 노출시켜 포토레지스트막의 노광된 부분을 현상하여 제거한다. 노광된 부분이 제거된 포토레지스트막 패턴을 통해 노출된 막을 에칭 공정에 의해서 제거하고, 포토레지스트막 패턴을 제거하여 유리기판상의 막에 원하는 패턴을 형성하는 포토 리소그라피(Photo Lithography) 방법을 사용하여 완성해 왔다. 그러나 포토 리소그라피(Photo Lithography) 방법에 의해 글라스 패터닝 작업을 수행하는 경우, 다수의 공정을 거쳐야 하기 때문에 공정이 까다롭고 복잡하며 장치나 설비에 많은 비용이 소요되고, 또한 공정에 따른 제조시간이 많이 소모되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 레이저를 패널에 직접 조사하여 원하는 패턴을 형성하는 다이렉트 이미징 기법이 도입되었다.

등록특허공보 제10-0246445호는 멀티빔레이저스캐너에 관한 것으로서, 표면조사(照射)용 레이저 다이오드(SEL; Surface Emitting Laser Diode)의 광원을 동일 면상에 복수개로 배열하고, 복수개로 배열된 광원에서 소정의 시간간격을 두고 레이저 빔을 방사함으로써 스캐닝 속도가 향상되는 멀티 빔 레이저 스캐너에 관한 것으로서, 적어도 두 개 이상의 표면조사용 레이저 광원과, 적어도 두 개 이상의 표면조사용 레이저 광원에서 방사되는 적어도 두 개 이상의 레이저 빔을 평행 광으로 진행시키는 콜리메이터 렌즈와, 평행 광을 수평방향으로 선형 광으로 진행시키는 실린더 렌즈와, 수평방향의 선형 광을 등선속도로 이동시켜 감광드럼의 소정위치로 반사시키기 위해 회전운동을 하는 복수의 반사면을 갖는 폴리곤 미러를 포함하는 레이저 스캐닝 유니트에 있어서: 적어도 두 개 이상의 표면조사용 레이저 광원은 기판의 동일면상에 배열되고, 적어도 두 개 이상의 레이저 빔이 상호 간섭이 발생하지 않도록 적어도 두 개 이상의 표면조사용 레이저 광원에서 소정의 시간간격으로 상기 레이저 빔을 방사함으로써, 레이저 빔의 상호 간섭이나 회절없이 스캐닝 속도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

등록특허공보 제10-0864863호는 멀티 레이저 시스템에 관한 것으로서, 제1레이저빔을 출사하는 제1레이저 발진기; 제2레이저빔을 출사하는 제2레이저 발진기; 상기 제1레이저 발진기로부터 출사된 제1레이저빔이 입사되며, 그 제1레이저빔을 가공하고자 하는 기판상의 원하는 위치로 편향시키기 위한 제1스캐너쌍; 상기 제2레이저 발진기로부터 출사된 제2레이저빔이 입사되며, 그 제2레이저빔을 가공하고자 하는 기판상의 원하는 위치로 편향시키기 위한 제2스캐너쌍; 및 상기 스캐너쌍들을 경유한 레이저빔들이 입사되며, 각각의 레이저빔을 소정 직경의 스폿으로 집속시켜 상기 기판상에 조사하기 위한 스캔렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 레이저 시스템에 관한 기술을 제시하고 있다.

등록특허공보 제10-0993625호는 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템에 관한 것으로서, 레이저 광을 발생하는 광원 유닛; 다수개의 스캐너부로 구성된 멀티 스캐너 유닛; 광원 유닛으로부터 입사된 레이저 광을 스캐너 유닛의 개수에 상응하게 분할하여 반사하는 제1 빔 분할부와, 다수개의 스캐너 유닛과 상응한 개수로 설치되며, 제1 빔 분할부로터 입사된 레이저 광을 2개 이상의 레이저 광으로 분할하여 반사하는 제2 빔 분할부를 포함하는 광 분할유닛; 및 제2 빔 분할부와 상응한 개수로 설치되며, 제2 빔 분할부로부터 입사된 레이저 광의 온-오프를 제어하기 위한 음향 광학 변조기(acousto-optic modulator)를 포함하는 광 변조 유닛을 포함하며, 각 스캐너부는 레이저 광을 원하는 경로로 반사시키기 위하여, 다수의 반사면을 가지며, 회전 가능하게 형성된 폴리곤 스캐너와, 광변조 유닛으로부터 입사된 레이저 광을 상기 폴리곤 스캐너의 반사면으로 반사하도록, 회전 가능하게 설치된 갈바노 스캐너를 포함하는 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템이 제공되고 있다.

등록특허 제10-0246445호(등록일자 : 1999. 12. 06.) 등록특허 제10-0864863호(등록일자 : 2008. 10. 16.) 등록특허 제10-0993625호(등록일자 : 2010. 11. 04.)

본 발명의 목적은, 멀티빔 스캐너를 이용하여 디스플레이 패널에 사용되는 메탈시트나 필름시트 또는 폴리머 박막시트에 원하는 패턴을, 단시간에 정밀한 형성이 가능한 멀티빔 스캐너를 이용한 패턴 형성방법을 제공함이다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 디스플레이 패널에 멀티빔 스캐너를 이용한 패턴 형성방법으로서, 상기 패턴 형성방법은, 스테이지 상부에 장착된 글라스 척 기준점에 상기 패널을 밀착하여 올려놓는 단계; 상기 글라스 척 기준점에 올려진 상기 패널을 진공 또는 자성으로 흡착하여 고정시키는 단계; 상기 글라스 척에 고정된 패널을 패턴 형성 정렬 기준위치로 이동시켜 상기 패널을 정렬하는 단계; 상기 정렬된 패널에 형성하고자 하는 이미지를 패터닝하기 위해 패널의 위치를 재확인하는 단계; 상기 패널의 위치가 재확인되면, 레이저를 조사할 영역이나 좌표 및 레이저의 가공조건을 입력하는 단계; 레이저 가공조건이 입력되면, 멀티빔 스캐너에서 조사되는 레이저로 상기 패널에 원하는 패턴을 가공하는 단계; 패턴이 완성된 상기 패널을 비전카메라로 레이저 가공 후의 가공성을 확인하는 단계; 상기 패널에 대한 가공성 확인이 완료되면, 상기 글라스 척을 패널 로딩 위치로 이동시키는 단계; 및 상기 글라스 척에 고정된 패널의 진공 또는 자성 흡착을 제거하고 글라스 척으로부터 반출하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티빔 스캐너를 이용한 패턴 형성방법을 제공한다.

본 발명에서 레이저는, 피코(pico) 또는 펨토(femto) 초(second) IR, Green, UV 파장의 레이저를 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 글라스 척은, 스테이지 평면상의 X축, Y1축 및 Y2축을 따라 이동할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 멀티빔 스캐너는, 하나의 레이저 광원과 하나의 스캐너 헤드를 가지고 다중 빔을 발생시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 레이저 가공조건은, 레이저 출력, 레이저 반복률, 주파수, 가공 속도, 가공 횟수, 가공 방향 또는 가공 형상에 대한 것임을 특징으로 한다.

본 발명에서 패턴은, 직사각형, 정사각형, 원형 또는 선으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 멀티빔 스캐너는 1 레이저에 1 스캐너로 구성되어 있으나, 조사되는 레이저의 빔의 수가 2개 이상의 복수의 빔을 조사하기 때문에 패턴을 형성하는 시간을 획기적으로 줄일 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 멀티빔 스캐너를 통해 복수의 빔이 조사되기 때문에 정밀한 가공이 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티빔을 이용한 패턴 형성방법의 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 멀티빔 스캐너 시스템의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 레이저 빔 이동 경로에 대한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 레이저 빔 이동 경로에 대한 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 멀티빔 스캐너의 레이저 빔 회절부의 개략도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선, 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티빔을 이용한 패턴 형성방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 멀티빔 스캐너 시스템의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 레이저 빔 이동 경로에 대한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 레이저 빔 이동 경로에 대한 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 멀티빔 스캐너의 레이저 빔 회절부의 개략도이다.

도 1을 참조하여 본 발명에 따른 멀티빔을 이용한 패턴 형성방법을 상세하게 설명하기로 한다. 멀티빔을 이용한 패턴 형성방법은, 스테이지 상부에 장착된 글라스 척 기준점에 상기 패널(20)을 밀착하여 올려놓는 단계(S100); 상기 글라스 척 기준점에 올려진 상기 패널(20)을 진공 또는 자성으로 흡착하여 고정시키는 단계(S200); 상기 글라스 척에 고정된 패널(20)을 패턴 형성 정렬 기준위치로 이동시켜 상기 패널(20)을 정렬하는 단계(S300); 상기 정렬된 패널(20)에 형성하고자 하는 이미지를 패터닝하기 위해 패널(20)의 위치를 재확인하는 단계(S400); 상기 패널(20)의 위치가 재확인되면, 레이저를 조사할 영역이나 좌표 및 레이저의 가공조건을 입력하는 단계(S500); 레이저 가공조건이 입력되면, 멀티빔 스캐너에서 조사되는 레이저로 상기 패널(20)에 원하는 패턴을 가공하는 단계(S600); 패턴이 완성된 상기 패널(20)을 비전카메라로 레이저 가공 후의 가공성을 확인하는 단계(S700); 상기 패널(20)에 대한 가공성 확인이 완료되면, 상기 글라스 척을 패널(20) 로딩 위치로 이동시키는 단계(S800); 및 상기 글라스 척에 고정된 패널(20)의 진공 또는 자성 흡착을 제거하고 글라스 척으로부터 반출하는 단계(S900)로 이루어진다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 멀티빔 스캐너 시스템(10)은, 하부에 다리(130)가 장착되는 베이스(100)와, 베이스(100)의 상부에 장착되는 글라스 척부(200)와, 베이스(100)의 길이방향 양측에 장착되는 레이저 소스 받침부(320)와, 상기 레이저 소스 받침부(320)의 상부에 형성되는 레이저 박스(315)와, 레이저 박스(315)의 내부에 장착되는 레이저 소스(301) 및 빔 전달 유닛(302, 303, 304, 305, 306,307, 308, 309)과, 레이저 박스(315)의 전방에 설치되어 패널에 패턴을 형성하기 위한 멀티빔 스캐너(310)로 구성되는 레이저부(300)와, 멀티빔 스캐너 시스템(10)를 이용하여 패턴을 형성할 수 있도록 PLC 제어를 하는 컴퓨터 시스템(400)으로 구성된다.

구체적으로 베이스(100)는 발판이 형성된 다리(130)와, 다리(130)의 상부에 장착되는 스테이지(101)와, 다리(130)와 스테이지(101) 사이에 장착되어 진동과 같은 외부의 충격을 흡수하여 방어하기 위한 진동 흡수장치(120)와, 스테이지(101)의 상부면에 형성되어 글라스척부(200)의 움직임을 가이드하기 위한 X축 가이드(104)및 Y축 가이드(102a, 102b)와, 스테이지(101)의 상부면의 Y축 가이드(102a, 102b)의 전후방에 설치되어 글라스척부(200)의 움직임을 제한하기 위한 스톱퍼(103a, 103b)와, X축 가이드(104)와 Y축 가이드(102)를 따라 움직이는 글라스척부(200)와, 스테이지(101)의 길이방향 양측에 장착되는 레이저 소스 받침부(320)와, 레이저 소스 받침부(320)의 상부에 장착되는 레이저 박스(315)와, 레이저 박스(315) 내부의 레이저 소스(301)와 빔 전달 유닛으로 구성되는 레이저부(300)로 구성된다.

글라스척부(200)는, 글라스척(201)과, 글라스척(201)을 지지하는 글라스척 테이블(202)과, 글라스척 테이블(202)을 지지하는 테이블 다리(203)과 테이블 다리(203)의 하부에서 Y축 가이드(102a, 102b)를 따라 이동하는 슬라이더(204)로 구성된다. 글라스척(201)에는 다수의 홀(201-1)이 형성되고, 상기 홀(201-1)을 통해 공기의 음압이 작용하여 진공으로 글라스척(201)에 안착되는 패널(20)을 고정하게 된다. 또한, 상기 글라스척(201)은 하부에 전자석을 설치하고, 전자석의 자성에 의해 패널을 고정할 수도 있다.

또한, 글라스척부(200)는 앞서 설명한 바와 같이, Y1축 가이드(102a)를 따라서 이동할 수 있고, Y2축 가이드(102b)를 따라서 이동할 수 있다. 또한, Y1축 가이드(102a)에서 Y2축 가이드(102b)로 이동할 수 있도록 X축 가이드(104)가 형성되어 있다.

글라스척(201)에 안착되는 패널에 패턴을 형성하기 위해, 글라스척(201)의 상부에는 멀티빔 스캐너(310)가 위치한다. 멀티빔 스캐너(310)는 레이저 소스에서 제공되는 레이저 빔을 원하는 수만큼의 빔으로 분할하는 역할을 수행한다. 도 3 및 도 4는 멀티빔 스캐너 시스템(10)의 레이저 소스(301)에서 레이저 빔이 이동되는 경로를 점선으로 표시하고 있다. 레이저 소스(301)로부터 레이저 빔은 피코초(pico-second) 또는 펨토초(femto-second) 레이저를 통해서 조사된다. 조사되는 레이저의 파장은 1030㎚ 또는 515㎚이다. 피코초 또는 펨토초 레이저를 통해 조사된 레이저 빔은 필터링(filtering) 유닛(302)을 통과한다. 필터링 유닛(302)은 선택된 레이저빔의 파장만을 통과시키는 역할을 수행한다. 즉, 피코초 또는 펨토초 레이저 중 어느 하나를 선택하면 선택된 레이저 빔은 필터링 유닛(302)을 통해 통과한다. 다음으로 필터링 유닛(302)을 통과한 특정 파장의 레이저 빔은 제1 HR(High Reflection) 유닛(303)을 통과하는데, 제1 HR 유닛(303)은 필터링 유닛(302)을 통과한 레이저를 45°로 전반사 시키는 역할을 수행한다. 전반사 된 레이저 빔은 파장판 유닛(304)을 통과한다. 파장판 유닛(304)은 레이저 빔의 위상을 지연하는 역할을 수행하는데, 레이저 빔의 위상이 지연됨에 따라 레이저 빔의 편광이 변경될 수 있다. 편광이 변경된 레이저 빔은 빔 확대유닛(305)을 통과한다. 빔 확대유닛(305)은 레이저 빔의 사이즈를 확대해 주는 역할을 수행한다. 일반적으로 빔의 폭이 확대되는데, 가공하고자 하는 물품의 정확도에 따라 빔의 폭이 확대될 수 있다. 확대된 레이저 빔은 제2 HR 유닛(306)을 거치면서 수평으로 45° 전반사 되어 진행되고, 제3 HR 유닛(307)을 통해 45° 수평으로 전반사 되며, 제4 HR 유닛(308)을 통해 수직 하방으로 45° 전반사 되어 전동식 광학계(309)로 진행된다. 전동식 광학계(309)는 멀티빔 스캐너(310)의 전방에 장착되어, 양질의 레이저 빔을 멀티빔 스캐너(310)로 전송한다. 멀티빔 스캐너(310)에는 두 개의 반사 미러가 있어서 수평으로 전송된 레이저 빔을 수직으로 변경하여 패널(20)을 가공할 수 있도록 하며, 멀티빔 스캐너(310)는 전송된 레이저 빔을 다수의 빔으로 분할할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 패널(20)은 필름시트, 메탈시트 또는 폴리머 박막 시트 등이 사용될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 멀티빔 스캐너(310)와, 멀티빔 스캐너와 연결되는 전동식 광학계(309)에 대한 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 레이저 소스(301)를 통해서 조사된 레이저 빔은 전동식 광학계(309)를 거치게 되는데, 전동식 광학계(309)는, 레이저 소스에서 조사된 레이저 빔을 다중 빔으로 분할하는 회절광학소자(309-1)와, 회절광학소자(309-1)에서 조사된 레이저 빔은 렌즈(309-2)을 발산되는 빔을 집중식 평행 빔으로 변환하게 되고, 변환되는 평행빔은 마스크(309-3)를 통하면서 필터링되고, 필터링된 평행빔은 렌즈(309-4)를 통하면서 어느 정도 발산된 상태로 멀티빔 스캐너로 전송된다. 멀티빔 스캐너(310)에서는 2개의 반사 미러를 이용하여 빔의 위치를 변경하고, 조사되는 위치가 변경된 빔은 패널(20)로 조사되면서 패널(20)에 패턴을 형성할 수 있게 된다. 패턴은 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 구체적으로 직사각형, 정사각형, 원형, 타원형 또는 선으로 형성될 수 있다.

구체적으로 패널(20)에 패턴을 형성하는 방법을 설명한다. 먼저, 스테이지(101) 상부에 장착된 글라스 척(201) 기준점에 패널(20)을 밀착하여 올려놓는 단계(S100)를 거친다. 스테이지(101)에 글라스 척부(200)가 장착되고, 글라스 척부(200)의 글라스 척(201)의 어느 일측 꼭지점에 기준점이 형성된다. 기준점으로 기준으로 패널(20)을 안전하게 올려 놓는다. 본 발명에서 사용되는 패널(20)은 패널 자체 또는 패널(20)에 필름을 부착하고 부착된 필름에 패턴이 형성될 수 있다.

다음으로, 글라스 척(201) 기준점에 올려진 패널(20)을 진공 또는 자성으로 흡착하여 고정시키는 단계(S200)를 거친다. 레이저로 가공중에 패널(20)이 움직이지 않도록 하기 위함이다. 레이저 가공시 패널(20)이 조금이라도 움직이게 되면 정밀가공이 불가능해지기 때문에 패널(20)을 고정하는 것은 중요하다.

다음으로, 글라스 척(201)에 고정된 패널(20)을 패턴 형성 정렬 기준위치로 이동시켜 상기 패널(20)을 정렬하는 단계(S300)를 거친다. 글라스 척(201)에 고정된 패널(20)을 그대로 가공하는 것이 아니라, 패턴 형성을 위한 정렬 기준위치로 이동시킨다. 패턴 형상에 따라 패널(20)의 정렬위치는 바뀌어진다. 따라서, 특정 패턴을 형성하기 위한 정렬 기준위치로 이동하여 패턴을 형성하기 위한 준비를 한다.

다음으로, 정렬된 패널(20)에 형성하고자 하는 이미지를 패터닝하기 위해 패널(20)의 위치를 재확인하는 단계(S400)를 거친다. 패널(20)에 정확한 이미지를 패터닝하기 위함이다. 패널(20)의 위치를 재확인하고, 정확한 위치에 정렬되었는지 여부를 체크한다.

다음으로, 패널(20)의 위치가 재확인되면, 레이저를 조사할 영역이나 좌표 및 레이저의 가공조건을 입력하는 단계(S500)를 거친다. 패널(20)에 가공되는 패턴의 영역이나 좌표를 입력하고, 가공조건을 입력하게 되는데, 가공조건은 어느 정도의 레이저 출력으로 패터닝할 것인지, 레이저의 주파수와 가공속도는 얼마인지 등을 결정하여 입력하게 된다. 가공조건으로는 레이저 출력, 레이저 반복률, 주파수, 가공 속도, 가공 횟수, 가공 방향 또는 가공 형상에 대한 값들이 입력된다. 이러한 입력단계는 컴퓨터를 이용한 PLC 제어기를 이용하여 실시하게 된다.

다음으로, 레이저 가공조건이 입력되면, 멀티빔 스캐너에서 조사되는 레이저로 패널(20)에 원하는 패턴을 가공하는 단계(S600)를 거친다. 멀티빔 스캐너(310)에서 조사되는 레이저 빔은 앞서 설명한 바와 같이, 레이저 소스(301)를 통해서 전동식 광학계(309)를 거쳐 멀티빔 스캐너(310)로 전송된다.

다음으로, 패턴이 완성된 패널(20)을 비전카메라로 레이저 가공 후의 가공성을 확인하는 단계(S700)를 거친다. 품질관리를 위한 것으로서, 패널(20)에 가공된 패턴의 가공면을 확인하여 정밀하고 정확한 가공이 되었는지 여부와, 좌표나 영역이 정확한지 등을 확인한다.

다음으로, 패널(20)에 대한 가공성 확인이 완료되면, 글라스 척(201)을 패널(20) 로딩 위치로 이동시키는 단계(S800)를 거친다. 패널(20) 로딩 위치로 이동하여 패널(20)을 언로딩하기 위함이다.

다음으로, 글라스 척(201)에 고정된 패널(20)의 진공 또는 자성 흡착을 제거하고 글라스 척으로부터 반출하는 단계(S900)를 거치면 패널(20)의 패턴형성은 완료된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정과 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 멀티빔 스캐너 시스템 20 : 패널
100 : 베이스 101 : 스테이지
102 : Y축 가이드 103 : 스톱퍼
104 : X축 가이드
110 : 전장박스 120 : 아이솔레이터
130 : 다리
200 : 글라스척부 201 : 글라스척
202 : 글라스척 테이블 203 : 테이블 다리
204 : 슬라이더
300 : 레이저부 301 : 레이저 소스
302 : 필터링 유닛 303 : 제1 HR 유닛
304 : 파장판 유닛 305 : 빔 확대 유닛
306 : 제2 HR 유닛 307 : 제3 HR 유닛
308 : 제4 HR 유닛 309 : 전동식 광학계
310 : 멀티빔 스캐너
400 : 컴퓨터 시스템

Claims

디스플레이 패널에 멀티빔 스캐너를 이용한 패턴 형성방법으로서,
상기 패턴 형성방법은,
스테이지 상부에 장착된 글라스 척 기준점에 상기 패널을 밀착하여 올려놓는 단계;
상기 글라스 척 기준점에 올려진 상기 패널을 진공 또는 자성으로 흡착하여 고정시키는 단계;
상기 글라스 척에 고정된 패널을 패턴 형성 정렬 기준위치로 이동시켜 상기 패널을 정렬하는 단계;
상기 정렬된 패널에 형성하고자 하는 이미지를 패터닝하기 위해 패널의 위치를 재확인하는 단계;
상기 패널의 위치가 재확인되면, 레이저를 조사할 영역이나 좌표 및 레이저의 가공조건을 입력하는 단계;
레이저 가공조건이 입력되면, 멀티빔 스캐너에서 조사되는 레이저로 상기 패널에 원하는 패턴을 가공하는 단계;
패턴이 완성된 상기 패널을 비전카메라로 레이저 가공 후의 가공성을 확인하는 단계;
상기 패널에 대한 가공성 확인이 완료되면, 상기 글라스 척을 패널 로딩 위치로 이동시키는 단계; 및
상기 글라스 척에 고정된 패널의 진공 또는 자성 흡착을 제거하고 글라스 척으로부터 반출하는 단계;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티빔 스캐너를 이용한 패턴 형성방법.
제1항에 있어서,
상기 레이저는, 피코(pico) 또는 펨토(femto) 초(second) IR, Green, UV 파장의 레이저를 사용하는 것을 특징으로 하는 멀티빔 스캐너를 이용한 패턴 형성방법.
제1항에 있어서,
상기 글라스 척은, 상기 스테이지에서 평면상의 X축, Y1축 및 Y2축을 따라 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 멀티빔 스캐너를 이용한 패턴 형성방법.
제1항에 있어서,
상기 멀티빔 스캐너는,
하나의 레이저 광원과 하나의 스캐너 헤드를 가지고 다중 빔을 발생시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 멀티빔 스캐너를 이용한 패턴 형성방법.
제1항에 있어서,
상기 레이저 가공조건은,
레이저 출력, 레이저 반복률, 주파수, 가공 속도, 가공 횟수, 가공 방향 또는 가공 형상에 대한 것임을 특징으로 하는 멀티빔 스캐너를 이용한 패턴 형성방법.
제1항에 있어서,
상기 패턴은, 직사각형, 정사각형, 원형 또는 선으로 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티빔 스캐너를 이용한 패턴 형성방법.