KR20190059544A - Laser apparatus used in printing electronic system - Google Patents

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Abstract

According to one embodiment of the present invention, a laser apparatus for a printing electronic system comprises: a laser generating unit generating a laser beam; a laser varying unit varying the intensity or a size of wavelength of the laser beam oscillated in the laser generating unit; a laser control unit controlling the intensity or the size of the wavelength of the laser beam varied in the laser varying unit; and a laser steering unit changing a traveling direction of the laser beam so that the laser beam emitted from the laser varying unit faces an object. The laser control unit may control the intensity of the size of the wavelength according to a state of a printing pattern formed on the object.

Description

인쇄 전자 시스템용 레이저 장치{Laser apparatus used in printing electronic system}[0001] The present invention relates to a laser apparatus for a printing electronic system,

본 발명은 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인쇄 전자 시스템을 이용하여 디스플레이 등에 프린팅 된 패턴 또는 라인을 연결하거나 수리할 뿐만 아니라 소결할 수 있는 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치를 제공한다.The present invention relates to a laser apparatus for a printing electronic system, and more particularly, to a laser apparatus for a printing electronic system capable of sintering as well as connecting or repairing patterns or lines printed on a display or the like using a printing electronic system .

디스플레이 기기의 대면적화 노력은 전세계 디스플레이 업체들의 미래 생존 가능성을 결정지을 만큼 중요한 기술적 목표로 대두되고 있다. 이러한 대면적 디스플레이 구현 기술에서 생산성 증대 및 가격경쟁력 확보라는 관점에서 3m가 넘는 대면적 기판 상에 다양한 재료들의 패턴 형상을 완벽하게 구현한다는 것은 기술적으로 매우 어려운 문제이다. 이러한 현실에서 불량을 최대한 효율적으로 리페어(repair, 수리)할 수 있는 기술은 향후 대면적 디스플레이 기기 구현에 핵심이 되는 기술이라고 할 수 있다.Efforts to maximize display devices are emerging as important technical goals to determine the future viability of display companies around the world. It is technically very difficult to completely realize pattern shapes of various materials on a large area substrate over 3 m in view of productivity increase and cost competitiveness in such a large-area display implementation technology. In this reality, the technology that can repair the defects as efficiently as possible is a key technology for realizing large-area display devices in the future.

한편, 차세대 디스플레이 기기의 대면적화에도 불구하고 고해상도 구현을 위해 디스플레이 패널 회로 (TFT) 및 OLED 디스플레이 패널 회로(OTFT)의 형성에 있어 6μm 이하의 배선 및 배선간격 60μm 이하의 고집적 초미세 회로 배선이 요구되고 있다. 이러한 고집적 초미세 패턴 제품의 불량 개선을 위한 기존의 Laser CVD 수리 기술을 통한 re-routing bridge 수리배선 형성 방법은 기술적 한계에 도달한 상태이기 때문에 새로운 수리 방법을 통한 리페어 기술의 개발 요구가 절실한 상황이다.On the other hand, in order to realize a high-resolution display of next-generation display devices, it is required to form a display panel circuit (TFT) and an OLED display panel circuit (OTFT) with wiring of 6 μm or smaller and highly integrated ultra- . In order to improve the defects of such highly integrated ultra-fine pattern products, the existing laser CVD repair technique has been required to form repair wiring of the re-routing bridge. Therefore, there is a need to develop a repair technique through a new repair method .

또한, LCD 및 OLED 디스플레이 패널 내부 회로 배선 이외에도 베젤(bezel)이 좁은 디스플레이 기기 구현을 위해 베젤의 내부 선폭 및 배선 간격을 10μm 이하로 구현하려는 노력이 증대되고 있는 현실이다. 이러한 고집적 초미세 베젤 배선의 리페어 기술 개발에 대한 요구도 증대 되고 있다.In addition to the internal circuit wiring of LCD and OLED display panel, in order to realize a display device with a narrow bezel, efforts to realize the internal line width and wiring spacing of the bezel to 10 μm or less are increasing. There is also a growing demand for the development of repair technologies for such highly integrated ultra-fine bezel wiring.

이러한 차세대 디스플레이 기기의 대면적화를 위해서 인쇄 전자 시스템을 이용하여 디스플레이 패널 회로 등을 형성하는 것이 제안되고 있다. 그런데, 기존의 인쇄 전자 시스템에서는 고집적 초미세 회로 배선을 수리하기 위해서 별도의 고온 진공 챔버(Vacuum chamber), 고온 히터 챔버(Heater chamber), 레이저 장비를 구비해야 하기 때문에 하나의 시스템에서 대형화된 LCD 및 OLED 디스플레이 패널 내부 회로인 고집적 초미세 회로를 수리할 수 없다는 문제가 있다.In order to enlarge the size of such a next-generation display device, it has been proposed to form a display panel circuit or the like using a printing electronic system. However, in a conventional printing electronic system, since a high-temperature vacuum chamber, a high-temperature heater chamber, and a laser device must be provided in order to repair a highly integrated ultrafine-wire wiring, a large- There is a problem that a highly integrated ultra-fine circuit which is an internal circuit of an OLED display panel can not be repaired.

따라서, 인쇄 전자 시스템에 적용할 수 있는 레이저 장치의 필요성이 커지고 있다.Accordingly, there is a growing need for a laser device that can be applied to a printed electronic system.

관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0015557호(발명의 명칭; 평판 디스플레이 기판 회로의 리페어 장치, 공개일자; 2008년 2월 20일)가 있다.Related Prior Art Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0015557 (name of the invention; repair device of flat panel display circuit, published on Feb. 20, 2008) is available.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 인쇄 전자 시스템에 탑재하거나 장착할 수 있는 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the above problems and provides a laser apparatus for a printed electronic system that can be mounted or mounted on a printed electronic system.

본 발명은 인쇄 전자 시스템에 의해서 형성된 프린팅 패턴을 리페어하거나 소결할 수 있는 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치를 제공한다.The present invention provides a laser apparatus for a printing electronic system capable of repairing or sintering a printing pattern formed by a printing electronic system.

본 발명은 레이저 소결(신터링)을 이용하여 전도성 잉크를 소결시켜서 통전이 가능한 수리 배선을 형성할 수 있는 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치를 제공한다.The present invention provides a laser apparatus for a printing electronic system capable of sintering a conductive ink using laser sintering (sintering) to form a repair wiring capable of conducting electricity.

상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치는, 레이저 빔을 발진시키는 레이저 생성부; 상기 레이저 생성부에서 발진된 레이저 빔의 강도 또는 파장을 가변시키는 레이저 가변부; 상기 레이저 가변부에서 가변되는 레이저 빔의 강도 또는 파장의 크기를 제어하는 레이저 제어부; 및 상기 레이저 가변부에서 나온 레이저 빔이 대상물을 향하도록 레이저 빔의 진행 방향을 가변시키는 레이저 조향부;를 포함하며, 상기 레이저 제어부는 상기 대상물에 형성된 프린팅 패턴의 상태에 따라 레이저 빔의 강도 또는 파장의 크기를 제어할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a laser apparatus for a printing electronic system, including: a laser generator for generating a laser beam; A laser changing unit for changing the intensity or wavelength of the laser beam oscillated in the laser generating unit; A laser control unit for controlling intensity or wavelength of a laser beam varying in the laser variable unit; And a laser steering unit for changing the traveling direction of the laser beam so that the laser beam emitted from the laser variable unit faces the object, wherein the laser control unit adjusts the intensity or wavelength of the laser beam according to the state of the printing pattern formed on the object, Can be controlled.

상기 레이저 가변부는 상기 레이저 생성부에서 발진되는 레이저 빔을 확장하거나 레이저 빔의 강도 또는 파장을 최적화시킬 수 있다.The laser variable portion may expand the laser beam oscillated in the laser generator or optimize the intensity or wavelength of the laser beam.

상기 레이저 가변부는, 적어도 1개 또는 2개의 콜리메이션 렌즈 및 상기 콜리메이션 렌즈의 전방에 배치된 마스크를 포함할 수 있다.The laser variable portion may include at least one or two collimation lenses and a mask disposed in front of the collimation lens.

상기 레이저 조향부는 상기 레이저 가변부에서 나온 레이저 빔의 진행 방향을 가변하는 미러 또는 갈바노 스캐너를 포함할 수 있다.The laser steering unit may include a mirror or a galvano scanner for varying the traveling direction of the laser beam emitted from the laser variable portion.

상기 레이저 조향부는 상기 미러 또는 상기 갈바노 스캐너의 각도 또는 위치를 변경하기 위한 미러 구동부를 포함할 수 있다.The laser steering unit may include a mirror driving unit for changing the angle or position of the mirror or the galvano scanner.

상기 미러 구동부는 상기 레이저 제어부에 의해서 작동 상태가 제어될 수 있다.The operation of the mirror driving unit may be controlled by the laser control unit.

상기 레이저 제어부는, 상기 레이저 가변부의 상기 콜리메이션 렌즈 사이의 거리를 조절하거나 상기 마스크와 상기 콜리메이션 렌즈 사이의 거리를 조절하여 상기 대상물에 형성된 프린팅 패턴을 리페어하거나 프린팅 잉크를 소결할 수 있다.The laser control unit may repair the printing pattern formed on the object or sinter the printing ink by adjusting a distance between the collimation lenses of the laser variable unit or adjusting a distance between the mask and the collimation lens.

상기 대상물에 형성된 프린팅 패턴의 결함 여부, 패턴의 단선 여부 또는 패턴의 크기를 감지하는 비전센서부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a vision sensor unit for detecting a defect of the printing pattern formed on the object, whether the pattern is broken, or a size of the pattern.

상기 레이저 제어부는, 상기 비전센서부에서 감지한 결과에 따라 상기 레이저 조향부와 상기 대상물 사이의 거리를 조절하거나 상기 레이저 가변부의 상기 콜리메이션 렌즈 사이의 거리 또는 상기 마스크와 상기 콜리메이션 렌즈 사이의 거리를 조절할 수 있다.The laser control unit adjusts the distance between the laser steering unit and the object according to the result detected by the vision sensor unit or adjusts the distance between the collimation lenses of the laser variable unit or the distance between the mask and the collimation lens Can be adjusted.

상기 레이저 조향부는 상기 대상물과의 거리 또는 높이를 가변할 수 있도록 형성될 수 있다.The laser steering unit may be configured to vary a distance or a height from the object.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치는 레이저를 조사하여 디스플레이 기기의 고집적 초미세 패턴화로 인한 불량 배선 수리를 위해 불량부위에 직접 수리배선을 형성할 수 있다.As described above, the laser device for a printing electronic system according to an embodiment of the present invention can form repair wiring directly on a defective part for repairing defective wiring due to highly integrated ultra fine patterning of a display device by irradiating laser.

본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치는 배선의 수리 상태를 실시간으로 정확하게 모니터링할 수 있기 때문에 수리의 정확성을 높이고 끊어진 라인을 다시 수리해야 하는 번거로움을 줄일 수 있다.The laser apparatus for a printing electronic system according to an embodiment of the present invention can accurately monitor the repair status of wiring in real time, thereby improving the accuracy of repair and reducing the trouble of repairing a broken line again.

본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치는 레이저 신터링을 이용하여 리페어 잉크를 소결시켜서 통전이 가능한 수리 배선을 신속하게 형성할 수 있다.The laser device for a printing electronic system according to an embodiment of the present invention can quickly form a repair wiring capable of conducting electricity by sintering the repair ink using laser sintering.

본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치는 인쇄 전자 시스템에 탑재되거나 장착된 상태로 사용 가능하기 때문에 프린팅 패턴을 수리하거나 잉크를 소결하는데 소요되는 시간을 줄이고 유지 보수 작업의 편의성을 높일 수 있다.Since the laser apparatus for a printing electronic system according to an embodiment of the present invention can be used in a state mounted or mounted on a printing electronic system, it is possible to reduce the time required to repair a printing pattern or sinter ink, .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 장치가 구비된 인쇄 전자 시스템을 도시한 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 인쇄 전자 시스템을 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 장치의 정면도이다.
도 5는 도 4에 따른 레이저 장치의 측면도이다.
도 6은 도 4에 따른 레이저 장치의 평면도이다.1 is a view schematically showing a configuration of a laser apparatus for a printing electronic system according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view illustrating a printing electronic system equipped with a laser device according to an embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a side view of the printed electronic system shown in Fig. 2. Fig.
4 is a front view of a laser device according to an embodiment of the present invention.
5 is a side view of the laser device according to Fig.
6 is a plan view of the laser device according to Fig.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 장치가 구비된 인쇄 전자 시스템을 도시한 정면도, 도 3은 도 2에 도시한 인쇄 전자 시스템을 도시한 측면도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 장치의 정면도, 도 5는 도 4에 따른 레이저 장치의 측면도, 도 6은 도 4에 따른 레이저 장치의 평면도이다.FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of a laser apparatus for a printing electronic system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view showing a printing electronic system equipped with a laser apparatus according to an embodiment of the present invention. Fig. 3 is a side view showing the printed electronic system shown in Fig. 2, Fig. 4 is a front view of the laser device according to the embodiment of the present invention, Fig. 5 is a side view of the laser device according to Fig. 4 is a plan view of the laser device.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치(100)는, 레이저 빔(laser beam)을 발진시키는 레이저 생성부(130), 상기 레이저 생성부(130)에서 발진된 레이저 빔의 강도 또는 파장을 가변시키는 레이저 가변부(120), 상기 레이저 가변부(120)에서 가변되는 레이저 빔의 강도 또는 파장의 크기를 제어하는 레이저 제어부(140) 및 상기 레이저 가변부(120)에서 나온 레이저 빔이 대상물(W)을 향하도록 레이저 빔의 진행 방향을 가변시키는 레이저 조향부(102)를 포함하여 구성될 수 있다.1 to 6, a laser apparatus 100 for a printing electronic system according to an embodiment of the present invention includes a laser generator 130 for emitting a laser beam, a laser generator 130 A laser control unit 140 for controlling the intensity or wavelength of the laser beam varying in the laser variable unit 120, and a laser control unit 140 for controlling the intensity of the laser beam or the wavelength of the laser beam, And a laser steering unit 102 for changing the traveling direction of the laser beam such that the laser beam emitted from the unit 120 faces the object W. [

여기서, 상기 레이저 제어부(140)는 상기 대상물(W)에 형성된 프린팅 패턴의 상태에 따라 레이저 빔의 강도 또는 파장의 크기를 제어할 수 있다.Here, the laser controller 140 may control the intensity or the wavelength of the laser beam according to the state of the printing pattern formed on the object W.

상기 레이저 생성부(130)는 레이저(L1)를 발진시키는 부분으로서, 다양한 형태의 레이저를 생성할 수 있다. 예를 들면, 루비 레이저, He-Ne 레이저, 반도체 레이저, 색소 레이저 등 다양한 형태의 레이저 빔을 발진시킬 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 장치(100)는 인쇄 전자 시스템에 적용되기 때문에, 레이저 생성부(130)는 인쇄 전자 시스템에 의해서 프린팅 된 패턴의 리페어(repair) 또는 프링팅 잉크의 소결(sinter)에 적합한 종류의 레이저 빔을 생성하는 것이 바람직하다.The laser generating unit 130 may generate various types of laser as a part that oscillates the laser L1. For example, various types of laser beams such as a ruby laser, a He-Ne laser, a semiconductor laser, and a dye laser can be oscillated. However, since the laser device 100 according to an embodiment of the present invention is applied to the printing electronic system, the laser generating unit 130 can perform repairs of the pattern printed by the printing electronic system, it is preferable to generate a laser beam of a kind suitable for a sinter.

상기 레이저 생성부(130)에서 발진된 레이저 빔은 레이저 빔의 진행 경로 상에 마련된 레이저 가변부(120)로 입력될 수 있다.The laser beam generated by the laser generator 130 may be input to a laser variable section 120 provided on the path of the laser beam.

상기 레이저 가변부(120)는 상기 레이저 생성부(130)에서 발진되는 레이저 빔을 확장하거나 레이저 빔의 강도 또는 파장을 최적화시킬 수 있고, 레이저 생성부(130)에서 연속적으로 발진 또는 펄스 발진을 할 수 있다. 이를 위해, 상기 레이저 가변부(120)는, 적어도 1개 또는 2개의 콜리메이션 렌즈(collimation lens, 125) 및 상기 콜리메이션 렌즈(125)의 전방에 배치된 마스크(126)를 포함할 수 있다.The laser variable section 120 may extend the laser beam oscillated in the laser generator 130 or optimize the intensity or wavelength of the laser beam and may continuously oscillate or pulse oscillate in the laser generator 130 . For this purpose, the laser variable portion 120 may include at least one or two collimation lenses 125 and a mask 126 disposed in front of the collimation lens 125.

또한, 상기 레이저 가변부(120)는 마스크(126) 대신 포커싱 렌즈(Focusing lens)를 포함할 수도 있다. 즉, 레이저 가변부(120)는, 적어도 1개 또는 2개의 콜리메이션 렌즈(125) 및 콜리메이션 렌즈(125)의 전방에 배치된 포커싱 렌즈(126)를 통하여 레이저 빔의 강도 또는 파장의 크기를 최적화시킬 수 있다.In addition, the laser variable portion 120 may include a focusing lens instead of the mask 126. That is, the laser variable portion 120 is configured to adjust the intensity or wavelength of the laser beam through at least one or two collimation lenses 125 and a focusing lens 126 disposed in front of the collimation lens 125 Can be optimized.

상기 레이저 가변부(120)는 인쇄 전자 시스템에 의해 대상물(W)에 프린팅(인쇄) 된 패턴 예를 들면, 고집적 초미세 회로 배선의 크기, 형태, 결함 여부 또는 단선 여부에 따라 발진되는 레이저 빔의 상태를 조절하는 부분으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 장치(100)의 핵심 구성이라고 할 수 있다.The laser variable portion 120 may be a pattern printed (printed) on the object W by a printing electronic system, for example, a pattern of a laser beam oscillated in accordance with the size, shape, defect or disconnection of the highly integrated ultra- Which is a core configuration of the laser device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 상기 레이저 가변부(120)는 레이저 빔의 진행 방향을 따라 일정한 간격으로 이격 배치된 적어도 2개의 콜리메이션 렌즈(125) 및 레이저 빔의 진행 방향을 따라 콜리메이션 렌즈(125)의 앞쪽에 배치된 마스크(126)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the laser variable portion 120 includes at least two collimation lenses 125 spaced apart at regular intervals along a traveling direction of the laser beam, and a collimation lens 125 along a traveling direction of the laser beam. And a mask 126 disposed on the front side of the photodiode.

여기서, 상기 레이저 가변부(120)는 이격 배치된 콜리메이션 렌즈(125) 사이의 거리를 조절하거나, 마스크(126)와 콜리메이션 렌즈(125) 사이의 거리를 조절함으로써 레이저 빔의 강도 또는 파장의 크기, 펄스의 폭 등을 조절하거나 변경할 수 있다.The laser variable portion 120 adjusts the distance between the collimation lenses 125 and the distance between the mask 126 and the collimation lens 125 to adjust the intensity or wavelength of the laser beam. Size, width of the pulse, and the like.

상기 레이저 가변부(120)는 콜리메이션 렌즈(125) 사이의 거리를 조절하거나 마스크(126)와 콜리메이션 렌즈(125) 사이의 거리를 조절하기 위한 거리 가변부(미도시)를 더 포함할 수 있다. The laser variable portion 120 may further include a distance variable portion (not shown) for adjusting the distance between the collimation lenses 125 or adjusting the distance between the mask 126 and the collimation lens 125 have.

한편, 상기 콜리메이션 렌즈(125) 대신 가변 초점렌즈(미도시)가 사용될 수도 있다. 즉, 상기 콜리메이션 렌즈(125)와 같이 초점거리가 일정한 값으로 고정된 렌즈를 사용하는 것이 아니라 초점거리가 변하는 가변 초점렌즈를 사용할 수도 있다. 가변 초점렌즈를 사용하여 렌즈의 초점거리를 변화시킴으로써 레이저 가변부(120)에서 발사되는 레이저 빔의 강도, 파장의 크기 또는 펄스의 폭 등을 조절할 수 있다. 이때, 상기 레이저 가변부(120)는 가변 초점렌즈의 초점거리를 가변하기 위한 초점가변 구동부(미도시)를 더 구비할 수도 있다.A variable focus lens (not shown) may be used instead of the collimation lens 125. That is, a variable focus lens having a fixed focal length, such as the collimation lens 125, may be used instead of the fixed lens. The intensity of the laser beam emitted from the laser variable portion 120, the magnitude of the wavelength or the width of the pulse can be adjusted by changing the focal distance of the lens using a variable focus lens. At this time, the laser variable portion 120 may further include a focus variable driving portion (not shown) for varying a focal length of the variable focus lens.

상기 구동모터 또는 상기 초점가변 구동부는 상기 레이저 제어부(140)에 의해서 작동되거나 작동되지 않을 수 있다.The driving motor or the focus variable driving unit may be operated or not operated by the laser control unit 140.

상기 레이저 제어부(140)는, 상기 레이저 가변부(120)의 상기 콜리메이션 렌즈(125) 사이의 거리를 조절하거나 상기 마스크(126)와 상기 콜리메이션 렌즈(125) 사이의 거리를 조절하여 상기 대상물(W)에 형성된 프린팅 패턴을 리페어하거나 소결할 수 있다. 또한, 상기 레이저 제어부(140)는 상기 구동모터 또는 상기 초점가변 구동부를 선택적으로 작동시킴으로써 상기 대상물(W)에 형성된 프린팅 패턴을 리페어하거나 프린팅 잉크를 소결할 수 있다.The laser control unit 140 adjusts the distance between the collimation lens 125 of the laser variable unit 120 and the distance between the mask 126 and the collimation lens 125, The printing pattern formed on the substrate W can be repaired or sintered. In addition, the laser controller 140 may selectively repair the printing pattern formed on the object W by sintering the driving motor or the focus variable driving unit, or may sinter the printing ink.

상기 레이저 가변부(120)의 마스크(126)는 상전사 마스크로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 콜리메이션 렌즈(125)는 레이저의 펄스 폭을 조절하는 것이 가능하다. 상기 레이저 제어부(140)에 의해서 콜리메이션 렌즈(125)를 구동시킴으로써 마스크(126)에 투사하는 레이저 빔 지름을 변경할 수 있고, 마스크(126)로 절출된 레이저 빔은 진원성이 높은 레이저 빔이 될 수 있다.The mask 126 of the laser variable portion 120 is preferably made up of a phase transfer mask. The collimation lens 125 is capable of adjusting the pulse width of the laser. The diameter of the laser beam projected onto the mask 126 can be changed by driving the collimation lens 125 by the laser control unit 140 and the laser beam extracted by the mask 126 becomes a highly direct laser beam .

한편, 상기 레이저 조향부(102)는 상기 레이저 가변부(120)에서 나온 레이저 빔의 진행 방향을 가변하는 미러(102a) 또는 갈바노 스캐너를 포함할 수 있다. 레이저 조향부(102)의 미러(102a) 또는 갈바노 스캐너는 레이저 가변부(120)에서 나오는 레이저 빔의 진행 방향을 변경하여 대상물(W)을 향하도록 한다.The laser steering unit 102 may include a mirror 102a or a galvanometer scanner for changing the traveling direction of the laser beam emitted from the laser variable portion 120. [ The mirror 102a of the laser steering unit 102 or the galvanometer scanner changes the traveling direction of the laser beam emitted from the laser variable portion 120 to face the object W. [

상기 레이저 조향부(102)는 미러(102a) 또는 갈바노 스캐너의 각도 또는 위치를 변경하기 위한 미러 구동부(102b)를 포함할 수 있다. The laser steering unit 102 may include a mirror driving unit 102b for changing the angle or position of the mirror 102a or the galvano scanner.

또한, 레이저 조향부(102)는 진행 방향이 변경된 레이저 빔을 최종적으로 대상물(W)을 향해 발사시키는 렌즈(101)를 더 포함할 수 있다. 렌즈(101)는 fθ렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 렌즈(101)에서 최종적으로 발사는 레이저 빔(L2)은 대상물(W)을 향하게 된다.Further, the laser steering unit 102 may further include a lens 101 that finally fires the laser beam whose traveling direction is changed toward the object W. The lens 101 preferably uses an f? Lens. The laser beam L2 is finally directed to the object W at the lens 101. [

여기서, 미러 구동부(102b)는 레이저 제어부(140)로부터 제어 신호를 받아서 미러(102a) 또는 갈바노 스캐너의 반사 각도 등을 조절할 수 있다.The mirror driving unit 102b receives a control signal from the laser control unit 140 to adjust the reflection angle of the mirror 102a or the galvano scanner.

상기 레이저 조향부(102)는 레이저 가변부(120)에서 나온 레이저 빔을 고속으로 회전하는 미러(102a) 또는 갈바노 스캐너와 렌즈(101)에서 대상물(W) 상의 스캔 영역에서 고속으로 위치 결정할 수 있다.The laser steering unit 102 can position the laser beam emitted from the laser variable portion 120 at a high speed in a scanning region on the object W in the mirror 102a or the galvanometer scanner and the lens 101 rotating at high speed have.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 장치(100)는, 상기 대상물(W)에 형성된 프린팅 패턴의 결함 여부, 패턴의 단선 여부 또는 패턴의 크기를 감지하는 비전센서부(400)를 더 포함할 수 있다.The laser device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may further include a vision sensor unit 400 for detecting whether a printing pattern formed on the object W is defective, whether a pattern is broken, can do.

상기 비전센서부(400)는 비전카메라(vision camera) 등으로 형성될 수 있으며, 대상물(W)에 형성되는 프린팅 패턴의 결함 유무 등에 대한 이미지를 획득하거나, 대상물(W)에 조사되는 레이저 빔의 상태 등에 대한 이미지를 획득할 수 있다. The vision sensor unit 400 may be formed of a vision camera or the like and may acquire an image of the presence or absence of a defect in a printing pattern formed on the object W, State, and the like.

상기 비전센서부(400)는 획득한 이미지 등의 데이터를 레이저 제어부(140)로 전송하고, 상기 레이저 제어부(140)는 상기 비전센서부(400)에서 감지한 결과에 따라 상기 레이저 조향부(102)와 상기 대상물(W) 사이의 거리를 조절하거나 상기 레이저 가변부(120)의 상기 콜리메이션 렌즈(125) 사이의 거리 또는 상기 마스크(126)와 상기 콜리메이션 렌즈(125) 사이의 거리를 조절할 수 있다.The vision sensor unit 400 transmits the acquired image data to the laser controller 140 and the laser controller 140 controls the laser steering unit 102 The distance between the collimation lens 125 of the laser variable portion 120 and the distance between the mask 126 and the collimation lens 125 is adjusted .

도 1을 참조하면, 레이저 빔(L2)이 조사되는 대상물(W)은 플레이트(P) 위에 놓이게 되며, 플레이트(P)는 X축 및 Y축 방향으로 움직이면서 레이저 빔(L2)의 위치를 조절할 수 있다.1, the object W to which the laser beam L2 is irradiated is placed on the plate P, and the position of the laser beam L2 can be adjusted by moving the plate P in the X- and Y- have.

이하에서는 도 2 내지 도 6면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 장치(100)가 인쇄 전자 시스템에 설치된 경우에 대해서 설명한다.Hereinafter, a case where the laser device 100 according to the embodiment of the present invention is installed in a printing electronic system will be described with reference to FIGS. 2 to 6.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 장치(100)는 인쇄 전자 시스템의 케이스(1) 내에 마련될 수 있다. 2 and 3, a laser device 100 according to an embodiment of the present invention may be provided in a case 1 of a printed electronic system.

케이스(1)에는 개폐 가능한 도어(2)가 마련되고, 도어(2)에는 관측창(3)이 마련될 수 있다. 도어(2)는 케이스(1)의 내부를 볼 수 없는 불투명재질로 형성되고 관측창(3)은 케이스(1)의 내부를 볼 수 있도록 투명재질로 형성되는 것이 바람직하다. 작업자는 관측창(3)을 통해서 케이스(1)의 내부에 마련된 레이저 장치(100)의 작업 상태를 육안으로 관찰할 수 있다. 이때, 관측창(3)은 작업자의 눈을 보호할 수 있는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.The case 1 is provided with a door 2 that can be opened and closed and the observation window 3 can be provided on the door 2. It is preferable that the door 2 is made of an opaque material that can not see the inside of the case 1 and the observation window 3 is made of a transparent material so that the inside of the case 1 can be seen. The operator can visually observe the working state of the laser device 100 provided inside the case 1 through the observation window 3. [ At this time, it is preferable that the observation window 3 is formed of a material that protects the operator's eyes.

한편, 케이스(1)의 좌측 하단에는 인쇄 전자 시스템(미도시) 또는 레이저 장치(100)에 전원을 공급하는 전원부(300)가 마련될 수 있다.On the other hand, a power supply unit 300 for supplying power to the printing electronic system (not shown) or the laser device 100 may be provided on the lower left side of the case 1.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 장치(100)는 케이스(1)의 내부에 장착되는데, 장착 프레임(107)을 이용하여 케이스(1)의 내부에 장착될 수 있다. 즉, 장착 프레임(107)에 레이저 장치(100)가 결합되고, 장착 프레임(107)은 케이스(1)의 메인 프레임(미도시)에 결합될 수 있다.The laser device 100 according to an embodiment of the present invention is mounted inside the case 1 and can be mounted inside the case 1 using the mounting frame 107. [ That is, the laser device 100 is coupled to the mounting frame 107, and the mounting frame 107 can be coupled to the main frame (not shown) of the case 1.

한편, 레이저 장치(100)는, 대상물(W)과 레이저 조향부(102) 사이의 거리 즉, 레이저 조향부(102)의 높이를 조절할 수 있도록 수직 가이드 로드(105), 수직 가이드 로드(105)를 회전 지지하는 베어링(106) 및 높이 조절 핸들(104)을 더 포함할 수 있다. 이때, 레이저 장치(100)는 장착 프레임(107)에서 상하 방향으로 움직일 수 있도록 마련되는 것이 바람직하다.The laser device 100 includes a vertical guide rod 105, a vertical guide rod 105, and a vertical guide rod 105 so as to adjust the distance between the object W and the laser steering part 102, A bearing 106 and a height adjustment handle 104 for rotatably supporting the bearing 106. At this time, it is preferable that the laser device 100 is provided so as to be movable in the vertical direction in the mounting frame 107.

도 3을 참조하면, 장착 프레임(107)은 케이스(1)에 상단 및 측단이 결합될 수 있다. 레이저 장치(100)의 레이저 가변부(120) 및 레이저 생성부(130)는 보호 케이스(200) 내부에 마련되고, 레이저 조향부(102)는 보호 케이스(200)의 외부에 마련될 수 있다.Referring to Fig. 3, the mounting frame 107 may be coupled to the case 1 at an upper end and a side end. The laser changing unit 120 and the laser generating unit 130 of the laser apparatus 100 may be provided inside the protective case 200 and the laser steering unit 102 may be provided outside the protective case 200.

보호 케이스(200)에는 수직 가이드 로드(105)의 외주면에 삽입되는 가이드 부시(108)가 마련될 수 있다. 수직 가이드 로드(105)의 외주면 및 가이드 부시(108)의 내주면에는 서로 맞물리는 나사산이 형성되는 것이 바람직하다. 작업자가 높이 조절 핸들(104)을 돌리게 되면 수직 가이드 로드(105)가 회전하게 되고 수직 가이드 로드(105)의 외주면에 형성된 나사산과 맞물리는 나사산이 내주면에 형성된 가이드 부시(108)가 수직 가이드 로드(105) 상에서 상하로 움직이게 되고, 이에 따라 레이저 장치(100)의 높이가 조절될 수 있다.The protective case 200 may be provided with a guide bush 108 inserted into the outer circumferential surface of the vertical guide rod 105. It is preferable that threads are formed on the outer circumferential surface of the vertical guide rod 105 and the inner circumferential surface of the guide bush 108 so as to engage with each other. When the operator turns the height adjustment handle 104, the vertical guide rod 105 is rotated, and the guide bush 108 formed on the inner peripheral surface of the thread, which engages with the thread formed on the outer peripheral surface of the vertical guide rod 105, 105 so that the height of the laser device 100 can be adjusted.

한편, 레이저 조향부(102)는 렌즈(101)와 연결되는 수직 경통부(110)를 더 포함할 수 있다. 또한, 높이 조절 핸들(104)에는 파지부(104a)가 돌출 형성될 수 있다.The laser steering unit 102 may further include a vertical barrel 110 connected to the lens 101. In addition, the grip portion 104a may protrude from the height adjustment handle 104.

도 4 내지 도 6에는 인쇄 전자 시스템에 장착되는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 장치(100)의 보다 자세한 형태가 도시되어 있다.4 to 6 show a more detailed form of the laser device 100 according to an embodiment of the present invention mounted on a printing electronic system.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 장착 프레임(107)에는 케이스(1)와의 결합을 위해 나사 등 체결수단이 삽입되는 체결공(170a)이 형성될 수 있다. 또한, 장착 프레임(107)의 하단에는 베어링(106)을 지지하는 고정 로드(109)가 연결될 수 있는데, 고정 로드(109)의 하단은 베어링(106)과의 연결을 위해서 수평방향으로 절곡 형성되는 것이 바람직하다.4 to 6, the mounting frame 107 may be formed with a fastening hole 170a into which a fastening means such as a screw is inserted to engage with the case 1. [ A fixing rod 109 for supporting the bearing 106 may be connected to the lower end of the mounting frame 107. The lower end of the fixing rod 109 is bent in the horizontal direction for connection with the bearing 106 .

상기 레이저 조향부(102)의 일측에는 제어신호 또는 전기신호를 입력하기 위한 케이블 연결포트(103)가 마련될 수 있다.A cable connection port 103 for inputting a control signal or an electrical signal may be provided on one side of the laser steering unit 102.

상기 레이저 조향부(102)와 레이저 가변부(120) 사이에는 수평 경통부(123)가 마련될 수 있다. 즉, 레이저 조향부(102)와 레이저 가변부(120)는 수평 경통부(123)에 의해서 서로 연결될 수 있다.A horizontal lens barrel 123 may be provided between the laser steering part 102 and the laser variable part 120. That is, the laser steering part 102 and the laser variable part 120 can be connected to each other by the horizontal lens barrel 123.

상기 레이저 가변부(120)는 보호 케이스(200) 내부에 레이저 가변부(120)를 고정하는 지지부(124)를 포함할 수 있다. 지지부(124)의 하단은 보호 케이스(200)의 바닥에 고정되며 상단에는 레이저 가변부(120)의 연장 하우징(121)이 고정될 수 있다.The laser variable portion 120 may include a support portion 124 for fixing the laser variable portion 120 inside the protective case 200. The lower end of the support part 124 is fixed to the bottom of the protective case 200 and the extension housing 121 of the laser variable part 120 can be fixed to the upper end.

상기 레이저 조향부(102)와 레이저 가변부(120)는 수평 경통부(123)에 의해서 연결되는 반면에, 레이저 가변부(120)와 레이저 생성부(130)는 서로 연결되지 않고 이격된 상태로 보호 케이스(200)의 내부에 마련될 수 있다.The laser variable section 120 and the laser generation section 130 are connected to each other without being connected to each other while the laser variable section 120 and the laser variable section 120 are connected by the horizontal lens barrel 123, And may be provided inside the case 200.

상기 레이저 생성부(130)에는 냉각을 위한 방열슬릿(135)이 복수개 형성될 수 있다. 레이저 생성부(130)의 앞단에는 레이저 로드(131)가 형성되고, 레이저 로드(131)의 앞단에 레이저 발진부(132)가 형성될 수 있다.A plurality of heat dissipating slits 135 for cooling may be formed in the laser generating unit 130. A laser beam 131 may be formed at a front end of the laser generating unit 130 and a laser oscillating unit 132 may be formed at a front end of the laser beam 131.

레이저 발진부(132)에서 나온 레이저 빔(L1)은 연장 하우징(121)을 통해 레이저 가변부(120)에 전달될 수 있다.The laser beam L1 emitted from the laser oscillating portion 132 may be transmitted to the laser variable portion 120 through the extension housing 121. [

한편, 높이 조절 핸들(104) 대신 높이 조절 모터(미도시)가 마련될 수도 있다. 상기 높이 조절 모터는 레이저 제어부(140)에 의해서 작동이 제어될 수 있다. 예를 들면, 상기 레이저 제어부(140)는, 비전센서부(400)에서 획득된 대상물(W)의 이미지를 분석하여 렌즈(101)와 대상물(W) 사이의 거리를 계산하고, 그 계산된 결과에 따른 구동신호를 상기 높이 조절 모터에 전달하여 대상물(W)과 렌즈(101) 사이의 거리 또는 레이저 장치(100)의 높이를 조절할 수도 있다.A height adjustment motor (not shown) may be provided instead of the height adjustment handle 104. The height control motor can be controlled in operation by the laser control unit 140. For example, the laser control unit 140 analyzes the image of the object W acquired by the vision sensor unit 400, calculates the distance between the lens 101 and the object W, The distance between the object W and the lens 101 or the height of the laser device 100 may be adjusted by transmitting a driving signal corresponding to the height adjustment motor to the height adjusting motor.

상기에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치는, 인쇄 전자 시스템에 의해서 대면적 디스플레이 등 대상물에 프린팅 된 패턴에 레이저를 발사하여 패턴을 리페어하거나 프린팅 잉크를 소결할 수 있으며, 작업의 종류 또는 패턴의 결함 유무, 결함 상태 등에 따라 레이저의 강도, 파장의 크기 또는 펄스 폭 등을 가변할 수 있기 때문에, 하나의 인쇄 전자 시스템으로 다양한 작업을 할 수 있게 된다.The above-described laser apparatus for a printing electronic system according to an embodiment of the present invention can repair a pattern by firing a laser on a pattern printed on an object such as a large-area display by a printing electronic system, or sinter the printing ink, It is possible to vary the intensity of the laser, the magnitude of the wavelength, the pulse width, and the like depending on the type of work, the presence or absence of defects in the pattern, the defect state, and the like.

이상과 같이 본 발명의 일실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the claims set forth below, fall within the scope of the present invention.

100: 레이저 장치
101: 렌즈
102: 레이저 조향부
120: 레이저 가변부
125: 콜리메이션 렌즈
126: 마스크
130: 레이저 생성부
140: 레이저 제어부
200: 보호 케이스
400: 비전센서부100: laser device
101: Lens
102: laser steering section
120: laser variable portion
125: Collimation lens
126: Mask
130: laser generating unit
140: laser control unit
200: Protective case
400: vision sensor unit

Claims (10)

레이저 빔을 발진시키는 레이저 생성부;
상기 레이저 생성부에서 발진된 레이저 빔의 강도 또는 파장을 가변시키는 레이저 가변부;
상기 레이저 가변부에서 가변되는 레이저 빔의 강도 또는 파장의 크기를 제어하는 레이저 제어부; 및
상기 레이저 가변부에서 나온 레이저 빔이 대상물을 향하도록 레이저 빔의 진행 방향을 가변시키는 레이저 조향부;를 포함하며,
상기 레이저 제어부는 상기 대상물에 형성된 프린팅 패턴의 상태에 따라 레이저 빔의 강도 또는 파장의 크기를 제어하는 것을 특징으로 하는 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치.
A laser generator for generating a laser beam;
A laser changing unit for changing the intensity or wavelength of the laser beam oscillated in the laser generating unit;
A laser control unit for controlling intensity or wavelength of a laser beam varying in the laser variable unit; And
And a laser steering unit for changing the traveling direction of the laser beam so that the laser beam emitted from the laser variable unit faces the object,
Wherein the laser control unit controls the intensity or wavelength of the laser beam according to the state of the printing pattern formed on the object.
제1항에 있어서,
상기 레이저 가변부는 상기 레이저 생성부에서 발진되는 레이저 빔을 확장하거나 레이저 빔의 강도 또는 파장을 최적화시키는 것을 특징으로 하는 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치.

The method according to claim 1,
Wherein the laser variable section enlarges the laser beam oscillated in the laser generation section or optimizes the intensity or wavelength of the laser beam.

제2항에 있어서,
상기 레이저 가변부는, 적어도 1개 또는 2개의 콜리메이션 렌즈 및 상기 콜리메이션 렌즈의 전방에 배치된 마스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the laser variable portion includes at least one or two collimation lenses and a mask disposed in front of the collimation lens.
제3항에 있어서,
상기 레이저 조향부는 상기 레이저 가변부에서 나온 레이저 빔의 진행 방향을 가변하는 미러 또는 갈바노 스캐너를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치.
The method of claim 3,
Wherein the laser steering unit includes a mirror or galvano scanner for varying the traveling direction of the laser beam emitted from the laser variable portion.
제4항에 있어서,
상기 레이저 조향부는 상기 미러 또는 상기 갈바노 스캐너의 각도 또는 위치를 변경하기 위한 미러 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the laser steering unit includes a mirror driving unit for changing the angle or position of the mirror or the galvano scanner.
제5항에 있어서,
상기 미러 구동부는 상기 레이저 제어부에 의해서 작동 상태가 제어되는 것을 특징으로 하는 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the mirror driver is controlled by the laser controller.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레이저 제어부는, 상기 레이저 가변부의 상기 콜리메이션 렌즈 사이의 거리를 조절하거나 상기 마스크와 상기 콜리메이션 렌즈 사이의 거리를 조절하여 상기 대상물에 형성된 프린팅 패턴을 리페어하거나 프린팅 잉크를 소결하는 것을 특징으로 하는 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the laser control unit corrects a distance between the collimation lenses of the laser variable unit or adjusts a distance between the mask and the collimation lens to repair a printing pattern formed on the object or sinter the printing ink Laser apparatus for printing electronic systems.
제7항에 있어서,
상기 대상물에 형성된 프린팅 패턴의 결함 여부, 패턴의 단선 여부 또는 패턴의 크기를 감지하는 비전센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치.
8. The method of claim 7,
Further comprising a vision sensor unit for detecting a defect of the printing pattern formed on the object, whether or not the pattern is broken, or a size of the pattern.
제7항에 있어서,
상기 레이저 제어부는,
상기 비전센서부에서 감지한 결과에 따라 상기 레이저 조향부와 상기 대상물 사이의 거리를 조절하거나 상기 레이저 가변부의 상기 콜리메이션 렌즈 사이의 거리 또는 상기 마스크와 상기 콜리메이션 렌즈 사이의 거리를 조절하는 것을 특징으로 하는 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치.
8. The method of claim 7,
The laser control unit includes:
And adjusting a distance between the laser steering unit and the object or adjusting a distance between the collimation lenses of the laser variable unit or a distance between the mask and the collimation lens according to a result sensed by the vision sensor unit Wherein the laser device is a laser diode.
제7항에 있어서,
상기 레이저 조향부는 상기 대상물과의 거리 또는 높이를 가변할 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 인쇄 전자 시스템용 레이저 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the laser steering unit is formed to be able to vary the distance or height from the object.
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