펨토초 레이저 절단 공정에서 다중 필름의 열영향부에 미치는 영향 인자 연구 - 우성훈 (The Graduate School, Ajou University, 2023)
일상 생활에서 휴대전화, TV, 노트북과 같은 제품들은 디스플레이를 사용하는 제품이라는 것이다. 특히 OLED의 성장은 폭발적이다. 생산량은 매년 가파르게 상승하고 있다. 특히 최근 Foldable 디스플레이의 양산으로 더 높은 수요가 예상된다. 디스플레이의 고성장에 따라 높은 수준의 공정 기술이 필요하다. 특히 레이저 공정 기술은 OLED 디스플레이 생산에 있어서 필수 공정이다. 레이저 공정은 빛을 이용하는 가공 공정 중 가장 대표적인 방법 이며, 다양한 산업분야에서 사용되어 왔다. 산업분야에서 다양한 방식으로 레이저가 사용되는 만큼 레이저 기술 또한 발전되어 왔으며. 특히 레이저의 Pulse width는 Millisecond LASER부터 Ultrafast LASER 개발되어 왔다. OLED 디스플레이는 제조사마다 다르지만, 보통 수백 마이크론 정도의 두께를 갖는다. 서로 다른 필름과 물질들이 복잡하게 쌓여 있는 구조라는 틀은 갖고있다. 또한 필름 타입의 특징상 연신과 같은 특성을 고려해야하며, 내구성이 취약하다. 최근 다양한 디스플레이 디자인은 절단 공정에 있어 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 레이저 절단 공정이 적용되게 되었다. 본 연구에서 여러 개의 필름이 쌓여 있는 소재를 레이저 절단 공정을 진행함에 있어 열적손상이 최소화하는 것을 목적으로 연구를 진행 하였다. 레이저 절단 공정에서 열적손상에 영향을 주는 변수 요소는 다양하게 존재한다. 레이저에서 조절 가능한 변수는 Power, Pulse width, Frequency, Wavelength, Pulse Shape 등이 있고, 광학계를 이용하여 조절 가능한 변 수는 Spot Size, Polarization, Spot Shape, Mark Speed, Process Count 등이 있다. 위의 변수들을 통제하고 각각의 변수를 비교하여 열적손상이 최소화하는 방향을 확인하였다. 특히 레이저의 경우 다양한 파장의 Femtosecond 레이저를 이용하여 연구를 진행하여, 절단 공정에서 Femtosecond 레이저를 사용함의 유의점을 알 수 있다. 본 연구로 디스플레이 절단 공정에서 양산성 확보 및 차세대 여러 응용 분야에 활용될 것이라고 생각한다
학위논문(석사)--아주대학교 공학대학원 :기계공학과,2023. 2
Keywords: LASER