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NTIS 바로가기한국재료학회지 = Korean journal of materials research, v.18 no.5, 2008년, pp.247 - 252
김광열 (한양대학교, 전자통신 컴퓨터공학부)
A laser glass cutting system using a femto-second laser was evaluated for Flat Panel Display (FPD) glass. A theoretical analysis of the ablation threshold and depth is described using an explicit analytic form. Experiments for clean and deep grooves were performed using a 3W femto-second laser, and ...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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티타늄 사파이어를 레이징 물질로 사용하는 펨토초 레이저의 장점은? | 또한 레이저의 파장에 따라서 일부 재료는 가공이 불가능한 경우도 있고 가공성이 매우 떨어져서 산업용으로는 적합하지 않은 사례들도 존재한다. 하지만 티타늄 사파이어(Ti-Sapphire)를 레이징(Lasing) 물질로 사용하는 펨토초 레이저는 10−15초 근방의 매우 짧은 펄스 폭을 가지기 때문에 재료를 가공해도 거의 열손상이나 구조변화를 일으키지 않는다. 펨토초 레이저는 일반적으로 790 nm 정도의 파장영역을 가지고 있으며 첨두 출력이 아주 높고 투명한 평판 디스플레이 유리기판이라도 다 광자 흡수 과정에 의하여 레이저 광의 흡수가 일어나므로 쉬운 가공 및 절단이 가능하다. | |
일반적으로 레이저 가공에 있어서 펄스 폭이 짧으면 어떤 장점이 있는가? | 일반적으로 레이저 가공에 있어서 펄스 폭이 짧으면 열 영향이 적어져서 상대적으로 깨끗한 가공 면을 얻을 수 있다. 기존의 나노 초(nano second) 레이저에 비해 피코초(pico second) 레이저는 펄스 폭이 상대적으로 짧아서 재료가공에 있어서 열 손상을 적게 받는 장점이 있다. | |
레이저를 이용한 Flat Panel Display의 절단은 기존의 다이아몬드 휠을 이용한 공정보다 어떤 장점이 있는가? | 평판 디스플레이 유리 기판은 소다라임(Sodalime) 또는 보로실리케이트(Borosilicate) 등을 주로 사용하는데 레이저 빔의 형상을 타원형태로 만든 CO2레이저를 이용하여 유리기판을 국부적으로 가열하고 바로 뒤에 액체 또는 기체 냉각제를 이용하여 급격하게 냉각시킴으로써 열 충격(Thermal Shock)을 이용, 블라인드 크랙(Blind Crack)을 형성시킨 후 기계적 파단 공정을 통해 절단을 하는 방법이 일반적이다.2-5) 레이저를 이용한 FPD 유리기판의 절단은 기존의 다이아몬드 휠을 이용한 공정보다 절단면이 깨끗하고 유리 부스러기를 발생시키지 않는 장점이 있다.6) 본 논문은 레이저와 재료간의 상호 작용을 고려하여 가공성능이 우수한 펨토초 레이저를 이용하여 평판 디스플레이 유리기판을 실험하였고 재료의 가공 특성 및 유리기판의 스크라이빙(scribing) 깊이와 가해진 펨토초 레이저의 에너지와의 상관 관계를 제시하였다. |
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