JP2001001171A - 表示基板用レーザ加工装置 - Google Patents
表示基板用レーザ加工装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】大形表示基板の平行等間隔パターン部と斜めパ
ターン部とを有する電極パターンの加工において、斜め
パターン部の加工に時間がかかっていたのを改善し全体
の処理時間を速める。 【解決手段】加工対象のフラットパネル表示基板６の平
行パターン部を加工する固定光学部２と、時間のかかる
斜めパターン部を加工する高速処理可能のガルバノメー
タスキャン部５と、レーザ光を出射するレーザ発振器１
と、表示基板６を載置するＸＹステージ４と、各部を制
御して表示基板６の電極パターンを生成する制御部６と
で構成する。
ターン部とを有する電極パターンの加工において、斜め
パターン部の加工に時間がかかっていたのを改善し全体
の処理時間を速める。 【解決手段】加工対象のフラットパネル表示基板６の平
行パターン部を加工する固定光学部２と、時間のかかる
斜めパターン部を加工する高速処理可能のガルバノメー
タスキャン部５と、レーザ光を出射するレーザ発振器１
と、表示基板６を載置するＸＹステージ４と、各部を制
御して表示基板６の電極パターンを生成する制御部６と
で構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は表示基板用レーザ加
工装置に関し、特に液晶ディスプレイパネルあるいはプ
ラズマディスプレイパネル基板などの大形なフラットパ
ネル表示基板で電極パターンに斜めパターンを有する電
極パターンの加工に用いるレーザ加工装置に関する。
工装置に関し、特に液晶ディスプレイパネルあるいはプ
ラズマディスプレイパネル基板などの大形なフラットパ
ネル表示基板で電極パターンに斜めパターンを有する電
極パターンの加工に用いるレーザ加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】フラットパネル表示基板の電極パターン
は、液晶ディスプレイなどを駆動するための電極で、２
枚の表示基板を電極パターンが交叉するように重ね合わ
せた時、電極パターンが交叉する点が画素となる。一般
にこの種フラットパネル表示基板は大形で画素数が多く
なる。従って電極パターンは、例えば長さが４００〜
１，０００ｍｍで１０００本程度となり、またパターン
幅は５０〜５００μｍである。
は、液晶ディスプレイなどを駆動するための電極で、２
枚の表示基板を電極パターンが交叉するように重ね合わ
せた時、電極パターンが交叉する点が画素となる。一般
にこの種フラットパネル表示基板は大形で画素数が多く
なる。従って電極パターンは、例えば長さが４００〜
１，０００ｍｍで１０００本程度となり、またパターン
幅は５０〜５００μｍである。
【０００３】このフラットパネル表示基板のレーザ光を
用いた従来の電極パターニング加工法を説明する。フラ
ットパネル表示基板の最終電極パターンは、図４（ａ）
平面図、（ｂ）断面図に示すようにガラス基板上に電極
薄膜をストライプ状に形成したもので、加工する前は
（ｃ）平面図、（ｄ）断面図に示すように全面に薄膜を
塗布あるいは蒸着したものである。薄膜材としては、通
常ＩＴＯ、アルミ、銀等が用いられ、膜厚は０．１〜１
μｍ程度である。
用いた従来の電極パターニング加工法を説明する。フラ
ットパネル表示基板の最終電極パターンは、図４（ａ）
平面図、（ｂ）断面図に示すようにガラス基板上に電極
薄膜をストライプ状に形成したもので、加工する前は
（ｃ）平面図、（ｄ）断面図に示すように全面に薄膜を
塗布あるいは蒸着したものである。薄膜材としては、通
常ＩＴＯ、アルミ、銀等が用いられ、膜厚は０．１〜１
μｍ程度である。
【０００４】この電極パターンを形成するために、湿式
のフォトリソグラフィ法に代わってより扱い易いドライ
プロセスであるレーザ光による加工法が適用され始めて
いる。図５にそのようなレーザ加工装置の代表的構成例
を示す。レーザ発振器１１、固定光学部１２、ＸＹステ
ージ１４、制御部１６とから成り、加工対象のフラット
パネル表示基板はＸＹステージ１４上に載置される。ま
た、固定光学部１２はアッテネータ１２１、ビームエキ
スパンダ１２２、ミラー１２３、集光レンズ１２４から
成り、所望のターン加工幅、つまりレーザ光のスポット
径に応じて、ビームエキスパンダの倍率と集光レンズの
焦点距離が選択される。
のフォトリソグラフィ法に代わってより扱い易いドライ
プロセスであるレーザ光による加工法が適用され始めて
いる。図５にそのようなレーザ加工装置の代表的構成例
を示す。レーザ発振器１１、固定光学部１２、ＸＹステ
ージ１４、制御部１６とから成り、加工対象のフラット
パネル表示基板はＸＹステージ１４上に載置される。ま
た、固定光学部１２はアッテネータ１２１、ビームエキ
スパンダ１２２、ミラー１２３、集光レンズ１２４から
成り、所望のターン加工幅、つまりレーザ光のスポット
径に応じて、ビームエキスパンダの倍率と集光レンズの
焦点距離が選択される。
【０００５】通常パターン幅は、５０〜５００μｍの範
囲である。加工方法はレーザ光を出しながら、たとえば
Ｘ方向にステージを走査して１ラインを加工し終えた
ら、レーザ光をＯＦＦにしてＹ方向に送り、レーザ光を
再度ＯＮして次のラインを順次同様に加工していくとい
うものである。
囲である。加工方法はレーザ光を出しながら、たとえば
Ｘ方向にステージを走査して１ラインを加工し終えた
ら、レーザ光をＯＦＦにしてＹ方向に送り、レーザ光を
再度ＯＮして次のラインを順次同様に加工していくとい
うものである。
【０００６】また、小型基板のパターン加工用としてガ
ルバノメータスキャン型レーザ加工装置があり、例えば
厚膜ハイブリッドＩＣや抵抗モジュールのパターントリ
ミング、あるいは金属表面などに英数字などを印字する
マーキングに用いられている。このガルバノメータスキ
ャン型レーザ加工装置は、ガルバノメータの回転軸上に
取付けられたＸ軸用とＹ軸用との２枚のミラーの回転を
利用しレーザ光を二次元に走査するもので、加工する基
板は固定されミラーの回転により走査するので加工処理
が高速化される特徴がある。
ルバノメータスキャン型レーザ加工装置があり、例えば
厚膜ハイブリッドＩＣや抵抗モジュールのパターントリ
ミング、あるいは金属表面などに英数字などを印字する
マーキングに用いられている。このガルバノメータスキ
ャン型レーザ加工装置は、ガルバノメータの回転軸上に
取付けられたＸ軸用とＹ軸用との２枚のミラーの回転を
利用しレーザ光を二次元に走査するもので、加工する基
板は固定されミラーの回転により走査するので加工処理
が高速化される特徴がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】電極パターンが図４に
示したように単純な平行等間隔のものだけであればよい
が、図２に示すように斜めパターンが存在する場合があ
り、この場合従来のレーザ加工装置では斜めパターンの
部分の処理速度が非常に遅くなるという問題が発生す
る。この電極パターンの平行パターン部は有効画素部と
なり、斜めパターン部は電極パターンを外部回路へ接続
するためのリード線に相当する部分でその長さは平行パ
ターンに比べて極めて短い。通常、平行等間隔パターン
部の長さは４００〜１０００ｍｍあり、これを４００ｍ
ｍ／秒のステージ速度で加工した場合、１〜２．５秒か
かる。そして、ライン数は１０００本程度とすると合計
で約１７〜４２分かかる。一方、斜めパターン部の長さ
は５〜１０ｍｍ程度しかないが、これを従来のＸＹステ
ージで加工すると、最大速度は約１０ｍｍ／秒程度しか
上がらないので、１ライン当たり０．５〜１．０秒かか
り、１０００本合計で８〜１７分を要し、基板全体の加
工時間の略１／３を占めてしまうことになる。
示したように単純な平行等間隔のものだけであればよい
が、図２に示すように斜めパターンが存在する場合があ
り、この場合従来のレーザ加工装置では斜めパターンの
部分の処理速度が非常に遅くなるという問題が発生す
る。この電極パターンの平行パターン部は有効画素部と
なり、斜めパターン部は電極パターンを外部回路へ接続
するためのリード線に相当する部分でその長さは平行パ
ターンに比べて極めて短い。通常、平行等間隔パターン
部の長さは４００〜１０００ｍｍあり、これを４００ｍ
ｍ／秒のステージ速度で加工した場合、１〜２．５秒か
かる。そして、ライン数は１０００本程度とすると合計
で約１７〜４２分かかる。一方、斜めパターン部の長さ
は５〜１０ｍｍ程度しかないが、これを従来のＸＹステ
ージで加工すると、最大速度は約１０ｍｍ／秒程度しか
上がらないので、１ライン当たり０．５〜１．０秒かか
り、１０００本合計で８〜１７分を要し、基板全体の加
工時間の略１／３を占めてしまうことになる。
【０００８】また、ガルバノメータスキャン型は、処理
速度は極めて速いが、小型基板に適用するものであり、
大形基板のフラットパネル表示基板に適用することは困
難である。
速度は極めて速いが、小型基板に適用するものであり、
大形基板のフラットパネル表示基板に適用することは困
難である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の表示基板用レー
ザ加工装置は、フラットパネル表示基板（以下表示基板
という）の表面上に複数ラインを平行等間隔で並べた平
行パターン部とこの平行パターン部の各ラインに続く複
数ラインを斜め方向に並べた斜めパターン部とを有する
電極パターンを生成するレーザ加工装置において、レー
ザ光を出射するレーザ発振器と、前記レーザ光を入射し
て前記平行パターン部を生成するための固定光学部と、
前記レーザ光を前記固定光学部を介し入射し前記斜めパ
ターン部を生成するためのガルバノメータスキャン部
と、前記表示基板を載置し二次元移動するＸＹステージ
と、前記固定光学部と前記ガルバノメータスキャン部と
前記ＸＹステージとを制御する制御部とを備えている。
ザ加工装置は、フラットパネル表示基板（以下表示基板
という）の表面上に複数ラインを平行等間隔で並べた平
行パターン部とこの平行パターン部の各ラインに続く複
数ラインを斜め方向に並べた斜めパターン部とを有する
電極パターンを生成するレーザ加工装置において、レー
ザ光を出射するレーザ発振器と、前記レーザ光を入射し
て前記平行パターン部を生成するための固定光学部と、
前記レーザ光を前記固定光学部を介し入射し前記斜めパ
ターン部を生成するためのガルバノメータスキャン部
と、前記表示基板を載置し二次元移動するＸＹステージ
と、前記固定光学部と前記ガルバノメータスキャン部と
前記ＸＹステージとを制御する制御部とを備えている。
【００１０】前記固定光学部は、入射した前記レーザ光
を最適パワーに調整するアッテネータと、前記アッテネ
ータの出力光を拡大し平行ビームにするビームエキスパ
ンダと、前記ビームエキスパンダの出力光即ちレーザ光
を前記表示基板方向に反射させるかあるいは、前記カル
バノメータスキャン部方向に通過させるか切換える角度
可変式の可動ミラーと、前記可動ミラーで反射したレー
ザ光を前記表示基板のパターン面に集光させるレンズと
を備え、前記ガルバノメータスキャン部は、前記固定光
学部からのレーザ光を入射し前記表示基板方向に反射さ
せると同時にＸＹ方向および斜め方向に走査させるＸ方
向用ミラーとＹ方向用ミラーとを１組みとしたスキャナ
ミラーと、前記スキャナミラーで反射したレーザ光を前
記表示基板のパターン面に集光する入射光が広角なｆθ
レンズとを備え、前記制御部は、前記レーザ発振器のレ
ーザ光をオンとし、前記ＸＹステージを平行パターン部
第１ラインの始点からＸ方向に走査し第１ライン終点に
達した時に前記レーザ発振器のレーザ光をオフとし同時
に前記可動ミラーを反射方向から通過方向に切換え、Ｘ
Ｙステージを逆のＸ方向に移動させ前記第１ライン終点
とあらかじめ設定された前記ガルバノメータスキャン部
のレーザスポット位置とが一致した時に前記レーザ発振
器をオンとし前記スキャンミラーを操作してレーザ光を
斜め方向に走査させ前記平行パターン部第１ラインに続
く斜めパターン部第１ラインを生成し、これが終了した
時点で前記レーザ発振器のレーザ光をオフとし前記ＸＹ
ステージを第２ライン位置までＹ方向に移動させ第２ラ
インを第１ラインの走査方向とは逆の走査方向で生成し
て行き、更に第３ライン以降も第１ラインおよび第２ラ
インの生成過程と同様な方法で生成して行う一連の制御
手段を備えてそれぞれ構成しても良い。
を最適パワーに調整するアッテネータと、前記アッテネ
ータの出力光を拡大し平行ビームにするビームエキスパ
ンダと、前記ビームエキスパンダの出力光即ちレーザ光
を前記表示基板方向に反射させるかあるいは、前記カル
バノメータスキャン部方向に通過させるか切換える角度
可変式の可動ミラーと、前記可動ミラーで反射したレー
ザ光を前記表示基板のパターン面に集光させるレンズと
を備え、前記ガルバノメータスキャン部は、前記固定光
学部からのレーザ光を入射し前記表示基板方向に反射さ
せると同時にＸＹ方向および斜め方向に走査させるＸ方
向用ミラーとＹ方向用ミラーとを１組みとしたスキャナ
ミラーと、前記スキャナミラーで反射したレーザ光を前
記表示基板のパターン面に集光する入射光が広角なｆθ
レンズとを備え、前記制御部は、前記レーザ発振器のレ
ーザ光をオンとし、前記ＸＹステージを平行パターン部
第１ラインの始点からＸ方向に走査し第１ライン終点に
達した時に前記レーザ発振器のレーザ光をオフとし同時
に前記可動ミラーを反射方向から通過方向に切換え、Ｘ
Ｙステージを逆のＸ方向に移動させ前記第１ライン終点
とあらかじめ設定された前記ガルバノメータスキャン部
のレーザスポット位置とが一致した時に前記レーザ発振
器をオンとし前記スキャンミラーを操作してレーザ光を
斜め方向に走査させ前記平行パターン部第１ラインに続
く斜めパターン部第１ラインを生成し、これが終了した
時点で前記レーザ発振器のレーザ光をオフとし前記ＸＹ
ステージを第２ライン位置までＹ方向に移動させ第２ラ
インを第１ラインの走査方向とは逆の走査方向で生成し
て行き、更に第３ライン以降も第１ラインおよび第２ラ
インの生成過程と同様な方法で生成して行う一連の制御
手段を備えてそれぞれ構成しても良い。
【００１１】また、前記制御部は、前記レーザ発振器の
レーザ光をオンとし、前記ＸＹステージを平行パターン
部第１ラインの始点からＸ方向に走査し第１ライン終点
に達した時に前記レーザ発振器のレーザ光をオフとし、
次に前記ＸＹステージを第２ラインの位置までＹ方向に
移動し、移動後前記レーザ発振器のレーザ光をオンとし
前記ＸＹステージを逆方向の左Ｘ方向に走査し第２ライ
ンを生成し、続いて第３ラインから最後尾ラインまでを
同様に連続して生成し、前記ＸＹステージが最後尾ライ
ンの終点に達したときに前記レーザ発振器のレーザ光を
オフとし同時に前記可動ミラーを反射方向から通過方向
に切換え、平行パターン部第１ラインに続く斜めパター
ン第１ラインの始点位置とあらかじめ設定された前記ガ
ルバノメータスキャン部のレーザスポット位置とが一致
するように前記ＸＹステージをＸＹ方向に移動させ移動
後前記レーザ発振器のレーザ光をオンとし前記スキャナ
ミラーを操作してレーザ光を斜め方向に走査させ斜めパ
ターン第１ラインを生成し、生成後前記レーザ発振器の
レーザ光をオフとしレーザ光のスポット位置を斜めのパ
ターン第２ラインの位置まで移動し前記レーザー発振器
のレーザ光をオンとして第１ラインとは逆の走査方向で
第２ラインを生成し、第３ライン以降最後尾ラインまで
同様に前記スキャナミラーを操作して連続して生成する
一連の制御手段を備えて構成しても良い。
レーザ光をオンとし、前記ＸＹステージを平行パターン
部第１ラインの始点からＸ方向に走査し第１ライン終点
に達した時に前記レーザ発振器のレーザ光をオフとし、
次に前記ＸＹステージを第２ラインの位置までＹ方向に
移動し、移動後前記レーザ発振器のレーザ光をオンとし
前記ＸＹステージを逆方向の左Ｘ方向に走査し第２ライ
ンを生成し、続いて第３ラインから最後尾ラインまでを
同様に連続して生成し、前記ＸＹステージが最後尾ライ
ンの終点に達したときに前記レーザ発振器のレーザ光を
オフとし同時に前記可動ミラーを反射方向から通過方向
に切換え、平行パターン部第１ラインに続く斜めパター
ン第１ラインの始点位置とあらかじめ設定された前記ガ
ルバノメータスキャン部のレーザスポット位置とが一致
するように前記ＸＹステージをＸＹ方向に移動させ移動
後前記レーザ発振器のレーザ光をオンとし前記スキャナ
ミラーを操作してレーザ光を斜め方向に走査させ斜めパ
ターン第１ラインを生成し、生成後前記レーザ発振器の
レーザ光をオフとしレーザ光のスポット位置を斜めのパ
ターン第２ラインの位置まで移動し前記レーザー発振器
のレーザ光をオンとして第１ラインとは逆の走査方向で
第２ラインを生成し、第３ライン以降最後尾ラインまで
同様に前記スキャナミラーを操作して連続して生成する
一連の制御手段を備えて構成しても良い。
【００１２】また、前記ＸＹステージは、前記フラット
パネル表示基板を載置するＸステージと前記固定光学部
と前記ガルバノメータスキャン部とを搭載するＹステー
ジとを備える構成としても良い。
パネル表示基板を載置するＸステージと前記固定光学部
と前記ガルバノメータスキャン部とを搭載するＹステー
ジとを備える構成としても良い。
【００１３】更に、前記固定光学部は、前記ビームエキ
スパンダの後方にしレーザ光を結像光学系にするスリッ
ト部材を備える構成としても良い。
スパンダの後方にしレーザ光を結像光学系にするスリッ
ト部材を備える構成としても良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態例
を示す構成図、図２は図１のフラットパネル表示基板の
平面図、図３は他の実施の形態例を示す構成図である。
図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態例
を示す構成図、図２は図１のフラットパネル表示基板の
平面図、図３は他の実施の形態例を示す構成図である。
【００１５】図１において、本発明の表示基板用レーザ
加工装置は、レーザ光を出射するレーザ発振器１と、レ
ーザ光を入射して平行パターン部を生成する固定光学部
２と、レーザ光を固定光学部を介し入射し斜めパターン
部を生成するガルバノメータスキャン部５と、フラット
パネル表示基板３を載置し二次元移動するＸＹステージ
４と、固定光学部１と前記ガルバノメータスキャン部２
とＸＹステージ４とを電気的信号を介し制御し電極パタ
ーンを生成する制御部６とで構成される。
加工装置は、レーザ光を出射するレーザ発振器１と、レ
ーザ光を入射して平行パターン部を生成する固定光学部
２と、レーザ光を固定光学部を介し入射し斜めパターン
部を生成するガルバノメータスキャン部５と、フラット
パネル表示基板３を載置し二次元移動するＸＹステージ
４と、固定光学部１と前記ガルバノメータスキャン部２
とＸＹステージ４とを電気的信号を介し制御し電極パタ
ーンを生成する制御部６とで構成される。
【００１６】レーザ発振器１は、通常はＹＡＧレーザの
基本波や第２高調波が用いられるが、加工対象材料によ
っては第３高調波や第４高調波、あるいはエキシマレー
ザが使用される。レーザ光出射口にはシャッタが設けら
れており制御部６からの制御信号によりレーザ光をオン
オフする。
基本波や第２高調波が用いられるが、加工対象材料によ
っては第３高調波や第４高調波、あるいはエキシマレー
ザが使用される。レーザ光出射口にはシャッタが設けら
れており制御部６からの制御信号によりレーザ光をオン
オフする。
【００１７】固定光学部２は、レーザ発振器１から出た
レーザ光を加工対象のフラットパネル表示基板３に集光
する働きを有する。この固定光学部は、入射したレーザ
光を最適パワーに調整するアッテネータ２１と、アッテ
ネータ２１の出力光を拡大すると共に平行ビームにする
ビームエキスパンダ２２と、ビームエキスパンダ２２の
出力光即ちレーザ光を表示基板６方向に反射させるかあ
るいはガルバノメータスキャン部５に方向通過させるか
切換える角度可変式の可動ミラー２３と、可動ミラー２
３で反射したレーザ光を表示基板６のパターン面に集光
させる集光レンズ２４とで構成されている。このレンズ
２４の焦点距離と、先のビームエキスパンダ２２との組
み合わせで集光ビームの大きさが決まり、パターン幅が
決定される。
レーザ光を加工対象のフラットパネル表示基板３に集光
する働きを有する。この固定光学部は、入射したレーザ
光を最適パワーに調整するアッテネータ２１と、アッテ
ネータ２１の出力光を拡大すると共に平行ビームにする
ビームエキスパンダ２２と、ビームエキスパンダ２２の
出力光即ちレーザ光を表示基板６方向に反射させるかあ
るいはガルバノメータスキャン部５に方向通過させるか
切換える角度可変式の可動ミラー２３と、可動ミラー２
３で反射したレーザ光を表示基板６のパターン面に集光
させる集光レンズ２４とで構成されている。このレンズ
２４の焦点距離と、先のビームエキスパンダ２２との組
み合わせで集光ビームの大きさが決まり、パターン幅が
決定される。
【００１８】ガルバノメータスキャン部５は、固定光学
部１からのレーザ光を入射し表示基板６方向に反射させ
ると同時にＸＹ方向および斜め方向に走査させるＸスキ
ャナミラー５１とＹスキャナミラー５２とを１組みとし
たスキャナミラーと、このスキャナミラーで反射したレ
ーザ光を表示基板６のパターン面に集光する入射光が広
角なｆθレンズ５３とで構成されている。
部１からのレーザ光を入射し表示基板６方向に反射させ
ると同時にＸＹ方向および斜め方向に走査させるＸスキ
ャナミラー５１とＹスキャナミラー５２とを１組みとし
たスキャナミラーと、このスキャナミラーで反射したレ
ーザ光を表示基板６のパターン面に集光する入射光が広
角なｆθレンズ５３とで構成されている。
【００１９】制御部６は、操作部、コンピュータ、制御
信号送受部などで構成され（図示せず）、電気的制御信
号を介し各部を制御して自動的に表示基板６に電極パタ
ーンを生成するものである。
信号送受部などで構成され（図示せず）、電気的制御信
号を介し各部を制御して自動的に表示基板６に電極パタ
ーンを生成するものである。
【００２０】次に図２を参照して動作について説明す
る。図２はフラットパネル表示基板の正面図で電極パタ
ーンの一部を示したものである。パネルの有効画素部と
なる平行等間隔の平行パターン部３１と、画素に関係し
ない斜めパターン部３２とがある。斜めパターン部３２
は必ずしも平行等間隔ではない。全面に電極用薄膜が塗
布されたガラス基板から、レーザ光を用いてこのような
電極パターンに加工するために、次のような手順で行
う。
る。図２はフラットパネル表示基板の正面図で電極パタ
ーンの一部を示したものである。パネルの有効画素部と
なる平行等間隔の平行パターン部３１と、画素に関係し
ない斜めパターン部３２とがある。斜めパターン部３２
は必ずしも平行等間隔ではない。全面に電極用薄膜が塗
布されたガラス基板から、レーザ光を用いてこのような
電極パターンに加工するために、次のような手順で行
う。
【００２１】まず、固定光学部１を用いて、ライン１の
ＡＢ間をＸＹステージ４をＸ方向に走査させて直線加工
する。斜めのＢＣ及びＤＥ間はガルバノメータスキャン
部５を用いて斜め加工する。この時ＸＹステージ４は動
かす必要はない。次に、ＸＹステージ４をＹ方向にステ
ップ送りし、固定光学部１を用いて、ライン２のＥＦ間
をＸステージの走査により直線加工する。このようにし
て次々と全面に渡って同様に加工を繰り返して１枚の基
板を加工する。
ＡＢ間をＸＹステージ４をＸ方向に走査させて直線加工
する。斜めのＢＣ及びＤＥ間はガルバノメータスキャン
部５を用いて斜め加工する。この時ＸＹステージ４は動
かす必要はない。次に、ＸＹステージ４をＹ方向にステ
ップ送りし、固定光学部１を用いて、ライン２のＥＦ間
をＸステージの走査により直線加工する。このようにし
て次々と全面に渡って同様に加工を繰り返して１枚の基
板を加工する。
【００２２】この一連の加工処理は制御部６が各部を制
御して行うので、制御部６の制御動作について以下説明
する。先ずレーザ発振器１のレーザ光をオンとし、ＸＹ
ステージ４を表示基板６の平行パターン部３１のライン
１の始点Ａから右Ｘ方向に走査しライン１終点Ｂに達し
た時にレーザ発振器１のレーザ光をオフとし、同時に可
動ミラー２３を反射方向から通過方向に切換え、続いて
ＸＹステージ４を逆のＸ方向に移動させて、ライン１終
点Ｂの位置があらかじめ設定されたガルバノメータスキ
ャン部５のレーザスポット位置と一致した時にレーザ発
振器１をオンとしスキャナミラー５１、５２を操作して
レーザ光を斜め方向にＣ点まで走査させてライン１を生
成する。これが終了した時点でレーザ発振器１のレーザ
発振器１のレーザ光を一旦オフとしＸＹステージ４をラ
イン２の位置Ｄ点までＹ方向に移動させ、ライン２をラ
イン１の走査方向とは逆の走査方向でＦ点まで走査して
生成し、更にライン３以降もライン１およびライン２の
生成過程と同様な方法で生成する。
御して行うので、制御部６の制御動作について以下説明
する。先ずレーザ発振器１のレーザ光をオンとし、ＸＹ
ステージ４を表示基板６の平行パターン部３１のライン
１の始点Ａから右Ｘ方向に走査しライン１終点Ｂに達し
た時にレーザ発振器１のレーザ光をオフとし、同時に可
動ミラー２３を反射方向から通過方向に切換え、続いて
ＸＹステージ４を逆のＸ方向に移動させて、ライン１終
点Ｂの位置があらかじめ設定されたガルバノメータスキ
ャン部５のレーザスポット位置と一致した時にレーザ発
振器１をオンとしスキャナミラー５１、５２を操作して
レーザ光を斜め方向にＣ点まで走査させてライン１を生
成する。これが終了した時点でレーザ発振器１のレーザ
発振器１のレーザ光を一旦オフとしＸＹステージ４をラ
イン２の位置Ｄ点までＹ方向に移動させ、ライン２をラ
イン１の走査方向とは逆の走査方向でＦ点まで走査して
生成し、更にライン３以降もライン１およびライン２の
生成過程と同様な方法で生成する。
【００２３】また、制御部６は平行パターン部３１の直
線加工をまとめて行い、次に斜めのパターン部３２の斜
め線加工をまとめて行うようにしても良い。この場合可
動ミラー２３の切換え動作が１回で済み、ＸＹステージ
４の移動量も少なくて済み処理速度が速くなる。この場
合の制御部６の制御動作を以下に説明する。
線加工をまとめて行い、次に斜めのパターン部３２の斜
め線加工をまとめて行うようにしても良い。この場合可
動ミラー２３の切換え動作が１回で済み、ＸＹステージ
４の移動量も少なくて済み処理速度が速くなる。この場
合の制御部６の制御動作を以下に説明する。
【００２４】先ず前記レーザ発振器１のレーザ光をオン
とし、ＸＹステージ４を右方向に移動を開始させて、平
行パターン部３１のライン１のＡ点からＸ方向に走査し
Ｂ点に達した時にレーザ発振器１のレーザ光をオフとし
ＸＹステージ４をライン２のＥ点までＹ方向に移動し、
移動後レーザ発振器１のレーザ光をオンとしＸＹステー
ジ４を逆方向の左Ｘ方向にＦ点まで走査しライン２を生
成し、続いて第３ラインから最後尾ラインまでを同様に
連続して生成する。
とし、ＸＹステージ４を右方向に移動を開始させて、平
行パターン部３１のライン１のＡ点からＸ方向に走査し
Ｂ点に達した時にレーザ発振器１のレーザ光をオフとし
ＸＹステージ４をライン２のＥ点までＹ方向に移動し、
移動後レーザ発振器１のレーザ光をオンとしＸＹステー
ジ４を逆方向の左Ｘ方向にＦ点まで走査しライン２を生
成し、続いて第３ラインから最後尾ラインまでを同様に
連続して生成する。
【００２５】ＸＹステージ４が最後尾ラインの終点に達
した時にレーザ発振器１のレーザ光をオフとし同時に可
動ミラー２３を反射方向から通過方向に切換え、平行パ
ターン部３１のライン１のＢ点とあらかじめ設定された
ガルバノメータスキャン部５のレーザスポット位置とが
一致するようにＸＹステージ４をＸＹ方向に移動させ
る。そしてレーザ発振器１のレーザ光をオンとしスキャ
ナミラー５１、５２を操作して、レーザ光を斜め方向に
Ｃ点まで走査させ斜めパターン３２のライン１を生成
し、生成後レーザ発振器１のレーザ光を一旦オフとしレ
ーザ光のスポット位置を斜めパターンのライン２の位置
まで移動し、レーザ発振器１のレーザ光をオンとして第
１ラインとは逆の走査方向でＥ点まで走査しライン２を
生成する。ライン３以降最後尾ラインまで同様にスキャ
ナミラー５１、５２を操作して連続して生成する。
した時にレーザ発振器１のレーザ光をオフとし同時に可
動ミラー２３を反射方向から通過方向に切換え、平行パ
ターン部３１のライン１のＢ点とあらかじめ設定された
ガルバノメータスキャン部５のレーザスポット位置とが
一致するようにＸＹステージ４をＸＹ方向に移動させ
る。そしてレーザ発振器１のレーザ光をオンとしスキャ
ナミラー５１、５２を操作して、レーザ光を斜め方向に
Ｃ点まで走査させ斜めパターン３２のライン１を生成
し、生成後レーザ発振器１のレーザ光を一旦オフとしレ
ーザ光のスポット位置を斜めパターンのライン２の位置
まで移動し、レーザ発振器１のレーザ光をオンとして第
１ラインとは逆の走査方向でＥ点まで走査しライン２を
生成する。ライン３以降最後尾ラインまで同様にスキャ
ナミラー５１、５２を操作して連続して生成する。
【００２６】また、固定光学部２は、ビームエキスパン
ダ２２の後方にレーザ光を結像光学系とするスリット部
材を備えるようにしても良く、このようにするとレーザ
光のパワーは減づるがパターン幅のエッジの切れが良く
なり微細パターンの加工が可能となる。
ダ２２の後方にレーザ光を結像光学系とするスリット部
材を備えるようにしても良く、このようにするとレーザ
光のパワーは減づるがパターン幅のエッジの切れが良く
なり微細パターンの加工が可能となる。
【００２７】また、ＸＹステージ４は、フラットパネル
表示基板３を搭載するＸステージと固定光学部２とガル
バノメータスキャン部５とを搭載するＹステージとを分
けて備えるようにしても良い。この他の実施例の構成を
図３を示す。図３において、表示基板３を載置するＸス
テージ１０と固定光学部７とガルバノメータスキャン部
８とを搭載するＹステージ９とからＸＹステージが構成
されている。各部は図１に示した実施例のものと構造に
おいては相違するものもあるが、機能については同様で
ある。このようにすると、基板サイズが大きくなるほど
ステージサイズを小型化できる特徴がある。
表示基板３を搭載するＸステージと固定光学部２とガル
バノメータスキャン部５とを搭載するＹステージとを分
けて備えるようにしても良い。この他の実施例の構成を
図３を示す。図３において、表示基板３を載置するＸス
テージ１０と固定光学部７とガルバノメータスキャン部
８とを搭載するＹステージ９とからＸＹステージが構成
されている。各部は図１に示した実施例のものと構造に
おいては相違するものもあるが、機能については同様で
ある。このようにすると、基板サイズが大きくなるほど
ステージサイズを小型化できる特徴がある。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の表示基板
用レーザ加工装置は、平行等間隔パターンを従来の固定
光学系が処理し、処理時間のかかる斜めパターン部を処
理速度の速いガルバノメータスキャン型を用いて処理す
るので全体処理速度を速める効果がある。
用レーザ加工装置は、平行等間隔パターンを従来の固定
光学系が処理し、処理時間のかかる斜めパターン部を処
理速度の速いガルバノメータスキャン型を用いて処理す
るので全体処理速度を速める効果がある。
【図１】本発明の実施の形態例を示す構成図である。
【図２】図１におけるフラットパネル表示基板の正面図
である。
である。
【図３】他の実施の形態例を示す構成図である。
【図４】一般的表示基板のパターニングを説明する正面
図である。
図である。
【図５】従来例を示す構成図である。
１ レーザ発振器 ２、７ 固定光学部 ３ フラットパネル表示基板 ４ ＸＹステージ ５、８ ガルバノメータスキャン部 ６ 制御部 ９ Ｙステージ １０ Ｘステージ ２１ アッテネータ ２２ ビームエキスパンダ ２３ 可動ミラー ２４ 集光レンズ ５１ Ｘスキャナミラー ５２ Ｙスキャナミラー ５３ ｆθレンズ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２３Ｋ 101:36
Claims (7)
- 【請求項１】 フラットパネル表示基板（以下表示基板
という）の表面上に複数ラインを平行等間隔で並べた平
行パターン部とこの平行パターン部の各ラインに続く複
数ラインを斜め方向に並べた斜めパターン部とを有する
電極パターンを生成するレーザ加工装置において、レー
ザ光を出射するレーザ発振器と、前記レーザ光を入射し
て前記平行パターン部を生成するための固定光学部と、
前記レーザ光を前記固定光学部を介し入射し前記斜めパ
ターン部を生成するためのガルバノメータスキャン部
と、前記表示基板を載置し二次元移動するＸＹステージ
と、前記固定光学部と前記ガルバノメータスキャン部と
前記ＸＹステージとを制御する制御部とを備えることを
特徴とする表示基板用レーザ加工装置。 - 【請求項２】 前記固定光学部は、入射した前記レーザ
光を最適パワーに調整するアッテネータと、前記アッテ
ネータの出力光を拡大し平行ビームにするビームエキス
パンダと、前記ビームエキスパンダの出力光即ちレーザ
光を前記表示基板方向に反射させるかあるいは、前記ガ
ルバノメータスキャン部方向に通過させるか切換える角
度可変式の可動ミラーと、前記可動ミラーで反射したレ
ーザ光を前記表示基板のパターン面に集光させるレンズ
とを備えることを特徴とする請求項１記載の表示基板用
レーザ加工装置。 - 【請求項３】 前記ガルバノメータスキャン部は、前記
固定光学部からのレーザ光を入射し前記表示基板方向に
反射させると同時にＸＹ方向および斜め方向に走査させ
るＸ方向用ミラーとＹ方向用ミラーとを１組みとしたス
キャナミラーと、前記スキャナミラーで反射したレーザ
光を前記表示基板のパターン面に集光する入射光の広角
なｆθレンズとを備えることを特徴とする表示基板用レ
ーザ加工装置。 - 【請求項４】 前記制御部は、前記レーザ発振器のレー
ザ光をオンとし、前記ＸＹステージを平行パターン部第
１ラインの始点からＸ方向に走査し第１ライン終点に達
した時に前記レーザ発振器のレーザ光をオフとし同時に
前記可動ミラーを反射方向から通過方向に切換え、ＸＹ
ステージを逆のＸ方向に移動させ前記第１ライン終点と
あらかじめ設定された前記ガルバノメータスキャン部の
レーザスポット位置とが一致した時に前記レーザ発振器
をオンとし前記スキャナミラーを操作してレーザ光を斜
め方向に走査させ前記平行パターン部第１ラインに続く
斜めパターン部第１ラインを生成し、これが終了した時
点で前記レーザ発振器のレーザ光をオフとし前記ＸＹス
テージを第２ライン位置までＹ方向に移動させ第２ライ
ンを第１ラインの走査方向とは逆の走査方向で生成して
行き、更に第３ライン以降も第１ラインおよび第２ライ
ンの生成過程と同様な方法で生成して行う一連の制御手
段を備えることを特徴とする請求項３記載の表示基板用
レーザ加工装置。 - 【請求項５】 前記制御部は、前記レーザ発振器のレー
ザ光をオンとし、前記ＸＹステージを平行パターン部第
１ラインの始点からＸ方向に走査し第１ライン終点に達
した時に前記レーザ発振器のレーザ光をオフとし、次に
前記ＸＹステージを第２ラインの位置までＹ方向に移動
し、移動後前記レーザ発振器のレーザ光をオンとし前記
ＸＹステージを逆方向の左Ｘ方向に走査し第２ラインを
生成し、続いて第３ラインから最後尾ラインまでを同様
に連続して生成し、前記ＸＹステージが最後尾ラインの
終点に達したときに前記レーザ発振器のレーザ光をオフ
とし同時に前記可動ミラーを反射方向から通過方向に切
換え、平行パターン部第１ラインに続く斜めパターン第
１ラインの始点位置とあらかじめ設定された前記ガルバ
ノメータスキャン部のレーザスポット位置とが一致する
ように前記ＸＹステージをＸＹ方向に移動させ移動後前
記レーザ発振器のレーザ光をオンとし前記スキャナミラ
ーを操作してレーザ光を斜め方向に走査させ斜めパター
ン第１ラインを生成し、生成後前記レーザ発振器のレー
ザ光をオフとしレーザ光のスポット位置を斜めのパター
ン第２ラインの位置まで移動し前記レーザー発振器のレ
ーザ光をオンとして第１ラインとは逆の走査方向で第２
ラインを生成し、第３ライン以降最後尾ラインまで同様
に前記スキャナミラーを操作して連続して生成する一連
の制御手段を備えることを特徴とする請求項３記載の表
示基板用レーザ加工装置。 - 【請求項６】 前記ＸＹステージは、前記フラットパネ
ル表示基板を載置するＸステージと前記固定光学部と前
記ガルバノメータスキャン部とを搭載するＹステージと
を備えることを特徴とする請求項１記載の表示基板用レ
ーザ加工装置。 - 【請求項７】 前記固定光学部は、前記ビームエキスパ
ンダの後方にしレーザ光を結像光学系にするスリット部
材を備えることを特徴とする請求項２，３，４あるいは
５記載の表示基板用レーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17784399A JP3379480B2 (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | 表示基板用レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17784399A JP3379480B2 (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | 表示基板用レーザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001001171A true JP2001001171A (ja) | 2001-01-09 |
| JP3379480B2 JP3379480B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=16038095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17784399A Expired - Fee Related JP3379480B2 (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | 表示基板用レーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3379480B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002261315A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-13 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 薄膜光電変換モジュールの製造方法 |
| JP2008238229A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Fuji Electric Systems Co Ltd | レーザ加工方法および装置 |
| JP2011067865A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-04-07 | Hitachi High-Technologies Corp | レーザ加工方法及びレーザ加工装置並びにソーラパネル製造方法 |
| JP2012166267A (ja) * | 2011-02-16 | 2012-09-06 | Ewag Ag | 切替え可能なレーザシステムを有するレーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
| KR101358804B1 (ko) * | 2013-05-09 | 2014-02-07 | (주)피플레이저테크 | 레이저빔 조사 장치 및 그 동작 방법 |
| KR101390423B1 (ko) * | 2012-03-16 | 2014-06-09 | 주식회사 제우스 | 다 공정 동시 가공 타입의 레이저 가공 장치 및 방법 |
| KR20210031657A (ko) * | 2014-02-27 | 2021-03-22 | 삼성디스플레이 주식회사 | 레이저 빔 조사 장치 및 이를 이용한 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법 |
| US11693232B2 (en) | 2014-02-27 | 2023-07-04 | Samsung Display Co., Ltd. | Laser beam irradiation apparatus |
-
1999
- 1999-06-24 JP JP17784399A patent/JP3379480B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002261315A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-13 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 薄膜光電変換モジュールの製造方法 |
| JP2008238229A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Fuji Electric Systems Co Ltd | レーザ加工方法および装置 |
| JP2011067865A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-04-07 | Hitachi High-Technologies Corp | レーザ加工方法及びレーザ加工装置並びにソーラパネル製造方法 |
| JP2012166267A (ja) * | 2011-02-16 | 2012-09-06 | Ewag Ag | 切替え可能なレーザシステムを有するレーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
| KR101390423B1 (ko) * | 2012-03-16 | 2014-06-09 | 주식회사 제우스 | 다 공정 동시 가공 타입의 레이저 가공 장치 및 방법 |
| KR101358804B1 (ko) * | 2013-05-09 | 2014-02-07 | (주)피플레이저테크 | 레이저빔 조사 장치 및 그 동작 방법 |
| KR20210031657A (ko) * | 2014-02-27 | 2021-03-22 | 삼성디스플레이 주식회사 | 레이저 빔 조사 장치 및 이를 이용한 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법 |
| KR102401010B1 (ko) * | 2014-02-27 | 2022-05-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법 |
| US11693232B2 (en) | 2014-02-27 | 2023-07-04 | Samsung Display Co., Ltd. | Laser beam irradiation apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3379480B2 (ja) | 2003-02-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20021112 |
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