JP2018094582A - Laser processing device and laser processing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser processing device which suppresses laser power, shortens a tact time, and can enhance productivity.SOLUTION: A laser processing device 1 which pulse oscillates a laser beam L and intermittently irradiates a resin film 2 with the pulse-oscillated laser beam L, and cuts the resin film 2 includes: a multilaser injection section 3 which injects the multiple laser beams L at predetermined intervals; an optical system 4 which focuses the multiple laser beams L injected from the multilaser injection section 3 into a predetermined beam shape, and guides the laser beams L onto the resin film 2; a transport device 5 which moves the resin film to any one direction out of two directions perpendicular to each other in the same plane with a predetermined movement speed; and a control section 6 which sets a line for cutting the resin film 2 in the resin film 2, and controls the irradiation position and the movement speed of the laser beam L having the beam shape so as to sequentially irradiate the respective focused laser beam L having the beam shape according to the line.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、レーザ加工装置に関し、特に樹脂フィルムを効率良くレーザ光で切断して加工するレーザ加工装置及びそのレーザ加工装置で実施するレーザ加工方法に係るものである。   The present invention relates to a laser processing apparatus, and more particularly to a laser processing apparatus that efficiently cuts and processes a resin film with a laser beam and a laser processing method that is performed by the laser processing apparatus.

従来から、有機EL(Electroluminescence)等の表示パネルに用いられるポリイミドの樹脂フィルムをレーザ光で切断する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。この開示された技術では、レーザアブレーションにより樹脂フィルムを切断している。   Conventionally, a technique of cutting a polyimide resin film used in a display panel such as an organic EL (Electroluminescence) with a laser beam has been disclosed (for example, see Patent Document 1). In this disclosed technique, the resin film is cut by laser ablation.

特開2014−048619号公報JP 2014-048619 A

しかし、表示パネル用の樹脂フィルムは、表示パネル用のガラス基板に比べて、耐熱性が低いため、レーザパワーを高めると樹脂フィルムの切断したい箇所以外の領域が溶解したり、切断面が炭化したりして、不具合が生じることがあり良好な切断面を得ることが困難であった。そのため、良好な切断面を得るためには、レーザパワーを抑制して照射する必要が生じる。そうすると、例えば、樹脂フィルムを移動させて、その樹脂フィルムを切断するためのラインの先端から後端までレーザ照射する処理(以下、単に「走査」という)をしても、1度の走査では切断できず、膜厚に応じて何度も走査をしなければならないことが起こり得る。そのため、走査回数に比例して、切断開始から終了までのタクト時間が長くなり、生産性が低下するという問題が生じる。   However, since the resin film for display panels has lower heat resistance than the glass substrate for display panels, when the laser power is increased, the areas other than the part to be cut of the resin film are dissolved or the cut surface is carbonized. It is difficult to obtain a good cut surface. Therefore, in order to obtain a good cut surface, it is necessary to irradiate while suppressing the laser power. Then, for example, even if a process of moving the resin film and irradiating a laser from the front end to the rear end of the line for cutting the resin film (hereinafter simply referred to as “scan”), it is cut in one scan. It may not be possible, and it may occur that scanning must be performed many times depending on the film thickness. For this reason, the tact time from the start to the end of cutting becomes longer in proportion to the number of scans, resulting in a problem that productivity is lowered.

そこで、このような問題点に対処し、本発明が解決しようとする課題は、樹脂フィルムの耐熱性に鑑み、樹脂フィルムを切断する場合、レーザパワーを抑制しつつもタクト時間を短縮して生産性を高めることが可能なレーザ加工装置及びレーザ加工方法を提供することにある。   In view of the heat resistance of the resin film, the problem to be solved by addressing such problems is to reduce the tact time while reducing the laser power when cutting the resin film. An object of the present invention is to provide a laser processing apparatus and a laser processing method capable of improving the performance.

上記目的を達成するために、本発明によるレーザ加工装置は、レーザ光をパルス発振させて樹脂フィルムに間欠的に照射し、該樹脂フィルムを切断するレーザ加工装置であって、上記レーザ光を予め定められた間隔で複数射出するマルチレーザ射出部と、上記マルチレーザ射出部から複数射出されたレーザ光を予め定められたビーム形状に各々集束させて、上記樹脂フィルム上に導く光学系と、同一平面内で直交する2方向に対して、何れか一方の方向に上記樹脂フィルムを予め定められた移動速度で移動させる搬送装置と、上記樹脂フィルムを切断するためのラインを該樹脂フィルムに設定し、各々集束させた上記ビーム形状のレーザ光を上記ラインに合致させて順次照射するように、上記ビーム形状のレーザ光の照射位置と上記移動速度とを制御する制御部と、を備える。   In order to achieve the above object, a laser processing apparatus according to the present invention is a laser processing apparatus that oscillates a laser beam intermittently and irradiates the resin film, and cuts the resin film in advance. The same as the multi-laser emitting section that emits a plurality of light beams at a predetermined interval and the optical system that focuses the laser beams emitted from the multi-laser emitting section into a predetermined beam shape and guides them onto the resin film. A conveying device for moving the resin film in one direction at a predetermined moving speed with respect to two directions orthogonal to each other in a plane, and a line for cutting the resin film are set in the resin film. The irradiation position of the laser beam having the beam shape and the moving speed so as to sequentially irradiate the focused laser beam having the beam shape so as to match the line. And a control unit for controlling.

また、本発明によるレーザ加工方法は、レーザ光をパルス発振させて樹脂フィルムに間欠的に照射し、該樹脂フィルムを切断するレーザ加工方法であって、上記レーザ光を予め定められた間隔で複数射出する処理と、複数射出されたレーザ光を予め定められたビーム形状に各々集束させて、上記樹脂フィルム上に導く処理と、上記樹脂フィルムを切断するためのラインを該樹脂フィルムに設定し、同一平面内で直交する2方向に対して、何れか一方の方向に上記樹脂フィルムを予め定められた移動速度で移動させながら、各々集束させた上記ビーム形状のレーザ光を上記ラインに合致させて順次照射するように、上記ビーム形状のレーザ光の照射位置と上記移動速度とを制御する処理と、を実行する。   Further, the laser processing method according to the present invention is a laser processing method in which laser light is oscillated in a pulsed manner to intermittently irradiate the resin film, and the resin film is cut. A process for injecting, a process for converging a plurality of emitted laser beams into a predetermined beam shape, respectively, and leading to the resin film, and a line for cutting the resin film are set in the resin film, While moving the resin film in either one direction at a predetermined moving speed with respect to two directions orthogonal to each other in the same plane, the focused laser beams having the beam shapes are aligned with the lines. A process of controlling the irradiation position of the laser beam having the beam shape and the moving speed is performed so as to sequentially irradiate.

本発明のレーザ加工装置及びレーザ加工方法によれば、各々集束させた上記ビーム形状のレーザ光を上記ラインに合致させて順次照射して樹脂フィルムを効率良く切断するので、レーザパワーを抑制しつつもタクト時間を短縮して生産性を高めることができる。   According to the laser processing apparatus and the laser processing method of the present invention, the resin film is efficiently cut by sequentially irradiating the focused laser beams having the above-mentioned beam shapes so as to match the above lines, so that the laser power is suppressed. Also, the tact time can be shortened to increase productivity.

本発明によるレーザ加工装置の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the laser processing apparatus by this invention. 図1に示す樹脂フィルムの側面図である。It is a side view of the resin film shown in FIG. 図1に示す樹脂フィルムの平面図である。It is a top view of the resin film shown in FIG. 本発明によるレーザ加工装置で使用するマルチビーム光学系の一構成例を示す平面図である。It is a top view which shows one structural example of the multi-beam optical system used with the laser processing apparatus by this invention. 図4に示すマルチビーム光学系のO−O線断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the multi-beam optical system shown in FIG. 4 taken along line OO. 樹脂フィルムを切断するためのラインにレーザ光を合致させて切断する順序の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the order cut | disconnected by matching a laser beam with the line for cut | disconnecting a resin film. 樹脂フィルムを切断するためのラインにレーザ光を合致させて切断する順序の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the order cut | disconnected by matching a laser beam with the line for cut | disconnecting a resin film. 本発明によるレーザ加工方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the laser processing method by this invention. 本発明によるレーザ加工方法の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the laser processing method by this invention. 本発明によるレーザ加工装置の変形例の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the modification of the laser processing apparatus by this invention.

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明によるレーザ加工装置の一例を示す構成図である。図2は、図1に示す樹脂フィルムの側面図であり、図3は、図1に示す樹脂フィルムの平面図である。図1に示すレーザ加工装置1は、例えば、有機EL表示パネル用の樹脂フィルム2を切断するものであって、構成例として、マルチレーザ射出部3と、マルチビーム光学系4と、搬送装置5と、制御部6とを備える。なお、マルチレーザ射出部3、マルチビーム光学系4、搬送装置5、及び制御部6は、それぞれ、本発明による、マルチレーザ射出部、光学系、搬送装置及び制御部の一例である。また、有機EL表示パネル用の樹脂フィルム2は、レーザ加工装置1で切断される樹脂フィルムの一例である。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a laser processing apparatus according to the present invention. 2 is a side view of the resin film shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view of the resin film shown in FIG. A laser processing apparatus 1 shown in FIG. 1 cuts, for example, a resin film 2 for an organic EL display panel. As a configuration example, a multi-laser emitting section 3, a multi-beam optical system 4, and a transport apparatus 5 are used. And a control unit 6. The multi-laser emission unit 3, the multi-beam optical system 4, the transport device 5, and the control unit 6 are examples of the multi-laser emission unit, the optical system, the transport device, and the control unit according to the present invention, respectively. The resin film 2 for an organic EL display panel is an example of a resin film that is cut by the laser processing apparatus 1.

ここで、図2に示す樹脂フィルム2は、PET(ポリエチレンテレフタレート)のフィルム21、ポリイミドのフィルム22の順番に積層されることにより形成されている。樹脂フィルム2の膜厚は、一例として、PETのフィルム21が50μmであり、ポリイミドのフィルム22が10μmであり、合わせて60μmである。また、図3に示す樹脂フィルム2のサイズは、一例として、液晶表示パネル用として切り出す前のガラス基板のサイズG4.5と同じであって、730×920mmである。なお、樹脂フィルム2のサイズは、G4.5に限られず、G6(1500×1850mm)等、用途に応じて、適宜変更してよい。   Here, the resin film 2 shown in FIG. 2 is formed by laminating a PET (polyethylene terephthalate) film 21 and a polyimide film 22 in this order. As an example, the film thickness of the resin film 2 is 50 μm for the PET film 21, 10 μm for the polyimide film 22, and 60 μm in total. Moreover, the size of the resin film 2 shown in FIG. 3 is the same as the size G4.5 of the glass substrate before cutting out for liquid crystal display panels as an example, and is 730 × 920 mm. In addition, the size of the resin film 2 is not limited to G4.5, and may be appropriately changed depending on the application, such as G6 (1500 × 1850 mm).

また、図3において、樹脂フィルム2に示す破線23は、樹脂フィルム2を切断するためのラインである。但し、ラインは、一例として樹脂フィルム2に実際に付されているのではなく、レーザ加工装置1が樹脂フィルム2を切断するために設定するラインであって、本実施形態では、説明の便宜上、ラインを仮想的に樹脂フィルム2に付している。本実施形態において、ラインは、樹脂フィルム2をブロック(矩形)状に切断するために区画されており、説明をわかりやすくするため、xy座標で(0,0)〜(12,12)で、4つの座標点で囲まれた領域が切り出されることを表している。   In FIG. 3, a broken line 23 shown in the resin film 2 is a line for cutting the resin film 2. However, the line is not actually attached to the resin film 2 as an example, but is a line set by the laser processing apparatus 1 for cutting the resin film 2, and in this embodiment, for convenience of explanation. A line is virtually attached to the resin film 2. In this embodiment, the line is partitioned in order to cut the resin film 2 into blocks (rectangular shapes), and in order to make the explanation easy to understand, (0, 0) to (12, 12) in xy coordinates, It represents that an area surrounded by four coordinate points is cut out.

そして、本実施形態では、例えば、長手方向のラインとして、xy座標で(1,0)〜(1,12)のラインを第1ライン、(2,0)〜(2,12)のラインを第2ライン、(3,0)〜(3,12)のラインを第3ライン、(4,0)〜(4,12)のラインを第4ラインとする。また、本実施形態では、例えば、横手方向のラインとして、xy座標で(0,1)〜(5,1)のラインを第5ライン、(0,2)〜(5,2)のラインを第6ライン、・・・(0,10)〜(5,10)を第14ライン、(0,11)〜(5,11)を第15ラインとする。ここで、レーザ加工装置1は、図3に示す樹脂フィルム2について、例えば、第1〜第15ラインを切断することでスマートフォン等の電子機器の表示パネル用フィルムとして60枚分を加工処理する。詳細は、図8のフローチャート等を用いて説明する。   In this embodiment, for example, as the longitudinal line, the (1, 0) to (1, 12) lines in the xy coordinates are the first line, and the (2, 0) to (2, 12) lines are the same. The second line, (3, 0) to (3, 12) is the third line, and (4, 0) to (4, 12) is the fourth line. In the present embodiment, for example, as the line in the transverse direction, the lines (0, 1) to (5, 1) in the xy coordinates are changed to the fifth line, and the lines (0, 2) to (5, 2) are changed. The sixth line,... (0, 10) to (5, 10) is the 14th line, and (0, 11) to (5, 11) is the 15th line. Here, about the resin film 2 shown in FIG. 3, the laser processing apparatus 1 processes 60 sheets as a film for display panels of electronic devices, such as a smart phone, by cut | disconnecting the 1st-15th line, for example. Details will be described with reference to the flowchart of FIG.

図1に戻り、搬送装置5は、同一平面内で直交する2方向に対して、何れか一方の方向に樹脂フィルム2を予め定められた移動速度で移動させるものである。具体的には、搬送装置5は、ステージ7上に樹脂フィルム2を載置し、制御部6の指示により、図1に示すx方向又はy方向にステージ7を移動させる。したがって、ステージ7の移動速度がそのまま樹脂フィルム2の移動速度となる。また、搬送装置5は、さらに、樹脂フィルム2の全体の向きを変えるために回転駆動機構も備え、制御部6の指示によりステージ7を例えば90度回転させる。   Returning to FIG. 1, the transport device 5 moves the resin film 2 in either one direction at a predetermined moving speed with respect to two directions orthogonal to each other in the same plane. Specifically, the transport device 5 places the resin film 2 on the stage 7 and moves the stage 7 in the x direction or the y direction shown in FIG. Therefore, the moving speed of the stage 7 becomes the moving speed of the resin film 2 as it is. Further, the transport device 5 further includes a rotation drive mechanism for changing the entire direction of the resin film 2, and rotates the stage 7 by, for example, 90 degrees according to an instruction from the control unit 6.

本実施形態では、樹脂フィルム2の切断を開始する場合、搬送装置5は、一例として、図3に示す第1ラインから切断を開始するために、ステージ7を移動させて第1ラインの(1,0)の座標位置を最初の照射位置になるように樹脂フィルム2を搬送して位置決めする(以下、「照射開始の位置」という)。この場合、第1ラインが走査方向(矢印A方向)と平行となるように位置決めされている。なお、搬送装置5は、1回の走査で樹脂フィルム2の切断する場合には、矢印Aで示す走査方向を往路としてステージ7を移動させ、2回の走査で樹脂フィルム2の切断する場合には、矢印Bで示す走査方向を復路としてステージ7を移動させる。   In this embodiment, when the cutting of the resin film 2 is started, the transfer device 5 moves the stage 7 to start cutting from the first line shown in FIG. , 0) is transported and positioned so that the coordinate position of (0) becomes the first irradiation position (hereinafter referred to as “irradiation start position”). In this case, the first line is positioned so as to be parallel to the scanning direction (arrow A direction). When the resin film 2 is cut by one scanning, the transport device 5 moves the stage 7 with the scanning direction indicated by the arrow A as the forward path and cuts the resin film 2 by two scannings. Moves the stage 7 with the scanning direction indicated by the arrow B as the return path.

また、搬送装置5の上方にはマルチビーム光学系4が配設され、マルチビーム光学系4の上方にはマルチレーザ射出部3が配設されている。但し、マルチレーザ射出部3は、例えば反射ミラー等を用いてレーザの光路を変更する構成にすれば、必ずしも、マルチビーム光学系4の上方に配設されなくてもよい。   A multi-beam optical system 4 is disposed above the transport device 5, and a multi-laser emitting unit 3 is disposed above the multi-beam optical system 4. However, the multi-laser emitting section 3 does not necessarily have to be disposed above the multi-beam optical system 4 if the optical path of the laser is changed using, for example, a reflection mirror.

マルチレーザ射出部3は、レーザ光Lをパルス発振させ、予め定められた間隔で複数射出するものである。具体的には、マルチレーザ射出部3は、例えば複数の同一のレーザ発振器を備え、各々のレーザ発振器からは、紫外線のレーザ光Lを各々の射出口から射出する。これらの射出口は直線状に等間隔に並んでいる。この場合、マルチレーザ射出部3は、例えば、波長が355nm(第三高調波)のYAG(Yttrium Aluminum Garnet)レーザを各々射出する。本実施形態では、説明の便宜上、マルチレーザ射出部3は、7つの射出口から各々レーザ光Lを出力することができる構成になっている。なお、使用するレーザは、YAGレーザに限定されず、例えば、波長が308nmのエキシマレーザ等、他の波長のパルスレーザを採用してもよい。但し、レーザ照射に起因する熱蓄積等の影響を避けるために連続発振(CW:Continuous Wave)の方式を採用しないことが好ましい。したがって、本実施形態では、パルスレーザの方式を採用している。   The multi-laser emitting unit 3 oscillates the laser light L in a pulsed manner and emits a plurality of light at predetermined intervals. Specifically, the multi-laser emitting unit 3 includes, for example, a plurality of identical laser oscillators, and each laser oscillator emits ultraviolet laser light L from each emission port. These injection ports are arranged in a straight line at equal intervals. In this case, for example, the multi-laser emitting unit 3 emits a YAG (Yttrium Aluminum Garnet) laser having a wavelength of 355 nm (third harmonic). In the present embodiment, for convenience of explanation, the multi-laser emission unit 3 is configured to be able to output the laser light L from each of the seven emission ports. The laser to be used is not limited to the YAG laser, and for example, a pulse laser with another wavelength such as an excimer laser having a wavelength of 308 nm may be employed. However, it is preferable not to employ a continuous wave (CW) system in order to avoid the influence of heat accumulation and the like caused by laser irradiation. Therefore, in this embodiment, the pulse laser system is adopted.

マルチビーム光学系4は、マルチレーザ射出部3から複数射出されたレーザ光Lを予め定められたビーム形状に各々集束させて、樹脂フィルム2上に導くものである。本実施形態では、マルチビーム光学系4は、例えば、マイクロレンズアレイで構成されている。   The multi-beam optical system 4 focuses the laser beams L emitted from the multi-laser emitting unit 3 into predetermined beam shapes and guides them onto the resin film 2. In the present embodiment, the multi-beam optical system 4 is composed of, for example, a microlens array.

図4は、本発明によるレーザ加工装置で使用するマルチビーム光学系の一構成例を示す平面図である。図5は、図4に示すマルチビーム光学系のO−O線断面図である。ここで、マルチビーム光学系4は、マルチレーザ射出部3が複数射出するレーザ光Lの射出口の配列ピッチに応じて、マイクロレンズを等間隔に直線状に配置し、複数射出されたレーザ光Lをビーム形状に各々集束させるマイクロレンズアレイを備える。   FIG. 4 is a plan view showing a configuration example of a multi-beam optical system used in the laser processing apparatus according to the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view of the multi-beam optical system shown in FIG. 4 taken along the line OO. Here, the multi-beam optical system 4 has a plurality of microlenses arranged in a straight line at equal intervals according to the arrangement pitch of the exits of the laser beams L emitted by the multi-laser emitting section 3. A microlens array that focuses L into beam shapes is provided.

一例として、マルチレーザ射出部3が7つの射出口を有する構成の場合には、マルチビーム光学系4は、これに合わせて7個のマイクロレンズ4a〜4gが設けられている。そして、マルチビーム光学系4は、マルチレーザ射出部3から複数射出されたレーザ光Lを7個のマイクロレンズ4a〜4gで予め定められたビーム形状に各々集束させて、樹脂フィルム2上に導く。この場合、樹脂フィルム2のライン上に照射されるレーザ光Lのビーム間隔は、一例として5mmである。   As an example, in the case where the multi-laser emitting section 3 has seven exit ports, the multi-beam optical system 4 is provided with seven microlenses 4a to 4g corresponding thereto. The multi-beam optical system 4 focuses the laser beams L emitted from the multi-laser emitting section 3 into predetermined beam shapes by the seven microlenses 4 a to 4 g and guides them onto the resin film 2. . In this case, the beam interval of the laser light L irradiated onto the line of the resin film 2 is 5 mm as an example.

制御部6は、樹脂フィルム2を切断するためのラインをその樹脂フィルム2に設定し、各々集束させたビーム形状のレーザ光Lをラインに合致させて順次照射するように、ビーム形状のレーザ光Lの照射位置と移動速度とを制御する。制御部6は、マルチレーザ射出部3や搬送装置5と通信ケーブルを介して接続され、制御用のコマンドの指示等を行える。   The control unit 6 sets a line for cutting the resin film 2 on the resin film 2, and sequentially irradiates the beam-shaped laser beams L that are focused on the lines so as to match the lines. L irradiation position and moving speed are controlled. The control unit 6 is connected to the multi-laser emitting unit 3 and the transfer device 5 via a communication cable, and can instruct commands for control.

図6は、本発明によるレーザ加工装置の制御部の構成例を示すブロック図である。制御部6は、プロセッサとメモリとを備える。プロセッサは、例えば、CPU(Central Processing Unit)であって、マルチレーザ射出部3や搬送装置5に対して統括的な制御処理を実行する。メモリには、例えば、外部からの入力手段を介して作業者からのユーザ入力のデータが記憶される。このユーザ入力には、例えば、樹脂フィルム2のサイズ、膜厚、切断により加工される1ブロックのサイズ等のパラメータが含まれる。   FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of a control unit of the laser processing apparatus according to the present invention. The control unit 6 includes a processor and a memory. The processor is, for example, a CPU (Central Processing Unit), and executes an overall control process for the multi-laser emitting unit 3 and the transfer device 5. In the memory, for example, user input data from an operator via an external input means is stored. The user input includes parameters such as the size and thickness of the resin film 2 and the size of one block processed by cutting.

また、制御部6は、ユーザ入力のパラメータに基づいて、上述したように樹脂フィルム2に仮想的に座標を設定し、その内でラインの座標を演算により求める。これにより、制御部6は、樹脂フィルム2を切断するためのラインを設定する。さらに、制御部6は、ユーザ入力のパラメータに基づいて、レーザパワー、焦点サイズ(スポット径等)、樹脂フィルム2の移動速度、走査回数、走査順序を含む制御パラメータを設定する。但し、作業者がユーザ入力したデータを設定するようにしてもよい。   Moreover, the control part 6 sets a coordinate virtually to the resin film 2 as mentioned above based on the parameter of a user input, and calculates | requires the coordinate of a line among them by calculation. Thereby, the control unit 6 sets a line for cutting the resin film 2. Furthermore, the control unit 6 sets control parameters including laser power, focal spot size (spot diameter, etc.), moving speed of the resin film 2, the number of scans, and the scan order based on user input parameters. However, data input by the user by the operator may be set.

次に、このように構成されたレーザ加工装置1の動作の一例について説明する。
先ず、図1に示すレーザ加工装置1の制御部6は、一例として、樹脂フィルム2のサイズ(730×920mm)、膜厚(66μm)、切断により加工される1ブロックのサイズ(77×146mm)等のパラメータをメモリから読み出す。そして、制御部6は、上記の制御パラメータを設定する。この場合、制御部6は、一例として、各々のレーザパワー(約1W(ワット))、スポット径(20μm)、樹脂フィルム2の移動速度(100mm/sec)、各ラインの走査回数(2回)、走査順序(図6、7参照)を含む制御パラメータを設定する。
Next, an example of operation | movement of the laser processing apparatus 1 comprised in this way is demonstrated.
First, as an example, the control unit 6 of the laser processing apparatus 1 shown in FIG. 1 has a resin film 2 size (730 × 920 mm), a film thickness (66 μm), and a size of one block processed by cutting (77 × 146 mm). Are read from the memory. And the control part 6 sets said control parameter. In this case, as an example, the control unit 6 includes each laser power (about 1 W (watt)), a spot diameter (20 μm), a moving speed of the resin film 2 (100 mm / sec), and the number of scans of each line (twice). The control parameters including the scanning order (see FIGS. 6 and 7) are set.

詳細には、本実施形態では、パルスレーザの繰り返し周波数を80kHzとし、1回の照射当たりのレーザパワーを12μJとし、1秒当たりのレーザパワーを、80kHz×12μJ=0.96W(約1W)としている。   Specifically, in this embodiment, the repetition frequency of the pulse laser is 80 kHz, the laser power per irradiation is 12 μJ, and the laser power per second is 80 kHz × 12 μJ = 0.96 W (about 1 W). Yes.

図6は、樹脂フィルムを切断するためのラインにレーザ光を合致させて切断する順序の一例を示す説明図である。図7は、樹脂フィルムを切断するためのラインにレーザ光を合致させて切断する順序の他の例を示す説明図である。本実施形態では、樹脂フィルム2を移動させて切断するため、レーザ加工装置1は、先ず、長手方向の第1〜第4ラインの順番で樹脂フィルム2を切断する(図6参照)。続いて、レーザ加工装置1は、ステージ7を90度回転させた後、横手方向の第5〜第15ラインの順番で樹脂フィルム2を切断する(図7参照)。   FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of an order of cutting by matching a laser beam with a line for cutting a resin film. FIG. 7 is an explanatory view showing another example of the order of cutting by matching the laser beam with the line for cutting the resin film. In this embodiment, since the resin film 2 is moved and cut, the laser processing apparatus 1 first cuts the resin film 2 in the order of the first to fourth lines in the longitudinal direction (see FIG. 6). Subsequently, after rotating the stage 7 by 90 degrees, the laser processing apparatus 1 cuts the resin film 2 in the order of the fifth to fifteenth lines in the transverse direction (see FIG. 7).

なお、図6、7では、各ラインにつき、1回の走査で切断される場合について例示している。但し、膜厚によっては、レーザパワー等の制御パラメータとの関係で同一のラインを1回走査しただけでは、切断できない場合も起こり得る。そのため、レーザ加工装置1では、必要に応じて同一のラインについてN回(例えば、N=2)走査することにより、樹脂フィルム2を切断する手段を導入している。したがって、2回の走査の場合には、レーザ加工装置1は、樹脂フィルム2の同一のラインを往復させることで切断するようにしている。   6 and 7 exemplify a case where each line is cut by one scan. However, depending on the film thickness, there may be a case where cutting cannot be performed only by scanning the same line once in relation to control parameters such as laser power. Therefore, the laser processing apparatus 1 introduces means for cutting the resin film 2 by scanning the same line N times (for example, N = 2) as necessary. Therefore, in the case of scanning twice, the laser processing apparatus 1 cuts by reciprocating the same line of the resin film 2.

ここで、図1に示すレーザ加工装置1のマルチレーザ射出部3がレーザ照射可能なレディ状態になっており、マルチレーザ射出部3に設けられている各々の射出口のシャッタ(図示省略)が開かれると、レーザ照射が開始される。制御部6は、例えば、作業者からの切断開始の指示入力を受け付けると、レーザ加工装置1は、図8に示すフローチャートの処理を開始し、樹脂フィルム2の切断を実行する。但し、本実施形態では、ステージ7と樹脂フィルム2の間にガラス基板(図示省略)を設けて、このガラス基板に樹脂フィルム2の片面を吸着させておく手段を採用している。これにより、本実施形態では、樹脂フィルム2の各ラインが切断されても、樹脂フィルム2の各ブロックが離散しないようにしている。なお、本実施形態では、上記手段に限られず、各ブロックが離散しない他の手段を採用してもよい。   Here, the multi-laser emission unit 3 of the laser processing apparatus 1 shown in FIG. 1 is in a ready state in which laser irradiation is possible, and shutters (not shown) of the respective emission ports provided in the multi-laser emission unit 3 are provided. When opened, laser irradiation is started. For example, when the control unit 6 receives a cutting start instruction input from an operator, the laser processing apparatus 1 starts the process of the flowchart shown in FIG. 8 and performs the cutting of the resin film 2. However, in this embodiment, a glass substrate (not shown) is provided between the stage 7 and the resin film 2, and means for adsorbing one side of the resin film 2 to the glass substrate is employed. Thereby, in this embodiment, even if each line of the resin film 2 is cut | disconnected, each block of the resin film 2 is made not to be dispersed. In the present embodiment, the present invention is not limited to the above means, and other means in which each block is not discrete may be employed.

図8は、本発明によるレーザ加工方法の一例を示すフローチャートである。
ステップS101では、レーザ光Lを予め定められた間隔で複数射出する処理を実行する。具体的には、制御部6は、マルチレーザ射出部3のシャッタを開ける指示を出し、レーザ光Lを射出させてマルチレーザ射出部3を制御する。
FIG. 8 is a flowchart showing an example of a laser processing method according to the present invention.
In step S101, a process of emitting a plurality of laser beams L at a predetermined interval is executed. Specifically, the control unit 6 issues an instruction to open the shutter of the multi-laser emitting unit 3 and controls the multi-laser emitting unit 3 by emitting laser light L.

ステップS102では、予め定められたビーム形状に各々集束させて、樹脂フィルム2上に導く処理を実行する。具体的には、マルチビーム光学系4は、マルチレーザ射出部3から射出された各々のレーザ光Lを、一例としてスポット径20μmのレーザビームに集束させる。   In step S <b> 102, a process of focusing each beam in a predetermined beam shape and guiding it onto the resin film 2 is executed. Specifically, the multi-beam optical system 4 focuses each laser beam L emitted from the multi-laser emitting unit 3 into a laser beam having a spot diameter of 20 μm as an example.

ステップS103では、マルチレーザ照射により、樹脂フィルム2の当該切断対象の第nラインを切断する処理を実行する。具体的には、制御部6は、ライン番号n(例えばn=1から15までの自然数)として、第nラインのうちでn=1を設定し、先ず、第1ラインについて、図3に示すxy座標で(1,0)〜(1,12)の方向に時系列に切断するため、第1ラインに合致させて、各々集束させたビーム形状のレーザ光Lを順次照射するように、樹脂フィルム2へのレーザ光Lの照射位置及び移動速度を制御する。   In step S103, the process which cut | disconnects the said nth line of the said cutting target of the resin film 2 by multi-laser irradiation is performed. Specifically, the control unit 6 sets n = 1 among the nth lines as the line number n (for example, a natural number from n = 1 to 15). First, the first line is shown in FIG. In order to cut time-sequentially in the direction of (1, 0) to (1, 12) in the xy coordinates, the resin is applied so as to sequentially irradiate each focused beam-shaped laser beam L in line with the first line. The irradiation position and moving speed of the laser beam L on the film 2 are controlled.

詳細には、制御部6は、搬送装置5に指示を出すことにより、搬送装置5は、先ず、図3に示すxy座標で(1,0)の位置から(1,12)の方向にレーザ光Lが照射するようにして、樹脂フィルム2を移動させる。これにより、第1ラインはレーザアブレーションにより削られる。制御部6は、第1ラインの1回目の走査について完了を検知すると、ステップS104の処理に移行する。なお、完了を検知する仕方等の搬送装置5の種々の制御については、公知技術を適宜採用すればよいので説明を省略する。   Specifically, the control unit 6 issues an instruction to the transport device 5, so that the transport device 5 first lasers in the direction of (1, 12) from the position (1,0) in the xy coordinates shown in FIG. 3. The resin film 2 is moved as the light L is irradiated. Thereby, the first line is cut by laser ablation. When the control unit 6 detects completion of the first scan of the first line, the control unit 6 proceeds to the process of step S104. In addition, about various control of the conveying apparatus 5 of the method of detecting completion etc., since a well-known technique should just be employ | adopted suitably, description is abbreviate | omitted.

ステップS104では、ライン毎に、走査回数に達したか否かを判定する。制御部6は、例えば走査回数が2回の場合には、第1ラインが走査回数に達していないため(ステップS104:No)、再度ステップS103に戻る。そして、制御部6は、搬送装置5に指示を出し、復路として図1に示すB方向に樹脂フィルム2を移動させてマルチレーザ照射により第1ラインを切断する処理を実行する。そして、制御部6は、第1ラインの2回目の走査について完了を検知すると、ステップS104の処理に移行する。この場合、第1ラインが走査回数に達しているため(ステップS104:Yes)、ステップS105の処理に移行する。   In step S104, it is determined whether the number of scans has been reached for each line. For example, when the number of scans is 2, the control unit 6 returns to step S103 again because the first line has not reached the number of scans (step S104: No). And the control part 6 gives the instruction | indication to the conveying apparatus 5, moves the resin film 2 to the B direction shown in FIG. 1 as a return path, and performs the process which cut | disconnects a 1st line by multi-laser irradiation. Then, when the control unit 6 detects completion of the second scan of the first line, the control unit 6 proceeds to the process of step S104. In this case, since the first line has reached the number of scans (step S104: Yes), the process proceeds to step S105.

ステップS105では、全てのラインを切断したか否かを判定する。全てのラインを切断した場合には(ステップS105:Yes)、制御部6は、このフローチャートの処理を終了する。一方、全てのラインを切断していない場合には(ステップS105:No)、制御部6は、ステップS106の処理に移行する。   In step S105, it is determined whether or not all lines have been cut. When all the lines are cut (step S105: Yes), the control unit 6 ends the process of this flowchart. On the other hand, when all the lines are not cut (step S105: No), the control unit 6 proceeds to the process of step S106.

ステップS106では、レーザ光Lの照射位置を次のラインに移動させる処理を実行する。この場合、制御部6は、ライン番号をインクリメント(n=n+1)して、次に切断する第nラインを決定する。つまり、制御部6は、第1ラインを切断した場合には、次に切断するラインとして第2ラインを決定し、搬送装置5に第2ラインがマルチビーム光学系4のマイクロレンズ4a〜4gと対向させるようにステージ7の移動の指示を出す。これにより、搬送装置5は、第2ラインの(2,0)の座標位置を照射開始の位置に移動させる。つまり、搬送装置5は、図3においてレーザ照射開示時の第1ラインの(1,0)の座標位置に第2ラインの(2,0)の座標位置が来るようにステージ7を移動させる。そして、制御部6は、ステップS103の処理に戻り、第2ラインに向けて、各々集束させたビーム形状のレーザ光Lを切断する箇所に順次照射するように、樹脂フィルム2へのレーザ光Lの照射位置及び移動速度を制御する。   In step S106, a process of moving the irradiation position of the laser light L to the next line is executed. In this case, the control unit 6 increments the line number (n = n + 1) and determines the nth line to be cut next. That is, when the first line is cut, the control unit 6 determines the second line as a line to be cut next, and the second line is connected to the microlenses 4 a to 4 g of the multi-beam optical system 4 in the transport device 5. An instruction to move the stage 7 is issued so as to oppose each other. As a result, the transport device 5 moves the (2, 0) coordinate position of the second line to the irradiation start position. In other words, the transfer device 5 moves the stage 7 so that the coordinate position (2, 0) of the second line comes to the coordinate position (1, 0) of the first line when the laser irradiation is disclosed in FIG. Then, the control unit 6 returns to the process of step S103, and the laser beam L applied to the resin film 2 is sequentially irradiated toward the cut line with the focused laser beam L toward the second line. The irradiation position and moving speed of the head are controlled.

以下、同様にして、第3〜第4ラインを切断する。第4ラインが切断され第5ラインを切断する場合には、搬送装置5は、ステージ7を90度回転させて、さらに第5ラインの照射位置に樹脂フィルム2を移動させる。つまり、搬送装置5は、例えば、第5ラインの(5,1)の座標位置を照射開始の位置に移動させる。以下、第1〜第4ラインを切断したのと同様にして、ステップS103〜S106をループする毎に、第5〜第15ラインを順番に切断する。   Thereafter, the third to fourth lines are cut in the same manner. When the fourth line is cut and the fifth line is cut, the transport device 5 rotates the stage 7 by 90 degrees, and further moves the resin film 2 to the irradiation position of the fifth line. That is, for example, the transport device 5 moves the (5, 1) coordinate position of the fifth line to the irradiation start position. Thereafter, in the same manner as the first to fourth lines are cut, every time steps S103 to S106 are looped, the fifth to fifteenth lines are cut in order.

なお、レーザ光Lの照射位置を次のラインに移動させる処理の実行中については、樹脂フィルム2にレーザ光Lを照射しないように、制御部6は、マルチレーザ射出部3のシャッタを閉じる指示を出し、マルチレーザ射出部3は、その指示を受信した後にシャッタを閉じる。これにより、ライン以外にレーザ光Lが照射されることを防ぐことができる。   During the process of moving the irradiation position of the laser beam L to the next line, the control unit 6 instructs to close the shutter of the multi-laser emitting unit 3 so as not to irradiate the resin film 2 with the laser beam L. The multi-laser emission unit 3 closes the shutter after receiving the instruction. Thereby, it is possible to prevent the laser light L from being irradiated other than the line.

以上より、本実施形態では、一例として、100mm/secの移動速度にて、80kHzの繰り返し周波数で約1Wのマルチレーザを5mmのビーム間隔で順次照射しているが、このような、移動速度、レーザパワー、繰り返し周波数、ビーム間隔等を含む制御パラメータの組み合わせを最適化することで、マルチレーザの照射位置に間隔があっても、樹脂フィルム2をラインに従って連続的に切断することが可能となる。
図9は、本発明によるレーザ加工方法の一例を示す説明図である。図9(a)〜(g)は、最初に切断される第1ラインのブロック座標(1,0)の切断箇所がどのようにして切断されていくかを定点観察した場合を例示している。但し、説明をわかりやすくするため、各ラインについて、レーザ加工装置1が1回の走査で樹脂フィルム2を切断することとする。そのため、樹脂フィルム2の膜厚は、一例として、PETのフィルム21を25μmとし、ポリイミドのフィルム22を5μmとする。また、マルチレーザ射出部3の7個の射出口からレーザ光L1〜L7が各々照射されることとする。なお、図9では、説明の便宜上、レーザ光Lをレーザ光L1〜L7として、各々区別している。
From the above, in this embodiment, as an example, a multilaser of about 1 W is sequentially irradiated at a beam speed of 100 mm / sec at a repetition rate of 80 kHz with a beam interval of 5 mm. By optimizing the combination of control parameters including laser power, repetition frequency, beam interval, etc., it becomes possible to continuously cut the resin film 2 according to the line even if there is an interval at the irradiation position of the multilaser. .
FIG. 9 is an explanatory view showing an example of a laser processing method according to the present invention. FIGS. 9A to 9G illustrate a case where a fixed point observation is performed as to how the cutting position of the block coordinates (1, 0) of the first line to be cut first is cut. . However, in order to make the explanation easy to understand, it is assumed that the laser processing apparatus 1 cuts the resin film 2 in one scan for each line. Therefore, as an example, the film thickness of the resin film 2 is 25 μm for the PET film 21 and 5 μm for the polyimide film 22. In addition, it is assumed that the laser beams L1 to L7 are respectively irradiated from the seven emission ports of the multi-laser emission unit 3. In FIG. 9, for convenience of explanation, the laser beams L are distinguished as laser beams L1 to L7.

図9(a)において、樹脂フィルム2は、マルチビーム光学系4のマイクロレンズ4aからレーザ光L1の照射を受け、レーザアブレーションにより、一定の深さだけ削られる。ここで、一定の深さは、樹脂フィルム2の膜厚/マルチレーザ射出部3の射出口の数(又は、マイクロレンズの数)に相当することが好ましく、本実施形態でも採用している。   In FIG. 9A, the resin film 2 is irradiated with the laser light L1 from the microlens 4a of the multi-beam optical system 4, and is cut by a certain depth by laser ablation. Here, it is preferable that the fixed depth corresponds to the film thickness of the resin film 2 / the number of the exits of the multi-laser exit part 3 (or the number of microlenses), which is also adopted in this embodiment.

次に、図9(b)において、樹脂フィルム2は、マイクロレンズ4bからレーザ光L2の照射を受けて一定の深さだけ削られる。続いて、図9(c)において、樹脂フィルム2は、マイクロレンズ4cからレーザ光L3の照射を受けて一定の深さだけ削られる。続いて、図9(d)において、樹脂フィルム2は、マイクロレンズ4dからレーザ光L4の照射を受けて一定の深さだけ削られる。続いて、図9(e)において、樹脂フィルム2は、マイクロレンズ4eからレーザ光L5の照射を受けて一定の深さだけ削られる。   Next, in FIG.9 (b), the resin film 2 receives the irradiation of the laser beam L2 from the micro lens 4b, and is shaved only by the fixed depth. Subsequently, in FIG. 9C, the resin film 2 is shaved by a certain depth upon receiving the laser light L3 from the microlens 4c. Subsequently, in FIG. 9D, the resin film 2 is shaved by a certain depth upon receiving the laser light L4 from the microlens 4d. Subsequently, in FIG. 9E, the resin film 2 is shaved by a certain depth upon receiving the laser light L5 from the microlens 4e.

さらに、図9(f)において、樹脂フィルム2は、マイクロレンズ4fからレーザ光L6の照射を受けて一定の深さだけ削られる。続いて、図9(g)において、樹脂フィルム2は、マイクロレンズ4gからレーザ光L7の照射を受けて一定の深さだけ削られ、最終的に切断されることになる。   Furthermore, in FIG.9 (f), the resin film 2 receives the irradiation of the laser beam L6 from the micro lens 4f, and is shaved only by the fixed depth. Subsequently, in FIG. 9G, the resin film 2 receives the laser light L7 from the microlens 4g, is cut by a certain depth, and is finally cut.

ここで、本実施形態において、樹脂フィルム2の膜厚を、上述した60μmとすると、各ラインの走査回数は、各ラインを往復させてレーザ照射を実行したため、2回となった。つまり、1つのライン当たり2回走査することで、樹脂フィルム2を切断することができた。タクト時間は、292sec(4.9分)となり、1時間当たりのスループットは、12.2枚/hourであった。   Here, in this embodiment, when the film thickness of the resin film 2 is set to 60 μm as described above, the number of scans of each line is two because the laser irradiation is performed by reciprocating each line. That is, the resin film 2 could be cut by scanning twice per line. The tact time was 292 sec (4.9 minutes), and the throughput per hour was 12.2 sheets / hour.

次に、比較例について説明する。比較例では、マルチレーザではなく、単一のレーザ照射で切断を実行した。この場合、レーザ加工装置1では、マルチレーザ射出部3のレーザのうち1つのみを射出させることで、比較することができる。他の条件は同じとする。すなわち、他の条件として、同じサイズ(730×920mm)、同じ膜厚(60μm)の樹脂フィルム2とし、パルスレーザの波長(355nm)、ビームのスポット径(20μm)、走査条件として、移動速度(100mm/sec)、レーザのパワー(1W)等である。   Next, a comparative example will be described. In the comparative example, cutting was performed with a single laser irradiation instead of a multi-laser. In this case, the laser processing apparatus 1 can compare by emitting only one of the lasers of the multi-laser emitting unit 3. Other conditions are the same. That is, as other conditions, the resin film 2 having the same size (730 × 920 mm) and the same film thickness (60 μm) is used, the wavelength of the pulse laser (355 nm), the beam spot diameter (20 μm), and the scanning speed as the moving speed ( 100 mm / sec), laser power (1 W), and the like.

その結果、比較例では、切断可能な走査回数が14回となった。つまり、比較例では1つのライン当たり14回走査することで樹脂フィルム2を切断することができた。タクト時間は、2044sec(34.1分)となり、1時間当たりのスループットは、1.8枚/hourであった。   As a result, in the comparative example, the number of scans that can be cut was 14 times. That is, in the comparative example, the resin film 2 could be cut by scanning 14 times per line. The tact time was 2044 sec (34.1 minutes), and the throughput per hour was 1.8 sheets / hour.

したがって、本実施形態で実行した場合、比較例よりもスループットで約6.8倍生産性が向上した。また、比較例において、仮にレーザパワーを例えば14Wにすれば、全てのラインを1回の走査で切断できるが、上述した通り、不具合が生じることになる。そのため、1Wのレーザパワーにすると、各ラインに対して14回の走査が必要になった。これに対し、本実施形態では、各ラインに対して2回の走査で済むので、この点からも優位性を保っている。   Therefore, when executed in this embodiment, the productivity is improved by about 6.8 times in throughput compared to the comparative example. In the comparative example, if the laser power is set to 14 W, for example, all the lines can be cut by one scan, but as described above, a problem occurs. Therefore, when the laser power is 1 W, 14 scans are required for each line. On the other hand, in this embodiment, since each line needs to be scanned twice, the advantage is also maintained from this point.

以上より、本実施形態によれば、フレキシブルディスプレイ等の有機EL表示パネルに適用される樹脂フィルムを良好に切断することができるだけではなく、走査回数を低減することができ、生産性を向上させる顕著な効果が得られる。   As described above, according to this embodiment, not only can a resin film applied to an organic EL display panel such as a flexible display be cut well, but also the number of scans can be reduced, which significantly improves productivity. Effects can be obtained.

次に変形例について説明する。
図10は、本発明によるレーザ加工装置の変形例の一例を示す構成図である。なお、上記実施形態と、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略し、相違点について主に詳述する。上記実施形態では、本発明の光学系として、マルチビーム光学系4を採用したが、本発明は、これに限定されない。図10に示すレーザ加工装置10は、図1に示すマルチビーム光学系4に代えて、マルチレーザ射出部3から複数射出されたレーザ光を各々伝送する複数の光ファイバ9と、各々の光ファイバ9の出力端部に伝送されてきたレーザ光を予め定められたビーム形状に集束させる光学レンズを含む光学装置8と、を備える。光ファイバ9及び光学装置8は、本発明による光学系の一例である。
なお、YAGレーザ等から光ファイバでレーザ光を伝送して集束させる技術は、公知技術であるので、光学装置8の詳細な説明は省略する。図10に示すレーザ加工装置10においても、図1に示すレーザ加工装置1と同様の効果を得ることができる。また、図10では、光ファイバ9、光学装置8が各々3つ描かれているが、実際には、レーザ加工装置10は、光ファイバ9、光学装置8を各々7つ備えていることとする。
Next, a modified example will be described.
FIG. 10 is a block diagram showing an example of a modification of the laser processing apparatus according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same component as the said embodiment, description is abbreviate | omitted, and a difference is mainly explained in full detail. In the above embodiment, the multi-beam optical system 4 is adopted as the optical system of the present invention, but the present invention is not limited to this. A laser processing apparatus 10 shown in FIG. 10 includes, instead of the multi-beam optical system 4 shown in FIG. 1, a plurality of optical fibers 9 that respectively transmit a plurality of laser beams emitted from the multi-laser emitting section 3, and each optical fiber. And an optical device 8 including an optical lens that focuses the laser beam transmitted to the output end 9 into a predetermined beam shape. The optical fiber 9 and the optical device 8 are examples of the optical system according to the present invention.
Note that a technique for transmitting and focusing laser light from a YAG laser or the like through an optical fiber is a known technique, and thus a detailed description of the optical device 8 is omitted. Also in the laser processing apparatus 10 shown in FIG. 10, the effect similar to the laser processing apparatus 1 shown in FIG. 1 can be acquired. In FIG. 10, three optical fibers 9 and three optical devices 8 are depicted, but in reality, the laser processing device 10 includes seven optical fibers 9 and seven optical devices 8 each. .

上記実施形態では、マルチレーザ射出部3は、複数のレーザ発振器を備える構成にしたが、ハーフミラーと全反射ミラーとを組み合わせることにより、1つの発振器から射出された1つのレーザ光を複数のレーザ光に分光するようにして、各々光ファイバ9に導く構成にしてもよい。説明をわかりやすくするため、一例を挙げると、1つのレーザ光から3つのレーザ光に分光して生成させる場合には、第1のハーフミラー、第2のハーフミラー、全反射ミラーを直線状に予め定められた距離間隔で配置する。これにより、1つの発振器から射出された1つのレーザ光が、第1のハーフミラーに入射することにより、反射するレーザ光と透過するレーザ光とに分光される。そして、第1のハーフミラーを透過したレーザ光が、第2のハーフミラーに入射することにより、反射するレーザ光と透過するレーザ光とに分光される。さらに、第2のハーフミラーを透過したレーザ光が、全反射ミラーで反射される。以上の構成により、マルチレーザ射出部3は、1つの発振器から3つのマルチレーザを射出することができる。   In the above embodiment, the multi-laser emitting unit 3 is configured to include a plurality of laser oscillators. However, by combining a half mirror and a total reflection mirror, one laser beam emitted from one oscillator is converted into a plurality of lasers. A configuration in which the light is dispersed into light and guided to the optical fiber 9 may be used. In order to make the explanation easy to understand, for example, in the case of generating by splitting from one laser beam to three laser beams, the first half mirror, the second half mirror, and the total reflection mirror are linearly formed. They are arranged at predetermined distance intervals. Thereby, one laser beam emitted from one oscillator is split into a reflected laser beam and a transmitted laser beam by being incident on the first half mirror. Then, the laser light transmitted through the first half mirror is split into reflected laser light and transmitted laser light by entering the second half mirror. Furthermore, the laser beam that has passed through the second half mirror is reflected by the total reflection mirror. With the above configuration, the multi-laser emitting unit 3 can emit three multi-lasers from one oscillator.

また、上記実施形態では、レーザ光Lをマイクロレンズアレイで20μmのスポット径に集束させたが、レーザビームの形状は、これに限定されない。例えば、シリンドリカルレンズを配置し、複数射出されたレーザ光Lを、シリンドリカルレンズを介して走査方向に対してライン状に集束させるビーム形状にしてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the laser beam L was focused on the spot diameter of 20 micrometers with the micro lens array, the shape of a laser beam is not limited to this. For example, a cylindrical lens may be disposed, and a plurality of emitted laser beams L may be formed into a beam shape that is converged in a line shape with respect to the scanning direction via the cylindrical lens.

1、10…レーザ加工装置
2…樹脂フィルム
3…マルチレーザ射出部
4…マルチビーム光学系
5…搬送装置
6…制御部
7…ステージ
8…光学装置
9…光ファイバ
L…レーザ光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 10 ... Laser processing apparatus 2 ... Resin film 3 ... Multi laser emission part 4 ... Multi-beam optical system 5 ... Conveyance apparatus 6 ... Control part 7 ... Stage 8 ... Optical apparatus 9 ... Optical fiber L ... Laser beam

Claims (4)

レーザ光をパルス発振させて樹脂フィルムに間欠的に照射し、該樹脂フィルムを切断するレーザ加工装置であって、
前記レーザ光を予め定められた間隔で複数射出するマルチレーザ射出部と、
前記マルチレーザ射出部から複数射出されたレーザ光を予め定められたビーム形状に各々集束させて、前記樹脂フィルム上に導く光学系と、
同一平面内で直交する2方向に対して、何れか一方の方向に前記樹脂フィルムを予め定められた移動速度で移動させる搬送装置と、
前記樹脂フィルムを切断するためのラインを該樹脂フィルムに設定し、各々集束させた前記ビーム形状のレーザ光を前記ラインに合致させて順次照射するように、前記ビーム形状のレーザ光の照射位置と前記移動速度とを制御する制御部と、
を備えることを特徴とするレーザ加工装置。
A laser processing apparatus that intermittently irradiates a resin film with pulsed laser light and cuts the resin film,
A multi-laser emitting section for emitting a plurality of the laser beams at predetermined intervals;
An optical system that focuses the laser beams emitted from the multi-laser emitting section into a predetermined beam shape and guides them onto the resin film;
A transporting device that moves the resin film in any one direction at a predetermined moving speed with respect to two directions orthogonal to each other in the same plane;
A line for cutting the resin film is set on the resin film, and the beam-shaped laser light irradiation position is set so as to sequentially irradiate each focused laser beam with the line. A control unit for controlling the moving speed;
A laser processing apparatus comprising:
前記光学系は、複数個のマイクロレンズを等間隔に直線状に配置し、前記複数射出されたレーザ光を前記ビーム形状に各々集束させるマイクロレンズアレイであることを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。   2. The optical system according to claim 1, wherein the optical system is a microlens array in which a plurality of microlenses are linearly arranged at equal intervals, and the plurality of emitted laser beams are respectively focused on the beam shape. Laser processing equipment. 前記光学系は、前記マルチレーザ射出部から複数射出されたレーザ光を各々伝送する複数の光ファイバと、
各々の前記光ファイバの出力端部に伝送されてきたレーザ光を前記ビーム形状に集束させる光学レンズを含む光学装置と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。
The optical system includes a plurality of optical fibers that respectively transmit a plurality of laser beams emitted from the multi-laser emitting unit;
An optical device including an optical lens that focuses the laser beam transmitted to the output end of each optical fiber into the beam shape;
The laser processing apparatus according to claim 1, comprising:
レーザ光をパルス発振させて樹脂フィルムに間欠的に照射し、該樹脂フィルムを切断するレーザ加工方法であって、
前記レーザ光を予め定められた間隔で複数射出する処理と、
複数射出されたレーザ光を予め定められたビーム形状に各々集束させて、前記樹脂フィルム上に導く処理と、
前記樹脂フィルムを切断するためのラインを該樹脂フィルムに設定し、同一平面内で直交する2方向に対して、何れか一方の方向に前記樹脂フィルムを予め定められた移動速度で移動させながら、各々集束させた前記ビーム形状のレーザ光を前記ラインに合致させて順次照射するように、前記ビーム形状のレーザ光の照射位置と前記移動速度とを制御する処理と、
を実行することを特徴とするレーザ加工方法。
A laser processing method of intermittently irradiating a resin film with pulsed laser light, and cutting the resin film,
A process of emitting a plurality of the laser beams at predetermined intervals;
A process of focusing a plurality of emitted laser beams into a predetermined beam shape and guiding them onto the resin film;
A line for cutting the resin film is set in the resin film, and the resin film is moved at a predetermined moving speed in any one direction with respect to two directions orthogonal to each other in the same plane, A process for controlling the irradiation position and the moving speed of the laser beam having the beam shape so as to sequentially irradiate each focused laser beam with the beam shape so as to match the line;
The laser processing method characterized by performing.
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