JP2618416B2 - レーザマーカ - Google Patents
レーザマーカInfo
- Publication number
- JP2618416B2 JP2618416B2 JP63000417A JP41788A JP2618416B2 JP 2618416 B2 JP2618416 B2 JP 2618416B2 JP 63000417 A JP63000417 A JP 63000417A JP 41788 A JP41788 A JP 41788A JP 2618416 B2 JP2618416 B2 JP 2618416B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- laser
- glass
- wavelength
- laser light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/465—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using masks, e.g. light-switching masks
Landscapes
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパルスレーザを用いてワンシヨツトレーザマ
ーカに係り、特に、ワンシヨツト毎に刻印内容を変化で
きる液晶マスクマーカに関するものである。
ーカに係り、特に、ワンシヨツト毎に刻印内容を変化で
きる液晶マスクマーカに関するものである。
レーザマーカの刻印用パターンマスク部に透過形液晶
素子を用いることは特開昭56−38888号に記載されてい
るが、液晶マスク部におけるレーザ吸収・反射特性を考
慮した液晶マスク材質の最適化については、言及されて
いない。
素子を用いることは特開昭56−38888号に記載されてい
るが、液晶マスク部におけるレーザ吸収・反射特性を考
慮した液晶マスク材質の最適化については、言及されて
いない。
上記従来技術は液晶マスク部にレーザ光を照射したと
きのレーザ光吸収について配慮がされておらず、液晶の
温度上昇を招き、寿命を縮めるという問題があつた。ま
た、液晶マスク表面においては、レーザ光の一部が反射
されており、レーザ光の利用効率（レーザ装置から射出
されるレーザ光のうち、液晶マスク部を透過したレーザ
光の占める割合）を下げているという問題があつた。
きのレーザ光吸収について配慮がされておらず、液晶の
温度上昇を招き、寿命を縮めるという問題があつた。ま
た、液晶マスク表面においては、レーザ光の一部が反射
されており、レーザ光の利用効率（レーザ装置から射出
されるレーザ光のうち、液晶マスク部を透過したレーザ
光の占める割合）を下げているという問題があつた。
本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、レーザ
照射に伴う液晶マスクの昇温を抑制し、該液晶マスクの
耐久性を向上せしめ得るレーザマーカを提供することを
目的とする。
照射に伴う液晶マスクの昇温を抑制し、該液晶マスクの
耐久性を向上せしめ得るレーザマーカを提供することを
目的とする。
上記目的は、液晶マスク構成要素であるガラスの材質
をホウケイ酸クラウンガラス、あるいは石英ガラスとす
ることにより達成される。また、本発明を実施する場合
の態様として、ガラスの大気側表面に、使用するレーザ
光の波長に対して無反射のコーテイングを施すことによ
りレーザ光の利用効率を向上せしめることが出来る。
をホウケイ酸クラウンガラス、あるいは石英ガラスとす
ることにより達成される。また、本発明を実施する場合
の態様として、ガラスの大気側表面に、使用するレーザ
光の波長に対して無反射のコーテイングを施すことによ
りレーザ光の利用効率を向上せしめることが出来る。
本発明に係るレーザマーカは、上述のごとく液晶マス
ク部を構成しているガラス材質を、使用するレーザ光の
透過性に優れた材質に改良したので、レーザ吸収発熱に
よる液晶温度上昇を低減できた。それによつて液晶マス
ク長寿命化を図つた。
ク部を構成しているガラス材質を、使用するレーザ光の
透過性に優れた材質に改良したので、レーザ吸収発熱に
よる液晶温度上昇を低減できた。それによつて液晶マス
ク長寿命化を図つた。
また、本発明を実施する場合の態様の一つとして、ガ
ラスの大気側表面に、使用するレーザ波長に対応した無
反射コーテイングを施すことにより、ガラスと大気との
屈折率の差による反射を防止できるので、レーザ光の利
用効率を向上でき、結果として装置の小型化，省電力化
が図れる。
ラスの大気側表面に、使用するレーザ波長に対応した無
反射コーテイングを施すことにより、ガラスと大気との
屈折率の差による反射を防止できるので、レーザ光の利
用効率を向上でき、結果として装置の小型化，省電力化
が図れる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
第１図において、１は、可視から近赤外までの波長範
囲のなかに発振波長を有するパルスレーザであり、YAG
レーザに代表される。上記のパルスレーザ１から射出さ
れる直線偏光のレーザ光（ここではｐ偏光とする）２
は、液晶マスク３に照射される。液晶マスク３は、ホウ
ケイ酸クラウンガラス、あるいは石英ガラスで作られた
１対のガラス基盤4a,4bに、酸化すず、あるいはインジ
ウム−すず酸化物からなる透明電極5a,5bを蒸着し、さ
らに配向膜6a,6b処理したもので、ツイストネマテイツ
ク液晶７を挟み込んだ構成となつている。透明電極5a,5
bには、液晶７を駆動・制御する電源部８が接続されて
おり、該電源部８は刻印すべきパターン情報を指示する
中央制御部９につながつている。
囲のなかに発振波長を有するパルスレーザであり、YAG
レーザに代表される。上記のパルスレーザ１から射出さ
れる直線偏光のレーザ光（ここではｐ偏光とする）２
は、液晶マスク３に照射される。液晶マスク３は、ホウ
ケイ酸クラウンガラス、あるいは石英ガラスで作られた
１対のガラス基盤4a,4bに、酸化すず、あるいはインジ
ウム−すず酸化物からなる透明電極5a,5bを蒸着し、さ
らに配向膜6a,6b処理したもので、ツイストネマテイツ
ク液晶７を挟み込んだ構成となつている。透明電極5a,5
bには、液晶７を駆動・制御する電源部８が接続されて
おり、該電源部８は刻印すべきパターン情報を指示する
中央制御部９につながつている。
液晶マスク３に照射されたｐ偏光レーザ光２は、刻印
用パターン情報を反映したｐ偏光レーザ光10と、刻印に
使用しないｓ偏光レーザ光11とに、ビームスプリツタ12
によつて分離される。このうちｓ偏光レーザ光11は吸収
体13に向かう。
用パターン情報を反映したｐ偏光レーザ光10と、刻印に
使用しないｓ偏光レーザ光11とに、ビームスプリツタ12
によつて分離される。このうちｓ偏光レーザ光11は吸収
体13に向かう。
刻印に使用されるｐ偏光レーザ光10はレンズ14で集光
されて、被加工物15へ照射され、刻印が行なわれる。
されて、被加工物15へ照射され、刻印が行なわれる。
本発明の他の実施例を第２図，第３図を用いて説明す
る。第２図では、液晶マスク３のガラス基盤4a,4bの大
気側表面に無反射コーテイング16a,16bを施してある。
る。第２図では、液晶マスク３のガラス基盤4a,4bの大
気側表面に無反射コーテイング16a,16bを施してある。
無反射コーテイング16a,16bの分光特性は第３図のよ
うになる。横軸は波長λ，縦軸は反射率Ｒであり、使用
するレーザ波長λ１付近において、反射率をほぼ０％に
するものである。これにより、液晶マスク３の表面ガラ
ス基盤4a,4bにおける反射を防止できる。
うになる。横軸は波長λ，縦軸は反射率Ｒであり、使用
するレーザ波長λ１付近において、反射率をほぼ０％に
するものである。これにより、液晶マスク３の表面ガラ
ス基盤4a,4bにおける反射を防止できる。
液晶マスクを構成するガラス基盤の材質は、従来一般
に、コストや生産性を考慮して板ガラス（ソーダガラ
ス）が用いられている。
に、コストや生産性を考慮して板ガラス（ソーダガラ
ス）が用いられている。
文献「ガラスの物理」（昭和55年、共立出版（株）刊
ホーレイ（D.G.Holloway）著、大井喜久夫訳）に掲載さ
れた板ガラス及び石英ガラスの分光特性図表に、ホウケ
イ酸クラウンガラスの分光特性を追記して第４図に示
す。ガラス板厚は10mmで、横軸に波長λ（μｍ），縦軸
には透過率Ｔ（％）をとつている。同図より、従来の液
晶が使用される可視域での特性には大きな差は認められ
ないが、近赤外領域、特にレーザマーカとして最も大き
く使用されているYAGレーザ波長.1.06μｍ帯において
は、板ガラスの透過率が大幅に低下していることが解
る。これに比して本発明で用いているホウケイ酸クラウ
ンガラス，石英ガラスの特性は、可視から２μｍまで平
坦な特性を示しており、レーザ透過特性が優れているこ
とが解る。なお、石英ガラスの透過率が2.2μｍ帯にお
いて、急激に低下しているが、これは石英ガラスの製造
時に混入するOH基によるレーザ光の吸収であることが知
られている。電気溶融により光学部品用として製造さ
れ、一般に溶融石炭ガラス，合成石英ガラスと称されて
いるものは、約2.5μｍまで平坦な特性を維持してい
る。
ホーレイ（D.G.Holloway）著、大井喜久夫訳）に掲載さ
れた板ガラス及び石英ガラスの分光特性図表に、ホウケ
イ酸クラウンガラスの分光特性を追記して第４図に示
す。ガラス板厚は10mmで、横軸に波長λ（μｍ），縦軸
には透過率Ｔ（％）をとつている。同図より、従来の液
晶が使用される可視域での特性には大きな差は認められ
ないが、近赤外領域、特にレーザマーカとして最も大き
く使用されているYAGレーザ波長.1.06μｍ帯において
は、板ガラスの透過率が大幅に低下していることが解
る。これに比して本発明で用いているホウケイ酸クラウ
ンガラス，石英ガラスの特性は、可視から２μｍまで平
坦な特性を示しており、レーザ透過特性が優れているこ
とが解る。なお、石英ガラスの透過率が2.2μｍ帯にお
いて、急激に低下しているが、これは石英ガラスの製造
時に混入するOH基によるレーザ光の吸収であることが知
られている。電気溶融により光学部品用として製造さ
れ、一般に溶融石炭ガラス，合成石英ガラスと称されて
いるものは、約2.5μｍまで平坦な特性を維持してい
る。
液晶マスク部におけるYAGレーザ吸収・反射割合の測
定例を表１に示す。
定例を表１に示す。
本発明の研究により、レーザ光の損失はガラス部と透
明電極部とに大きくわけられることが明らかになつた。
刻印に必要なレーザ出力は各種加工条件で異なつてくる
が、その値を100（相対値）と仮定して、液晶マスク部
に照射しなければならないレーザ出力を求めると、従来
は130必要であつたのに、本実施例では113と、13％も少
なくてもよい。したがつて本実施例ではレーザ利用効率
を13％向上できるという効果が確認された。
明電極部とに大きくわけられることが明らかになつた。
刻印に必要なレーザ出力は各種加工条件で異なつてくる
が、その値を100（相対値）と仮定して、液晶マスク部
に照射しなければならないレーザ出力を求めると、従来
は130必要であつたのに、本実施例では113と、13％も少
なくてもよい。したがつて本実施例ではレーザ利用効率
を13％向上できるという効果が確認された。
また、液晶セル内部で吸収されるレーザ出力は従来13
0×（4.2％＋11.4％）＝20あつたのが、本実施例におい
ては113×（0.2％＋11.4％）＝13と2/3になつた。これ
は液晶温度上昇が2/3になることを表わしている。パル
スレーザを液晶マスクに照射したとき、液晶が温度がど
のように変化するかを解析により求めた結果を第５図に
示す。横軸が時間t,縦軸が温度上昇Ｔ′である。パルス
照射時に液晶は急激に温度上昇し、パルス休止期間に冷
却され、次のパルス照射時にまた急激に温度が上がる、
といつた鋸歯状の温度特性を示し、次第に飽和してい
く。従来温度T1にて飽和していた液晶温度上昇が、本実
施例においては約2/3の温度T2にて飽和するようにな
る。液晶動作温度が室温レベルに近いほど寿命が伸びる
ことは広く知られている。第６図に寿命特性を示す。横
軸は時間t,縦軸はコントラスト比減少率ｃである。コン
トラスト比が下がるということは、光シヤツタとして考
えると漏れ光が多くなることを意味する。この特性は温
度が低いほど直線部が長時間となる。従つて、同じコン
トラスト比減少率（たとえば−50％地点）に達する時間
は、従来t1であつたものを、本実施例の場合にt2まで長
寿命化できるという効果がある。
0×（4.2％＋11.4％）＝20あつたのが、本実施例におい
ては113×（0.2％＋11.4％）＝13と2/3になつた。これ
は液晶温度上昇が2/3になることを表わしている。パル
スレーザを液晶マスクに照射したとき、液晶が温度がど
のように変化するかを解析により求めた結果を第５図に
示す。横軸が時間t,縦軸が温度上昇Ｔ′である。パルス
照射時に液晶は急激に温度上昇し、パルス休止期間に冷
却され、次のパルス照射時にまた急激に温度が上がる、
といつた鋸歯状の温度特性を示し、次第に飽和してい
く。従来温度T1にて飽和していた液晶温度上昇が、本実
施例においては約2/3の温度T2にて飽和するようにな
る。液晶動作温度が室温レベルに近いほど寿命が伸びる
ことは広く知られている。第６図に寿命特性を示す。横
軸は時間t,縦軸はコントラスト比減少率ｃである。コン
トラスト比が下がるということは、光シヤツタとして考
えると漏れ光が多くなることを意味する。この特性は温
度が低いほど直線部が長時間となる。従つて、同じコン
トラスト比減少率（たとえば−50％地点）に達する時間
は、従来t1であつたものを、本実施例の場合にt2まで長
寿命化できるという効果がある。
本発明のレーザマーカによれば、レーザ光の照射によ
る液晶の昇温が大幅に低減されるので、該液晶の耐久性
が格段に向上するという優れた実用的効果を奏する。
る液晶の昇温が大幅に低減されるので、該液晶の耐久性
が格段に向上するという優れた実用的効果を奏する。
第１図は本発明に係る一実施例の構成を示す模式的な断
面図、第２図は本発明の他の実施例を示す模式的な断面
図、第３図は反射特性図表、第４図は分光特性図表、第
５図は温度上昇特性図表、第６図は寿命特性図表であ
る。 １……パルスレーザ、３……液晶マスク、4a,4b……ガ
ラス基盤、７……液晶、16a,16b……無反射コーテイン
グ。
面図、第２図は本発明の他の実施例を示す模式的な断面
図、第３図は反射特性図表、第４図は分光特性図表、第
５図は温度上昇特性図表、第６図は寿命特性図表であ
る。 １……パルスレーザ、３……液晶マスク、4a,4b……ガ
ラス基盤、７……液晶、16a,16b……無反射コーテイン
グ。
Claims (2)
- 【請求項１】（ａ）外部から刻印すべきマークのパター
ン情報を与えた透過形液晶と、（ｂ）可視波長から近赤
外波長までの波長範囲に属するレーザ光源から射出され
る直線偏光レーザ光によつて上記の透過形液晶を照射す
る手段と、（ｃ）上記の透過形液晶を透過したレーザ光
を被加工面に結像させるレンズ系とを備えたレーザマー
カにおいて、（ｄ）前記透過形液晶を挟んで保持してい
るガラス基盤の材質を、ホウケイ酸クラウンガラス，及
び、石英ガラスの少なくとも何れか一方としたことを特
徴とするレーザマーカ。 - 【請求項２】前記のガラス基盤は、大気に接する側の表
面に、前記レーザ光源から射出される直線偏光レーザ光
の波長に応じて構成された無反射コーテイングを施した
ものであることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に
記載のレーザマーカ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63000417A JP2618416B2 (ja) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | レーザマーカ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63000417A JP2618416B2 (ja) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | レーザマーカ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01176564A JPH01176564A (ja) | 1989-07-12 |
| JP2618416B2 true JP2618416B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=11473224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63000417A Expired - Lifetime JP2618416B2 (ja) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | レーザマーカ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2618416B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992021050A1 (en) * | 1991-05-21 | 1992-11-26 | Seiko Epson Corporation | Optical device and optical machining system using the optical device |
| EP0932024B1 (de) * | 1998-01-21 | 2001-08-08 | Bayerische Mass-Industrie Arno Keller Gmbh | Verfahren und Anordnung zum Markieren eines Kunststoff-Flüssigkeitsbehältnisses |
-
1988
- 1988-01-06 JP JP63000417A patent/JP2618416B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01176564A (ja) | 1989-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW411386B (en) | Laser ablation method for making a light pattern generator on a transparent substrate | |
| US5587822A (en) | Liquid crystal orientation control layer method and apparatus for manufacturing the same and mask for use in the manufacturing | |
| JP2618416B2 (ja) | レーザマーカ | |
| US20050044895A1 (en) | Method for putting color to glass or erasing color from colored glass | |
| JPS60202429A (ja) | 光学発色素子 | |
| US20030012540A1 (en) | Method for producing optical waveguides, optical waveguides and frequency converting devices | |
| JPH0632922A (ja) | 光透過材料の高エネルギー光を用いた加工方法 | |
| JPS6078423A (ja) | 光学発色素子 | |
| US6961078B2 (en) | Method for putting color to glass | |
| JP2003012346A (ja) | 板ガラスの着色方法 | |
| JP2003201149A (ja) | ガラスの着色方法 | |
| JP4415135B2 (ja) | 熱線遮断ガラスの着色方法 | |
| JP2002348147A (ja) | 着色ガラスの消色方法 | |
| JP2621907B2 (ja) | レーザマーカ | |
| JP3113434B2 (ja) | 光学素子 | |
| KR100441522B1 (ko) | 미소형상 형성용 전사필름 및 그 장치 | |
| JPS54161350A (en) | Production of thin film optical element | |
| JP2003073148A (ja) | ガラスの描画方法 | |
| CN217465690U (zh) | 一种采用激光雕刻技术制造的光栅尺 | |
| JP4236219B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| WO2017018421A1 (ja) | ガラス板 | |
| JPH11295737A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP2004352561A (ja) | ガラスの着色方法 | |
| CN113671742A (zh) | 液晶显示面板及互动式显示设备 | |
| JPH0422484B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |