JP3309046B2 - レーザ加工機 - Google Patents

レーザ加工機

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JP3309046B2 JP10766596A JP10766596A JP3309046B2 JP 3309046 B2 JP3309046 B2 JP 3309046B2 JP 10766596 A JP10766596 A JP 10766596A JP 10766596 A JP10766596 A JP 10766596A JP 3309046 B2 JP3309046 B2 JP 3309046B2
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    • G02F1/133514—Colour filters

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置用カ
ラーフィルタのトリミング加工のような薄膜精密加工に
用いて好適なレーザ加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、ＹＡＧレーザ加工機によって薄膜
精密加工を行う技術が確立され、例えば液晶表示装置を
製造する際に必要なカラーフィルタのトリミング加工
が、かかるレーザ加工機を用いることにより短時間で精
度良く行えるようになっている。
【０００３】この種のレーザ加工機は通常、レーザ発振
器から供給されたレーザビーム（ＹＡＧレーザ）を光学
系により所定の光路に沿って導いて被加工物に照射させ
る加工機本体と、搭載した被加工物をリニアモータ等に
より互いに直交する二方向へ移送可能なＸＹテーブル
と、これらの加工機本体およびＸＹテーブルを載置した
ベース盤（定盤）とによって概略構成されている。そし
て、加工機本体の光学系には、各種のレンズ群に加え
て、レーザビームを通過させる所定形状の透孔を有しビ
ーム成形部材として機能するアパーチャが配設されてお
り、レーザ発振器から供給されたレーザビームは該アパ
ーチャを通過することによってビーム形状が成形される
ので、光路の先端部に配設されている対物レンズから被
加工物に向けて、所定のビーム形状のレーザビームがス
ポット状に照射されるようになっている。
【０００４】ところで、レーザ発振器から供給されるレ
ーザビームの光軸まわりのエネルギー密度分布は一般に
ガウス形分布曲線として表され、中心部分のエネルギー
密度が最も高く、中心部分から離れるにつれてエネルギ
ー密度は指数関数的に低下していく。それゆえ、このよ
うなレーザビームをアパーチャの透孔へ導いた場合、該
透孔の中心に対して光軸が僅かにずれただけでも、レー
ザビームの低エネルギー領域がアパーチャから出射され
てしまうので、被加工物に対する加工むらが起こりやす
くなる。つまり、エネルギー密度分布がガウス形のレー
ザビームは高エネルギー領域が狭いので、レーザ発振器
の特性や各部材の取付誤差などに起因する光軸変動によ
り、アパーチャの透孔中心に対して光軸が位置ずれを起
こすと、該透孔がよほど幅狭でない限り、レーザビーム
の低エネルギー領域がアパーチャを通過して被加工物に
照射されることとなり、そこでは満足なレーザ加工が行
えなくなってしまう。その結果、例えば液晶表示装置用
カラーフィルタのレーザトリミング加工を行う場合に
は、トリミング幅に寸法誤差やばらつきが生じて、表示
品位の劣化を招来しやすくなる。なお、このような不具
合を回避するためにアパーチャの透孔を極力幅狭に形成
し、光軸が多少位置ずれを起こしてもレーザビームの高
エネルギー領域のみが該透孔を通過するように設定する
ことも可能ではあるが、その場合、アパーチャで遮断さ
れて有効利用されないレーザビームの割合が著しく高ま
ってしまうので、好ましくない。
【０００５】そこで従来、特開昭６０−１９１６８９号
公報に開示されているように、レーザ発振器から供給さ
れたレーザビームの光軸まわりのエネルギー密度分布を
均一化させるエネルギー分布変換部材を光学系に組み込
んで、光軸が若干変動してもレーザビームの低エネルギ
ー領域が被加工物に照射されないように配慮したレーザ
加工機が提案されている。すなわち、かかる従来技術
は、エネルギー分布変換部材として、レーザビームが入
射される側（入射光側）に四角錐形の屈折面を有するプ
リズムを用い、このプリズムの屈折面にて複数の方向に
屈折させたレーザビームを重ね合わせることにより、そ
のエネルギー密度分布を均一化させるというもので、こ
うするとレーザビームの高エネルギー領域が拡大するの
で光軸変動の影響を受けにくくなり、被加工物に照射さ
れるレーザビームのエネルギー密度のばらつきに起因す
る加工むらが起こりにくくなる。なお、この公報にはエ
ネルギー分布変換部材として、入射光側に切妻屋根形の
屈折面を有するプリズムを用いた場合の例も記載されて
いるが、該プリズムよりも、四角錐形の屈折面を有する
前記プリズムを用いたほうが、レーザビームのエネルギ
ー密度分布はより均一化できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術のようにエネルギー分布変換部材を光学系に
組み込んでレーザビームの高エネルギー領域を拡大して
も、アパーチャ等のビーム成形部材へ導かれるレーザビ
ームの発散角はレーザ発振器の特性に応じて変化するの
で、所望のレーザ加工を行うためにレーザ発振器の交換
を行った場合、ビーム成形部材で遮断されてしまうレー
ザビームの割合が高まってエネルギー効率が悪化する虞
がある。また、一般にビーム成形部材には、ビーム形状
を高速レーザ加工に好適な長方形に成形するため長方形
状の透孔が設けられているが、上述した従来技術ではビ
ーム形状が略円形のレーザビームをエネルギー分布変換
部材に入射させることにより、該変換部材からビーム形
状が略正方形でエネルギー分布密度がほぼ均一なレーザ
ビームを出射させているので、ビーム成形部材の長方形
状の透孔を通過できないレーザビームの割合を低く設定
してエネルギー効率を高めることが困難であった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、レーザ発振器
から供給されたレーザビームを、そのエネルギー密度分
布を均一化させる部材へ導く前に、該レーザビームのビ
ーム径とビーム形状の縦横比とを可変調整することとす
る。これにより、簡単な調整を行うだけで、レーザビー
ムの光軸や発散角の変化に起因する加工むらやエネルギ
ー効率の劣化が回避でき、常に良好な加工品質が得られ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明のレーザ加工機では、レー
ザ発振器から供給されたレーザビームを光学系内のビー
ム成形部材の透孔へ導いてビーム形状を成形した後、被
加工物に向けて照射するレーザ加工機であって、前記光
学系が、レーザビームのビーム径を可変調整するビーム
エクスパンダーと、このビームエクスパンダーから出射
されたレーザビームのビーム形状の縦横比を可変調整す
るシリンドリカルレンズ群と、このシリンドリカルレン
ズ群から出射されたレーザビームの光軸まわりのエネル
ギー密度分布を均一化させるエネルギー分布変換部材と
を備え、前記エネルギー分布変換部材として、入射光側
と出射光側にそれぞれ切妻屋根形の屈折面を有し、かつ
入射光側の屈折面の稜線と出射光側の屈折面の稜線とを
互いに直交させてなるプリズムを用い、このエネルギー
分布変換部材から出射されたレーザビームを前記ビーム
成形部材へと導くように構成してある。なお、前記シリ
ンドリカルレンズ群としては、光軸に垂直な面内でレー
ザビームの横幅を拡大させる第１のシリンドリカルレン
ズと縦幅を拡大させる第２のシリンドリカルレンズとを
用いればよい。
【０００９】このように、光学系にビームエクスパンダ
ーとシリンドリカルレンズ群とエネルギー分布変換部材
とが組み込んであるレーザ加工機は、レーザ発振器から
供給されたレーザビームのビーム径を前記ビームエクス
パンダーにて可変調整することにより、発散角が変化し
た場合にも前記ビーム成形部材へ向かうレーザビームの
大きさ（断面積）をほぼ一定に保つことができ、また、
レーザビームのビーム形状の縦横比を前記シリンドリカ
ルレンズ群にて可変調整することにより、前記ビーム成
形部材の透孔の形状に合わせた長円形のビーム形状とな
すことができ、また、これらのビームエクスパンダーお
よびシリンドリカルレンズ群を通過したレーザビームを
前記エネルギー分布変換部材へ入射させることにより、
ビーム形状やその大きさが調整済みのレーザビームの光
軸まわりのエネルギー密度分布を均一化させることがで
きる。したがって、例えばレーザ発振器を交換して発散
角が変化した場合にはビームエクスパンダーにてレーザ
ビームの大きさを調整し、またビーム成形部材を交換し
て透孔形状が変化した場合にはシリンドリカルレンズ群
にてビーム形状を調整しさえすれば、ビーム成形部材の
透孔を含む所定の領域に、エネルギー密度分布がほぼ均
一なレーザビームを導くことができる。それゆえ、レー
ザビームの光軸や発散角の変化に起因する加工むらやエ
ネルギー効率の劣化が回避しやすくなって、良好な加工
品質が低コストで安定的に得られる。
【００１０】また、前記エネルギー分布変換部材とし
て、入射光側と出射光側にそれぞれ切妻屋根形の屈折面
を有し、かつ入射光側の屈折面の稜線と出射光側の屈折
面の稜線とを互いに直交させてなるプリズムを用いてい
るため、入射光側に四角錐形の屈折面を有するプリズム
を用いた場合に比べて、レーザビームのエネルギー密度
分布を均一化する機能を損なうことなく、部品製作費を
低減することができる。
【００１１】
【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１は本実施例に係るレーザ加工機の光学系のレイアウ
トを示す説明図、図２は該光学系内のホモジナイザーレ
ンズを示す斜視図、図３は該レーザ加工機の全体側面
図、図４は該レーザ加工機に組み込んだＸＹテーブルの
正面図、図５は一部を図示省略した該ＸＹテーブルの側
面図、図６は該レーザ加工機を用いてカラーフィルタの
トリミング加工を行う液晶表示装置の製造技術を示す工
程説明図、図７は図６に示す製造過程においてカラーフ
ィルタをレーザトリミングする工程を示す説明図であ
る。
【００１２】本実施例に係るレーザ加工機は、図３に示
すように、レーザ発振器５から供給されたレーザビーム
（ＹＡＧレーザ）をレンズ群やビームスプリッタ等から
なる光学系で導いて被加工物に照射させる加工機本体１
と、搭載した被加工物をリニアモータにより互いに直交
する二方向へ移送可能なＸＹテーブル２と、これらの加
工機本体１およびＸＹテーブル２を載置した定盤（ベー
ス盤）３と、この定盤３を載置した除振台４とによって
概略構成されている。なお、図４中の符号２１は加工機
本体１を載置している光学定盤を示しており、この光学
定盤２１は支柱２２を介して定盤３に支持されている。
また、このレーザ加工機は真空ポンプ８などと共に、強
磁性体からなり消磁効果を有する安全カバー（図示せ
ず）に覆われており、図３に鎖線で示すカバーフレーム
６が該安全カバーの支持枠となる。
【００１３】前記ＸＹテーブル２は、上面に多数開設し
た吸着孔を介して空気を吸引することにより搭載した被
加工物を吸着固定することができる吸着テーブル９と、
この吸着テーブル９の底面中央部に開設されている軸穴
に円柱状の支軸１０ａを挿入して該吸着テーブル９を回
動可能に支持するＸテーブル１０と、このＸテーブル１
０を摺動自在に支持する一対の平行なＸ軸レール部１１
ａを両側縁に設けてなる断面形状が凹状の支持台１１
と、この支持台１１の内側に設置され前記Ｘ軸レール部
１１ａに沿ってＸテーブル１０を往復直線移動させるＸ
軸リニアモータ１２と、Ｘテーブル１０の位置データを
検出するＸ軸リニアエンコーダ１３と、支持台１１を載
置したＹテーブル１４と、前記Ｘ軸レール部１１ａと直
交する方向に延びてＹテーブル１４を摺動自在に支持す
る三本のＹ軸レール１５，１６と、これらのＹ軸レール
１５，１６に沿ってＹテーブル１４を往復直線移動させ
るＹ軸リニアモータ１７と、Ｙテーブル１４の位置デー
タを検出するＹ軸リニアエンコーダ１８とによって主に
構成されている。ただし、Ｘテーブル１０と各Ｘ軸レー
ル部１１ａ間、およびＹテーブル１４と各Ｙ軸レール１
５，１６間にはそれぞれ、テーブル側に設けたエアーノ
ズルから圧縮空気を吹き出すことにより、被加工物がＸ
軸方向およびＹ軸方向へ円滑に移送できるようになって
いる。
【００１４】なお、図４において、符号３ａはＹ軸レー
ル１５，１６の各底部を挿入して幅方向に位置決めする
ために定盤３の上面に設けた取付溝を示し、符号１７
ａ，１７ｂ，１７ｃはそれぞれＹ軸リニアモータ１７を
構成するコイルと磁石とヨークを示し、符号１８ａ，１
８ｂはそれぞれＹ軸リニアエンコーダ１８を構成する検
出部と目盛部を示している。また、図５において、符号
１０ｂはＸテーブル１０のエアー吹き出し面を示し、符
号１２ａ，１２ｂ，１２ｃはそれぞれＸ軸リニアモータ
１２を構成するコイルと磁石とヨークを示し、符号１３
ａ，１３ｂはそれぞれＸ軸リニアエンコーダ１３を構成
する検出部と目盛部を示し、符号２０は支軸１０ａを回
動中心として吸着テーブル９を回転駆動するためのモー
タを示している。
【００１５】このようなＸＹテーブル２を組み込んだレ
ーザ加工機は、ＸＹテーブル２を駆動制御することによ
り、吸着テーブル９上に搭載した被加工物を水平面内に
おいて高い位置精度で移動させることができるので、加
工機本体１の光学系の先端部（対物レンズ）から照射さ
れるスポット状のレーザビームに対して被加工物を所定
の軌跡で移動させることにより、ビーム照射による所望
の加工パターンを被加工物に描画することができる。
【００１６】次に、前記加工機本体１の光学系について
述べると、レーザ発振器５から供給されたレーザビーム
は、図１に示すように、反射ミラー２３，２４で反射さ
れた後、ビームエクスパンダー２５へ入射されてビーム
径が例えば三倍に拡大され、次いで１／４λ偏光板とも
称される第１の位相差板２６へ入射されて直線偏光が円
偏光に変換される。そして、第１の位相差板２６から出
射された円偏光のレーザビームは、まず第１のシリンド
リカルレンズ２７へ入射されて、光軸に垂直な面内で該
レーザビームの横幅が拡大され、次いで第２のシリンド
リカルレンズ２８へ入射されて、光軸に垂直な面内で該
レーザビームの縦幅が拡大され、このシリンドリカルレ
ンズ群２７，２８を通過させることでレーザビームのビ
ーム形状は長円形となる。なお、本実施例では、ビーム
エクスパンダー２５を構成する複数のレンズどうしの間
隔が変更可能なので、このビームエクスパンダー２５に
よりレーザビームのビーム径を可変調整することができ
る。また、本実施例では、第１および第２のシリンドリ
カルレンズ２７，２８どうしの間隔が変更可能なので、
このシリンドリカルレンズ群２７，２８によりレーザビ
ームのビーム形状の縦横比を可変調整することができ
る。
【００１７】第２のシリンドリカルレンズ２８から出射
された断面形状が長円形のレーザビームは、エネルギー
分布変換部材である所定形状のホモジナイザーレンズ２
９へ入射され、そこで四方向へ屈折されて重ね合わされ
ることから、該レーザビームの光軸まわりのエネルギー
密度分布は均一化される。なお、本実施例ではホモジナ
イザーレンズ２９として、図２に示すように、入射光側
と出射光側にそれぞれ切妻屋根形の屈折面２９ａ，２９
ｂを有し、かつ入射光側の屈折面２９ａの稜線２９ｃと
出射光側の屈折面２９ｂの稜線２９ｄとを互いに直交さ
せてなるプリズムを用いているので、片面に四角錐形の
屈折面を有するプリズムを用いた場合に比べて、レーザ
ビームのエネルギー密度分布を均一化する機能を損なう
ことなく、部品製作費を低減することができる。
【００１８】ホモジナイザーレンズ２９から出射された
エネルギー密度分布がほぼ均一なレーザビームは、反射
ミラー３０で反射された後、第１のビームスプリッタ３
１へ入射されて二方向へ向かう直線偏光に分割され、こ
れにより複数個所を同時にレーザ加工できる二本の分割
ビームが得られる。そして、第１のビームスプリッタ３
１から出射された一方の分割ビームは、回動可能な第２
の位相差板３２に入射されて再び円偏光に変換された
後、反射ミラー３４を経て第２のビームスプリッタ３６
へ入射され、そこで平行な二本の直線偏光に分割され
る。同様に、第１のビームスプリッタ３１から出射され
た他方の分割ビームは、回動可能な第３の位相差板３３
に入射されて円偏光に変換された後、反射ミラー３５を
経て第２のビームスプリッタ３６へ入射され、そこで平
行な二本の直線偏光に分割される。すなわち、レーザ発
振器５から出射された一本のレーザビームが、所定の光
路を経た後、互いに平行な計四本のレーザビームに分割
された状態で第２のビームスプリッタ３６から出射され
るようになっている。なお、第２および第３の位相差板
３２，３３を適宜回動することによって、各分割ビーム
のパワー（エネルギーレベル）のばらつきを是正するパ
ワー調整は比較的容易に行える。
【００１９】こうして第２のビームスプリッタ３６から
出射された各分割ビームは、ビーム成形部材であるアパ
ーチャ３７の透孔３７ａを通過した後、レンズ群等を経
て、光路の先端部に位置する対物レンズ（図７参照）に
入射され、この対物レンズから前記ＸＹテーブル２上の
被加工物に向けて、互いに平行な四本の分割ビームがス
ポット状に照射されるようになっている。すなわち、ア
パーチャ３７には四個所に長方形状の透孔３７ａが形成
されており、各分割ビームがその光路中に開口している
透孔３７ａを通過すると、ビーム形状が高速レーザ加工
に好適な長方形に成形されるようになっている。なお、
本実施例に係るレーザ加工機は、液晶表示装置用カラー
フィルタのレーザトリミング加工を行うためのものなの
で、アパーチャ３７の透孔３７ａの幅寸法がトリミング
加工幅と同等に設定してある。
【００２０】このように、ビームエクスパンダー２５と
シリンドリカルレンズ群２７，２８とホモジナイザーレ
ンズ２９とが光学系に組み込んである加工機本体１は、
レーザ発振器５から供給されたレーザビームのビーム径
をビームエクスパンダー２５にて可変調整することによ
り、発散角が変化した場合にもアパーチャ３７へ向かう
レーザビームの大きさ（断面積）をほぼ一定に保つこと
ができ、また、レーザビームのビーム形状の縦横比をシ
リンドリカルレンズ群２７，２８にて可変調整すること
により、アパーチャ３７の透孔３７ａの形状に合わせた
長円形のビーム形状となすことができ、また、これらの
ビームエクスパンダー２５およびシリンドリカルレンズ
群２７，２８を通過したレーザビームをホモジナイザー
レンズ２９へ入射させることにより、ビーム形状やその
大きさが調整済みのレーザビームの光軸まわりのエネル
ギー密度分布を均一化させることができる。したがっ
て、例えばレーザ発振器５を交換して発散角が変化した
場合にはビームエクスパンダー２５にてレーザビームの
大きさを調整し、またアパーチャ３７を交換して透孔形
状が変化した場合には第１および第２のシリンドリカル
レンズ２７，２８の間隔を変えてビーム形状を調整しさ
えすれば、アパーチャ３７の透孔３７ａを含む所定の領
域に、エネルギー密度分布がほぼ均一なレーザビームを
導くことができる。つまり、この加工機本体１は、簡単
な調整を行うだけで、レーザビームの光軸や発散角の変
化に起因する加工むらやエネルギー効率の劣化が回避で
きるように構成されており、それゆえ良好な加工品質が
低コストで安定的に得られるようになっている。
【００２１】次に、上述したレーザ加工機の使用例とし
て、液晶表示装置の製造過程におけるカラーフィルタの
レーザトリミング加工について説明する。
【００２２】かかるレーザトリミング加工を行う前に、
まず図６（ａ）に示すように、ガラス基板等の透明基板
５０の片面に、ＩＴＯ等をパターニングすることによ
り、一定のピッチ間隔で一方向に延びる多数本の透明電
極５１を形成する。次いで図６（ｂ）に示すように、各
透明電極５１上に、電着法や印刷法等の手法により、Ｒ
（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のカラーフィルタ５２を所
定の配列で積層する。ちなみに、図６（ｂ）の例では、
Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｒ，……の順にカラーフィル
タ５２が積層されている。そして、積層後、約２５０℃
で焼成してカラーフィルタ５２を固化する。
【００２３】しかる後、透明基板５０を前記ＸＹテーブ
ル２の吸着テーブル９上に搭載し、このＸＹテーブル２
を制御しながら、カラーフィルタ５２の長手方向と直交
する方向に一定のピッチ間隔で複数本の分割ビームを照
射することにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの各カラーフィルタ５２
を部分的に除去するというレーザトリミング加工を行
い、これにより図６（ｃ）に示すように、遮光膜が未形
成ではあるが所定の配置に並んだカラーフィルタ５２が
得られる。なお、かかるレーザトリミング加工を模式的
に示す図７において、吸着テーブル９上の透明基板５０
は同図の紙面直交方向に移送され、その移動に伴い、前
記加工機本体１の対物レンズ３８から照射されるスポッ
ト状のレーザビームＳが、カラーフィルタ５２の不要部
分を除去していく。
【００２４】そして、カラーフィルタ５２の不要部分を
除去したなら、透明基板５０のカラーフィルタ形成面に
ブラックレジストを塗布して乾燥させた後、他面側から
露光用光を照射し、露光後に現像処理して未露光の前記
ブラックレジストを除去することにより、図６（ｄ）に
示すように、カラーフィルタ５２の周囲の間隙部分に遮
光膜５３が形成される。
【００２５】このような製造技術において、レーザ加工
機は、複数本の分割ビームを透明基板５０のカラーフィ
ルタ形成面の複数個所に同時に照射するので、カラーフ
ィルタ５２のレーザトリミング加工は短時間に効率良く
行える。その際、加工機本体１の対物レンズ３８からは
いつでも、エネルギー密度分布がほぼ均一なレーザビー
ムが照射されるので、カラーフィルタ５２のトリミング
幅に寸法誤差やばらつきが少ない高精度なレーザ加工が
行え、良好な加工品質が期待できる。
【００２６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２７】ビームエクスパンダーとシリンドリカルレ
ンズ群とでビーム形状やその大きさを適宜調整したレー
ザビームを、ホモジナイザーレンズ等のエネルギー分布
変換部材を通過させてから、アパーチャ等のビーム成形
部材へ入射させるので、該透孔を含む所定の領域にエネ
ルギー密度分布がほぼ均一なレーザビームを導くことが
でき、それゆえレーザビームの光軸や発散角の変化に起
因する加工むらやエネルギー効率の劣化が回避しやすく
なって、良好な加工品質が低コストで安定的に得られ
る。
【００２８】また、前記エネルギー分布変換部材とし
て、入射光側と出射光側にそれぞれ切妻屋根形の屈折面
を有し、かつ入射光側の屈折面の稜線と出射光側の屈折
面の稜線とを互いに直交させてなるプリズムを用いてい
るため、入射光側に四角錐形の屈折面を有するプリズム
を用いた場合に比べて、レーザビームのエネルギー密度
分布を均一化する機能を損なうことなく、部品製作費を
低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係るレーザ加工機の光学系のレイア
ウトを示す説明図である。
【図２】該光学系内のホモジナイザーレンズを示す斜視
図である。
【図３】該レーザ加工機の全体側面図である。
【図４】該レーザ加工機に組み込んだＸＹテーブルの正
面図である。
【図５】一部を図示省略した該ＸＹテーブルの側面図で
ある。
【図６】該レーザ加工機を用いてカラーフィルタのトリ
ミング加工を行う液晶表示装置の製造技術を示す工程説
明図である。
【図７】図６に示す製造過程においてカラーフィルタを
レーザトリミングする工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 加工機本体 ２ ＸＹテーブル ５ レーザ発振器 ９ 吸着テーブル １０ Ｘテーブル １４ Ｙテーブル ２５ ビームエクスパンダー ２６，３２，３３ 位相差板（１／４λ偏光板） ２７，２８ シリンドリカルレンズ ２９ ホモジナイザーレンズ（エネルギー分布変換部
材） ２９ａ，２９ｂ 屈折面 ２９ｃ，２９ｄ 稜線 ３１，３６ ビームスプリッタ ３７ アパーチャ（ビーム成形部材） ３７ａ 透孔 ５０ 透明基板 ５１ 透明電極 ５２ カラーフィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−212084（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−108318（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−305387（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−94683（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−84789（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−111481（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭51−37264（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 26/06 G02F 1/1335 H01S 3/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レーザ発振器から供給されたレーザビー
    ムを光学系内のビーム成形部材の透孔へ導いてビーム形
    状を成形した後、被加工物に向けて照射するレーザ加工
    機であって、 前記光学系が、レーザビームのビーム径を可変調整する
    ビームエクスパンダーと、このビームエクスパンダーか
    ら出射されたレーザビームのビーム形状の縦横比を可変
    調整するシリンドリカルレンズ群と、このシリンドリカ
    ルレンズ群から出射されたレーザビームの光軸まわりの
    エネルギー密度分布を均一化させるエネルギー分布変換
    部材とを備え、前記エネルギー分布変換部材として、入射光側と出射光
    側にそれぞれ切妻屋根形の屈折面を有し、かつ入射光側
    の屈折面の稜線と出射光側の屈折面の稜線とを互いに直
    交させてなるプリズムを用い、 このエネルギー分布変換
    部材から出射されたレーザビームを前記ビーム成形部材
    へと導くように構成したことを特徴とするレーザ加工
    機。
  2. 【請求項２】 請求項１の記載において、前記シリンド
    リカルレンズ群が、光軸に垂直な面内でレーザビームの
    横幅を拡大させる第１のシリンドリカルレンズと縦幅を
    拡大させる第２のシリンドリカルレンズとからなること
    を特徴とするレーザ加工機。
  3. 【請求項３】 請求項１または２の記載において、前記
    被加工物が、液晶表示装置の構成部材となるカラーフィ
    ルタであることを特徴とするレーザ加工機。
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