JPH03208678A - 走査型液晶マスク印字装置及び走査方法 - Google Patents
走査型液晶マスク印字装置及び走査方法Info
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- JPH03208678A JPH03208678A JP2003426A JP342690A JPH03208678A JP H03208678 A JPH03208678 A JP H03208678A JP 2003426 A JP2003426 A JP 2003426A JP 342690 A JP342690 A JP 342690A JP H03208678 A JPH03208678 A JP H03208678A
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- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、レーザビームなどの光ビームを用いた印字装
置やディスプレイに用いられる走査型液晶マスク印字装
置及び走査方法に関するものである゛。
置やディスプレイに用いられる走査型液晶マスク印字装
置及び走査方法に関するものである゛。
散乱型液晶マスクを用いた印字装置は既に知られている
が、この散乱型液晶マスクを用いた印字装置では、通常
パルス励起レーザ（パルスレーザ）を用いるのが普通で
あり、マスクパターンにレーザを照射し、透過光を結像
レンズにて集光し、レーザ１ショットにて転写印字する
ようにしている。
が、この散乱型液晶マスクを用いた印字装置では、通常
パルス励起レーザ（パルスレーザ）を用いるのが普通で
あり、マスクパターンにレーザを照射し、透過光を結像
レンズにて集光し、レーザ１ショットにて転写印字する
ようにしている。
上記方法では、スキャナミラーとｆθレンズを組合せた
スキャニング式の印字装置にくらべ、印字速度が速いと
いうメリットがあるが、１ショット当りのレーザエネル
ギに限界があり、従って印字範囲が、通常４Ｊ／Ｐのレ
ーザを使用して３ ６ａＪ （３ Ｘ １ ２ｍｍ）と
狭く、かつ、金属への印字ができないという欠点がある
。印字範囲を広くするには高出力のレーザを使えば良い
が、それでは装置が高価となってしまう。
スキャニング式の印字装置にくらべ、印字速度が速いと
いうメリットがあるが、１ショット当りのレーザエネル
ギに限界があり、従って印字範囲が、通常４Ｊ／Ｐのレ
ーザを使用して３ ６ａＪ （３ Ｘ １ ２ｍｍ）と
狭く、かつ、金属への印字ができないという欠点がある
。印字範囲を広くするには高出力のレーザを使えば良い
が、それでは装置が高価となってしまう。
一方スキャニング式の印字装置は２個のスキャナでビー
ムを走査させ、ｆθレンズにて微小スポットに集光して
印字するため、金属への印字が可能というメリットがあ
るが、ビーム走査のための演算機能が必要であり、この
ためのコントローラが高価になってしまうという問題が
あった。また印字速度が遅いという欠点をカバーするた
め立上り性能の良い高速のガルバノスキャナを使用する
のが一般的であり、このためスキャナ装置も高価になっ
てしまう。
ムを走査させ、ｆθレンズにて微小スポットに集光して
印字するため、金属への印字が可能というメリットがあ
るが、ビーム走査のための演算機能が必要であり、この
ためのコントローラが高価になってしまうという問題が
あった。また印字速度が遅いという欠点をカバーするた
め立上り性能の良い高速のガルバノスキャナを使用する
のが一般的であり、このためスキャナ装置も高価になっ
てしまう。
上記したように、従来のマスク型印字装置では、印字す
る文字や数字の数に限界（マスク交換が必要）があり、
印字範囲も狭く、かつ金属に印字できないという欠点が
あり、またスキャナとｆθレンズを組合せた方式のスキ
ャナマ−力ではスキャナ及びコントローラが高価になる
という問題がある。
る文字や数字の数に限界（マスク交換が必要）があり、
印字範囲も狭く、かつ金属に印字できないという欠点が
あり、またスキャナとｆθレンズを組合せた方式のスキ
ャナマ−力ではスキャナ及びコントローラが高価になる
という問題がある。
本発明は上記のことにかんがみなされたもので、印字面
上に微小スポット果光すると共に、この微小スポット光
を散乱型液晶マスク上をビーム走査することにより、従
来のマスクマーカでは不可能であった金属への印字を可
能にすると共に、スキャナマーカよりも低機能のスキャ
ナ、コントローラを使用可能ならしめ、安価な印字装置
及び走査方法を提供することを目的とするものである。
上に微小スポット果光すると共に、この微小スポット光
を散乱型液晶マスク上をビーム走査することにより、従
来のマスクマーカでは不可能であった金属への印字を可
能にすると共に、スキャナマーカよりも低機能のスキャ
ナ、コントローラを使用可能ならしめ、安価な印字装置
及び走査方法を提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するために、本発明に係る走査型液晶マ
スク印字装置は、光ビームの光源と印字面との間に透過
パターンを有する液晶マスクを配置すると共に、光源と
上記液晶マスクとの間に、光ビームを液晶マスク上に走
査するため走査手段を介装した構成となっている。
スク印字装置は、光ビームの光源と印字面との間に透過
パターンを有する液晶マスクを配置すると共に、光源と
上記液晶マスクとの間に、光ビームを液晶マスク上に走
査するため走査手段を介装した構成となっている。
また上記構成における走査手段をＸ方向走査用とＹ方向
走査用の２個のスキャナにて構成する。
走査用の２個のスキャナにて構成する。
さらに、液晶マスクと印字面との間に、液晶マスクの透
過パターンを透過した光ビームを印字面上に微小スポッ
ト状に集光するための結像レンズを介装してもよい。
過パターンを透過した光ビームを印字面上に微小スポッ
ト状に集光するための結像レンズを介装してもよい。
また上記走査手段による走査方法を、液晶マスク上を矩
形波状に走査する。
形波状に走査する。
液晶マスク上に走査された光ビームは液晶マスクの透過
パターンを透過し、この透過パターンに沿った形状のパ
ターンが印字面上に印字される。
パターンを透過し、この透過パターンに沿った形状のパ
ターンが印字面上に印字される。
光ビームは、Ｘ方向走査用とＹ方向走査用の２個のスキ
ャナにて、液晶マスク上へ矩形波状に走査される。
ャナにて、液晶マスク上へ矩形波状に走査される。
液晶マスクの透過パターンを透過した光ビームは、結像
レンズにて印字面上に微小スポット状に集光される。
レンズにて印字面上に微小スポット状に集光される。
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
４
第１図は本発明の概略構成を示すもので、レーザ（また
は光源）１より発せられた光ビーム９はコリメー゛夕２
を通して大略平行ビームとなってＸ，Ｙ走査用の２個の
スキャナミラー３ａ，３ｂにより散乱型の液晶マスク５
の面上に走査される。この場合、収差を防止するために
液晶マスク５の手前側にフィールドレンズ４を設けて大
略平行に液晶マスク５に光ビームが入射するようにして
もよい。上記コリメータ２は必ずしも必要ではない。
は光源）１より発せられた光ビーム９はコリメー゛夕２
を通して大略平行ビームとなってＸ，Ｙ走査用の２個の
スキャナミラー３ａ，３ｂにより散乱型の液晶マスク５
の面上に走査される。この場合、収差を防止するために
液晶マスク５の手前側にフィールドレンズ４を設けて大
略平行に液晶マスク５に光ビームが入射するようにして
もよい。上記コリメータ２は必ずしも必要ではない。
液晶マスク５面上に入射された光ビームはこの液晶マス
ク５の透過パターンを透過する。そしてこの透過した光
ビームは結像レンズ６を介して所定の縮小（または拡大
）倍率面である印字面７上に微小スポット状に集光され
ると共に走査されて印字が行なわれる。
ク５の透過パターンを透過する。そしてこの透過した光
ビームは結像レンズ６を介して所定の縮小（または拡大
）倍率面である印字面７上に微小スポット状に集光され
ると共に走査されて印字が行なわれる。
第２図は液晶マスク５上をビーム走査する走査軌跡の例
を示したもので、液晶マスク５に所定の形状の透過パタ
ーン８が形成されている。
を示したもので、液晶マスク５に所定の形状の透過パタ
ーン８が形成されている。
光ビーム９は液晶マスク５上を矩形波状の走査軌跡１０
に従って走査される。この光ビーム９の走査軌跡１０は
Ｘ，Ｙ走査用の２個のスキャナミラー３ａ，３ｂにて得
られる。走査軌跡１０が矩形波状であることにより、そ
の走査はＸ方向とＹ方向の直線走査だけですむので、Ｘ
，Ｙ走査に関する演算機能は不要であり、演算機能のな
い低級のコントローラを用いることができる。またスキ
ャナもガルバノスキャナのような高速立上り、高機能で
ある必要はなく、ＡＣモータやＤＣモータで代替するこ
とができる。
に従って走査される。この光ビーム９の走査軌跡１０は
Ｘ，Ｙ走査用の２個のスキャナミラー３ａ，３ｂにて得
られる。走査軌跡１０が矩形波状であることにより、そ
の走査はＸ方向とＹ方向の直線走査だけですむので、Ｘ
，Ｙ走査に関する演算機能は不要であり、演算機能のな
い低級のコントローラを用いることができる。またスキ
ャナもガルバノスキャナのような高速立上り、高機能で
ある必要はなく、ＡＣモータやＤＣモータで代替するこ
とができる。
第３図は液晶マスク５の透過パターン８を透過した光ビ
ーム９が印字面に結像される様子を示したもので、液晶
マスク５のどの面上を通過した光ビーム９も結像レンズ
６を介して印字面７上に微小スポット状に集光され、か
つ走査することにより印字面７上に液晶マスク５の透過
パターン８が転写印字される。なお上記結像レンズ６は
焦点位置の補正、収差による像の歪の補正のため組合せ
レンズを使用してもよい。
ーム９が印字面に結像される様子を示したもので、液晶
マスク５のどの面上を通過した光ビーム９も結像レンズ
６を介して印字面７上に微小スポット状に集光され、か
つ走査することにより印字面７上に液晶マスク５の透過
パターン８が転写印字される。なお上記結像レンズ６は
焦点位置の補正、収差による像の歪の補正のため組合せ
レンズを使用してもよい。
次に本発明者らが実際に実施した例を示す。
光ビーム９は平均出力が５Ｗ （Ｑスイッチ発振、周波
数ＩＫＩ｛ｚ）のＹＡＧレーザよりのビーム径４關のレ
ーザを用いた。
数ＩＫＩ｛ｚ）のＹＡＧレーザよりのビーム径４關のレ
ーザを用いた。
コリメー夕は使用しなかった。
スキャナはＡＣサーボモータを用いた。これのステップ
は１０，０００であり、分解能は０．０３６°である。
は１０，０００であり、分解能は０．０３６°である。
フィールドレンズ４は．ｆ＝２５０＋＋＋ｎ＋，有効径
１００翻のものを用いた。
１００翻のものを用いた。
液晶マスク５は散乱型波品マスクで、透過パターン部（
Ｂの文字）の大きさは７ ０ Ｘ ７ ０ ｍｍであり
、また画素数２５６（］．６ｘｌ６ドット）、透過率６
８％（ＯＮ時）、１０％（ＯＦＦ時）のものを用いた。
Ｂの文字）の大きさは７ ０ Ｘ ７ ０ ｍｍであり
、また画素数２５６（］．６ｘｌ６ドット）、透過率６
８％（ＯＮ時）、１０％（ＯＦＦ時）のものを用いた。
結像レンズ６はｆ＝２５０、３枚組レンズ、結像倍率１
：１０（１／１．０縮小レンズ）のものを用いた。
：１０（１／１．０縮小レンズ）のものを用いた。
印字ワークはＡ４７合金、黒色アルマイト処理品のもの
を用いた。
を用いた。
走査条件はレーザビームオーバーラップ率６０％にした
。
。
上記条件にて印字作用を行なったところ、印字ワークの
印字面７上に所定の文字が（Ｂの文字）が鮮明に印字さ
れた。
印字面７上に所定の文字が（Ｂの文字）が鮮明に印字さ
れた。
上記液晶マスク５の透過パターン８の形状は戒晶マスク
５への通電位置を変えることにより変えられる。
５への通電位置を変えることにより変えられる。
また、第１図において、走査印字面積を広げるために、
結像レンズ６と印字面７の間にスキャナを１個または複
数個（２個）設けてもよい。
結像レンズ６と印字面７の間にスキャナを１個または複
数個（２個）設けてもよい。
本発明に係る走査型液晶マスク印字装置によれば、印字
面７上に光ビーム９が微小スポット、例えば０．５ｍｍ
以下に集光することが可能となり、印字面上でのレーザ
エネルギ密度を非常に高くすることができ、印字面が金
属であっても表面除去が可能となり、金属などの高隔点
材料への印字が可能となる。
面７上に光ビーム９が微小スポット、例えば０．５ｍｍ
以下に集光することが可能となり、印字面上でのレーザ
エネルギ密度を非常に高くすることができ、印字面が金
属であっても表面除去が可能となり、金属などの高隔点
材料への印字が可能となる。
また樹脂などの表面除去されやすい材料では印字面７を
焦点面からわずかにずらし、ビームスポットが大きい位
置、例えばビーム径が１，０開で印字することにより速
く、きれいに印字することが可能である。
焦点面からわずかにずらし、ビームスポットが大きい位
置、例えばビーム径が１，０開で印字することにより速
く、きれいに印字することが可能である。
さらに、従来のマスク型印字装置ではマスク面全体にレ
ーザビームを拡げて入射し、結像レンズにて集光し、レ
ーザ１ショットで印字面に縮小集光するので、このレー
ザ１ショットのエネルギに限界があり、このため高価な
パルス発振のレーザを用いなければならないのに対して
、本発明装置によれば、ビーム走査をするため、Ｑスイ
ッチ発振レーザのレーザ発振器を用いることができ、レ
ーザ発振器が安価となる。
ーザビームを拡げて入射し、結像レンズにて集光し、レ
ーザ１ショットで印字面に縮小集光するので、このレー
ザ１ショットのエネルギに限界があり、このため高価な
パルス発振のレーザを用いなければならないのに対して
、本発明装置によれば、ビーム走査をするため、Ｑスイ
ッチ発振レーザのレーザ発振器を用いることができ、レ
ーザ発振器が安価となる。
また本発明方法によれば、上記光ビームを液晶マスク５
上を矩形波状に走査するようにしたことにより、Ｘ，Ｙ
方向用ミラー３ａ，３ｂを同時に作動させる必要はなく
、Ｘ方向とＹ方向を交互に繰り返し走査すればよく、こ
のためビーム走査のための演算機能は不必要になり、ま
た曲線を描く必要もないので、ガルバノ式スキャナのよ
うな高速立上り高機能スキャナを用いる必要もなくなり
、安価なＤＣモータやＡＣモータを使用することができ
る。
上を矩形波状に走査するようにしたことにより、Ｘ，Ｙ
方向用ミラー３ａ，３ｂを同時に作動させる必要はなく
、Ｘ方向とＹ方向を交互に繰り返し走査すればよく、こ
のためビーム走査のための演算機能は不必要になり、ま
た曲線を描く必要もないので、ガルバノ式スキャナのよ
うな高速立上り高機能スキャナを用いる必要もなくなり
、安価なＤＣモータやＡＣモータを使用することができ
る。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は概略構或
図、第２図は液晶マスク上での走査軌跡を示す説明図、
第３図は光ビームの結像部分を示す説明図である。 ３ａ，３ｂはスキャナミラー ５は液晶マスク、６は結
像レンズ、７は印字面、８は透過パターン、９は光ビー
ム。
図、第２図は液晶マスク上での走査軌跡を示す説明図、
第３図は光ビームの結像部分を示す説明図である。 ３ａ，３ｂはスキャナミラー ５は液晶マスク、６は結
像レンズ、７は印字面、８は透過パターン、９は光ビー
ム。
Claims (4)
- （１）光ビーム９の光源と印字面７との間に透過パター
ン８を有する液晶マスク５を配置すると共に、光源と上
記液晶マスク５との間に、光ビーム９を液晶マスク５上
に走査するための走査手段を介装したことを特徴とする
走査型液晶マスク印字装置。 - （２）走査手段をＸ方向走査用とＹ方向走査用の２個の
スキャナにて構成したことを特徴とする請求項（１）記
載の走査型液晶マスク印字装置。 - （３）液晶マスク５と印字面７との間に、液晶マスク５
の透過パターン８を透過した光ビーム９を印字面７上に
微小スポット状に集光するための結像レンズ６を介装し
たことを特徴とする請求項（１）記載の走査型液晶マス
ク印字装置。 - （４）光ビーム９を液晶マスク５上に、矩形波状に走査
することを特徴とする請求項（１）記載の走査型液晶マ
スク印字装置における走査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003426A JPH03208678A (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 走査型液晶マスク印字装置及び走査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003426A JPH03208678A (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 走査型液晶マスク印字装置及び走査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03208678A true JPH03208678A (ja) | 1991-09-11 |
Family
ID=11557051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003426A Pending JPH03208678A (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 走査型液晶マスク印字装置及び走査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03208678A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0856393A3 (en) * | 1997-01-29 | 1998-09-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for producing a laminated object and apparatus for producing the same |
| US5895588A (en) * | 1995-03-07 | 1999-04-20 | Komatsu Ltd. | Controller of laser marking machine |
| ES2325608A1 (es) * | 2006-03-07 | 2009-09-09 | Macsa Id, S.A. | Procedimiento para el marcado de superficies mediante laser. |
| ES2325842A1 (es) * | 2006-03-10 | 2009-09-21 | Macsa Id, S.A. | "equipo para marcado de rayos laser". |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02251387A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-09 | Toshiba Corp | レーザマーキング装置 |
-
1990
- 1990-01-12 JP JP2003426A patent/JPH03208678A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02251387A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-09 | Toshiba Corp | レーザマーキング装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5895588A (en) * | 1995-03-07 | 1999-04-20 | Komatsu Ltd. | Controller of laser marking machine |
| EP0856393A3 (en) * | 1997-01-29 | 1998-09-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for producing a laminated object and apparatus for producing the same |
| ES2325608A1 (es) * | 2006-03-07 | 2009-09-09 | Macsa Id, S.A. | Procedimiento para el marcado de superficies mediante laser. |
| ES2325842A1 (es) * | 2006-03-10 | 2009-09-21 | Macsa Id, S.A. | "equipo para marcado de rayos laser". |
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