JPH09174273A - Liquid crystal mask laser marker - Google Patents

Liquid crystal mask laser marker

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JPH09174273A
JPH09174273A JP7340295A JP34029595A JPH09174273A JP H09174273 A JPH09174273 A JP H09174273A JP 7340295 A JP7340295 A JP 7340295A JP 34029595 A JP34029595 A JP 34029595A JP H09174273 A JPH09174273 A JP H09174273A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal mask
laser
work
laser light
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JP7340295A
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Japanese (ja)
Inventor
Kiwamu Takehisa
究 武久
Koji Kuwabara
皓二 桑原
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable clear marking on a metal which is difficult to execute by a conventional crystal mask laser marker. SOLUTION: A liquid crystal mask 104 is irradiated with a laser beam 102a taken out of a solid-state laser generator 101, a light source for a liquid crystal mask laser marker 100. A laser beam containing a pattern for marking with a laser beam 102b that passed through the liquid crystal mask 104 is transmitted through a polarizing beam splitter 106. An image on the liquid crystal mask 104 is formed by a lens 103d on the lens 103e arranged immediately before a laser amplifier 108, is made incident on the laser amplifier 108 and is amplified. The amplified laser beam 102f is reflected by a reflection mirror 111 and emitted to a work 112 made of metal. Then, a lens 103f functions as an image- forming lens, so that the image on the liquid crystal mask 104 reduced and projected on the lens 103e is formed on the work 112.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光によりマ
ーキングするための装置であるレーザマーカに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser marker which is a device for marking with laser light.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、マーキングさせるパターンを表
示した液晶マスクを用いて、液晶マスクにレーザ光を照
射させて、パターンをワークに転写させてマーキングす
るレーザマーカは液晶マスク式レーザマーカと呼ばれ、
従来、ワークとして、おもにICパッケージが用いられ
ていた。すなわち、液晶マスクに表示させたパターン状
のレーザ光をICパッケージの表面に照射させること
で、表面が温度上昇して変色し、パターンがマーキング
されることになる。なお、従来の液晶マスク式レーザマ
ーカにおける光源としては、例えば、フラッシュランプ
励起の固体レーザ発振器が用いられていた。
2. Description of the Related Art Generally, a laser marker for irradiating a liquid crystal mask with a laser beam to transfer a pattern to a work and marking the same is called a liquid crystal mask type laser marker.
Conventionally, an IC package has been mainly used as a work. That is, by irradiating the surface of the IC package with the patterned laser light displayed on the liquid crystal mask, the temperature of the surface rises and the color changes, and the pattern is marked. As a light source in the conventional liquid crystal mask type laser marker, for example, a flash lamp-excited solid-state laser oscillator has been used.

【0003】また、液晶マスク式レーザマーカでは、液
晶マスクにおいて、マーキングのパターンを画素の集合
体で構成させる。マーキングのパターンを構成する画素
以外の画素(すなわち、背景を構成する画素)に電圧を
印加することで、それらの画素を通過したレーザ光の偏
光方向を、マーキングのパターンを構成する画素を通過
したレーザ光に対して90度ずらすことができ、これら
を偏光ビームスプリッタによって分離することで、ワー
クにパターン状のレーザ光が照射され、マーキングされ
る。
Further, in the liquid crystal mask type laser marker, a marking pattern is formed by an aggregate of pixels in the liquid crystal mask. By applying a voltage to pixels other than the pixels that form the marking pattern (that is, pixels that form the background), the polarization direction of the laser light that has passed through those pixels passes through the pixels that form the marking pattern. It can be shifted by 90 degrees with respect to the laser light, and by separating these by a polarization beam splitter, the work is irradiated with the patterned laser light and marking is performed.

【0004】なお、液晶マスク式レーザマーカに関して
は、例えば、特開平4−200989号公報で説明されてい
る。
The liquid crystal mask type laser marker is described, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-200989.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来、特にフラッシュ
ランプ励起の固体レーザ発振器を光源とする液晶マスク
式レーザマーカでは、おもなマーキングの対象であるI
Cパッケージは樹脂からなるが、金属やシリコンなど融
点や熱伝導度の高い材質にマーキングさせることが困難
であることが問題であった。
Conventionally, a liquid crystal mask type laser marker using a flash lamp pumped solid-state laser oscillator as a light source is a main object of marking.
Although the C package is made of resin, it is difficult to mark a material having a high melting point or high thermal conductivity such as metal or silicon.

【0006】そこで、固体レーザ発振器の共振器内に電
気光学効果を用いたQスイッチ(以下、E.O.Qスイッ
チと呼ぶ。)を挿入して動作させると、発振するレーザ
光のパルス幅が数十nsと、従来よりも3〜4桁も短く
なる。これによるとレーザ光の熱が伝導して拡散するま
でに材質が融点以上に温度上昇することから、金属など
にもマーキングできると考えられる。ところが、以下に
述べる2点の問題が発生することが判明した。
Therefore, when a Q switch (hereinafter referred to as an EOQ switch) using the electro-optic effect is inserted into the resonator of the solid-state laser oscillator and operated, the pulse width of the lasing laser beam is changed. It is several tens of ns, which is 3 to 4 digits shorter than the conventional one. According to this, since the temperature of the material rises above the melting point before the heat of the laser light is conducted and diffused, it is considered possible to mark even metal or the like. However, it has been found that the following two problems occur.

【0007】第1に、E.O.Qスイッチ動作の固体レー
ザ発振器から発振するレーザ光のピークパワーは数MW
と通常の固体レーザ発振器よりも2〜3桁も高くなる。
そのため、液晶マスクがレーザ光の照射により劣化しや
すくなり、長期間使用できなくなることがある。
First, the peak power of laser light oscillated from an EOQ-switched solid-state laser oscillator is several MW.
And, it is 2-3 orders of magnitude higher than that of a normal solid-state laser oscillator.
Therefore, the liquid crystal mask is likely to be deteriorated by the irradiation of the laser beam and may not be used for a long period of time.

【0008】第2に、従来のパターン表示方法によりマ
ーキングさせると、マーキングのパターンの背景も変色
してしまうことがあり、マーキングのパターンが認識し
にくくなることがあった。
Secondly, when marking is performed by the conventional pattern display method, the background of the marking pattern may be discolored, and the marking pattern may be difficult to recognize.

【0009】本発明の目的は、従来の液晶マスク式レー
ザマーカによるマーキングでは困難であった金属などに
も鮮明にマーキングでき、しかも液晶マスクが劣化しに
くい液晶マスク式レーザマーカを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a liquid crystal mask type laser marker capable of clearly marking a metal or the like, which is difficult with conventional liquid crystal mask type laser marker marking, and in which the liquid crystal mask is less likely to deteriorate.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、液晶マスク式レーザマーカの光源であるレーザ光発
生部がE.O.Qスイッチを備え、かつ前記レーザ光発生
部が発振器と増幅器とで構成され、かつ前記発振器と前
記増幅器との間に前記液晶マスクを配置したものであ
る。
In order to achieve the above object, a laser light generator which is a light source of a liquid crystal mask type laser marker includes an EOQ switch, and the laser light generator includes an oscillator and an amplifier. The liquid crystal mask is arranged between the oscillator and the amplifier.

【0011】また、鮮明にマーキングさせるために、前
記液晶マスクを、表示パターンを構成する画素に対して
電圧を印加するモードで駆動したものである。
In order to make clear marking, the liquid crystal mask is driven in a mode in which a voltage is applied to the pixels forming the display pattern.

【0012】液晶マスク式レーザマーカの光源であるレ
ーザ光発生部を発振器と増幅器とで構成させることで、
前記発振器からピークパワーの低いレーザ光を発振させ
ても、増幅器によって金属などにもマーキングできる程
度にピークパワーを十分高めることができる。そこで、
前記発振器と前記増幅器との間に液晶マスクを配置する
ことで、液晶マスクに照射されるレーザ光のピークパワ
ーを十分低くすることができる。
By configuring the laser light generator, which is the light source of the liquid crystal mask type laser marker, with the oscillator and the amplifier,
Even if a laser beam having a low peak power is oscillated from the oscillator, the peak power can be sufficiently increased so that a metal or the like can be marked by the amplifier. Therefore,
By disposing the liquid crystal mask between the oscillator and the amplifier, the peak power of the laser light with which the liquid crystal mask is irradiated can be sufficiently lowered.

【0013】また、液晶マスクを、表示パターンを構成
する画素に電圧を印加するモードで駆動することで、画
素間の隙間を通過したレーザ光をワークに照射させない
ようにできる。なお、液晶マスクにおける画素とは、直
交する2本の透明電極(走査線と信号線)との交差部の
ことを示す。これによると、以下に説明する理由から、
パターンの背景は変色しなくなることがわかった。
Further, by driving the liquid crystal mask in a mode in which a voltage is applied to the pixels forming the display pattern, it is possible to prevent the laser light passing through the gaps between the pixels from irradiating the work. Note that a pixel in a liquid crystal mask refers to an intersection of two orthogonal transparent electrodes (scanning line and signal line). According to this, for the reasons explained below,
It was found that the background of the pattern did not discolor.

【0014】固体レーザ発振器にE.O.Qスイッチを適
用させて発振させたレーザ光のパルス幅は、一般に、数
十nsとなり、通常のフラッシュランプ励起固体レーザ
に比べてパルス幅は3〜4桁も短くなり、上述したよう
に、十分短い時間内にレーザ光のエネルギが全て注入さ
れることになる。すなわち、ワークでレーザ光が照射さ
れる部分の面積が小さくても、その部分は急激に温度上
昇して変色することになる。したがって、液晶マスクを
従来と同様に駆動させるならば、ワークに対して、画素
間の隙間に対応する小さな面積にもレーザ光が照射され
るため、その部分は高く温度上昇して変色したものと考
えられた。これに対して、本発明では、特に、前記のよ
うに液晶が駆動されるため、画素間の隙間を通過したレ
ーザ光をワークに照射させないようにでき、ワーク上で
マーキングのパターンを構成する画素以外の部分が変色
することはない。
The pulse width of laser light oscillated by applying an EOQ switch to a solid-state laser oscillator is generally several tens of ns, which is 3 to 4 as compared with a normal flash lamp pumped solid-state laser. The order of magnitude is shortened, and as described above, all the energy of the laser light is injected within a sufficiently short time. That is, even if the area of the work irradiated with the laser beam is small, the temperature of the part rapidly increases and the color changes. Therefore, if the liquid crystal mask is driven in the same manner as in the conventional case, the laser light is irradiated onto a small area corresponding to the gap between the pixels on the work, so that the temperature of the part is raised and the color is changed. it was thought. On the other hand, in the present invention, in particular, since the liquid crystal is driven as described above, it is possible to prevent the work from being irradiated with the laser light that has passed through the gaps between the pixels, and the pixels forming the marking pattern on the work. Other parts will not be discolored.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】図1は、本発明の一実施例である液晶マス
ク式レーザマーカ100の構成図であり、図2は、液晶
マスク式レーザマーカ100で用いられている固体レー
ザ発振器101の構成図である。
FIG. 1 is a block diagram of a liquid crystal mask type laser marker 100 which is an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a solid-state laser oscillator 101 used in the liquid crystal mask type laser marker 100.

【0017】液晶マスク式レーザマーカ100では、光
源であるレーザ装置に固体レーザ発振器101が用いら
れている。固体レーザ発振器101から取り出されたレ
ーザ光102aは、レンズ103a,103bによりビ
ーム断面が拡大されて、液晶マスク104を照射する。
液晶マスク104を通過したレーザ光102bには、マ
ーキングさせるパターンが形成されている。すなわち、
パターン状のレーザ光と、それ以外のレーザ光とでは、
偏光方向が互いに90度ずれていることになる。レーザ
光102bは、波長板105を通過して、偏光ビームス
プリッタ106に入射する。波長板105では、ここを
通過するレーザ光の偏光方向を回転できるため、パター
ン状のレーザ光は偏光ビームスプリッタ106を透過
し、それ以外のレーザ光は偏光ビームスプリッタ106
を反射するように、各レーザ光の偏光方向が調整され
る。これにより、マーキングに不要なレーザ光102d
は偏光ビームスプリッタ106を反射して、ストッパ1
07で止められる。マーキングさせるパターンが形成さ
れているレーザ光102eは、レンズ103dとレンズ
103eによりビーム断面が縮小されて、図中で点線で
囲まれたレーザ増幅器108に入射する。レンズ103
dは、本発明を構成する結像光学系として機能してお
り、これにより液晶マスク104上の像が、レーザ増幅
器108の直前に配置されたレンズ103e上に結像さ
れる。一方、レーザ増幅器108に入射したレーザ光
は、固体レーザ媒質109を通過することで増幅される
ため、液晶マスク104上の像がそのまま増幅されるこ
とになる。なお、固体レーザ媒質109としてはスラブ状
の固体レーザ媒質が用いられており、これは励起用のフ
ラッシュランプ110a,110bにより励起される。
In the liquid crystal mask type laser marker 100, a solid-state laser oscillator 101 is used for a laser device which is a light source. The laser light 102a extracted from the solid-state laser oscillator 101 has its beam cross section enlarged by the lenses 103a and 103b and irradiates the liquid crystal mask 104.
A marking pattern is formed on the laser beam 102b that has passed through the liquid crystal mask 104. That is,
With the pattern laser light and the other laser light,
This means that the polarization directions are offset from each other by 90 degrees. The laser light 102b passes through the wave plate 105 and enters the polarization beam splitter 106. In the wave plate 105, since the polarization direction of the laser light passing therethrough can be rotated, the patterned laser light passes through the polarization beam splitter 106, and the other laser light is polarized light splitter 106.
The polarization direction of each laser beam is adjusted so that the laser beam is reflected. As a result, the laser light 102d unnecessary for marking
Is reflected by the polarization beam splitter 106 and the stopper 1
You can stop at 07. The laser beam 102e on which the marking pattern is formed has its beam cross section reduced by the lenses 103d and 103e and is incident on the laser amplifier 108 surrounded by a dotted line in the drawing. Lens 103
d functions as an image forming optical system that constitutes the present invention, whereby an image on the liquid crystal mask 104 is formed on a lens 103e arranged immediately before the laser amplifier 108. On the other hand, the laser light incident on the laser amplifier 108 is amplified by passing through the solid-state laser medium 109, so that the image on the liquid crystal mask 104 is amplified as it is. A slab-shaped solid-state laser medium is used as the solid-state laser medium 109, which is excited by flash lamps 110a and 110b for excitation.

【0018】また、スラブ状の固体レーザ媒質は、以下
に説明するように、加熱されても、内部を進むレーザ光
が固体レーザ媒質から出射する方向は変化しない。すな
わち、図3に示した固体レーザ媒質109の断面図から
わかるように、内部を進むレーザ光は、点線で示した光
軸に沿ってジグザグに全反射を繰り返して進むようにな
っている。その結果、レーザ光に対しては、固体レーザ
媒質109内部に生じる不均一な温度分布の影響がキャ
ンセルされて、熱レンズ効果を受けず、レーザ光が伝搬
する方向が変化することはない。レーザ光102fは反
射鏡111で反射して、レンズ103fを通り、金属製
のワーク112に照射される。なお、レンズ103fは
結像レンズとして作用しており、レンズ103e上に縮
小投影された液晶マスク104上の像が、ワーク112
に結像される。これによって、ワーク112には、液晶
マスク104で表示させたパターン状のレーザ光が照射
され、パターンがマーキングされる。なお、固体レーザ
媒質109では熱レンズ効果が発生しないため、レンズ
103fによって、ワーク112上に結像されたレンズ
103e上の像(すなわち、マーキングさせるパターン
が表示された液晶マスク104上の像)がぼけることが
ない。
Further, as will be described below, the slab-shaped solid-state laser medium does not change the direction in which the laser light traveling inside is emitted from the solid-state laser medium even when heated. That is, as can be seen from the cross-sectional view of the solid-state laser medium 109 shown in FIG. 3, the laser light traveling inside travels in a zigzag manner repeatedly along the optical axis shown by the dotted line. As a result, the influence of the non-uniform temperature distribution generated inside the solid-state laser medium 109 on the laser light is canceled, the thermal lens effect is not received, and the direction in which the laser light propagates does not change. The laser light 102f is reflected by the reflecting mirror 111, passes through the lens 103f, and is irradiated onto the metal work 112. The lens 103f functions as an imaging lens, and the image on the liquid crystal mask 104 that is reduced and projected onto the lens 103e is the work 112.
Is imaged. As a result, the work 112 is irradiated with the patterned laser light displayed by the liquid crystal mask 104, and the pattern is marked. Since the thermal lens effect does not occur in the solid-state laser medium 109, an image on the lens 103e formed on the work 112 by the lens 103f (that is, an image on the liquid crystal mask 104 on which a marking pattern is displayed) is formed. There is no blur.

【0019】次に、図2を用いて、液晶マスク式レーザ
マーカにおける固体レーザ発振器101の構成を説明す
る。固体レーザ発振器101では、固体レーザ媒質12
2としてYAG結晶が用いられており、全反射鏡123
と出力鏡124とで共振器が構成されている。固体レー
ザ媒質122は励起光源であるフラッシュランプ125
a,125bとにより励起する。共振器中にはE.O.Q
スイッチ127と偏光ビームスプリッタ126が配置さ
れる。フラッシュランプ125a,125bが発光して、
固体レーザ媒質122が励起してエネルギが十分蓄積さ
れてからE.O.Qスイッチ127を動作させる。それに
よってジャイアントパルスと呼ばれる高ピークパワーの
パルスレーザ光102aが出力鏡124から共振器外部
に取り出される。
Next, the structure of the solid-state laser oscillator 101 in the liquid crystal mask type laser marker will be described with reference to FIG. In the solid-state laser oscillator 101, the solid-state laser medium 12
A YAG crystal is used as 2, and a total reflection mirror 123 is used.
And the output mirror 124 constitute a resonator. The solid-state laser medium 122 is a flash lamp 125 which is an excitation light source.
It is excited by a and 125b. EO in the resonator
The switch 127 and the polarization beam splitter 126 are arranged. The flash lamps 125a and 125b emit light,
The EO switch 127 is operated after the solid-state laser medium 122 is excited and energy is sufficiently accumulated. As a result, a high peak power pulsed laser light 102a called a giant pulse is extracted from the output mirror 124 to the outside of the resonator.

【0020】本実施例では、固体レーザ発振器101
で、E.O.Qスイッチ127が用いられているが、一般
にE.O.Qスイッチは透明な結晶からなるが、レーザ光
を3%程度吸収するため、レーザの平均出力が高くなる
と、温度上昇して正常に機能しなくなることがある。し
かし、本発明の液晶マスク式レーザマーカにおけるレー
ザ装置は、レーザ発振器とレーザ増幅器とで構成される
ため、E.O.Qスイッチが正常に動作し続ける程度の低
出力でレーザ発振器を動作させても、レーザ増幅器によ
りマーキングに十分なパワーのレーザ光に高めることが
できる。
In this embodiment, the solid-state laser oscillator 101 is used.
In general, the EOQ switch 127 is used. The EOQ switch 127 is generally made of a transparent crystal, but since it absorbs about 3% of the laser light, if the average output of the laser becomes high, the temperature will increase. It may rise and stop functioning normally. However, since the laser device in the liquid crystal mask type laser marker of the present invention is composed of the laser oscillator and the laser amplifier, even if the laser oscillator is operated at a low output such that the EOQ switch continues to operate normally. The laser amplifier can increase the laser light with a power sufficient for marking.

【0021】本実施例では、ワーク112は金属からな
るが、従来の液晶マスク式レーザマーカではマーキング
は困難であっただけでなく、たとえ光源の固体レーザ発
振器にE.O.Qスイッチを適用したとしても、マーキン
グのパターンが認識しにくくなることが問題であった。
これに関して以下に説明する。
In the present embodiment, the work 112 is made of metal, but not only is it difficult to mark with the conventional liquid crystal mask type laser marker, but even if the EOQ switch is applied to the solid state laser oscillator of the light source. However, the problem is that the marking pattern is difficult to recognize.
This will be described below.

【0022】従来と本発明の液晶マスク式レーザマーカ
によるマーキングの違いを図4ないし図6を用いて説明
する。ここでは、画素数5×5個の液晶マスクを用い
て、十文字のパターンをマーキングさせる場合を例にと
ったものである。図4は従来の液晶マスク式レーザマー
カを用いて、従来と同じ方式で液晶マスクを駆動して、
ワークとしてICパッケージなどの樹脂にマーキングし
た場合に関するものである。図5は、図2に示した本発
明で用いるE.O.Qスイッチ動作の固体レーザ発振器1
01を用いて、従来と同様の方式で液晶マスクを駆動し
て、ワークとして金属にマーキングした場合に関するも
のである。図6は、図2に示した本発明で用いるE.O.
Qスイッチ動作の固体レーザ発振器101を用いて、本
発明の方式で液晶マスクを駆動して、ワークとして金属
にマーキングした場合に関するものである。なお、図4
ないし図6で、(a)は液晶マスクの表示モード、
(b)はレーザ照射されたワークで(a)に示したXと
Yに対応するライン上の温度分布、及び(c)はワーク
にマーキングされたパターンを示したものである。な
お、各図(a)に示した液晶マスクの表示モードで、斜
線で示された画素に電圧が印加されており、ここを通過
したレーザ光は、それ以外の部分を通過したレーザ光
と、偏光方向が90度ずれるようになる。
The difference between the conventional marking method and the marking method using the liquid crystal mask type laser marker of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, the case where a cross-shaped pattern is marked using a liquid crystal mask having 5 × 5 pixels is taken as an example. FIG. 4 shows that the conventional liquid crystal mask type laser marker is used to drive the liquid crystal mask in the same manner as the conventional method.
The present invention relates to a case where a resin such as an IC package is marked as a work. FIG. 5 shows an EQ switch-operated solid-state laser oscillator 1 used in the present invention shown in FIG.
No. 01 is used to drive a liquid crystal mask in the same manner as in the conventional method, and a metal is marked as a work. FIG. 6 shows the EO used in the present invention shown in FIG.
The present invention relates to a case where a liquid crystal mask is driven by the method of the present invention by using a solid-state laser oscillator 101 of Q switch operation to mark a metal as a work. FIG.
6 to 6, (a) is a display mode of a liquid crystal mask,
(B) shows the temperature distribution on the line corresponding to X and Y shown in (a) of the laser-irradiated work, and (c) shows the pattern marked on the work. Incidentally, in the display mode of the liquid crystal mask shown in each figure (a), a voltage is applied to the pixel indicated by diagonal lines, and the laser light passing therethrough is different from the laser light passing through other portions, The polarization direction is shifted by 90 degrees.

【0023】従来では、図4(a)に示したように、液
晶マスクで、十文字のパターン以外の背景の画素(斜線
で示した画素)に電圧を印加して、これらを通過したレ
ーザ光を分離し、ワークに照射させないようにしてい
た。これによると、ワークでは、十文字のパターンを構
成する画素と、画素間の隙間を通過したレーザ光がワー
クに照射される。その結果、ワークの温度分布として
は、図4(b)に示したように、液晶マスクでXに対応
するライン上では、レーザ光が横方向につながって照射
され、点線で示した変色するしきい値の温度を越える。
したがって、図4(c)に示したように、横方向につな
がった線状にマーキングされる。ただし、液晶マスク上
でYに対応するライン上では、マーキングさせない画素
間の隙間を通過したレーザ光が照射されても、レーザ光
が照射されない隣接する領域に熱が伝導して逃げてしま
うことから、図4(b)に示したように、変色するしき
い値の温度を越えにくくなり、マーキングされない。
Conventionally, as shown in FIG. 4A, a liquid crystal mask is used to apply a voltage to pixels in the background (pixels indicated by diagonal lines) other than the cross-shaped pattern, so that the laser light passing through these is applied. It was separated so that the work was not irradiated. According to this, in the work, the pixels that form the cross pattern and the laser light that has passed through the gaps between the pixels are applied to the work. As a result, regarding the temperature distribution of the work, as shown in FIG. 4B, on the line corresponding to X on the liquid crystal mask, the laser light is laterally connected and irradiated, and the color change indicated by the dotted line occurs. Exceeds the threshold temperature.
Therefore, as shown in FIG. 4 (c), the marking is performed in the form of a line connected in the lateral direction. However, on the line corresponding to Y on the liquid crystal mask, even if the laser light that has passed through the gaps between pixels that are not to be marked is irradiated, heat will be conducted and escape to the adjacent region where the laser light is not irradiated. As shown in FIG. 4B, it is difficult to exceed the threshold temperature at which discoloration occurs, and marking is not performed.

【0024】ところが、液晶マスクを従来の駆動方式の
ままで、図1に示した本発明の液晶マスク式レーザマー
カを用いてマーキングするならば、液晶マスク上でYに
対応するライン上におけるワークの温度分布は図5
(b)に示したように、変色のしきい値を越えてしま
う。すなわち、画素間の隙間を通過したレーザ光が照射
される部分でも、照射されるレーザ光のエネルギがパル
ス幅数十nsの短時間にワークに注入されるため、部分
では、熱が伝導して拡散する前に、急激に温度上昇す
る。すなわち、E.O.Qスイッチ動作によって発振する
レーザ光のパルス幅は、通常のフラッシュランプ励起固
体レーザから発振するレーザ光のパルス幅に比べて、4
桁程度も短くなるからである。したがって、マーキング
されるパターンの背景における画素間の隙間に対応する
部分でも、温度がしきい値を越え変色してしまい、図5
(c)に示したように、パターンの背景でも画素間の隙
間に対応する線がマーキングされ、マーキングすべきパ
ターンが認識しにくくなってしまう。
However, if the liquid crystal mask is marked with the conventional driving method using the liquid crystal mask type laser marker of the present invention shown in FIG. 1, the temperature of the work on the line corresponding to Y on the liquid crystal mask. Distribution is Figure 5
As shown in (b), the threshold for discoloration is exceeded. That is, even in the portion irradiated with the laser light passing through the gap between the pixels, the energy of the irradiated laser light is injected into the work in a short time with a pulse width of several tens of nanoseconds, so that heat is conducted in the portion. The temperature rises rapidly before it diffuses. That is, the pulse width of the laser light oscillated by the EOQ switch operation is 4 times as long as the pulse width of the laser light oscillated from the normal flash lamp pumped solid-state laser.
This is because the order of magnitude is shortened. Therefore, even in the portion corresponding to the gap between the pixels in the background of the marked pattern, the temperature exceeds the threshold value and discolors.
As shown in (c), lines corresponding to the gaps between pixels are marked even in the background of the pattern, which makes it difficult to recognize the pattern to be marked.

【0025】これに対して、本実施例における駆動方式
で液晶マスクを駆動するならば、図6に示したように、
マーキングさせるパターンを構成する画素に電圧を印加
させ、これらの画素を通過したレーザ光のみをワークに
照射させるため、マーキングさせるパターンの背景の画
素間の隙間を通過したレーザ光をワークに照射させない
ようになる。したがって、図6(c)に示したように、
パターンは画素の集合体としてマーキングされるが、図
5(c)に示したような余分な線がマーキングされるこ
とはなく、マーキングされるパターンは認識しやすくな
る。
On the other hand, if the liquid crystal mask is driven by the driving method in this embodiment, as shown in FIG.
A voltage is applied to the pixels that make up the pattern to be marked, and only the laser light that has passed through these pixels is applied to the work.Therefore, the work should not be irradiated with the laser light that has passed through the gaps between the pixels in the background of the pattern to be marked. become. Therefore, as shown in FIG.
The pattern is marked as a set of pixels, but the extra line as shown in FIG. 5C is not marked, and the marked pattern is easy to recognize.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明によれば、E.O.Qスイッチを用
いて高ピークパワーのレーザ光を発生させても、液晶マ
スクにダメージが生じることはなく、液晶マスクを十分
長期間使用することができる。
According to the present invention, even if a laser beam of high peak power is generated by using an EOQ switch, the liquid crystal mask is not damaged and the liquid crystal mask is used for a sufficiently long period of time. be able to.

【0027】また、特に本発明の方式で液晶マスクを駆
動すれば、液晶マスクにおける画素間の隙間を通過する
レーザ光はワークを照射しないため、マーキングのパタ
ーンの背景が変色することはなく、パターンが認識しや
すくなる。
Further, particularly when the liquid crystal mask is driven by the method of the present invention, the laser light passing through the gaps between the pixels in the liquid crystal mask does not irradiate the work, so that the background of the marking pattern is not discolored and the pattern is not changed. Can be easily recognized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の液晶マスク式レーザマーカの説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram of a liquid crystal mask type laser marker of the present invention.

【図2】本発明の液晶マスク式レーザマーカにおける固
体レーザ発振器の説明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a solid-state laser oscillator in the liquid crystal mask type laser marker of the present invention.

【図3】本発明の液晶マスク式レーザマーカにおける固
体レーザ媒質における光軸を示す説明図。
FIG. 3 is an explanatory view showing an optical axis of a solid-state laser medium in the liquid crystal mask type laser marker of the present invention.

【図4】従来の液晶マスク式レーザマーカによるマーキ
ングの説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram of marking with a conventional liquid crystal mask type laser marker.

【図5】従来の液晶マスク式レーザマーカによるマーキ
ングの説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram of marking with a conventional liquid crystal mask type laser marker.

【図6】本発明の液晶マスク式レーザマーカによるマー
キングの説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram of marking with a liquid crystal mask type laser marker of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100…液晶マスク式レーザマーカ、101…固体レー
ザ発振器、102a,102b,102c,102d,
102e,102f…レーザ光、103a,103b,
103c,103d,103e,103f…レンズ、1
04…液晶マスク、105…波長板、106…偏光ビー
ムスプリッタ、107…ストッパ、108…レーザ増幅
器、109…固体レーザ媒質、110a,110b…フ
ラッシュランプ、111…反射鏡、112…ワーク。
100 ... Liquid crystal mask type laser marker, 101 ... Solid-state laser oscillator, 102a, 102b, 102c, 102d,
102e, 102f ... Laser light, 103a, 103b,
103c, 103d, 103e, 103f ... Lens, 1
04 ... Liquid crystal mask, 105 ... Wave plate, 106 ... Polarization beam splitter, 107 ... Stopper, 108 ... Laser amplifier, 109 ... Solid-state laser medium, 110a, 110b ... Flash lamp, 111 ... Reflector, 112 ... Work.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】レーザ光発生部からのレーザ光を液晶マス
クに照射し、前記液晶マスクに表示したパターンをワー
ク上に転写する液晶マスク式レーザマーカにおいて、前
記レーザ光発生部が電気光学効果を用いたQスイッチを
備え、前記レーザ光発生部が発振器と増幅器とで構成さ
れ、前記発振器と前記増幅器との間に前記液晶マスクが
配置されることを特徴とする液晶マスク式レーザマー
カ。
1. In a liquid crystal mask type laser marker for irradiating a laser beam from a laser beam generator onto a liquid crystal mask and transferring a pattern displayed on the liquid crystal mask onto a work, the laser beam generator uses an electro-optical effect. And a liquid crystal mask type laser marker, wherein the laser light generator is composed of an oscillator and an amplifier, and the liquid crystal mask is arranged between the oscillator and the amplifier.
【請求項2】レーザ光発生部からのレーザ光を液晶マス
クに照射し、前記液晶マスクに表示したパターンをワー
ク上に転写する液晶マスク式レーザマーカにおいて、前
記レーザ光発生部が電気光学効果を用いたQスイッチを
備え、前記液晶マスクを、表示パターンを構成する画素
に対して電圧を印加するモードで駆動することを特徴と
する液晶マスク式レーザマーカ。
2. A liquid crystal mask type laser marker for irradiating a liquid crystal mask with a laser beam from a laser beam generator to transfer a pattern displayed on the liquid crystal mask onto a work, wherein the laser beam generator uses an electro-optical effect. The liquid crystal mask type laser marker is characterized in that the liquid crystal mask is driven in a mode in which a voltage is applied to pixels forming a display pattern.
JP7340295A 1995-12-27 1995-12-27 Liquid crystal mask laser marker Pending JPH09174273A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6558882B2 (en) * 2000-02-03 2003-05-06 Canon Kabushiki Kaisha Laser working method
CN100431767C (en) * 2005-08-31 2008-11-12 江苏大学 Method and device for laser surface impacting processing based on liquid crystal masking tech.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6558882B2 (en) * 2000-02-03 2003-05-06 Canon Kabushiki Kaisha Laser working method
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