JPH1147963A - レーザ加工装置及びその制御方法並びにその制御プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
レーザ加工装置及びその制御方法並びにその制御プログラムを記録した記録媒体Info
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- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
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Abstract
質性を保つことが可能なレーザ加工装置を提供する。 【解決手段】 レーザ光源1から出射されるレーザ光1
00の光路上にλ/2板21を挿入させると、レーザ光
100の偏光方向が2θ分回転する。偏光方向がλ/2
板21で回転したレーザ光100はビームスプリッタ2
2を通過すると、ビームスプリッタ22のP波成分のみ
がレーザ光100の直線偏光成分となって出力される。
このレーザ光100の光路上にλ/4板31を挿入する
と、レーザ光100は円偏光となって出力され、光学系
5を通り、光学スリット4の各々形の異なる横長スリッ
ト41と小円スリット42と縦長スリット43とのうち
のいずれかを通過してテーブル7に搭載された液晶パネ
ル9の配線部に対して偏光板8越しに結像照射される。
Description
し、特に液晶ディスプレイの製造に用いられる液晶基板
及び液晶パネルの配線切断や配線接合に用いられるレー
ザ加工装置に関する。
あるいは配線接合を行うレーザ加工装置においては、レ
ーザ光源と、レーザ照射機能及び顕微鏡機能を備える照
射光学系と、基板を保持するX−Yステージとからなっ
ている。
度を高め、均質な加工を実現させ、不良の発生を防ぐこ
とが極めて重要である。例えば、その方法としては、液
晶表示素子を透過したレーザ光のうち、偏光ビームスプ
リッタで選択された偏光成分のみ対物レンズを介して加
工対象上に集光照射する際、予め得られている加工対象
の膜厚分布にしたがって膜厚を加工するのに最適なパワ
ー密度が得られるように、液晶表示素子の液晶セル各々
に適正な電圧を印加し、透過率を調整する方法がある。
88号公報に開示された技術がある。上記の装置では加
工対象の膜厚が不均一であっても、下地に損傷を生じさ
せることなく、加工対象を完全にレーザ加工除去し得る
ようにしている。
加工装置では、液晶基板及び液晶パネルの配線切断や配
線接合を行う場合、線幅がサブミクロンで、長さがこれ
の50倍以上もある細長加工や、2μmの正方形加工等
のように縦横比が幅広く異なるため、照射されるレーザ
光の偏光状態で加工の再現性が細線の角度等によって均
一に維持することができないことがある。
合、パネル表面に貼られた偏光板によって、特に可視波
長領域のレーザ光が直に吸収減衰される等、加工品質の
均質性に悪影響を及ぼしてしまう。
消し、加工の再現性を均一に維持することができ、加工
品質の均質性を保つことができるレーザ加工装置を提供
することにある。
装置は、レーザ光源から出射されるレーザ光によってス
テージ上に載置した液晶基板及び液晶パネル上の所望の
位置を加工するレーザ加工装置であって、前記レーザ光
のエルネギを制御する減衰手段と、前記レーザ光の直線
偏光を回転制御する偏光回転手段と、前記レーザ光の直
線偏光を円偏光に切換える円偏光手段と、前記液晶基板
及び液晶パネルの加工内容に応じて前記減衰手段と前記
偏光回転手段と前記円偏光手段とを制御する制御手段と
を備えている。
は、レーザ光源から出射されるレーザ光によってステー
ジ上に載置した液晶基板及び液晶パネル上の所望の位置
を加工するレーザ加工装置の制御方法であって、前記液
晶基板の加工と判定した時に切断及び接合のうちのいず
れの加工かを判定するステップと、前記切断と判定した
時に前記レーザ光の直線偏光を加工形状の長手方向に合
わせるステップと、前記直線偏光が加工形状の長手方向
に合わせられたレーザ光のエルネギを制御して前記切断
を行うステップと、前記接合と判定した時に前記レーザ
光のエルネギを制御するステップと、前記エルネギが制
御されたレーザ光の直線偏光を円偏光に切換えて前記接
合を行うステップとを備えている。
法は、レーザ光源から出射されるレーザ光によってステ
ージ上に載置した液晶基板及び液晶パネル上の所望の位
置を加工するレーザ加工装置の制御方法であって、前記
液晶パネルの加工と判定した時に前記レーザ光の偏光を
前記液晶パネルの偏光板の偏光方向に合わせるステップ
と、前記偏光が前記偏光板の偏光方向に合わせられたレ
ーザ光のエルネギを制御するステップと、前記液晶パネ
ルの加工が切断及び接合のうちのいずれかを判定するス
テップと、前記切断と判定した時に前記レーザ光で前記
切断を行うステップと、前記接合と判定した時に前記レ
ーザ光で前記接合を行うステップとを備えている。
ラムを記録した記録媒体は、レーザ光源から出射される
レーザ光によってステージ上に載置した液晶基板及び液
晶パネル上の所望の位置を加工するレーザ加工装置の制
御プログラムを記録した記録媒体であって、前記制御プ
ログラムは前記レーザ加工装置の制御部に、前記液晶基
板の加工と判定した時に切断及び接合のうちのいずれの
加工かを判定させ、前記切断と判定した時に前記レーザ
光の直線偏光を加工形状の長手方向に合わせさせ、前記
直線偏光が加工形状の長手方向に合わせられたレーザ光
のエルネギを制御して前記切断を行わせ、前記接合と判
定した時に前記レーザ光のエルネギを制御させ、前記エ
ルネギが制御されたレーザ光の直線偏光を円偏光に切換
えて前記接合を行わせている。
ログラムを記録した記録媒体は、レーザ光源から出射さ
れるレーザ光によってステージ上に載置した液晶基板及
び液晶パネル上の所望の位置を加工するレーザ加工装置
の制御プログラムを記録した記録媒体であって、前記制
御プログラムは前記レーザ加工装置の制御部に、前記液
晶パネルの加工と判定した時に前記レーザ光の偏光を前
記液晶パネルの偏光板の偏光方向に合わせさせ、前記偏
光が前記偏光板の偏光方向に合わせられたレーザ光のエ
ルネギを制御させ、前記液晶パネルの加工が切断及び接
合のうちのいずれかを判定させ、前記切断と判定した時
に前記レーザ光で前記切断を行わせ、前記接合と判定し
た時に前記レーザ光で前記接合を行わせている。
ーザ光源と、ステージ上に配置した基板上の所望の位置
にレーザ光を照射するための照射観察ユニットとから構
成されるレーザ加工装置において、レーザ光のエルネギ
を制御するレーザ減衰器と、レーザ光の直線偏光を回転
制御する偏光回転器と、直線偏光を円偏光に切換える円
偏光変換器とを備えている。
配線接合を行う場合には加工形状に対してレーザ偏光を
最適に合わせ込みながらレーザ光のエルネギ制御を行う
ことで、より精度の高い加工を実現することが可能とな
る。
接合においてはレーザ光の偏光をいつも液晶パネルの偏
光板の偏光方向に合わせ込みながらレーザ光のエルネギ
制御を行うことで、より均質な加工を可能にする。これ
ら高精度加工や均質加工によりレーザ加工工程における
不良発生を抑制し、引いては歩留まりを向上させること
が可能となる。
図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施例によ
るレーザ加工装置を示す構成図である。図において、本
発明の一実施例によるレーザ加工装置はレーザ光源1
と、レーザ減衰器2と、円偏光変換器3と、光学スリッ
ト4と、光学系5と、制御装置6と、テーブル7と、制
御メモリ10とから構成されている。
2板21とビームスプリッタ22とを備え、円偏光変換
器3はλ/4板31を備え、光学スリット4は横長スリ
ット41と小円スリット42と縦長スリット43とを備
えている。
0はQスイッチパルス発振される過程において、レーザ
光100の電界の方向が直線的にある一方向を向いた直
線偏光状態となっている。
0の光路上にλ/2板21を挿入させると、レーザ光1
00の偏光方向とλ/2板21の回転角度θとによって
レーザ光100の偏光方向が2θ分回転する。
光100はビームスプリッタ22を通過すると、ビーム
スプリッタ22のP波成分のみがレーザ光100の直線
偏光成分となって出力される。
/4板31を挿入すると、レーザ光100は円偏光とな
って出力される。出力されたレーザ光100は光学系5
を通り、光学スリット4の各々形の異なる横長スリット
41と小円スリット42と縦長スリット43とのうちの
いずれかを通過し、光学系5によってテーブル7に搭載
された液晶パネル9の配線部に対して偏光板8越しに結
像照射される。
偏光変換器3と光学スリット4とテーブル7とは液晶基
板(図示せず)や液晶パネル9に応じて、また配線切断
か配線接合かに応じて制御装置6で夫々組合わせ制御さ
れる。
ザ加工の動作手順を示すフローチャートである。これら
図1〜図4を用いて本発明の一実施例による液晶基板加
工の動作手順について説明する。
て、まず制御装置6は外部から指示される情報(以下、
外部指示情報とする)を基にレーザ加工が液晶基板の加
工かどうかを判定する(図2ステップS1)。制御装置
6は液晶基板の加工と判定すると、その加工が切断か接
合かを判定し(図2ステップS2)、その加工が切断で
あると判定すると、その切断加工が横長か縦長かを判定
する(図2ステップS3)。
すると、横長スリット41を選択し(図2ステップS
4)、ビームスプリッタ22を長手方向に回転し、レー
ザ光100の直線偏光方向をビームスプリッタ22によ
って長手方向に合わせる(図2ステップS5)。
転によってレーザ光100のレーザエルネギを所定出力
に減衰する(図2ステップS6)。しかる後、制御装置
6は液晶基板に対してレーザ切断を施す(図2ステップ
S7)。これによって、一箇所の加工が終了するので、
液晶基板のすべての加工が終了したかを判定し(図2ス
テップS8)、すべての加工の終了であれば加工動作を
終了し、すべての加工の終了でなければステップS2に
戻る。
であると判定すると、縦長スリット43を選択し(図2
ステップS9)、ビームスプリッタ22を長手方向に回
転し、レーザ光100の直線偏光方向をビームスプリッ
タ22によって長手方向に合わせる(図2ステップS
5)。
転によってレーザ光100のレーザエルネギを所定出力
に減衰する(図2ステップS6)。しかる後、制御装置
6は液晶基板に対してレーザ切断を施す(図2ステップ
S7)。
で、液晶基板のすべての加工が終了したかを判定し(図
2ステップS8)、すべての加工の終了であれば加工動
作を終了し、すべての加工の終了でなければステップS
2に戻る。ここで、縦長スリット43は横長スリット4
1を90°回転させたものである。
と、小円スリット42を選択し(図3ステップS1
0)、λ/2板21の回転によってレーザ光100のレ
ーザエルネギを所定出力に減衰する(図3ステップS1
1)。
光路上にλ/4板31を挿入し、レーザ光100を円偏
光に変換して出力する(図3ステップS12)。しかる
後、制御装置6は液晶基板に対してレーザ接合を施す
(図3ステップS13)。
で、液晶基板のすべての加工が終了したかを判定し(図
2ステップS8)、すべての加工の終了であれば加工動
作を終了し、すべての加工の終了でなければステップS
2に戻る。ここで、小円スリット42の形状は円形(例
えば、直径3μm)となっており、角を無くすことで円
周上のレーザ接合品質が均一になるようにしてある。
外部指示情報を基に液晶パネル9の加工と判定すると、
まずビームスプリッタ22を回転させ、ビームスプリッ
タ22のP波が液晶パネル9の偏光板8の偏光方向に一
致するよう合わせる(図4ステップS14)。
せ、レーザ光100のレーザエルネギを減衰制御させる
(図4ステップS15)。しかる後、制御装置6はその
加工が切断か接合かを判断し(図4ステップS16)、
その加工が切断であると判定すると、その切断加工が横
長か縦長かを判定する(図4ステップS17)。
すると、横長スリット41を選択し(図4ステップS1
8)、液晶パネル9に対してレーザ切断を施す(図4ス
テップS19)。
で、液晶パネル9のすべての加工が終了したかを判定し
(図4ステップS20)、すべての加工の終了であれば
加工動作を終了し、すべての加工の終了でなければステ
ップS14に戻る。
であると判定すると、縦長スリット43を選択し(図4
ステップS21)、液晶パネル9に対してレーザ切断を
施す(図4ステップS19)。これによって、一箇所の
加工が終了するので、液晶パネル9のすべての加工が終
了したかを判定し(図4ステップS20)、すべての加
工の終了であれば加工動作を終了し、すべての加工の終
了でなければステップS14に戻る。
と、小円スリット42を選択し(図4ステップS2
2)、液晶パネル9に対してレーザ接合を施す(図4ス
テップS23)。これによって、一箇所の加工が終了す
るので、液晶パネル9のすべての加工が終了したかを判
定し(図4ステップS20)、すべての加工の終了であ
れば加工動作を終了し、すべての加工の終了でなければ
ステップS14に戻る。
て制御メモリ10に記録されており、制御メモリ10は
ROM(リードオンリメモリ)やフロッピディスク等に
よって実現される。
夫々処置手順が異なるが、ビームスプリッタ22による
レーザ光100の偏光制御とλ/2板21によるエルネ
ギ減衰制御とを加工精度及び加工均質性が最適となるよ
うに順番付けているところに特徴がある。
を行う場合には加工形状に対してレーザ偏光を最適に合
わせ込みながらレーザ光100のエルネギ制御すること
で、より精度の高い加工を実現することができる。
断や接合においてはレーザ光100の偏光をいつも液晶
パネル9の偏光板8の偏光方向に合わせ込みながらレー
ザ光100のエルネギ制御することで、より均質な加工
を可能にする。
加工工程における不良発生を抑制し、引いては歩留まり
を向上させることができる。よって、加工の再現性を均
一に維持することができ、加工品質の均質性を保つこと
ができる。
ーザ光源から出射されるレーザ光によってステージ上に
載置した液晶基板及び液晶パネル上の所望の位置を加工
するレーザ加工装置において、レーザ光のエルネギを制
御する減衰手段と、レーザ光の直線偏光を回転制御する
偏光回転手段と、レーザ光の直線偏光を円偏光に切換え
る円偏光手段とを液晶基板及び液晶パネルの加工内容に
応じて制御することによって、加工の再現性を均一に維
持することができ、加工品質の均質性を保つことができ
るという効果がある。
構成図である。
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
Claims (11)
- 【請求項1】 レーザ光源から出射されるレーザ光によ
ってステージ上に載置した液晶基板及び液晶パネル上の
所望の位置を加工するレーザ加工装置であって、前記レ
ーザ光のエルネギを制御する減衰手段と、前記レーザ光
の直線偏光を回転制御する偏光回転手段と、前記レーザ
光の直線偏光を円偏光に切換える円偏光手段と、前記液
晶基板及び液晶パネルの加工内容に応じて前記減衰手段
と前記偏光回転手段と前記円偏光手段とを制御する制御
手段とを有することを特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項2】 前記制御手段は、前記液晶基板の配線切
断や配線接合を行う際に加工形状に対してレーザ偏光を
最適に合わせ込みながら前記レーザ光のエルネギを制御
するために前記減衰手段と前記偏光回転手段と前記円偏
光手段とを制御するよう構成したことを特徴する請求項
1記載のレーザ加工装置。 - 【請求項3】 前記制御手段は、前記液晶基板を表面加
工する際に細長加工であれば前記レーザ光の直線偏光方
向を長手方向に合わせ、小さな正方形加工であれば前記
レーザ光を円偏光に変換制御するよう構成したことを特
徴とする請求項2記載のレーザ加工装置。 - 【請求項4】 前記制御手段は、前記液晶パネルの切断
や接合を行う際に前記レーザ光の偏光を前記液晶パネル
の偏光板の偏光方向に合わせ込みながら前記レーザ光の
エルネギを制御するために前記減衰手段と前記偏光回転
手段と前記円偏光手段とを制御するよう構成したことを
特徴する請求項1から請求項3のいずれか記載のレーザ
加工装置。 - 【請求項5】 前記制御手段は、前記液晶パネルを偏光
板越しに加工する際に前記偏光板の偏光方向に前記レー
ザ光の直線偏光方向が常に一致した状態で前記レーザ光
のエルネギを制御するよう構成したことを特徴とする請
求項4記載のレーザ加工装置。 - 【請求項6】 レーザ光源から出射されるレーザ光によ
ってステージ上に載置した液晶基板及び液晶パネル上の
所望の位置を加工するレーザ加工装置の制御方法であっ
て、前記液晶基板の加工と判定した時に切断及び接合の
うちのいずれの加工かを判定するステップと、前記切断
と判定した時に前記レーザ光の直線偏光を加工形状の長
手方向に合わせるステップと、前記直線偏光が加工形状
の長手方向に合わせられたレーザ光のエルネギを制御し
て前記切断を行うステップと、前記接合と判定した時に
前記レーザ光のエルネギを制御するステップと、前記エ
ルネギが制御されたレーザ光の直線偏光を円偏光に切換
えて前記接合を行うステップとを有することを特徴とす
るレーザ加工装置の制御方法。 - 【請求項7】 前記液晶パネルの加工と判定した時に前
記レーザ光の偏光を前記液晶パネルの偏光板の偏光方向
に合わせるステップと、前記偏光が前記偏光板の偏光方
向に合わせられたレーザ光のエルネギを制御するステッ
プと、前記液晶パネルの加工が切断及び接合のうちのい
ずれかを判定するステップと、前記切断と判定した時に
前記レーザ光で前記切断を行うステップと、前記接合と
判定した時に前記レーザ光で前記接合を行うステップと
を含むことを特徴とする請求項6記載のレーザ加工装置
の制御方法。 - 【請求項8】 レーザ光源から出射されるレーザ光によ
ってステージ上に載置した液晶基板及び液晶パネル上の
所望の位置を加工するレーザ加工装置の制御方法であっ
て、前記液晶パネルの加工と判定した時に前記レーザ光
の偏光を前記液晶パネルの偏光板の偏光方向に合わせる
ステップと、前記偏光が前記偏光板の偏光方向に合わせ
られたレーザ光のエルネギを制御するステップと、前記
液晶パネルの加工が切断及び接合のうちのいずれかを判
定するステップと、前記切断と判定した時に前記レーザ
光で前記切断を行うステップと、前記接合と判定した時
に前記レーザ光で前記接合を行うステップとを有するこ
とを特徴とするレーザ加工装置の制御方法。 - 【請求項9】 レーザ光源から出射されるレーザ光によ
ってステージ上に載置した液晶基板及び液晶パネル上の
所望の位置を加工するレーザ加工装置の制御プログラム
を記録した記録媒体であって、前記制御プログラムは前
記レーザ加工装置の制御部に、前記液晶基板の加工と判
定した時に切断及び接合のうちのいずれの加工かを判定
させ、前記切断と判定した時に前記レーザ光の直線偏光
を加工形状の長手方向に合わせさせ、前記直線偏光が加
工形状の長手方向に合わせられたレーザ光のエルネギを
制御して前記切断を行わせ、前記接合と判定した時に前
記レーザ光のエルネギを制御させ、前記エルネギが制御
されたレーザ光の直線偏光を円偏光に切換えて前記接合
を行わせることを特徴とするレーザ加工装置の制御プロ
グラムを記録した記録媒体。 - 【請求項10】 前記制御プログラムは前記制御部に、
前記液晶パネルの加工と判定した時に前記レーザ光の偏
光を前記液晶パネルの偏光板の偏光方向に合わせさせ、
前記偏光が前記偏光板の偏光方向に合わせられたレーザ
光のエルネギを制御させ、前記液晶パネルの加工が切断
及び接合のうちのいずれかを判定させ、前記切断と判定
した時に前記レーザ光で前記切断を行わせ、前記接合と
判定した時に前記レーザ光で前記接合を行わせることを
特徴とする請求項9記載のレーザ加工装置の制御プログ
ラムを記録した記録媒体。 - 【請求項11】 レーザ光源から出射されるレーザ光に
よってステージ上に載置した液晶基板及び液晶パネル上
の所望の位置を加工するレーザ加工装置の制御プログラ
ムを記録した記録媒体であって、前記制御プログラムは
前記レーザ加工装置の制御部に、前記液晶パネルの加工
と判定した時に前記レーザ光の偏光を前記液晶パネルの
偏光板の偏光方向に合わせさせ、前記偏光が前記偏光板
の偏光方向に合わせられたレーザ光のエルネギを制御さ
せ、前記液晶パネルの加工が切断及び接合のうちのいず
れかを判定させ、前記切断と判定した時に前記レーザ光
で前記切断を行わせ、前記接合と判定した時に前記レー
ザ光で前記接合を行わせることを特徴とするレーザ加工
装置の制御プログラムを記録した記録媒体。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9203679A JP3063688B2 (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | レーザ加工装置及びその制御方法並びにその制御プログラムを記録した記録媒体 |
US09/124,849 US6130403A (en) | 1997-07-30 | 1998-07-30 | Laser beam machining apparatus, control method therefor, and recording medium for recording a control program therefor |
Applications Claiming Priority (1)
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