(57)【要約】【課題】直接金属薄膜上にレーザースクライビング技術で回路を描画し、後続の検査と修復のプロセスを回避できる、レーザー直接描画装置の提供。【解決手段】パネルの回路製作に用いるレーザー直接描画装置であって、基板と基板上に少なくとも１つの金属薄膜区域を備えたパネルの加工に用い、レーザー直接描画装置がレーザーモジュール、移動ステージ、加工ステージを含み、レーザーモジュールは均一且つ品質に優れたレーザービームを発生し、移動ステージはレーザーモジュールが搭載され、第１方向と第１方向に垂直な第２方向に沿ってレーザーモジュールを移動させ、加工ステージは移動ステージの下に位置し、少なくとも１つの金属薄膜区域を備えたパネルを搭載し、金属薄膜区域がレーザービームの焦点照射を受けて金属薄膜部分が直接エッチングされ、加工ステージがパネルを通過するレーザービームを拡散してパネルにダメージを与えないようにする。【選択図】図２
0003165370.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
パネルの回路製作に用いるレーザー直接描画装置であって、パネルの加工に用いられ、前記パネルが基板と前記基板上に位置する少なくとも１つの金属薄膜区域を含み、前記レーザー直接描画装置が、レーザーモジュールと、移動ステージと、加工ステージを含み、
前記レーザーモジュールが、
第１レーザービームを発生するレーザー光源と、
前記第１レーザービームを接受し、前記第１レーザービームを較正して第２レーザービームを出力する監視制御ユニットと、
前記監視制御ユニットに連接され、前記第２レーザービームを接受し、前記第２レーザービームをフォーカスした後第３レーザービームを出力する出力ユニットを含み、
前記移動ステージが前記レーザーモジュールを搭載し、第１方向及び前記第１方向に垂直な第２方向に沿って前記レーザーモジュールを移動させ、
前記加工ステージが前記レーザーモジュール下方に位置し、前記パネルを搭載し、前記金属薄膜区域に第３レーザービームの焦点照射を接受させて直接金属部分をエッチングし、前記加工ステージが前記パネルを通過した前記第３レーザービームを拡散して前記基板にダメージを与えないようにしたことを特徴とする、レーザー直接描画装置。
【請求項２】
前記レーザーモジュールがさらに前記監視制御ユニットの外囲を遮蔽する遮蔽カバーを含むことを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項３】
前記レーザー光源が発生する前記第１レーザービームが５３２ｎｍ波長の緑色光レーザーであることを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項４】
前記パネルの前記基板の材質がガラスであることを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項５】
前記パネルの前記基板の材質がＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）であることを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項６】
前記パネルの前記金属薄膜区域の材質が銀であることを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項７】
前記パネルの前記金属薄膜区域がスクリーン印刷方式で製作されたことを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項８】
前記監視制御ユニットが、
前記第１レーザービームを接受し、前記第１レーザービームを９０度偏移させる第１ビーム進路転換装置と、
前記第１ビーム進路転換装置が９０度偏移させた前記第１レーザービームを接受し、前記第１レーザービームを電源がオンのときに通過させるレーザー光ゲートと、
前記レーザー光ゲートを通過した前記第１レーザービームを９０度の角度で偏移した第１反射ビーム及び元の進行方向と同じ第１横方向偏移ビームに分光する第１分光器と、
前記第１横方向偏移ビームを接受し、前記第１レーザービームのスペクトル分析をするスペクトロメータと、
前記第１反射ビームを接受し、前記第１反射ビームの光量を制御するレーザーアッテネータと、
前記レーザーアッテネータを通過した前記第１反射ビームを９０度の角度で偏移した第２反射ビーム及び元の進行方向と同じ第２横方向偏移ビームに分光する第２分光器と、
前記第２反射ビームを接受し、前記第２反射ビームの出力を分析する光パワーメータと、
前記第２横方向偏移ビームを９０度偏移させる第２ビーム進路転換装置と、
前記第２ビーム進路転換装置によって９０度偏移された前記第２横方向偏移ビームを接受し、前記第２横方向偏移ビームのガウシアンエネルギー分布をトップフラット（ｔｏｐ−ｆｌａｔ）エネルギー分布に変換するビーム整形素子と、
ビーム整形素子を経由した前記第２横方向偏移ビームを接受し、前記第２横方向偏移ビームの進行方向を較正し、前記第２横方向偏移ビームの直径を調整する視準エキスパンダと、
前記視準エキスパンダを経由した前記第２横方向偏移ビームを９０度偏移させる第３ビーム進路転換装置と、
前記第３ビーム進路転換装置を通過した前記第２横方向偏移ビームを９０度の角度で偏移した前記第２レーザービーム及び元の進行方向と同じ第３横方向偏移ビームに分光する第３分光器と、
前記第３横方向偏移ビームを９０度偏移させる第４ビーム進路転換装置と、
前記第４ビーム進路転換装置によって９０度偏移した前記第３横方向偏移ビームを接受し、前記第３横方向偏移ビームを分析して、光パラメータがあらかじめ定めた範囲を超過したとき警告を発するビームプロファイラを含むことを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項９】
前記監視制御ユニットと前記出力ユニットの連接方式がベローズ型密閉接続パイプで連接されたことを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項１０】
前記出力ユニットが、
前記監視制御ユニット中の前記第３分光器が出力する前記第２レーザービームを接受し、前記第２レーザービームを９０度の角度で偏移させ、前記第１方向と前記第２方向に垂直な第３方向に沿って前記第２レーザービームを出力する第４分光器と、
一端が前記第４分光器に連接され、前記第４分光器によって９０度の角度で偏移された前記第２レーザービームを通過させる伸縮ビーム管と、
前記伸縮ビーム管の他端に連接され、前記伸縮ビーム管を通過した前記第２レーザービームを接受し、前記第２レーザービームのフォーカスに用いる較正モジュールと、
前記較正モジュール上に連接され、前記較正モジュールを微調整して前記第３方向に沿って移動させるボイスコイルモータと、
前記較正モジュールに連接され、前記較正モジュールを経由した前記第２レーザービームを接受し、前記第３レーザービームを出力するノズルと、
前記第４分光器の前記伸縮ビーム管と相対する側に連接され、前記第３レーザービームの出力位置の観測と位置決め補助に用いるアライメントモジュールを含むことを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項１１】
前記伸縮ビーム管がベローズ型ビーム管であることを特徴とする、請求項１０に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項１２】
前記較正モジュールが、
前記伸縮ビーム管に連接されたリニア調整可能座体と、
前記リニア調整可能座体に連接され、前記第２レーザービームを円偏光するために用いるビーム品質増強装置と、
前記第２レーザービームをフォーカスするために用いるフォーカスレンズセットを含むことを特徴とする、請求項１０に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項１３】
前記アライメントモジュールが、
前記第４分光器に連接され、前記伸縮ビーム管に相対し、前記第３レーザービームの出力位置の精密位置決めを補助する第１パラクソニックカメラ（ｐａｒａｘｏｎｉｃ  ｃａｍｅｒａ）と、
前記第１パラクソニックカメラに連接され、５３２ｎｍ波長の光を通過させるフィルタと、
前記フィルタに連接され、前記第３レーザービームの出力位置の精密位置決めを補助する第２パラクソニックカメラ（ｐａｒａｘｏｎｉｃ  ｃａｍｅｒａ）と、
前記第２パラクソニックカメラに連接され、カメラの前記第３レーザービームの感光位置に対する誤差を修正する色差校正レンズセットと、
前記色差校正レンズセットに連接され、前記第３レーザービームをとらえる共軸カメラ（ｃｏａｘｉａｌ  ｃａｍｅｒａ）を含むことを特徴とする、請求項１０に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項１４】
前記アライメントモジュールの前記第１パラクソニックカメラと前記第２パラクソニックカメラと相互に連接され、前記第１パラクソニックカメラと前記第２パラクソニックカメラがキャプチャする映像を判別するホストを含むことを特徴とする、請求項１３に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項１５】
前記アライメントモジュールの前記共軸カメラと連接され、前記共軸カメラがキャプチャする画面を表示するディスプレイを含むことを特徴とする、請求項１３に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項１６】
前記移動ステージがガントリーステージであることを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項１７】
前記加工ステージが、
硬度がガラスの硬度より低い光学アクリル平板と、
前記パネルを透過した前記第３レーザービームを前記光学アクリル平板中に拡散する金属平板を含むことを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項１８】
前記加工ステージが、
硬度がガラスの硬度より低い高分子材質の平板と、
前記パネルを通過した前記第３レーザービームを前記高分子材質の平板中に拡散させる金属平板を含むことを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はレーザー直接描画装置に関し、特にパネル回路の製作に用いるレーザー直接描画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年オプトエレクトロニクス産業の発展で、タッチパネル及びプラズマパネルはオプトエレクトロニクス産業の主要製品の１つとなっている。タッチ制御技術は抵抗膜方式、静電容量方式等の技術に分けることができ、そのうち透明導電ガラス及び透明導電膜が重要な構成部材である。ガラスは導電性を持たないため、ガラスまたはその他透明絶縁材質の基材上に一層の透明導電薄膜をめっきする必要があり、かつ透明導電薄膜上に金属電極を製作して透明導電薄膜がタッチによって発生する電圧変化を検知してタッチ位置を知ることができる。図１のタッチパネルａ１０の概略図に示すように、タッチパネルａ１０は可視区域ａ１２及び非可視区域ａ１４を含み、非可視区域ａ１４はパネルのフレームに遮蔽される箇所であり、金属電極ａ１６は非可視区域ａ１４に位置し、使用者が外観上金属電極ａ１６等の回路接続を見ることがないようになっており、現在の製品はより縁が狭い方向に発展しているため、金属電極ａ１６の回路にも更なる微細化が要求されている。
【０００３】
プラズマパネルプロセスにおいては、ガラス基材上に一層の透明導電薄膜をめっきし、導電薄膜に特殊なパターン回路を形成して透明電極とする。パネルの使用時には大量の熱エネルギーが発生して透明電極の抵抗値を上昇させるため、透明電極上に金属電極を製作して導電性を高めるが、金属電極が発光の阻害とならないよう、金属電極の導線は非常に微細にする必要がある。
【０００４】
現在金属電極のプロセスは主にエッチングプロセスまたはスクリーン印刷プロセスが採用されており、プラズマパネルのエッチングプロセスは、透明電極上に順にクロム、銅、クロムの三層の金属をめっきし、ウェットエッチングプロセスで金属を必要なパターンにエッチングする。タッチパネルのスクリーン印刷プロセスは、必要なパターンを備えたスクリーン版で銀電極ペーストを透明電極上に印刷する。また、スクリーン印刷方式には、銀電極ペーストを感光性のペーストとし、印刷の方式で透明電極を備えたガラス基板上面にこの材料を全面印刷しフォトリソグラフィプロセスで銀電極ペーストを必要なパターンにエッチングする方法もある。
【０００５】
しかしながら、エッチングまたはスクリーン印刷のどちらをとっても精度のボトルネックがあり、電極回路に微細化が要求される状況において、導線間のショート、精度不良、太さの不一致といった問題が往々に引き起こされる。さらに、品質を管理するため、エッチングプロセスまたはスクリーン印刷プロセスの後、目視または計器で導線のショートがないかを検査し、レーザースクライビング技術でピッチにはみ出た金属部分を取り除いて導線のショートを修復する必要があり、人力、物力及びプロセスの複雑さが増加してしまう。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
これに鑑みて、本考案の目的は、パネル回路の製作に用いるレーザー直接描画装置であって、基板と基板上に位置する少なくとも１つの金属薄膜区域を含むパネルの加工に用い、直接金属薄膜上にレーザースクライビング技術で回路を描画し、レーザースクライビングの精度は高いため、エッチングまたはスクリーン印刷の精度不良の問題を解決でき、また後続の検査と修復のプロセスを回避できる、レーザー直接描画装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案のレーザー直接描画装置は、レーザーモジュール、移動ステージ、加工ステージを含む。
【０００８】
レーザーモジュールはレーザー光源、監視制御ユニット、出力ユニットを含む。レーザー光源は第１レーザービームを発生し、監視制御ユニットは第１レーザービームを接受して較正した後、第２レーザービームを出力し、出力ユニットは監視制御ユニットに連接され、第２レーザービームを接受してフォーカスした後第３レーザービームを出力する。
【０００９】
移動ステージはレーザーモジュールを搭載し、第１方向及び第１方向に垂直な第２方向に沿ってレーザーモジュールを移動させる。
【００１０】
加工ステージはレーザーモジュール下方に位置し、少なくとも１つの金属薄膜区域を備えたパネルを搭載し、金属薄膜区域に第３レーザービームの焦点照射を接受させて直接金属部分をエッチングし、加工ステージがパネルを通過した第３レーザービームを拡散してパネルの基板にダメージを与えないようにする。
【００１１】
本考案の最良の実施例とその効果について、図面を組み合わせて以下で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来のタッチパネルの概略図である。
【図２】本考案の立体外観図である。
【図３】本考案のレーザーモジュールのブロック図である。
【図４】本考案の加工パネルの立体外観図である。
【図５】本考案の加工ステージの側面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
以下、具体的な実施例を挙げて本考案の内容を詳細に説明し、図面を説明の補助とする。説明の中で言及する符号は図面の符号を参照する。
【００１４】
図２と図３に本考案の立体外観図と概略図を示す。本考案のレーザー直接描画装置は、レーザーモジュール２０、移動ステージ３０、加工ステージ４０を含み、基板５２と基板５２上に位置する少なくとも１つの金属薄膜区域５４を含むパネル５０（図４参照）の加工に用いられる。本実施例において、基板５２はガラスまたはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の透明材質とし、金属薄膜区域５４の製作はスクリーン印刷方式で精度に関わらない金属薄膜区域５４を製作することを最良とし、その材質は銀とすることができる。
【００１５】
レーザーモジュール２０はレーザー光源２２、監視制御ユニット２４、出力ユニット２６を含む。レーザー光源２２は第１レーザービーム６０の発生に用いられ、監視制御ユニット２４は第１レーザービーム６０接受してその特性を監視測定し、かつ第１レーザービーム６０を較正して第２レーザービーム６１を出力するために用いられ、出力ユニット２６は監視制御ユニット２４に連接され、第２レーザービーム６１を接受してフォーカスした後、第３レーザービーム６２を出力するために用いられる。監視制御ユニット２４は外囲が遮蔽カバー２８で覆われ、レーザーまたはその他放射線が外部に漏れて人体に害を与えないよう防止する。レーザー光源２２が発生する第１レーザービーム６０は実質上５３２ｎｍ波長の緑色光レーザーとする。ここで、出力ユニット２６と監視制御ユニット２４の連接は、ベローズ型密閉接続パイプで連接するが、本考案はこれに限定されない。
【００１６】
監視制御ユニット２４は第１ビーム進路転換装置２４１、レーザー光ゲート２４２、第１分光器２４３、スペクトロメータ２４４、レーザーアッテネータ２４５、第２分光器２４６、光パワーメータ２４７、第２ビーム進路転換装置２４８、ビーム整形素子２４９、視準エキスパンダ２５０、第３ビーム進路転換装置２５１、第３分光器２５２、第４ビーム進路転換装置２５３、ビームプロファイラ２５４を含む。第１ビーム進路転換装置２４１は第１レーザービーム６０を接受し、第１レーザービーム６０をレーザー光ゲート２４２へ９０度偏移させ、レーザー光ゲート２４２は電源がオンのとき第１レーザービーム６０を第１分光器２４３へと通過させ、第１分光器２４３は第１レーザービーム６０を９０度の角度で偏移した第１反射ビーム６３と元の進行方向と同じ第１横方向偏移ビーム６４に分光する。スペクトロメータ２４４は第１横方向偏移ビーム６４を接受してそのスペクトルを分析し、レーザーアッテネータ２４５は第１反射ビーム６３を接受してその光量を制御した後第２分光器２４６へと出力し、第２分光器２４６は第１反射ビーム６３を９０度の角度で偏移した第２反射ビーム６５と元の進行方向と同じ第２横方向偏移ビーム６６に分光する。光パワーメータ２４７は第２反射ビーム６５を接受してその出力を分析し、第２ビーム進路転換装置２４８は第２横方向偏移ビーム６６を接受してビーム整形素子２４９へと９０度偏移させ、ビーム整形素子２４９は第２横方向偏移ビーム６６を接受して、第２横方向偏移ビーム６６のガウシアンエネルギー分布をトップフラット（ｔｏｐ−ｆｌａｔ）エネルギー分布に変換した後出力し、視準エキスパンダ２５０はビーム整形素子２４９を経由した第２横方向偏移ビーム６６を接受し、その進行方向と直径を視準した後、第３ビーム進路転換装置２５１へと出力し、第３ビーム進路転換装置２５１は第２横方向偏移ビーム６６を第３分光器２５２へと９０度偏移させ、第３分光器２５２は第２横方向偏移ビーム６６を９０度の角度で偏移した第２レーザービーム６１と元の進行方向と同じ第３横方向偏移ビーム６７に分光する。第４ビーム進路転換装置２５３は第３横方向偏移ビーム６７を接受し、ビームプロファイラ２５４へと９０度偏移させ、ビームプロファイラ２５４は第３横方向偏移ビーム６７を分析し、即時に光パラメータの上限と下限範囲を品質管理に提供し、光パラメータが範囲を超過すると警告を発し、出力光の品質を管理すると共に、レーザー加工に設定したパラメータに対し記録と修正の警告信号を提供する。
【００１７】
出力ユニット２６は第４分光器２６１、伸縮ビーム管２６２、較正モジュール２６３、ボイスコイルモータ２６４、ノズル２６５、アライメントモジュール２６６を含む。第４分光器２６１は監視制御ユニット２４からの第２レーザービーム６１を接受し、第２レーザービーム６１を９０度の角度で偏移させ、第１方向Ｘと第２方向Ｙに垂直な第３方向Ｚに沿って第２レーザービーム６１を出力する。伸縮ビーム管２６２の一端は第４分光器２６１に連接され、第４分光器２６１が出力する第２レーザービーム６１に伸縮ビーム管２６２を通過させて較正モジュール２６３へと出力し、較正モジュール２６３は伸縮ビーム管２６２の他端に連接され、伸縮ビーム管２６２を経由した第２レーザービーム６１を接受し、フォーカスする。ボイスコイルモータ２６４は較正モジュール２６３上に連接され、較正モジュール２６３を微調整して第３方向Ｚに沿って移動させ、第３レーザービーム６２がパネル５０に当たる深度を調整し、パネル５０の金属薄膜区域５４を正確にエッチングさせる。ノズル２６５は較正モジュール２６３に連接され、較正モジュール２６３を経由した第２レーザービーム６１を接受し、第３レーザービーム６２を出力する。アライメントモジュール２６６は第４分光器２６１の伸縮ビーム管２６２と相対する側に連接され、第３レーザービーム６２の出力位置の観測と位置決め補助に用いられる。ここで伸縮ビーム管２６２はベローズ型ビーム管とするが、本考案はこれに限定されない。
【００１８】
較正モジュール２６３はリニア調整可能座体２６３２、ビーム品質増強装置２６３４、フォーカスレンズセット２６３６を含む。リニア調整可能座体２６３２は一端が伸縮ビーム管２６２に連接され、他端がビーム品質増強装置２６３４に連接され、リニア調整可能座体２６３２は第３レーザービーム６２のスポットがパネル５０に当たる深度を微調整するために用いられる。ビーム品質増強装置２６３４は第２レーザービーム６１を円偏光し、均一なスポットを形成するために用いられ、フォーカスレンズセット２６３６はビーム品質増強装置２６３４に連接され、第２レーザービーム６１のフォーカスに用いられる。
【００１９】
アライメントモジュール２６６は第１パラクソニックカメラ（ｐａｒａｘｏｎｉｃ  ｃａｍｅｒａ）２６６１、フィルタ２６６２、第２パラクソニックカメラ（ｐａｒａｘｏｎｉｃ  ｃａｍｅｒａ）２６６３、色差校正レンズセット２６６４、共軸カメラ（ｃｏａｘｉａｌ  ｃａｍｅｒａ）２６６５を含む。第１パラクソニックカメラ２６６１は第４分光器２６１に連接され、かつ伸縮ビーム管２６２と相対し、第３レーザービーム６２の出力位置の精密位置決め補助に用いられる。フィルタ２６６２は第１パラクソニックカメラ２６６１に連接され、５３２ｎｍ波長でない光のフィルタに用いられる。第２パラクソニックカメラ２６６３はフィルタ２６６２に連接され、第３レーザービーム６２の出力位置の精密位置決め補助に用いられる。色差校正レンズセット２６６４は第２パラクソニックカメラ２６６３に連接され、第２パラクソニックカメラの第３レーザービーム６２の感光位置に対する誤差の修正に用いられる。共軸カメラ２６６５は色差校正レンズセット２６６４に連接され、第３レーザービーム６２をとらえるために用いられる。
【００２０】
ここで、本考案のレーザー直接描画装置はさらにホスト７０とディスプレイ７２を含む。ホスト７０はアライメントモジュール２６６の第１パラクソニックカメラ２６６１と第２パラクソニックカメラ２６６３に連接され、第１パラクソニックカメラ２６６１と第２パラクソニックカメラ２６６３がキャプチャする映像の判別に用いられる。ディスプレイ７２はアライメントモジュール２６６の共軸カメラ２６６５と連接され、共軸カメラ２６６５がキャプチャする画面の表示に用いられる。
【００２１】
移動ステージ３０はレーザーモジュール２０を搭載し、第１方向Ｘと第１方向Ｘに垂直な第２方向Ｙに沿ってレーザーモジュール２０を移動させ、金属薄膜区域５４に描画したいパターンに基づきレーザーモジュール２０を移動させることができる。本考案の最良の実施例で、移動ステージ３０はガントリーステージとする。
【００２２】
加工ステージ４０は透明平板４２と金属平板４４を含む。加工ステージ４０はレーザーモジュール２０の下に位置し、少なくとも１つの金属薄膜区域５４を備えたパネル５０を搭載し、金属薄膜区域５４に第３レーザービーム６２の焦点照射を接受させて直接一部金属をエッチングさせる。加工ステージ４０はパネル５０を通過する第３レーザービーム６２を拡散し、パネル５０の基板５２にダメージを与えないようにする（図５参照）。ここで、加工ステージ４０の透明平板４２の材質は硬度がガラスより低い光学アクリルまたは高分子材質とすることができ、パネル５０を透過する第３レーザービーム６２を金属平板４４で透明平板４２中に拡散させ、パネル５０の基板５２にダメージを与えないようにするが、本考案はこれに限定されない。
【００２３】
本考案は精密な二軸移動ステージとフォーカススポット位置を精密に調整できるレーザー光で三軸の精密位置決めを行い、パネルの回路を正確に製作し、ビームを拡散する加工ステージによってパネルがレーザー光のダメージを受けないよう保護し、エッチングまたはスクリーン印刷の精度不良の問題を解決すると共に、後続の検査修正のプロセスを排除することができる。
【００２４】
本考案の技術内容はすでに最良の実施例を挙げて上述のように開示したが、上述は本考案を限定するものではなく、当業者による本考案の要旨を逸脱しないいくらかの変更や修飾はすべて本考案の範疇内に含まれるため、本考案の保護範囲は後付の実用新案登録請求の範囲に準じる。
【符号の説明】
【００２５】
ａ１０      タッチパネル
ａ１２      可視区域
ａ１４      非可視区域
ａ１６      金属電極
２０        レーザーモジュール
２２        レーザー光源
２４        監視制御ユニット
２４１      第１ビーム進路転換装置
２４２      レーザー光ゲート
２４３      第１分光器
２４４      スペクトロメータ
２４５      レーザーアッテネータ
２４６      第２分光器
２４７      光パワーメータ
２４８      第２ビーム進路転換装置
２４９      ビーム整形素子
２５０      視準エキスパンダ
２５１      第３ビーム進路転換装置
２５２      第３分光器
２５３      第４ビーム進路転換装置
２５４      ビームプロファイラ
２６        出力ユニット
２６１      第４分光器
２６２      伸縮ビーム管
２６３      較正モジュール
２６３２    リニア調整可能座体
２６３４    ビーム品質増強装置
２６３６    フォーカスレンズセット
２６４      ボイスコイルモータ
２６５      ノズル
２６６      アライメントモジュール
２６６１    第１パラクソニックカメラ
２６６２    フィルタ
２６６３    第２パラクソニックカメラ
２６６４    色差校正レンズセット
２６６５    共軸カメラ
２８        遮蔽カバー
３０        移動ステージ
４０        加工ステージ
４２        透明平板
４４        金属平板
５０        パネル
５２        基板
５４        金属薄膜区域
６０        第１レーザービーム
６１        第２レーザービーム
６２        第３レーザービーム
６３        第１反射ビーム
６４        第１横方向偏移ビーム
６５        第２反射ビーム
６６        第２横方向偏移ビーム
６７        第３横方向偏移ビーム
７０        ホスト
７２        ディスプレイ
Ｘ          第１方向
Ｙ          第２方向
Ｚ          第３方向
【図１】
0003165370.tif 000003
【図２】
0003165370.tif 000004
【図３】
0003165370.tif 000005
【図４】
0003165370.tif 000006
【図５】
0003165370.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月5日(2010.11.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
パネルの回路製作に用いるレーザー直接描画装置であって、
パネルの加工に用いられ、前記パネルが基板と前記基板上に位置する少なくとも１つの金属薄膜区域を含み、
前記レーザー直接描画装置が、レーザーモジュールと、移動ステージと、加工ステージを含み、
前記レーザーモジュールが、
第１レーザービームを発生するレーザー光源と、
前記第１レーザービームを接受し、前記第１レーザービームを較正して第２レーザービームを出力する監視制御ユニットと、
前記監視制御ユニットに連接され、前記第２レーザービームを接受し、前記第２レーザービームをフォーカスした後第３レーザービームを出力する出力ユニットを含み、
前記移動ステージが前記レーザーモジュールを搭載し、第１方向及び前記第１方向に垂直な第２方向に沿って前記レーザーモジュールを移動させ、
前記加工ステージは重ね合わせた透明平板と金属平板を含み、前記レーザーモジュール下方に位置して前記パネルを搭載し、前記金属薄膜区域に第３レーザービームの焦点照射を接受させて、前記パネルと前記透明平板を順に通過して拡散させた第３レーザービームにより直接金属部分をエッチングすることを特徴とする、レーザー直接描画装置。
【請求項２】
前記レーザーモジュールがさらに前記監視制御ユニットの外囲を遮蔽する遮蔽カバーを含むことを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項３】
前記レーザー光源が発生する前記第１レーザービームが５３２ｎｍ波長の緑色光レーザーであることを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項４】
前記パネルの前記基板の材質がガラスであることを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項５】
前記パネルの前記基板の材質がＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）であることを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項６】
前記パネルの前記金属薄膜区域の材質が銀であることを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項７】
前記パネルの前記金属薄膜区域がスクリーン印刷方式で製作されたことを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項８】
前記監視制御ユニットが、
前記第１レーザービームを接受し、前記第１レーザービームを９０度偏移させる第１ビーム進路転換装置と、
前記第１ビーム進路転換装置が９０度偏移させた前記第１レーザービームを接受し、前記第１レーザービームを電源がオンのときに通過させるレーザー光ゲートと、
前記レーザー光ゲートを通過した前記第１レーザービームを９０度の角度で偏移した第１反射ビーム及び元の進行方向と同じ第１横方向偏移ビームに分光する第１分光器と、
前記第１横方向偏移ビームを接受し、前記第１レーザービームのスペクトル分析をするスペクトロメータと、
前記第１反射ビームを接受し、前記第１反射ビームの光量を制御するレーザーアッテネータと、
前記レーザーアッテネータを通過した前記第１反射ビームを９０度の角度で偏移した第２反射ビーム及び元の進行方向と同じ第２横方向偏移ビームに分光する第２分光器と、
前記第２反射ビームを接受し、前記第２反射ビームの出力を分析する光パワーメータと、
前記第２横方向偏移ビームを９０度偏移させる第２ビーム進路転換装置と、
前記第２ビーム進路転換装置によって９０度偏移された前記第２横方向偏移ビームを接受し、前記第２横方向偏移ビームのガウシアンエネルギー分布をトップフラット（ｔｏｐ−ｆｌａｔ）エネルギー分布に変換するビーム整形素子と、
ビーム整形素子を経由した前記第２横方向偏移ビームを接受し、前記第２横方向偏移ビームの進行方向を較正し、前記第２横方向偏移ビームの直径を調整する視準エキスパンダと、
前記視準エキスパンダを経由した前記第２横方向偏移ビームを９０度偏移させる第３ビーム進路転換装置と、
前記第３ビーム進路転換装置を通過した前記第２横方向偏移ビームを９０度の角度で偏移した前記第２レーザービーム及び元の進行方向と同じ第３横方向偏移ビームに分光する第３分光器と、
前記第３横方向偏移ビームを９０度偏移させる第４ビーム進路転換装置と、
前記第４ビーム進路転換装置によって９０度偏移した前記第３横方向偏移ビームを接受し、前記第３横方向偏移ビームを分析して、光パラメータがあらかじめ定めた範囲を超過したとき警告を発するビームプロファイラを含むことを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項９】
前記監視制御ユニットと前記出力ユニットの連接方式がベローズ型密閉接続パイプで連接されたことを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項１０】
前記出力ユニットが、
前記監視制御ユニットが出力する前記第２レーザービームを接受し、前記第２レーザービームを９０度の角度で偏移させ、前記第１方向と前記第２方向に垂直な第３方向に沿って前記第２レーザービームを出力する第４分光器と、
一端が前記第４分光器に連接され、前記第４分光器によって９０度の角度で偏移された前記第２レーザービームを通過させる伸縮ビーム管と、
前記伸縮ビーム管の他端に連接され、前記伸縮ビーム管を通過した前記第２レーザービームを接受し、前記第２レーザービームのフォーカスに用いる較正モジュールと、
前記較正モジュール上に連接され、前記較正モジュールを微調整して前記第３方向に沿って移動させるボイスコイルモータと、
前記較正モジュールに連接され、前記較正モジュールを経由した前記第２レーザービームを接受し、前記第３レーザービームを出力するノズルと、
前記第４分光器の前記伸縮ビーム管と相対する側に連接され、前記第３レーザービームの出力位置の観測と位置決め補助に用いるアライメントモジュールを含むことを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項１１】
前記伸縮ビーム管がベローズ型ビーム管であることを特徴とする、請求項１０に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項１２】
前記較正モジュールが、
前記伸縮ビーム管に連接されたリニア調整可能座体と、
前記リニア調整可能座体に連接され、前記第２レーザービームを円偏光するために用いるビーム品質増強装置と、
前記第２レーザービームをフォーカスするために用いるフォーカスレンズセットを含むことを特徴とする、請求項１０に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項１３】
前記アライメントモジュールが、
前記第４分光器に連接され、前記伸縮ビーム管に相対し、前記第３レーザービームの出力位置の精密位置決めを補助する第１パラクソニックカメラ（ｐａｒａｘｏｎｉｃ  ｃａｍｅｒａ）と、
前記第１パラクソニックカメラに連接され、５３２ｎｍ波長の光を通過させるフィルタと、
前記フィルタに連接され、前記第３レーザービームの出力位置の精密位置決めを補助する第２パラクソニックカメラ（ｐａｒａｘｏｎｉｃ  ｃａｍｅｒａ）と、
前記第２パラクソニックカメラに連接され、カメラの前記第３レーザービームの感光位置に対する誤差を修正する色差校正レンズセットと、
前記色差校正レンズセットに連接され、前記第３レーザービームをとらえる共軸カメラ（ｃｏａｘｉａｌ  ｃａｍｅｒａ）を含むことを特徴とする、請求項１０に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項１４】
前記アライメントモジュールの前記第１パラクソニックカメラと前記第２パラクソニックカメラと相互に連接され、前記第１パラクソニックカメラと前記第２パラクソニックカメラがキャプチャする映像を判別するホストを含むことを特徴とする、請求項１３に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項１５】
前記アライメントモジュールの前記共軸カメラと連接され、前記共軸カメラがキャプチャする画面を表示するディスプレイを含むことを特徴とする、請求項１３に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項１６】
前記移動ステージがガントリーステージであることを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項１７】
前記加工ステージが、
硬度がガラスの硬度より低い光学アクリル平板と、
前記パネルを透過した前記第３レーザービームを前記光学アクリル平板中に拡散する金属平板を含むことを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【請求項１８】
前記加工ステージが、
硬度がガラスの硬度より低い高分子材質の平板と、
前記パネルを通過した前記第３レーザービームを前記高分子材質の平板中に拡散させる金属平板を含むことを特徴とする、請求項１に記載のレーザー直接描画装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
加工ステージは重ね合わせた透明平板と金属平板を含み、レーザーモジュール下方に位置して少なくとも１つの金属薄膜区域を備えたパネルを搭載し、金属薄膜区域に第３レーザービームの焦点照射を接受させて、前記パネルと前記透明平板を順に通過して拡散させた第３レーザービームにより直接金属部分をエッチングする。