(57)【要約】      （修正有）【課題】レーザ光量の調節可能なレーザーリペアシステムを提供する。【解決手段】レーザー光を発振するレーザー光発振器と、第１のレーザー光遮断部４００、第２のレーザー光遮断部５００、第１のスリット部６００及び第２のスリット部７００を備えるスリットユニットと、を備えるレーザーリペアシステムであり、スリットユニットを透過したレーザ光は、中心部の強度を高くし、周辺部の強度を次第に低くした分布を有する。【選択図】図３Ａ
2008200749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を発振するレーザー光発振器と、
レーザー光遮断部、第１のスリット部、第２のスリット部を備え、前記レーザー光の光路内に配置されるスリットユニットと、
を備えるレーザーリペアシステムであって、
前記レーザー光遮断部は照射されるレーザー光を遮断する部分であり、前記第１のスリット部及び前記第２のスリット部は照射されるレーザー光を透過させる部分であり、
前記第１のスリット部は、前記第１のスリット部を透過したレーザー光の光量が前記第２のスリット部を透過したレーザー光の光量よりも大きくなるように形成されていることを特徴とするレーザーリペアシステム。
【請求項２】
前記第２のスリット部は、前記第１のスリット部の外周に沿って設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項３】
前記レーザー光遮断部は、
第１の開口部を有する第１のレーザー光遮断部と、
第２の開口部を有する第２のレーザー光遮断部と、
を備え、
前記第１のレーザー光遮断部と前記第２のレーザー光遮断部は交差状に配設され、前記第１のスリット部は前記第１の開口部と前記第２の開口部とが重なり合う領域により限定されることを特徴とする請求項１に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項４】
前記第１のレーザー光遮断部は、
第１のプレートと、
前記第１のプレートから一定の距離離れて配設された第２のプレートと、
を備え、
前記第２のレーザー光遮断部は、
第３のプレートと、
前記第３のプレートから一定の距離離れて配設された第４のプレートと、
を備えることを特徴とする請求項３に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項５】
前記スリットユニットは、前記第１のレーザー光遮断部及び前記第２のレーザー光遮断部の位置を変化させる駆動部をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項６】
前記駆動部は、
前記第１のレーザー光遮断部に接続されて、前記第１のプレートと前記第２のプレートを第１の軸方向に移動させる第１の駆動部と、
前記第２のレーザー光遮断部に接続されて、前記第３のプレートと前記第４のプレートを第２の軸方向に移動させる第２の駆動部と、
を備えることを特徴とする請求項５に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項７】
前記第２のスリット部は、前記第１のレーザー光遮断部を形成する前記第１のプレートまたは前記第２のプレート、前記第２のレーザー光遮断部を形成する前記第３のプレートまたは前記第４のプレートのうち少なくとも一つのプレートに設けられたスリットを備えることを特徴とする請求項２に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項８】
前記第２のスリット部は、長方形のホールからなることを特徴とする請求項７に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項９】
前記第１のプレート、前記第２のプレート、前記第３のプレート、前記第４のプレートのいずれかのプレートには、長方形のホールからなるスリットが設けられ、長方形のホールは各々離間していることを特徴とする請求項７に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項１０】
前記長方形のホールは、異なるサイズを有することを特徴とする請求項９に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項１１】
前記第１のプレート、前記第２のプレート、前記第３のプレート、前記第４のプレートのいずれかのプレートには、互いに並列に離間する複数のホールからなるスリットが設けられていることを特徴とする請求項７に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項１２】
前記第２のスリット部は、前記第１のレーザー光遮断部を形成する前記第１のプレートまたは前記第２のプレート、前記第２のレーザー光遮断部を形成する前記第３のプレートまたは前記第４のプレートのうち少なくとも一つのプレートの一端に凹凸部を備えることを特徴とする請求項２に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項１３】
前記凹凸部は、多角形またはラウンド状の形状を呈することを特徴とする請求項１２に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項１４】
前記第２のスリット部は、前記第２のスリット部に照射されるレーザー光の一部を透過させる半透過物質からなる半透過部を備え、
前記半透過部は、前記第１のレーザー光遮断部を形成する前記第１のプレートまたは前記第２のプレート、前記第２のレーザー光遮断部を形成する前記第３のプレートまたは前記第４のプレートのうち少なくとも一つのプレートの一端に設けられることを特徴とする請求項２に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項１５】
前記半透過物質は、半透過ガラスまたは半透過金属物質からなることを特徴とする請求項１４に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項１６】
レーザー光を発振するレーザー光発振器と、
レーザー光遮断部及び第１のスリット部を備え、前記レーザー光の光路内に配置されるスリットユニットと、
を備えるレーザーリペアシステムであって、
前記レーザー光遮断部は照射されるレーザー光を遮断する部分であり、前記第１のスリット部は照射されるレーザー光を透過させる部分であり、
前記第１のスリット部は、前記第１のスリット部を透過するレーザー光の光量を調節できるように形成されていることを特徴とするレーザーリペアシステム。
【請求項１７】
前記第１のスリット部は、一端の辺の長さと他端の辺の長さとが異なる多角形を呈することを特徴とする請求項１６に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項１８】
前記レーザー光遮断部は、
第１の開口部を有する第１のレーザー光遮断部と、
第２の開口部を有する第２のレーザー光遮断部と、
を備え、
前記第１のレーザー光遮断部と前記第２のレーザー光遮断部は交差状に配設され、前記第１のスリット部は前記第１の開口部と前記第２の開口部とが重なり合う領域により限定され、前記第１の開口部または前記第２の開口部のうち少なくとも一方の開口部は、その幅が次第に狭まるように設けられることを特徴とする請求項１６に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項１９】
前記第１のレーザー光遮断部は、
第１のプレートと、
前記第１のプレートから一定の距離離れて配設された第２のプレートと、
を備え、
前記第２のレーザー光遮断部は、
第３のプレートと、
前記第３のプレートから一定の距離離れて配設された第４のプレートと、
を備え、
前記第１のプレートと前記第２のプレートは、同じ平面上で互いに傾斜して配設されていることを特徴とする請求項１８に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項２０】
前記第３のプレートと前記第４のプレートは、同じ平面上で互いに傾斜して配設されていることを特徴とする請求項１９に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項２１】
前記スリットユニットは、第２のスリット部をさらに備え、
前記第２のスリット部は、前記レーザー光遮断部上に設けられ、前記第２のスリット部を透過したレーザー光の光量は、前記第１のスリット部を透過したレーザー光の光量よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１６に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項２２】
前記スリットユニットは、前記第１のレーザー光遮断部及び前記第２のレーザー光遮断部の位置を変化させる駆動部をさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項２３】
前記第１のスリット部の中心部は、前記レーザー光の周辺部に配設されることを特徴とする請求項１６に記載のレーザーリペアシステム。
【請求項２４】
前記第１のスリット部は長方形のスリットを備え、前記長方形のスリットの第１の辺と第２の辺との長さ比は、１：１００〜１：１０００となることを特徴とする請求項２３に記載のレーザーリペアシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザーリペアシステムに係り、より詳細には、リペア対象品に照射されるレーザー光の光量が調節可能なレーザーリペアシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、フラットディスプレイパネルの製造工程中に発生するライン欠陥及びピクセル欠陥を修復するためのリペア工程は、レーザー光を用いて当該レイヤーをカットする、あるいは、上下層のレイヤーを溶接するなどして行われている。
【０００３】
通常、レーザーリペアシステムにおいては、加工領域を限定するためにスリットを用いている。すなわち、精度よい加工のために、レーザー光発振器から発振されるレーザー光のうち所定の部分をスリットで遮断することにより、レーザー光を所望の形状とサイズに調節してレーザーリペア工程を行っている。
【０００４】
レーザーリペア工程のうち、カット工程は、レーザー光の強度を臨界値以上にして行う限り、失敗する確率がほとんどない工程である。
【０００５】
しかしながら、溶接工程、すなわち、上下層の配線を溶接により電気的に接続させる工程については、レーザー光の強度が弱過ぎると溶接を行うことができず、その一方、レーザー光の強度が強過ぎると金属配線が過度に溶融されて気化してしまい、レイヤー同士の間に電気的なショート経路を生成することができなくなる。また、溶接工程中に導電層及び絶縁層（保護膜を含む）が完全に除去し切れなかった場合、伝導性金属をはじめとする残留物が残存してしまうが、かかる残留物は製品の出荷後に他の場所に移動してさらなる不良を引き起こしたり、押圧時にパネルの上部電極と電気的に接続されて、リペアを施した個所がさらに不良となってしまったりするといった現象が起きる。
【０００６】
従来、溶接工程においては、主として正方形のスリットを用い、且つ、適度な強度のレーザー光にて２回以上行うことにより、溶接工程の失敗確率を最小限に抑えていた。
【０００７】
しかしながら、従来の溶接工程では、同じ工程を多数回に亘って繰り返し行うため、工程時間が延びてしまうという問題点があった。さらに、最近、大画面及び高解像度のパネルに対応すべく、低抵抗配線、例えば、ピュアアルミニウムを採用しているが、これは、配線厚さの減少及びエレクトロマイグレーション耐性の低下の原因となり、結果として、レーザーリペア工程のマージンを確保することが困難になるという問題点がある。
【特許文献１】大韓民国特許出願公開第１０−２００６−００７８８２３号明細書
【特許文献２】特開２００４−２２８２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、レーザー光の光量が調節可能なスリットユニットを備えたレーザーリペアシステムを提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の一側面によれば、レーザー光を発振するレーザー光発振器と、レーザー光遮断部、第１のスリット部、第２のスリット部を備え、前記レーザー光の光路内に配置されるスリットユニットと、を備えるレーザーリペアシステムであって、前記レーザー光遮断部は照射されるレーザー光を遮断する部分であり、前記第１のスリット部及び前記第２のスリット部は照射されるレーザー光を透過させる部分であり、前記第１のスリット部は、前記第１のスリット部を透過したレーザー光の光量が前記第２のスリット部を透過したレーザー光の光量よりも大きくなるように形成されていることを特徴とするレーザーリペアシステムが提供される。
【００１０】
本発明によるレーザーリペアシステムにおいては、前記第２のスリット部は、前記第１のスリット部の外周に沿って設けられている。
【００１１】
本発明によるレーザーリペアシステムにおいては、前記レーザー光遮断部は、第１の開口部を有する第１のレーザー光遮断部と、第２の開口部を有する第２のレーザー光遮断部と、を備え、前記第１のレーザー光遮断部と前記第２のレーザー光遮断部は交差状に配設され、前記第１のスリット部は前記第１の開口部と前記第２の開口部とが重なり合う領域により限定される。
【００１２】
本発明によるレーザーリペアシステムにおいては、前記第１のレーザー光遮断部は、第１のプレートと、前記第１のプレートから一定の距離離れて配設された第２のプレートと、を備え、前記第２のレーザー光遮断部は、第３のプレートと、前記第３のプレートから一定の距離離れて配設された第４のプレートと、を備える。
【００１３】
本発明によるレーザーリペアシステムにおいては、前記スリットユニットは、前記第１のレーザー光遮断部及び前記第２のレーザー光遮断部の位置を変化させる駆動部をさらに備える。
【００１４】
本発明によるレーザーリペアシステムにおいては、前記駆動部は、前記第１のレーザー光遮断部に接続されて、前記第１のプレートと前記第２のプレートを第１の軸方向に移動させる第１の駆動部と、前記第２のレーザー光遮断部に接続されて、前記第３のプレートと前記第４のプレートを第２の軸方向に移動させる第２の駆動部と、を備える。
【００１５】
本発明によるレーザーリペアシステムにおいては、前記第２のスリット部は、前記第１のレーザー光遮断部を形成する第１のプレートまたは第２のプレート、前記第２のレーザー光遮断部を形成する第３のプレートまたは第４のプレートのうち少なくとも一つのプレートに設けられたスリットを備える。
【００１６】
本発明によるレーザーリペアシステムにおいては、前記第２のスリット部は、長方形のホールからなる。
【００１７】
本発明によるレーザーリペアシステムにおいては、前記第１のプレート、前記第２のプレート、前記第３のプレート、前記第４のプレートのいずれかのプレートには、長方形のホールからなるスリットが設けられ、長方形のホールは各々離間している。
【００１８】
本発明によるレーザーリペアシステムにおいては、前記長方形のホールは、異なるサイズを有する。
【００１９】
本発明によるレーザーリペアシステムにおいては、前記第１のプレート、前記第２のプレート、前記第３のプレート、前記第４のプレートのいずれかのプレートには、互いに並列に離間する複数のホールからなるスリットが設けられている。
【００２０】
本発明によるレーザーリペアシステムにおいては、前記第２のスリット部は、前記第１のレーザー光遮断部を形成する第１のプレートまたは第２のプレート、前記第２のレーザー光遮断部を形成する第３のプレートまたは第４のプレートの少なくとも一つのプレートの一端に凹凸部を備える。
【００２１】
本発明によるレーザーリペアシステムにおいては、前記凹凸部は、多角形またはラウンド状の形状を呈する。
【００２２】
本発明によるレーザーリペアシステムにおいては、前記第２のスリット部は、前記第２のスリット部に照射されるレーザー光の一部を透過させる半透過物質からなる半透過部を備え、前記半透過部は、前記第１のレーザー光遮断部を形成する第１のプレートまたは第２のプレート、前記第２のレーザー光遮断部を形成する第３のプレートまたは第４のプレートのうち少なくとも一つのプレートの一端に設けられる。
【００２３】
本発明によるレーザーリペアシステムにおいては、前記半透過物質は、半透過ガラスまたは半透過金属物質からなる。
【００２４】
上記の目的を達成するために、本発明の他の側面によれば、レーザー光を発振するレーザー光発振器と、レーザー光遮断部及び第１のスリット部を備え、前記レーザー光の光路内に配置されるスリットユニットと、を備えるレーザーリペアシステムであって、前記レーザー光遮断部は照射されるレーザー光を遮断する部分であり、前記第１のスリット部は照射されるレーザー光を透過させる部分であり、前記第１のスリット部は、前記第１のスリット部を透過するレーザー光の光量を調節できるように形成されていることを特徴とするレーザーリペアシステムが提供される。
【００２５】
かかる本発明のレーザーリペアシステムにおいては、前記第１のスリット部は、一端の辺の長さと他端の辺の長さとが異なる多角形を呈する。
【００２６】
かかる本発明のレーザーリペアシステムにおいては、前記レーザー光遮断部は、第１の開口部を有する第１のレーザー光遮断部と、第２の開口部を有する第２のレーザー光遮断部と、を備え、前記第１のレーザー光遮断部と前記第２のレーザー光遮断部は交差状に配設され、前記第１のスリット部は前記第１の開口部と前記第２の開口部とが重なり合う領域により限定され、前記第１の開口部または前記第２の開口部のうち少なくとも一方の開口部は、その幅が次第に狭まるように設けられる。
【００２７】
かかる本発明のレーザーリペアシステムにおいては、前記第１のレーザー光遮断部は、第１のプレートと、前記第１のプレートから一定の距離離れて配設された第２のプレートと、を備え、前記第２のレーザー光遮断部は、第３のプレートと、前記第３のプレートから一定の距離離れて配設された第４のプレートと、を備え、前記第１のプレートと前記第２のプレートは、同じ平面上で互いに傾斜して配設されている。
【００２８】
かかる本発明のレーザーリペアシステムにおいては、前記第３のプレートと前記第４のプレートは、同じ平面上で互いに傾斜して配設されている。
【００２９】
かかる本発明のレーザーリペアシステムにおいては、前記スリットユニット、は第２のスリット部をさらに備え、前記第２のスリット部は、前記レーザー光遮断部上に設けられ、前記第２のスリット部を透過したレーザー光の光量は、前記第１のスリット部を透過したレーザー光の光量よりも小さくなるように形成されている。
【００３０】
かかる本発明のレーザーリペアシステムにおいては、前記スリットユニットは、前記第１のレーザー光遮断部及び前記第２のレーザー光遮断部の位置を変化させる駆動部をさらに備える。
【００３１】
かかる本発明のレーザーリペアシステムにおいては、前記第１のスリット部の中心部は、前記レーザー光の周辺部に配設される。
【００３２】
かかる本発明のレーザーリペアシステムにおいては、前記第１のスリット部は長方形のスリットを備え、前記長方形のスリットの第１の辺と第２の辺との長さ比は、１：１００〜１：１０００となる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、レーザーリペア工程の条件に応じて、レーザー光の光量を任意に調節することが可能になる。
【００３４】
また、スリットユニットでレーザー光の光量を調整することにより、レーザーリペア工程の条件に適したレーザー光を容易に得ることができる。また、レーザーリペア工程のマージンを確保することができ、工程時間を短縮させることができる。さらに、レーザーリペア工程での失敗確率を最小限に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００３６】
図１は、本発明によるレーザーリペアシステムの概略図である。
【００３７】
図１を参照すると、本発明によるレーザーリペアシステムは、レーザー光発振器１００、光学部２００及びスリットユニット３００を備える。ここで、光学部２００は、第１の光学部２１０、第２の光学部２２０、プリズム２３０及び第３の光学部２４０を備える。
【００３８】
レーザー光発振器１００は、レーザー光を生成して出力する。第１の光学部２１０は、レーザー光発振器１００の下流に配設されて、レーザー光発振器１００から発振されたレーザー光の強度を調節する。例えば、第１の光学部２１０は、レーザー光の強度を弱める減衰器を備えていてもよい。
【００３９】
第２の光学部２２０は、第１の光学部２１０の下流に配設されて、第１の光学部２１０を透過したレーザー光の特性を変える。例えば、第２の光学部２２０は、レーザー光の均一度を改善する集光レンズを備えていてもよい。
【００４０】
プリズム２３０は、第２の光学部２２０の下流に配設されて、第２の光学部２２０から透過したレーザー光を反射させる。この実施形態においては、プリズムを採用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、プリズムに替えて反射ミラーを採用してもよい。
【００４１】
スリットユニット３００は、プリズム２３０の下流に配設されて、プリズム２３０において反射されたレーザー光の少なくとも一部を透過させる。スリットユニット３００は、スリットユニットに照射されるレーザー光の一部は遮断し、残りのレーザー光は透過させて、レーザー光を所望の形状及びサイズに調節する。また、レーザー光の透過量を調節してレーザー光の強度分布を調節することもできる。スリットユニット３００の詳細については、後述する。
【００４２】
第３の光学部２４０は、スリットユニット３００の下流に配設されて、スリットユニット３００を透過したレーザー光をレーザーリペア対象品９００、例えば、フラットディスプレイパネルに所定の比率に縮小または拡大させて照射する。
【００４３】
図２は、本発明の第１の実施形態によるレーザーリペアシステムにおけるスリットユニット３００の概略斜視図であり、図３Ａは、図２に示すスリットユニット３００の斜視図であり、そして図３Ｂから図３Ｄは、同平面図である。
【００４４】
図２から図３Ｄを参照すると、本発明の第１の実施形態によるレーザーリペアシステムにおけるスリットユニット３００は、第１のレーザー光遮断部４００、第２のレーザー光遮断部５００、第１のスリット部６００、第２のスリット部７００及び駆動部８００を備える。ここで、駆動部８００は、第１の駆動部８１０と第２の駆動部８２０を備える。
【００４５】
第１のレーザー光遮断部４００及び第２のレーザー光遮断部５００は、照射されるレーザー光を遮断する部分であり、第１のスリット部６００は照射されるレーザー光を透過する部分である。第１のレーザー光遮断部４００及び第２のレーザー光遮断部５００は、レーザー光を遮る物質からなる。なお、この実施形態においては、レーザー光を遮る物質として金属物質を採用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、任意の物質が採用可能である。
【００４６】
第１のスリット部６００は、第１のレーザー光遮断部４００及び第２のレーザー光遮断部５００により形成される。第１のスリット部６００は、レーザー光の形状及びサイズを限定するものであり、第１のスリット部６００に照射されるレーザー光を透過させる部分である。
【００４７】
第２のスリット部７００は、第１のレーザー光遮断部４００及び第２のレーザー光遮断部５００上に貫設され、第２のスリット部７００に照射されるレーザー光の一部を透過させる部分である。第１のスリット部６００を透過したレーザー光の光量が第２のスリット部７００を透過したレーザー光の光量よりも大きくなるように形成すると、第１のスリット部６００を透過したレーザー光の強度と第２のスリット部７００を透過したレーザー光の強度は異なってくる。すなわち、第１のスリット部６００を透過したレーザー光の強度の方がさらに高く、第２のスリット部７００を透過したレーザー光の強度は相対的に低くなり、結果として、スリットユニット３００を透過したレーザー光は、任意の強度分布を有することになる。
【００４８】
また、駆動部８００は、第１の駆動部８１０と第２の駆動部８２０を備える。ここで、第１の駆動部８１０は第１のレーザー光遮断部４００を駆動させ、第２の駆動部８２０は第２のレーザー光遮断部５００を駆動させる。第１のスリット部６００のサイズ及び形状は、第１の駆動部８１０及び第２の駆動部８２０により第１のレーザー光遮断部４００及び第２のレーザー光遮断部５００を制御することにより調節される。
【００４９】
スリットユニット３００の構造をさらに詳細を説明すると、第１の駆動部８１０の一端に第１のレーザー光遮断部４００が接続され、第２の駆動部８２０の一端に第２のレーザー光遮断部５００が接続され、第１のレーザー光遮断部４００と第２のレーザー光遮断部５００は交差状に配設される。第１の駆動部８１０は、第１のレーザー光遮断部４００を第１の軸方向、例えば、ｘ軸方向に移動させ、第２の駆動部８２０は、第２のレーザー光遮断部５００を第２の軸方向、例えば、ｙ軸方向に移動させる。
【００５０】
第１のレーザー光遮断部４００は、第１のプレート４１０と第２のプレート４２０を備える。第１のプレート４１０の一端及び第２のプレート４２０の一端は第１の駆動部８１０に接続される。このとき、第１の駆動部８１０は、第１のプレート４１０と第２のプレート４２０を別々に駆動させるために、２つのモータにより構成されている。第１のプレート４１０と第２のプレート４２０は一定の距離離れて第１の開口部６１０（図３Ｂ参照）を形成する。
【００５１】
第２のレーザー光遮断部５００は、上下方向に第１のレーザー光遮断部４００とは異なる高さにおいて第１のレーザー光遮断部４００とは交差状に配設され、第３のプレート５３０と第４のプレート５４０を備える。第３のプレート５３０の一端及び第４のプレート５４０の一端は第２の駆動部８２０に接続される。このとき、第２の駆動部８２０は、第３のプレート５３０と第４のプレート５４０を別々に駆動させるために、２つのモータにより構成されている。第３のプレート５３０と第４のプレート５４０は一定の距離離れて第２の開口部６２０（図３Ｃ参照）を形成する。
【００５２】
第１のスリット部６００は、第１のレーザー光遮断部４００により形成された第１の開口部６１０と、第２のレーザー光遮断部５００により形成された第２の開口部６２０とが重なり合う領域により限定される（図３Ｄ参照）。このように、第１の開口部６１０と第２の開口部６２０により限定された第１のスリット部６００は、レーザー光を遮断する部分を有しておらず、照射されるレーザー光をすべて透過させる。
【００５３】
この実施形態においては、第１のスリット部６００は正方形または長方形を呈しているが、第１のスリット部６００のサイズ及び形状は第１の駆動部８１０と第２の駆動部８２０により変わりうる。すなわち、第１の駆動部８１０は、第１のプレート４１０と第２のプレート４２０をｘ軸方向に左右に移動させて、第１のプレート４１０と第２のプレート４２０との離間距離を調節することにより第１の開口部６１０の幅を調節し、第２の駆動部８２０は、第３のプレート５３０と第４のプレート５４０をｙ軸方向に左右に移動させて、第３のプレート５３０と第４のプレート５４０との離間距離を調節することにより第２の開口部６２０の幅を調節する。このように、第１の開口部６１０の幅と第２の開口部６２０の幅を調節することにより、第１のスリット部６００のサイズ及び形状を調節する。
【００５４】
第２のスリット部７００は、第１のレーザー光遮断部４００及び第２のレーザー光遮断部５００に設けられたスリット７１０を備える。第２のスリット部７００は、スリット７１０を介してレーザー光の一部を透過させる。
【００５５】
第２のスリット部７００におけるスリット７１０は、第１のプレート４１０上に設けられた第１のスリット７１１、第２のプレート４２０上に設けられた第２のスリット７１２、第３のプレート５３０上に設けられた第３のスリット７１３及び第４のプレート５４０上に設けられた第４のスリット７１４を備える。この実施形態においては、第１のプレートないし第４のプレート４１０、４２０、５３０、５４０にそれぞれスリットを設けているが、これは単なる説明の便宜のための例示に過ぎず、必要に応じては、任意のプレート（例えば、１枚ないし３枚のプレート）にのみスリットを設けてもよい。
【００５６】
また、この実施形態においては、第１のスリットないし第４のスリット７１１〜７１４は長方形のホールからなるが、スリットの形状はこれに限定されるものではなく、任意に変更可能である。
【００５７】
図４Ａ、図４Ｂ及び図５は、本発明の第１の実施形態の変形例によるスリットユニットの概略平面図である。この変形例は、第１の実施形態と比較して、第２のスリット部７００の構成だけが異なり、残りの構成はほとんど同様であるため、以下では異なる構成を中心に詳述する。また、説明の便宜のために、図面には、第１のレーザー光遮断部４００のみを示し、第１のレーザー光遮断部４００と同じ構成を有する第２のレーザー光遮断部の図示は省略している。
【００５８】
図４Ａ及び図４Ｂを参照すると、本発明の第１の実施形態の変形例によるスリットユニットは、第１のプレート４１０上に第１のスリット７１１が設けられ、第２のプレート４２０上に第２のスリット７１２が設けられる。このとき、第１のスリット７１１は複数（この実施形態においては、２本）の長方形のホールからなり、長方形ホールは各々離間している。そして、第２のスリット７１２は複数（この実施形態においては、２本）の長方形のホールからなり、長方形ホールは各々離間している。この図４Ａに示す実施形態においては、長方形のホールのサイズは同一であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、図４Ｂに示すように、長方形のホールは異なるサイズを有していてもよい。
【００５９】
図５を参照すると、本発明の第１の実施形態の変形例によるスリットユニットは、第１のプレート４１０上に第１のスリット７１１が設けられ、第２のプレート４２０上に第２のスリット７１２が設けられる。このとき、上記の第１及び第２のスリット７１１、７１２の各々は、互いに並列に離間する複数のホールからなる。
【００６０】
図６Ａは、図２に示すスリットユニット３００の露光領域を示す平面図であり、図６Ｂは、スリットユニット３００を透過したレーザー光の強度分布の概念図である。
【００６１】
図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、露光領域は、スリットユニット３００の第１のスリット部６００と第２のスリット部７００により限定される。第２のスリット部は、第１のスリット部６００の外周に沿って所定の間隔を隔てて配設される。露光領域は、第１のスリット部６００により限定される第１の露光領域と、第２のスリット部７００により限定される第２の露光領域とを備える。
【００６２】
スリット部に照射されるレーザー光は、第１のスリット部６００においてすべて透過されて全体露光領域（すなわち、第１の露光領域）を形成し、第２のスリット部７００においては、スリットの周縁部において光が透過、回折及び干渉されて、部分露光領域（すなわち、第２の露光領域と第３の露光領域）を形成する（図６Ｂ参照）。その結果、スリットユニット３００を透過したレーザー光は、中心部の強度は高く、周辺部にいくほど強度は次第に低くなるような分布を有することになる。
【００６３】
図７は、本発明の第２の実施形態によるスリットユニットの斜視図であり、図８は、本発明の第２の実施形態によるスリットユニットの平面図である。本発明の第２の実施形態によるスリットユニットは、第１の実施形態と比較して、第２のスリット部７００の構成のみが異なり、残りの構成はほとんど同様であるため、以下では、異なる構成を中心に詳述する。
【００６４】
図７及び図８を参照すると、本発明の第２の実施形態によるスリットユニット３００は、第１のレーザー光遮断部４００、第２のレーザー光遮断部５００、第１のスリット部６００、第２のスリット部７００及び駆動部８００を備える。ここで、駆動部８００は、第１の駆動部８１０と第２の駆動部８２０を備える。
【００６５】
第１のスリット部６００は、第１のレーザー光遮断部４００と第２のレーザー光遮断部５００を交差状に配設して形成される。
【００６６】
第１のレーザー光遮断部４００は、第１のプレート４１０及び第１のプレート４１０から一定の距離離れて配設された第２のプレート４２０を備え、第２のレーザー光遮断部５００は、第３のプレート５３０及び第３のプレート５３０から一定の距離離れて配設された第４のプレート５４０を備える。
【００６７】
第２のスリット部７００は、第２のスリット部７００に照射されるレーザー光の一部を透過させる半透過物質からなる半透過部７３０を備える。この実施形態においては、第２のスリット部７００における半透過部７３０は、第１のプレート４１０の一端に設けられた第１の半透過部７３１、第２のプレート４２０の一端に設けられた第２の半透過部７３２、第３のプレート５３０の一端に設けられた第３の半透過部７３３及び第４のプレート５４０の一端に設けられた第４の半透過部７３４を備える。半透過部７３０は、レーザー光の一部のみを透過させる物質、例えば、半透過ガラスまたは半透過金属物質からなる。これとは異なり、半透過部７３０は、第１のレーザー光遮断部４００または第２のレーザー光遮断部５００と同じ物質、例えば、金属物質からなってもよい。この場合には、半透過部７３０がレーザー光の一部が透過可能になるように、半透過部７３０を薄く形成する。
【００６８】
この実施形態においては、第１のプレートないし第４のプレート４１０、４２０、５３０、５４０の一端にそれぞれ半透部を設けているが、これは単なる説明の便宜のための例示に過ぎず、必要に応じては、任意のプレート（例えば、１枚ないし３枚のプレート）にのみ半透過プレートを設けてもよい。
【００６９】
図９Ａから図９Ｃは、本発明の第３の実施形態によるスリットユニットの概略平面図である。本発明の第３の実施形態によるスリットユニットは、前記実施形態と比較して、第２のスリット部７００の構成のみが異なり、残りの構成はほとんど同様であるため、以下では異なる構成を中心に詳述する。また、説明の便宜のために、図面には、第１のレーザー光遮断部４００のみを示し、第１のレーザー光遮断部４００と同じ構成を有する第２のレーザー光遮断部の図示は省略している。
【００７０】
図９Ａから図９Ｃを参照すると、第１のレーザー光遮断部４００は、第１のプレート４１０及び第１のプレート４１０から一定の距離離れて配設された第２のプレート４２０を備え、第２のレーザー光遮断部（図示せず）は、第３のプレート（図示せず）及び第３のプレートから一定の距離離れて配設された第４のプレート（図示せず）を備える。
【００７１】
第２のスリット部７００は、第２のスリット部７００に照射されるレーザー光の一部を透過させる凹凸部７５０を備える。この実施形態においては、第２のスリット部７００の凹凸部７５０は、第１のプレート４１０の一端に設けられた第１の凹凸部７５１、第２のプレート４２０の一端に設けられた第２の凹凸部７５２、第３のプレート（図示せず）の一端に設けられた第３の凹凸部（図示せず）及び第４のプレート（図示せず）の一端に設けられた第４の凹凸部（図示せず）を備える。
【００７２】
凹凸部７５０は、図９Ａに示すように、正方形または長方形を呈してもよく、図９Ｂに示すように、三角形を呈してもよく、または、図９Ｃに示すように、ラウンド状の形状を呈してもよい。しかし、凹凸部は、これらの形状の他にも任意に変更可能である。
【００７３】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明の実施形態によるレーザーリペアシステムを用いてリペア工程を行うためのフラットディスプレイパネルの概略断面図である。
【００７４】
図１０Ａ及び図１０Ｂを参照すると、本発明によるレーザーリペアシステムを用いてリペア工程を行うためのフラットディスプレイパネル９００は、基板９１０、第１の導電層９２０、第１のギャップ層９３１、絶縁層９４０、第２のギャップ層９３２、第２の導電層９５０、第３のギャップ層９３３及び保護膜９６０が順次に積層されてなる。第１の導電層９２０と第２の導電層９５０をピュアアルミニウムなどの低抵抗配線を採用して形成する場合、コンタクト抵抗の改善のために、導電層の上下部にギャップ層９３０を設ける。このように、ギャップ層９３０を設けると、第１の導電層９２０と第２の導電層９５０が薄くなり、その結果、リペア工程のマージンが改善する。
【００７５】
本発明の実施形態によるスリットユニットを備えたレーザーリペアシステムを用いた場合、スリットユニットを透過したレーザー光の中心部の強度は高く、周辺部にいくほどその強度は次第に低くなるような分布を有することになる（図６Ｂ参照）。
【００７６】
かかる強度分布を有するレーザー光をリペア領域に照射して溶接工程を行うと、リペア領域の中心部には高い強度にてレーザー光が照射されて残留物質が除去される一方、実際に電気的な接続が起こるリペア領域の外郭部位には相対的に低い強度にてレーザー光が照射され、その結果、レーザー光のパワーマージンを改善することが可能になる。すなわち、高い強度分布を有するレーザー光の中心部は保護膜９６０と絶縁層９４０を除去し、相対的に低い強度分布を有するレーザー光の周辺部は第１の導電層９２０と第２の導電層９５０の一部を溶融させて互いに電気的に接続させる。
【００７７】
図１１は、レーザー光の強度が同じであるとき、スリット径の変化に応じてレーザーリペアを行った後の状態を示すイメージであり、図１２は、スリット径が同じであるとき、レーザー光の強度の変化に応じてレーザーリペアを行った後の状態を示すイメージであり、図１３Ａは、本発明の第４の実施形態によるスリットユニットの概略斜視図であり、図１３Ｂは、本発明の第４の実施形態によるスリットユニットの概略平面図であり、そして図１４は、本発明の第４の実施形態によるスリットユニットを透過したレーザー光の強度分布の概念図である。
【００７８】
図１１及び図１２から明らかなように、スリット径の変化によるレーザー光の照射領域の加工形態（図１１参照）とレーザー光の強度の変化によるレーザー光の照射領域の加工形態（図１２参照）が類似する傾向にある。
【００７９】
すなわち、レーザー光の強度を固定させてスリット径を増大させる場合と、スリット径を固定させてレーザー光の強度を増大させる場合とで同じ効果が得られる。これにより、スリット径を変えるだけで、レーザー光の強度を変えるような効果が得られる。
【００８０】
上記の結果をレーザーリペアシステムに応用すると、位置に応じてスリット径を変えることにより、単一のスリットだけでも、上述のように、任意の強度分布を有するレーザー光を生成することが可能になる。以下、実施形態に基づいて詳述する。
【００８１】
図１３Ａ及び図１３Ｂを参照すると、本発明の第４の実施形態によるスリットユニット３００は、第１のレーザー光遮断部４００、第２のレーザー光遮断部５００、第１のスリット部６００及び駆動部（図示せず）を備える。ここで、駆動部は、第１の駆動部（図示せず）と第２の駆動部（図示せず）を備える。
【００８２】
第１のレーザー光遮断部４００及び第２のレーザー光遮断部５００は、照射されるレーザー光を遮断する部分であり、第１のスリット部６００は照射されるレーザー光を透過する部分である。第１のレーザー光遮断部４００及び第２のレーザー光遮断部５００はレーザー光を遮断する物質からなる。この実施形態においては、レーザー光を遮断する物質として金属物質を採用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、任意の物質が採用可能である。
【００８３】
第１のスリット部６００は、第１のレーザー光遮断部４００と第２のレーザー光遮断部５００により形成される。第１のレーザー光遮断部４００は、第１のプレート４１０と第２のプレート４２０を備え、第１のプレート４１０の一端及び第２のプレート４２０の一端は第１の駆動部（図示せず）に接続される。また、第１のプレート４１０と第２のプレート４２０は一定の距離離れて第１の開口部６１０を形成する。その結果、第１の開口部６１０は、一端から他端へ進むにつれて次第に狭まるような形状を呈する。
【００８４】
第２のレーザー光遮断部５００は、上下方向に第１のレーザー光遮断部４００とは異なる高さにおいて第１のレーザー光遮断部４００と交差状に配設され、第３のプレート５３０と第４のプレート５４０を備える。第３のプレート５３０の一端及び第４のプレート５４０の一端は第２の駆動部８２０に接続される。また、第３のプレート５３０と第４のプレート５４０は一定の距離離れて第２の開口部６２０を形成する。その結果、第２の開口部６２０は長方形または正方形を呈する。
【００８５】
第１のスリット部６００は、第１のレーザー光遮断部４００により形成された第１の開口部６１０と第２のレーザー光遮断部５００により形成された第２の開口部６２０とが重なり合う領域により限定される（図１３Ｂ参照）。その結果、第１のスリット部６００は、全体として一端から他端に進むにつれて次第に狭まるような形状を呈する。
【００８６】
この実施形態においては、第３のプレート５３０と第４のプレート５４０は同じ平面上に互いに並ぶように配設されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、同じ平面上に互いに傾斜して配設されていてもよい。
【００８７】
なお、この実施形態によるスリットユニットは、第１のスリット部だけを備えているが、本発明はこれに限定されるものではなく、必要に応じては、上述のように第２のスリット部を備えていてもよい。
【００８８】
図１４から明らかなように、この実施形態によるスリットユニットを透過したレーザー光は、第１のスリット部６００の開口部分が大きくなるほどその強度が高いことが分かる。このため、第１のスリット部６００に対応する露光領域は、レーザー光の強度が相対的に高い第１の露光領域と、強度が相対的に低い第３の露光領域及び強度が中程度である第２の露光領域を備える。すなわち、本発明の実施形態によるスリットユニットを備えたレーザーリペアシステムを用いると、スリットユニットを透過したレーザー光の一端の強度は高く、他端に進むにつれてその強度が次第に低くなるような分布を有することになる。
【００８９】
かかる強度分布を有するレーザー光をリペア領域に照射して溶接工程を行うことにより、高い強度を有するレーザー光の一端を用いて残留物質を除去し、相対的に低い強度を有するレーザー光の他端を用いて電気的な接続を行うことができ、結果として、レーザーリペア工程のマージンを改善することが可能になる。
【００９０】
図１５Ａは、本発明の第５の実施形態によるスリットユニットの概略平面図であり、スリットユニットに照射されるレーザー光の強度分布を示す等高線図、及び、二つの軸に射影した強度分布が示されている。図１５Ｂは、第５の実施形態によるスリットユニットを透過したレーザー光の強度分布の概念図である。
【００９１】
図１５Ａ及び図１５Ｂを参照すると、スリットユニット３００は、第１のレーザー光遮断部（図示せず）、第２のレーザー光遮断部（図示せず）、第１のスリット部６００及び駆動部（図示せず）を備える。
【００９２】
第１のスリット部６００は、第１のレーザー光遮断部と第２のレーザー光遮断部により形成される。この実施形態においては、第１のスリット部６００は、長方形を呈し、第１のスリット部６００の一端部にはレーザー光の中心部が透過し、且つ、他端部にはレーザー光の周辺部が透過するようにレーザー光発振器（図示せず）の下流に配設されるように位置の調節がされる。すなわち、第１のスリット部６００の中心部は、レーザー光の周辺部に配設させることにより、任意の強度分布を有するレーザー光が第１のスリット部６００を透過可能にしている。
【００９３】
その結果、本発明の実施形態によるレーザーリペアシステムを用いると、スリットユニットの第１のスリット部６００を透過したレーザー光の一端部の強度は高く、他端に進むにつれてその強度が次第に低くなるような分布を有することになる（図１５Ｂ参照）。
【００９４】
図１６Ａは、本発明の第６の実施形態によるスリットユニットの概略平面図であり、スリットユニットに照射されるレーザー光の強度分布を示す等高線図、及び、二つの軸に射影した強度分布が示されている。図１６Ｂは、本発明の第６の実施形態によるスリットユニットを透過したレーザー光の強度分布の概念図である。
【００９５】
図１６Ａ及び図１６Ｂを参照すると、この実施形態によるスリットユニットの第１のスリット部６００は、長方形のスリットを有するが、この長方形のスリットの第１の辺（すなわち、ｘ軸方向の辺）と第２の辺との長さ比は１：１００〜１：１０００となる。このように、長方形のスリットの第１の辺を極端に縮小し、相対的に高い強度のレーザー光をスリットユニットに照射して透過させると、図１６Ｂに示すように、集中した強度分布を有するレーザー光が得られる。なお、この実施形態における長方形のスリットの第１の辺と第２の辺との長さ比は、単なる説明の便宜のための例示に過ぎず、任意に変更可能である。
【００９６】
以上、本発明によるレーザーリペアシステムについて説明したが、これは単なる例示的なものに過ぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、特許請求の範囲において請求するように、本発明の要旨を逸脱することなく、この技術分野における通常の知識を持った者であれば、誰でも任意に変更実施が行える範囲まで本件発明範囲に属する。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明はレーザーリペアシステムに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明によるレーザーリペアシステムの概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるレーザーリペアシステムにおけるスリットユニットの概略斜視図である。
【図３Ａ】図２に示すスリットユニットの斜視図である。
【図３Ｂ】図２に示すスリットユニットの平面図である。
【図３Ｃ】図２に示すスリットユニットの平面図である。
【図３Ｄ】図２に示すスリットユニットの平面図である。
【図４Ａ】本発明の第１の実施形態の変形例によるスリットユニットの概略平面図である。
【図４Ｂ】本発明の第１の実施形態の変形例によるスリットユニットの概略平面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の変形例によるスリットユニットの概略平面図である。
【図６Ａ】図２に示すスリットユニットにおける露光領域の概略平面図である。
【図６Ｂ】スリットユニットを透過したレーザー光の強度分布の概念図である。
【図７】本発明の第２の実施形態によるスリットユニットの斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施形態によるスリットユニットの平面図である。
【図９Ａ】本発明の第３の実施形態によるスリットユニットの概略平面図である。
【図９Ｂ】本発明の第３の実施形態によるスリットユニットの概略平面図である。
【図９Ｃ】本発明の第３の実施形態によるスリットユニットの概略平面図である。
【図１０Ａ】本発明の実施形態によるレーザーリペアシステムを用いてリペア工程を行うための液晶ディスプレイパネルの概略断面図である。
【図１０Ｂ】本発明の実施形態によるレーザーリペアシステムを用いてリペア工程を行うための液晶ディスプレイパネルの概略断面図である。
【図１１】レーザー光の強度が同じであるとき、スリット径の変化に応じてレーザーリペアを行った後の状態を示すイメージである。
【図１２】スリット径が同じであるとき、レーザー光強度の変化に応じてレーザーリペアを行った後の状態を示すイメージである。
【図１３Ａ】本発明の第４の実施形態によるスリットユニットの概略斜視図である。
【図１３Ｂ】本発明の第４の実施形態によるスリットユニットの概略平面図である
【図１４】本発明の第４の実施形態によるスリットユニットを透過したレーザー光の強度分布の概念図である。
【図１５Ａ】本発明の第５の実施形態によるスリットユニットの概略平面図である。
【図１５Ｂ】本発明の第５の実施形態によるスリットユニットを透過したレーザー光の強度分布の概念図である。
【図１６Ａ】本発明の第６の実施形態によるスリットユニットの概略平面図である。
【図１６Ｂ】本発明の第６の実施形態によるスリットユニットを透過したレーザー光の強度分布の概念図である。
【符号の説明】
【００９９】
１００    レーザー光発振器、
２００    光学部、
３００    スリットユニット、
４００    第１のレーザー光遮断部、
５００    第２のレーザー光遮断部、
６００    第１のスリット部、
７００    第２のスリット部、
８００    駆動部、
９００    フラットディスプレイパネル。
【図１】
2008200749.tif 000003
【図２】
2008200749.tif 000004
【図３Ａ】
2008200749.tif 000005
【図３Ｂ】
2008200749.tif 000006
【図３Ｃ】
2008200749.tif 000007
【図３Ｄ】
2008200749.tif 000008
【図４Ａ】
2008200749.tif 000009
【図４Ｂ】
2008200749.tif 000010
【図５】
2008200749.tif 000011
【図６Ａ】
2008200749.tif 000012
【図６Ｂ】
2008200749.tif 000013
【図７】
2008200749.tif 000014
【図８】
2008200749.tif 000015
【図９Ａ】
2008200749.tif 000016
【図９Ｂ】
2008200749.tif 000017
【図９Ｃ】
2008200749.tif 000018
【図１０Ａ】
2008200749.tif 000019
【図１０Ｂ】
2008200749.tif 000020
【図１１】
2008200749.tif 000021
【図１２】
2008200749.tif 000022
【図１３Ａ】
2008200749.tif 000023
【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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