(57)【要約】【課題】加工用光線の光学系の寿命を高めると共に、確実な処理を可能にすることにある。【解決手段】処理装置は、それぞれが独立した複数の加工用光源で発生された複数の加工用光線を、受けステージに受けられた表示用基板の被処理箇所に照射して、被処理箇所を処理するようにしたことを特徴とする。【選択図】　　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理すべき表示用基板を受ける受けステージと、それぞれが前記受けステージに受けられた表示用基板の被処理箇所に加工用光線を照射する複数の加工用光学系を含み、各加工用光学系は他の加工用光学系とは別個の加工用光源を含む、表示用基板の処理装置。
【請求項２】
各加工用光源はレーザ光発生器を含む、請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
前記複数の加工用光学系は、少なくとも第１及び第２の加工用光学系を含む、請求項１又は２に記載の処理装置。
【請求項４】
前記受けステージは、処理すべき表示用基板の隅角部を個々に受ける４つの受けベースと、隣り合う受けベースを前記表示用基板と平行の面内で相寄り相離れる方向に移動可能に支持する支持機構と、照明光を前記表示用基板に下方側から照射すべく前記表示用基板の下側にあって前記支持機構に配置された照明装置とを含む、請求項１，２又は３に記載の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜トランジスタを形成したガラス基板や表示パネルのような表示用基板を処理する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルのように高密度に配置された多数の画素を有する表示用パネルにおいては、欠陥画素に修正加工を行って、その表示用パネルを不良品とすることなく、良品として用いることが行われている。
【０００３】
そのような修正加工技術は、一般に、欠陥画素を有する表示用パネルを二次元的に移動させるＸＹステージに載置し、その表示用パネルに照明用光を下方から照射しつつ、欠陥画素又はその近傍の被処理箇所に加工用レーザ光線を上方から照射することにより、行われている（例えば、特許文献１，２，３）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−９０３０４号公報
【特許文献２】
特開２００１−９１９１９号公報
【特許文献３】
特開２００２−４０６７４号公報
【０００５】
【解決しようとする課題】
しかし、上記従来の処置装置では、単一のレーザ光線を被処理箇所に照射しているにすぎないから、加工用光線のエネルギーが不足し、処理が十分に行われないことが多い。
【０００６】
例えば、ガラス基板に形成されている配線を切断する処理を行うためには、加工用光線を被処理箇所（被切断箇所）に高エネルギー密度に収束しなければならない。しかし、従来の処理装置では、単一の加工用光線を用いているにすぎないから、加工用光源から発生する光線のエネルギーを高めると、その光学系、特に集束レンズが加工用光線により短期間で損傷し、逆に加工用光線のエネルギーを低くすると、十分な処理が行われない。
【０００７】
本発明の目的は、加工用光線の光学系の寿命を高めると共に、確実な処理を可能にすることにある。
【０００８】
【解決手段、作用、効果】
本発明に係る処理装置は、処理すべき表示用基板を受ける受けステージと、それぞれが前記受けステージに受けられた表示用基板の被処理箇所に加工用光線を照射する複数の加工用光学系を含み、各加工用光学系は他の加工用光学系とは別個の加工用光源を含む。
【０００９】
複数の加工用光線は、被処理箇所に収束されて同時に照射される。このため、各加工用光源から発生する加工用光線のエネルギーは高くなくても、被処理箇所における加工用光線のエネルギー密度を高めることができる。
【００１０】
上記の結果、本発明によれば、各加工用光学系が加工用光線により損傷されずに、寿命が長くなり、また被処理箇所が切断すべき配線であっても、その被処理箇所を確実に処理することができる。
【００１１】
各加工用光源は第１及び第２のレーザ光発生器を含むことができる。また、前記複数の加工用光学系は、少なくとも第１及び第２の加工用光学系を含むことができる。
【００１２】
前記受けステージは、処理すべき表示用基板の隅角部を個々に受ける４つの受けベースと、隣り合う受けベースを前記表示用基板と平行の面内で相寄り相離れる方向に移動可能に支持する支持機構と、照明光を前記表示用基板に下方側から照射すべく前記表示用基板の下側にあって前記支持機構に配置された照明装置とを含むことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１〜図４を参照するに、処理装置１０は、液晶表示パネルのような表示用基板１２に修正のための処理を行う修正装置として用いられる。表示用基板１２は、欠陥画素のような欠陥箇所を有しており、その欠陥箇所又はその近傍を被処理箇所とし、その被処理箇所をレーザ光線のような加工用光線により修正される。
【００１４】
本発明においては、図１において、左右方向をＸ方向（又は、左右方向）といい、紙面に垂直の方向をＹ方向（又は、前後方向）といい、上下方向をＺ方向（又は、上下方向）という。
【００１５】
処理装置１０は、基台１４と、基台１４の上に設置された第１の支持台１６と、第１の支持台１６の上に設置された第２の支持台１８と、第１の支持台１６に組み付けられたフェンス２０と、処理すべき表示用基板１２を受ける受けステージ２２と、受けられた表示用基板１２に下方から照明光を照射する照明装置２４と、受けられた表示用基板１２に上方から加工用の光線を照射する光線照射装置２６とを含む。
【００１６】
基台１４は、厚い板状部材２８の４つの隅部に４つの脚部材３０を取り付けたテーブルの形を有しており、また処理装置１０のフレーム（図示せず）に設置される。
【００１７】
第１の支持台１６は平面サーボモータステージとして市販されている、ＸＹ方向への二次元ステージの固定子装置であり、第２の支持台１８はそのような平面サーボモータステージの可動子装置である。平面サーボモータステージは、駆動源としてリニアモータを用いており、リニアモータをサーボ制御すなわち位置制御している。
【００１８】
図示の例では、第１及び第２の支持台１６及び１８は、両者で、受けステージ２２をこれに受けられた表示用基板１２と平行の面内でＸＹ方向に二次元的に移動させる駆動ステージを構成している。
【００１９】
しかし、第１及び第２の支持台１６及び１８は、平面サーボモータステージ以外の二次元ステージを用いてもよいし、受けステージ２２を上下方向に移動させるＺステージの機能を兼ね備えたＸＹＺの三次元ステージに構成されていてもよく、さらに受けステージ２２をＺ軸線の周りに角度的に回転させるθステージを兼ね備えたＸＹＺθのステージに構成されていてもよい。
【００２０】
フェンス２０は、矩形の枠の形を有しており、また第１の支持台１６の上に取り付けられている。フェンス２０はＸＹステージの可動子装置としての第２の支持台１８が固定子装置としての第１の支持台１６から落下することを防止するためのものであり、したがってフェンス２０を備えていなくてもよい。
【００２１】
照明装置２４は、門型に形成されたアーム３２を備えている。アーム３２は、第１の支持台１６及び第２の支持台１８を跨ぐ状態に受けステージ２２をＸ方向に貫通して基台１４に取り付けられている。
【００２２】
アーム３２には、光ファイバー３４が配置されている。光ファイバー３４は、図示しない光源で発生された光を受け、その光をスポット状の照明光３６として、アーム３２の上部部材の長手方向中央部に形成された穴３８から表示用基板１２の下面に照射する。
【００２３】
光ファイバー３４を用いる代わりに、図４に示すように、スポット状の照明光３６を穴３８から表示用基板１２の下面に照射する光源３６ａをアーム３２に配置してもよい。
【００２４】
光線照射装置２６は、２つのレーザ光線を加工用光線４０ａ，４０ｂとして発生するレーザ装置であり、第１及び第２のレーザ光発生器並びに第１及び第２の光学系を筐体４２に配置している。加工用光線４０ａ及び４０ｂは、それぞれ、筐体４２に取り付けられたレーザ鏡筒４４ａ及び４４ｂから出力される。
【００２５】
第１のレーザ光発生器及び第１の光学系は、加工用光線４０ａを表示用基板１２の被処理箇所にその真上から照射するように、筐体４２において複数の支持部材４６により基台１４に取り付けられている。
【００２６】
これに対し、第２のレーザ光発生器及び第２の光学系は、加工用光線４０ｂを表示用基板１２の被処理箇所に斜め上方から照射するように、筐体４２において複数の支持部材４６により基台１４に取り付けられている。
【００２７】
レーザ光線発生器として、エキシマレーザやヤグレーザ等の微細加工に適した装置を用いることが好ましい。
【００２８】
照明装置２４及び光線照射装置２６は、照明光３６及び加工用光線４０ａ，４０ｂが表示用基板１２のＸＹ方向における同一箇所に照射されるように、予め設定されている。
【００２９】
第１及び第２の支持台１６，１８は、表示用基板１２を照明装置２４と光線照射装置２６との間に位置させて、照明光３６及び加工用光線４０ａ，４０ｂが表示用基板１２の被処理箇所に照射されるように、表示用基板１２及び受けステージ２２を移動させるときに駆動される。
【００３０】
受けステージ２２は、表示用基板１２の４つの隅角部を個々に受けるＬ字状の４つの受けベース５０，５２，５４，５６と、隣り合う受けベース５０及び５２並びに５４及び５６を表示用基板１２と平行の面内で相寄り相離れる方向（ＸＹ方向）に移動可能に支持する支持機構５８とを含む。
【００３１】
受けベース５０，５２，５４，５６の各々は、矩形の板部材により形成されており、また１つの隅角部が欠如された欠如部６０を有しており、さらに４つの受けベース５０，５２，５４，５６により矩形をした仮想的な開口又は空間を形成するように、欠如部６０を中央に向けた状態に支持機構５８に取り付けられている。
【００３２】
支持機構５８は、Ｙ方向に隣り合う受けベース５０及び５２の対、並びに５４及び５６の対をリニアガイドレール６２及び６２に対毎のリニアガイド６４及び６４を介してＹ方向へ移動可能に受け、両リニアガイドレール６２及び６２をリニアガイドレール６６及び６６に複数のリニアガイド６８を介してＸ方向へ移動可能に受けている。このため、各受けベースは、Ｘ方向及びＹ方向に移動可能である。
【００３３】
受けステージ２２は、また、Ｘ方向に隣り合う受けベース５０及び５４の、対並びに５２及び５６の対をそれぞれＸ方向へ移動可能に対毎に連結する一対の連結棒７０及び７０と、連結棒７０及び７０がそれぞれその長手方向に移動可能に貫通する複数のボールブッシュ７２及び７２とを含む。
【００３４】
連結棒７０及び７０は、それぞれ、受けベース５０及び５２から相手側の受けベース５４及び５６に向けて伸びるように、受けベース５０及び５２に取り付けられている。ボールブッシュ７２及び７２は、それぞれ、受けベース５４及び５６に取り付けられている。各連結棒７０として、リニアシャフトを用いることができる。
【００３５】
図示の例では、リニアガイドレール６２，６２及びリニアガイド６４，６４は第１の支持手段を形成しており、リニアガイドレール６６，６６及びリニアガイド６８は第２の支持手段を形成しており、連結棒７０，７０及びボールブッシュ７２，７２は連結手段を形成している。
【００３６】
図示の例では、照明装置２４のアーム３２は、両リニアガイド６６，６６の間にあって第２の支持台１８と両リニアガイド６２，６２の間を伸びている。
【００３７】
受けステージ２２は、さらに、表示用基板１２の隣り合う一対の第１及び第２辺（Ｙ辺及びＸ辺）の一端部が個々に当接可能に１つの受けベース５０に配置された一対のストッパ７４，７６と、第１の辺（Ｙ辺）の他端部が当接可能に、受けベース５０に対しＹ方向に隣り合う受けベース５２に配置されたストッパ７８と、表示用基板１２をストッパ７４に向けて押圧すべく受けベース５２に配置されたプッシャ８０と、表示用基板１２をストッパ７６，７８に向けて押圧すべく受けベース５４及び５６にそれぞれ配置された一対のプッシャ８２及び８４とを含む。
【００３８】
ストッパ７４，７６，７８の各々は、ピンの形状を有しており、したがって表示用基板１２を受けステージ２２に対して位置決める位置決めピンとして作用するのみならず、表示用基板１２を受けステージ２２に設置するときに表示用基板１２を案内するガイドピンとしても作用する。
【００３９】
プッシャ８０，８２，８４の各々は、プッシュ片を表示用基板１２の所定の辺に押すプランジャを備えており、プランジャにおいて所定の受けベースに取り付けられている。
【００４０】
表示用基板１２の処理に先立って、受けベース５０，５２，５４，５６が、処理すべき表示用基板１２の大きさに適合する位置に移動され、その位置に止めねじのような適宜な部材により一時的に維持される。この作業は、光線照射装置２６が作業の妨げにならない位置において行われる。
【００４１】
次いで、処理すべき表示用基板１２が、４つの隅角部を受けステージ２２の受けベース５０，５２，５４，５６に受けられる状態に、受けステージ２２に載せられる。
【００４２】
次いで、表示用基板１２が、プッシャ８０，８２，８４により押されて、所定の辺を所定のストッパ７４，７６，７８に当接される。これにより、受けステージ２２に対する表示用基板１２に位置決めが自動的に行われる。
【００４３】
次いで、受けステージ２２が、第１及び第２の支持台１６，１８により、照明装置２４と光線照射装置２６との間に移動されると共に、照明装置２４と光線照射装置２６との間でさらに移動される。これにより、表示用基板１２は、照明光３６及び加工用光線４０ａ，４０ｂが被処理箇所８６に照射されない位置から照明光３６及び加工用光線４０ａ，４０ｂが被処理所８６に照射される位置に移動される。
【００４４】
被処理箇所８６のＸＹ座標位置は、表示用基板１２の良否が、点灯検査装置のような検査装置により検査されたとき、知ることができる。したがって、被処理箇所８６のＸＹ座標位置をその表示用基板１２の番号と共にメモリに予め記憶しておき、記憶しているＸＹ座標位置を用いて、第１及び第２の支持台１６及び１８を制御装置により制御しつつ駆動させてもよい。この場合、照明装置２４を省略してもよい。
【００４５】
しかし、照明光３６を表示用基板１２に照射させて、その照射箇所を目視により確認しつつ、照明光３６が被処理箇所８６に照射するように第１及び第２の支持台１６，１８により受けステージ２２を移動させて、照明光３６及び加工用光線４０が被処理箇所に照射する位置に表示用基板１２を移動させてもよい。
【００４６】
上記の代わりに、微弱な加工用光線４０ａ又は４０ｂを表示用基板１２に照射して、その照射箇所を目視により確認しつつ、微弱な加工用光線４０ａ又は４０ｂが被処理箇所６８に照射するように第１及び第２の支持台１６，１８により受けステージ２２を移動させて、加工用光線４０ａ又は４０ｂが被処理箇所８６に照射する位置に表示用基板１２を移動させてもよい。
【００４７】
次いで、加工用光線４０ａ，４０ｂが被処理箇所８６に照射される。これにより、被処理箇所８６に存在する、画素要素、配線、回路素子等が破壊又は切断されて、表示用基板１２が点灯されたときに被処理箇所８６が黒色表示となるように修正される。被処理箇所６８が修正されたか否かの確認は、照明光３６を被処理箇所６８に下側から照射して、被処理箇所６８のパターンが切断又は破壊されたか否かを確認することにより、行うことができる。
【００４８】
図５及び図６に示すように、被処理箇所８６の処理時、加工用光線４０ａは被処理箇所８６に真上から照射されるのに対し、加工用光線４０ｂは斜め上方から被処理箇所８６に照射される。しかし、加工用光線４０ａ，４０ｂは、被処理箇所８６に焦点を結ぶように集光されると共に、被処理箇所８６に同時に照射される。
【００４９】
このため、各加工用光源から発生する加工用光線４０ａ又は４０ｂのエネルギーが低くても、被処理箇所８６における加工用光線４０ａ，４０ｂの和のエネルギー密度を高めることができる。その結果、各加工用光学系が加工用光線４０ａ又は４０ｂにより損傷されずに、寿命が長くなり、また被処理箇所８６が切断すべき配線であっても、被処理箇所８６を確実に処理することができる。
【００５０】
図５及び図６に示す例においては、表示用基板１２は、液晶層９０を、複数の配線９８を内側の面に有するガラス基板９４と、カラーフィルタ層９２を内側の面に有するガラス基板９６との間に封入している。図においては、カラーフィルタ層９２側の配線を省略している。
【００５１】
被処理箇所８６は、ガラス基板９４に配線パターンとして形成された複数の配線９８の１つとしている。このため、加工用光線４０ａ，４０ｂは、図６に示すように、処理すべき配線に集光され、その状態で表示用基板１２と受けステージ２２とがその配線を切断すべく相対的に移動される。
【００５２】
加工用光線４０ａ及び４０ｂとして、同じ波長又は同じエネルギーを有するレーザ光を用いてもよいし、異なる波長又は異なるエネルギーを有するレーザ光を用いてもよい。また、被処理箇所８６上における加工用光線４０ａ及び４０ｂのスポット径は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００５３】
２つの加工用光線を用いて被処理箇所を処理する代わりに、３以上の加工用光線を用いて被処理箇所を処理するように複数の加工用光学系を備えていてもよい。この場合、各加工用光学系には、他の加工用光学系とは別個の加工用光源が備えられる。
【００５４】
上記実施例では、いずれも、表示用基板１２を水平の状態で処理しているが、本発明は、表示用基板１２を斜めの状態、上下に立てた状態等で処理する装置にも適用することができる。それゆえに、本発明でいう各方向特に上下方向は、必ずしも重力の方向と一致するとは限られず、むしろ表示用基板に垂直のいわゆるＺ方向のことを意味する。
【００５５】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る処理装置の一実施例を示す正面図である。
【図２】図１に示す処理装置で用いる受けステージの一実施例を示す斜視図である。
【図３】図２に示す受けステージの平面図である。
【図４】図３に示す受けステージの右側面図である。
【図５】図１に示す処理装置による被処理箇所への加工用光線の照射状態を示す図である。
【図６】図１に示す処理装置における加工用光線の集光状態を示す図である。
【符号の説明】
１０　処理装置
１２　表示用基板
１６，１８　第１及び第２の支持台
２２　受けステージ
２４　照明装置
２６　加工用光線の照射装置
３２　照明装置のアーム
３４　照明光用の光ファイバ
３８　照明光用の穴
４０ａ，４０ｂ　加工用光線
５０，５２，５４，５６　受けベース
５８　支持機構
８６　被処理箇所
【図１】
2004145208.tif 000003
【図２】
2004145208.tif 000004
【図３】
2004145208.tif 000005
【図４】
2004145208.tif 000006
【図５】
2004145208.tif 000007
【図６】
2004145208.tif 000008