JP2621907B2 - レーザマーカ - Google Patents
レーザマーカInfo
- Publication number
- JP2621907B2 JP2621907B2 JP63041932A JP4193288A JP2621907B2 JP 2621907 B2 JP2621907 B2 JP 2621907B2 JP 63041932 A JP63041932 A JP 63041932A JP 4193288 A JP4193288 A JP 4193288A JP 2621907 B2 JP2621907 B2 JP 2621907B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- laser
- liquid
- crystal cell
- pattern information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Laser Beam Printer (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザマーカに関するものである。
レーザマーカは外部からパターン情報が与えられ液晶
セル部と、この液晶セル部を両側からガラス板で挾んで
設けられた冷却部とを備えた液晶マスクに、パルスレー
ザから射出される直線偏光のレーザ光を照射する。そし
て液晶マスクを透過した透過光のうちパターン情報を反
映したレーザ光を被加工物に照射し、被加工物面上にパ
ターン情報を刻印する。
セル部と、この液晶セル部を両側からガラス板で挾んで
設けられた冷却部とを備えた液晶マスクに、パルスレー
ザから射出される直線偏光のレーザ光を照射する。そし
て液晶マスクを透過した透過光のうちパターン情報を反
映したレーザ光を被加工物に照射し、被加工物面上にパ
ターン情報を刻印する。
このように構成されたレーザマーカに関して液晶セル
を外部より冷却する手段については、特開昭62−32422
号公報に記載されている。
を外部より冷却する手段については、特開昭62−32422
号公報に記載されている。
上記従来技術で液晶セル部の冷却は主として表示装置
の画質向上のためになされたもので、高エネルギーパル
スレーザ光を用いるレーザマーカとしてのレーザ利用率
の点について配慮がなされておらず、被加工物への照射
エネルギーの低下や刻印不良を招く問題があつた。
の画質向上のためになされたもので、高エネルギーパル
スレーザ光を用いるレーザマーカとしてのレーザ利用率
の点について配慮がなされておらず、被加工物への照射
エネルギーの低下や刻印不良を招く問題があつた。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、レーザ
利用率の向上を可能としたレーザマーカを提供すること
を目的とするものである。
利用率の向上を可能としたレーザマーカを提供すること
を目的とするものである。
上記目的は、ガラス板表面に直線偏光のレーザ光の波
長に合わせた無反射コーテイングを施し、かつ冷媒に屈
折率1.4から1.53の範囲の物性値を有する液体を使用す
ることにより、達成される。
長に合わせた無反射コーテイングを施し、かつ冷媒に屈
折率1.4から1.53の範囲の物性値を有する液体を使用す
ることにより、達成される。
ガラス板表面に直線偏光のレーザ光の波長に合わせた
無反射コーテイングを施したので、大気と液晶マスクと
の界面でのレーザ光の反射は殆んどなくなる。そして冷
媒に屈折率1.4から1.53の範囲の物性値を有する液体を
使用したので、この液体とガラス板および液晶セル部の
ガラス基盤との屈折率がほぼ等しくなつて、この部分の
フレネル反射も小さくできる。このように反射が殆んど
なくなつたので、液晶マスクに入射される直線偏光のレ
ーザ光を殆んど反射させないで利用することができるよ
うになり、レーザ利用率を向上することができる。
無反射コーテイングを施したので、大気と液晶マスクと
の界面でのレーザ光の反射は殆んどなくなる。そして冷
媒に屈折率1.4から1.53の範囲の物性値を有する液体を
使用したので、この液体とガラス板および液晶セル部の
ガラス基盤との屈折率がほぼ等しくなつて、この部分の
フレネル反射も小さくできる。このように反射が殆んど
なくなつたので、液晶マスクに入射される直線偏光のレ
ーザ光を殆んど反射させないで利用することができるよ
うになり、レーザ利用率を向上することができる。
以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。
第１図には本発明の一実施例が示されている。レーザマ
ーカは外部からパターン情報が与えられた液晶セル部１
と、この液晶セル部１を両側からガラス板2a,2bで挾ん
で設けられ、かつ冷媒で冷却する冷却部3a,3bとを備え
た液晶マスク４に、パルスレーザ５から射出される直線
偏光のレーザ光６を照射し、液晶マスク４を透過した透
過光のうちパターン情報を反映したレーザ光を被加工物
７に照射し、被加工物面上にパターン情報を刻印する。
このように構成されたレーザマーカで本実施例ではガラ
ス板2a,2bを直線偏光のレーザ光６の波長に合わせ、か
つ冷媒に屈折率1.4から1.53の範囲の物性値を有する液
体、例えばシリコーン油8a,8bを使用した。このように
することにより液晶マスク４と大気との界面におけるレ
ーザ光６の反射、ガラス板2a,2b、シリコーン油8a,8bお
よび液晶セル部１のガラス基盤9a,9bの部分におけるフ
レネル反射が殆んどなくなつて、レーザ利用率の向上を
可能としたレーザマーカを得ることができる。
第１図には本発明の一実施例が示されている。レーザマ
ーカは外部からパターン情報が与えられた液晶セル部１
と、この液晶セル部１を両側からガラス板2a,2bで挾ん
で設けられ、かつ冷媒で冷却する冷却部3a,3bとを備え
た液晶マスク４に、パルスレーザ５から射出される直線
偏光のレーザ光６を照射し、液晶マスク４を透過した透
過光のうちパターン情報を反映したレーザ光を被加工物
７に照射し、被加工物面上にパターン情報を刻印する。
このように構成されたレーザマーカで本実施例ではガラ
ス板2a,2bを直線偏光のレーザ光６の波長に合わせ、か
つ冷媒に屈折率1.4から1.53の範囲の物性値を有する液
体、例えばシリコーン油8a,8bを使用した。このように
することにより液晶マスク４と大気との界面におけるレ
ーザ光６の反射、ガラス板2a,2b、シリコーン油8a,8bお
よび液晶セル部１のガラス基盤9a,9bの部分におけるフ
レネル反射が殆んどなくなつて、レーザ利用率の向上を
可能としたレーザマーカを得ることができる。
すなわちパルスレーザ５は可視から近赤外までの波長
範囲のなかに発振波長を有すものであり、YAGレーザに
代表される。パルスレーザ５から射出される直線偏光の
レーザ光（ここではＰ偏光とする）６は、凹状および凸
状のシリンドリカルレンズを組み合わせたエキスパンダ
10により拡大され、液晶マスク４に照射される。液晶マ
スク４は液晶セル部１と冷却部3a,3bとにわけられる。
液晶セル部１は１対のガラス基盤9a,9bに酸化すず、あ
るいはインジウム−すず酸化物からなる透明電極11a,11
bを蒸着し、かつ配向膜12a,12b処理したもので、液晶例
えばツイストネマテイツク液晶13が挾み込まれている。
この液晶セル部１を包み込むように冷却部3a,3bが設け
られる。この冷却部3a,3bは使用するパルスレーザ５の
発振波長に合わせた無反射コーテイング14a,14bを施し
たホウケイ酸クラウンガラス、あるいは石英ガラスから
なる１対のガラス板2a,2bと、冷媒流入口15a,15b、冷媒
流出口16a,16bとで液晶セル部１との間に隔室を形成
し、内部に冷媒、例えばシリコーン油8a,8bを図中矢印
のように流すようにした。
範囲のなかに発振波長を有すものであり、YAGレーザに
代表される。パルスレーザ５から射出される直線偏光の
レーザ光（ここではＰ偏光とする）６は、凹状および凸
状のシリンドリカルレンズを組み合わせたエキスパンダ
10により拡大され、液晶マスク４に照射される。液晶マ
スク４は液晶セル部１と冷却部3a,3bとにわけられる。
液晶セル部１は１対のガラス基盤9a,9bに酸化すず、あ
るいはインジウム−すず酸化物からなる透明電極11a,11
bを蒸着し、かつ配向膜12a,12b処理したもので、液晶例
えばツイストネマテイツク液晶13が挾み込まれている。
この液晶セル部１を包み込むように冷却部3a,3bが設け
られる。この冷却部3a,3bは使用するパルスレーザ５の
発振波長に合わせた無反射コーテイング14a,14bを施し
たホウケイ酸クラウンガラス、あるいは石英ガラスから
なる１対のガラス板2a,2bと、冷媒流入口15a,15b、冷媒
流出口16a,16bとで液晶セル部１との間に隔室を形成
し、内部に冷媒、例えばシリコーン油8a,8bを図中矢印
のように流すようにした。
透明電極11a,11bには液晶13に駆動・制御する電源部1
7が接続され、更に刻印すべきパターン情報を指示する
中央制御部18に接続されている。
7が接続され、更に刻印すべきパターン情報を指示する
中央制御部18に接続されている。
Ｐ偏光レーザ光６は液晶マスク４通過後にビームスプ
リツタ19によつて、刻印用パターン情報を反映したレー
ザ光であるＰ偏光レーザ光20と、刻印用パターン情報を
反映したＳ偏光レーザ光21とに分離される。このうちＰ
偏光レーザ光20はレンズ22で結像され、被加工物７へ照
射され、刻印が行われる。Ｓ偏光レーザ光21は吸収体23
に向い吸収される。
リツタ19によつて、刻印用パターン情報を反映したレー
ザ光であるＰ偏光レーザ光20と、刻印用パターン情報を
反映したＳ偏光レーザ光21とに分離される。このうちＰ
偏光レーザ光20はレンズ22で結像され、被加工物７へ照
射され、刻印が行われる。Ｓ偏光レーザ光21は吸収体23
に向い吸収される。
液晶マスク４のレーザ入射・反射面には無反射コーテ
イング14a,14bを施したので、大気と液晶マスク４との
界面での反射は殆んどなくなる。また、冷媒には、冷媒
と接しているガラス基盤9a,9b、ガラス板2a,2bの屈折率
とほぼ等しい屈折率1.4から1.53の範囲の液体、例えば
シリコーン油8a,8bを使用したので、この部分のフレネ
ル反射も小さくでき、レーザ利用率を向上することがで
きる。
イング14a,14bを施したので、大気と液晶マスク４との
界面での反射は殆んどなくなる。また、冷媒には、冷媒
と接しているガラス基盤9a,9b、ガラス板2a,2bの屈折率
とほぼ等しい屈折率1.4から1.53の範囲の液体、例えば
シリコーン油8a,8bを使用したので、この部分のフレネ
ル反射も小さくでき、レーザ利用率を向上することがで
きる。
パルスレーザ５からレーザ光６を液晶マスク４に照射
したとき、液晶温度がどのように変化するかを示したの
が第２図である。横軸が時間ｔ、縦軸が温度Ｔである。
図中曲線〔Ｉ〕が冷却なし、曲線〔II〕が本実施例の場
合である。パルス照射時に液晶は急激に温度上昇し、パ
ルス休止期間で冷却され、次のパルス照射時にまた急激
に温度が上る鋸歯状の温度特性を示し、次第に飽和温度
T1,T2に近づいている。
したとき、液晶温度がどのように変化するかを示したの
が第２図である。横軸が時間ｔ、縦軸が温度Ｔである。
図中曲線〔Ｉ〕が冷却なし、曲線〔II〕が本実施例の場
合である。パルス照射時に液晶は急激に温度上昇し、パ
ルス休止期間で冷却され、次のパルス照射時にまた急激
に温度が上る鋸歯状の温度特性を示し、次第に飽和温度
T1,T2に近づいている。
パルス照射時間が数100μＳと短いためパルス照射期
間中の熱拡散は極めて小さく、どちらの曲線〔Ｉ〕，
〔II〕でも１パルス毎の温度上昇ΔＴは等しい。ところ
が冷却なしの曲線〔Ｉ〕の場合、液晶セル部全体の温度
が上昇しているので、飽和温度T1は曲線〔II〕の飽和温
度T2より高い。
間中の熱拡散は極めて小さく、どちらの曲線〔Ｉ〕，
〔II〕でも１パルス毎の温度上昇ΔＴは等しい。ところ
が冷却なしの曲線〔Ｉ〕の場合、液晶セル部全体の温度
が上昇しているので、飽和温度T1は曲線〔II〕の飽和温
度T2より高い。
実際にモールドパツケージを刻印する場合、１パルス
で３ジユールもの高エネルギーが必要である。この条件
では曲線〔Ｉ〕の飽和温度T1が約130℃になり、液晶動
作限界温度Tc（約60℃）を越えてしまい、刻印不良を招
く。曲線〔II〕の飽和温度T2は約45℃に抑えられてお
り、長時間連続して刻印加工できる。
で３ジユールもの高エネルギーが必要である。この条件
では曲線〔Ｉ〕の飽和温度T1が約130℃になり、液晶動
作限界温度Tc（約60℃）を越えてしまい、刻印不良を招
く。曲線〔II〕の飽和温度T2は約45℃に抑えられてお
り、長時間連続して刻印加工できる。
このように本実施例によればレーザ利用率が向上し、
連続刻印加工のできるレーザマーカ、液晶マスク式ワン
シヨツトマーカが得られる。
連続刻印加工のできるレーザマーカ、液晶マスク式ワン
シヨツトマーカが得られる。
上述のように本発明はレーザ利用率が向上するように
なつて、レーザ利用率の向上を可能としたレーザマーカ
を得ることができる。
なつて、レーザ利用率の向上を可能としたレーザマーカ
を得ることができる。
第１図は本発明のレーザマーカの一実施例のレーザマー
カの構成を示す説明図、第２図は同じく一実施例による
液晶温度上昇特性図である。 １……液晶セル部、2a,2b……ガラス板、3a,3b……冷却
部、４……液晶マスク、５……パルスレーザ、６……直
線偏光のレーザ光、７……被加工物、8a,8b……シリコ
ーン油、14a,14b……無反射コーテイング。
カの構成を示す説明図、第２図は同じく一実施例による
液晶温度上昇特性図である。 １……液晶セル部、2a,2b……ガラス板、3a,3b……冷却
部、４……液晶マスク、５……パルスレーザ、６……直
線偏光のレーザ光、７……被加工物、8a,8b……シリコ
ーン油、14a,14b……無反射コーテイング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩木 清栄 茨城県日立市国分町１丁目１番１号 株 式会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 藤本 実 茨城県日立市国分町１丁目１番１号 株 式会社日立製作所国分工場内
Claims (3)
- 【請求項１】外部からパターン情報が与えられた液晶セ
ル部と、この液晶セル部を両側からガラス板で挾んで設
けられ、かつ冷媒で冷却する冷却部とを備えた液晶マス
クに、パルスレーザから射出させる直線偏光のレーザ光
を照射し、前記液晶マスクを透過した透過光のうち前記
パターン情報を反映したレーザ光を被加工物に照射し、
前記被加工物面上に前記パターン情報を刻印するレーザ
マーカにおいて、前記冷媒に屈折率1.4から1.53の範囲
の物性値を有する液体が使用されたものであることを特
徴とするレーザマーカ。 - 【請求項２】前記液体が、シリコーン油である特許請求
の範囲第１項記載のレーザマーカ。 - 【請求項３】前記ガラス板が、その表面に前記直線偏光
のレーザ光の波長に合わせた無反射コーテイングが施さ
れたものである特許請求の範囲第１項記載のレーザマー
カ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63041932A JP2621907B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | レーザマーカ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63041932A JP2621907B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | レーザマーカ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01216851A JPH01216851A (ja) | 1989-08-30 |
| JP2621907B2 true JP2621907B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=12622004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63041932A Expired - Lifetime JP2621907B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | レーザマーカ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2621907B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69222113T2 (de) * | 1991-05-21 | 1998-02-05 | Seiko Epson Corp | Optische vorrichtung und optisches bearbeitungssystem unter verwendung der optischen vorrichtung |
| CN103963480B (zh) * | 2014-05-22 | 2016-01-20 | 广州创乐激光设备有限公司 | 一种激光打标机的扫描头 |
-
1988
- 1988-02-26 JP JP63041932A patent/JP2621907B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01216851A (ja) | 1989-08-30 |
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