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JP5126866B2 - Linear drive device, variable shutter device, beam shaping device, beam irradiation device, defect correction method, and pattern substrate manufacturing method - Google Patents
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JP5126866B2 - Linear drive device, variable shutter device, beam shaping device, beam irradiation device, defect correction method, and pattern substrate manufacturing method - Google Patents

Linear drive device, variable shutter device, beam shaping device, beam irradiation device, defect correction method, and pattern substrate manufacturing method Download PDF

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Description

本発明は、直線駆動装置、可変シャッター装置、ビーム成形装置、及びビーム照射装置、並びにビーム成形装置を用いた欠陥修正方法及びパターン基板の製造方法に関する。   The present invention relates to a linear drive device, a variable shutter device, a beam shaping device, a beam irradiation device, a defect correction method using the beam shaping device, and a pattern substrate manufacturing method.

液晶ディスプレイ用カラーフィルタの製造工程において、歩留りを改善するためにカラーフィルタ基板中の欠陥を修正している。カラーフィルタ基板の欠陥修正装置では、例えば、異物等が付着した欠陥箇所にレーザ光を照射して欠陥を除去している。レーザ光を照射する欠陥修正装置では、レーザ光を欠陥の形状に応じたスポット形状にする必要がある。ビーム成形装置となるスリット機構を用いて、レーザ光を欠陥形状に合わせた形状にしている(特許文献1参照)。この特許文献では、4枚の遮光板と、それぞれの遮光手段を駆動する回転駆動機構及び往復動駆手段とを有するスリット機構を用いている。そして、回転駆動手段、及び往復動駆動手段を独立して制御して、開口形状を変化させている。   In the manufacturing process of color filters for liquid crystal displays, defects in the color filter substrate are corrected in order to improve the yield. In the defect correction apparatus for a color filter substrate, for example, the defect is removed by irradiating a laser beam to a defective portion to which foreign matter or the like is attached. In a defect correction apparatus that irradiates laser light, it is necessary to make the laser light have a spot shape corresponding to the shape of the defect. A slit mechanism serving as a beam shaping device is used to make the laser light in a shape that matches the defect shape (see Patent Document 1). In this patent document, a slit mechanism having four light shielding plates and a rotational drive mechanism and a reciprocating drive means for driving the respective light shielding means is used. Then, the rotational drive means and the reciprocating drive means are controlled independently to change the opening shape.

特開2005−138133号公報JP 2005-138133 A

しかしながら、上述の欠陥修正装置のスリット機構では、それぞれの遮光板を駆動するためモータ等が必要となり、駆動機構が複雑になってしまうという問題点があった。また、上記のスリット機構では、高速に開口形状を変化させることが困難であった。従って、欠陥修正の効率を向上することが困難であった。   However, the above-described slit mechanism of the defect correcting apparatus has a problem that a motor or the like is required to drive each light shielding plate, and the driving mechanism becomes complicated. In addition, with the above slit mechanism, it is difficult to change the opening shape at high speed. Therefore, it has been difficult to improve the efficiency of defect correction.

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので簡便な構成の直線駆動装置、可変シャッター装置、ビーム成形装置及びそれを用いたレーザ照射装置、並びに欠陥修正方法、及びパターン基板の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and has a simple configuration, such as a linear drive device, a variable shutter device, a beam shaping device, a laser irradiation device using the same, a defect correction method, and a pattern substrate manufacturing method. The purpose is to provide.

本発明の第1の態様にかかる直線駆動装置は、複数の対象物体を独立して直進移動させる直線駆動装置であって、前記複数の対象物体に対応して設けられた複数の配線基板と、前記複数の配線基板のそれぞれに形成されたコイル配線と、前記コイル配線の一部を挟むように配置され、前記コイル配線を横切る方向の磁界を発生させるマグネット対と、を備えたものである。これにより、簡易な構成とすることができる。   The linear drive device according to the first aspect of the present invention is a linear drive device that independently moves a plurality of target objects independently, and a plurality of wiring boards provided corresponding to the plurality of target objects; Coil wiring formed on each of the plurality of wiring boards, and a magnet pair disposed so as to sandwich a part of the coil wiring and generating a magnetic field in a direction across the coil wiring. Thereby, it can be set as a simple structure.

本発明の第2の態様にかかる直線駆動装置は、上記の直線駆動装置であって、前記コイル配線に対して電流を供給する供給配線が形成されたフレキシブル配線部が、前記配線基板から前記マグネット対の外側まで延設されているものである。これにより、しなやかな移動体への配線部を構成し、多数回のストロークでも断線しない。さらに、重ねた配線部が干渉しないため、直線性を向上することができる。   A linear drive device according to a second aspect of the present invention is the linear drive device described above, wherein a flexible wiring portion in which a supply wiring for supplying a current to the coil wiring is formed from the wiring board to the magnet. It extends to the outside of the pair. Thereby, the wiring part to a flexible moving body is comprised and it does not break even in many strokes. Furthermore, since the overlapped wiring portions do not interfere, the linearity can be improved.

本発明の第3の態様にかかる直線駆動装置は、上記の直線駆動装置であって、前記配線基板の移動に応じて移動する位置検出用透光部と、移動方向に所定の長さを有する透光部とが形成された位置検出部をさらに備え、前記位置検出部には、前記透光部及び位置検出部に光を出射する光源と、前記光源からの光を位置検出用透光部及び透光部を介して検出する光検出器が設けられ、前記光検出器での検出結果に基づいて前記配線基板の位置を測定するものである。これにより、位置精度を向上することができる。   A linear drive device according to a third aspect of the present invention is the linear drive device described above, and has a position-detecting translucent portion that moves in accordance with the movement of the wiring board and a predetermined length in the movement direction. And a light source that emits light to the light transmission unit and the position detection unit, and a light transmission unit for detecting the position of the light from the light source. And a light detector that detects the light through the light transmitting portion, and measures the position of the wiring board based on the detection result of the light detector. Thereby, position accuracy can be improved.

本発明の第4の態様にかかる直線駆動装置は、上記の直線駆動装置であって、前記位置検出部での検出結果に基づいて、前記コイル配線に供給する電流をフィードバック制御するものである。これにより、移動時間を短縮することができる。   A linear drive device according to a fourth aspect of the present invention is the linear drive device described above, and feedback-controls the current supplied to the coil wiring based on the detection result of the position detection unit. Thereby, movement time can be shortened.

本発明の第5の態様にかかる可変シャッター装置は、開口形状を変化させることができる可変シャッター装置であって、上記のうちのいずれかの直線駆動装置と、前記複数の対象物体となる複数のシャッター板とを備え、前記複数のシャッター板のそれぞれに開口部が形成され、前記シャッター板を変位することによって、前記開口形状を変化させているものである。これにより、簡易な構成とすることができる。   A variable shutter device according to a fifth aspect of the present invention is a variable shutter device capable of changing an opening shape, and includes any one of the linear drive devices described above and a plurality of target objects. Each of the plurality of shutter plates, and the opening shape is changed by displacing the shutter plate. Thereby, it can be set as a simple structure.

本発明の第6の態様にかかる可変シャッター装置は、上記の可変シャッター装置であって、前記複数のシャッター板の少なくとも一つに、移動方向に平行な方向と垂直な方向とから傾いた斜辺を有する開口部が形成されているものである。これにより、開口形状を様々な形状にすることができる。   A variable shutter device according to a sixth aspect of the present invention is the variable shutter device described above, wherein at least one of the plurality of shutter plates has a hypotenuse inclined from a direction parallel to a moving direction and a direction perpendicular to the moving direction. The opening which has is formed. Thereby, opening shape can be made into various shapes.

本発明の第7の態様にかかる可変シャッター装置は、上記の可変シャッター装置であって、前記複数のシャッター板のうちの少なくとも2つに、前記斜辺を有する開口部を形成し、前記斜辺を有する開口部が形成された2つのシャッター板に設けられた斜辺が異なる角度になっているものである。これにより、開口形状のバリエーションを広くすることができる。   A variable shutter device according to a seventh aspect of the present invention is the above-described variable shutter device, wherein an opening having the oblique side is formed in at least two of the plurality of shutter plates, and the oblique side is provided. The oblique sides provided on the two shutter plates in which the openings are formed have different angles. Thereby, the variation of opening shape can be widened.

本発明の第8の態様にかかる可変シャッター装置は、上記の可変シャッター装置であって、前記シャッター板の端部と前記配線基板の端部とが重なり合うように配置され、前記複数の配線基板のうちの隣接する2枚の配線基板では、反対方向側の面に前記シャッター板が取り付けられているものである。これにより、シャッター板と配線基板の端面同士が衝突するのを防ぐことができる。   A variable shutter device according to an eighth aspect of the present invention is the variable shutter device described above, wherein the end portion of the shutter plate and the end portion of the wiring substrate are arranged so as to overlap each other, and the plurality of wiring substrates are arranged. In the two adjacent wiring boards, the shutter plate is attached to the surface in the opposite direction. Thereby, it can prevent that the end surface of a shutter board and a wiring board collides.

本発明の第9の態様にかかる可変シャッター装置は、開口部が形成されたシャッター板を複数重ね合わせた状態で、前記シャッター板を独立して移動させることによって、開口形状を変化させる可変シャッター装置であって、前記複数のシャッター板のそれぞれに対して異なる位置に設けられ、シャッター板の移動に応じて移動する位置検出用透光部と、前記位置検出用透光部と重なるように配置され、前記シャッター板の移動方向に所定の長さを有する透光部と、前記透光部及び位置検出用透光部に光を出射する光源と、前記光源からの光を位置検出用透光部及び透光部を介して検出する光検出器とを備え、前記光検出器での検出結果に基づいて、前記シャッター板を移動させるものである。これにより、正確に位置を制御することができる。   A variable shutter device according to a ninth aspect of the present invention is a variable shutter device that changes an opening shape by independently moving the shutter plate in a state in which a plurality of shutter plates each having an opening formed thereon are overlapped. The position detection translucent part is provided at a different position with respect to each of the plurality of shutter plates, and is arranged so as to overlap the position detection translucent part. A light-transmitting part having a predetermined length in the moving direction of the shutter plate, a light source that emits light to the light-transmitting part and the position-detecting light-transmitting part, and light from the light source for position detection And a light detector that detects through the light transmitting portion, and moves the shutter plate based on the detection result of the light detector. Thereby, the position can be accurately controlled.

本発明の第10の態様にかかる可変シャッター装置は、上記の可変シャッター装置において、前記シャッター板がチタン板であることを特徴とするものである。軽量、高剛性のチタン板をシャッター板として用いることによって、高速化を実現することができる。   A variable shutter device according to a tenth aspect of the present invention is the variable shutter device described above, wherein the shutter plate is a titanium plate. By using a lightweight and highly rigid titanium plate as a shutter plate, it is possible to achieve high speed.

本発明の第11の態様にかかるビーム成形装置は、上記の可変シャッター装置を備え、前記複数のシャッター板の開口部を重ね合わて、ビームアパーチャーを形成しているものである。これにより、簡易な構成とすることができる。   A beam shaping apparatus according to an eleventh aspect of the present invention includes the variable shutter device described above, and forms a beam aperture by overlapping openings of the plurality of shutter plates. Thereby, it can be set as a simple structure.

本発明の第12の態様にかかるビーム成形装置は、上記のビーム成形装置であって、2つの前記可変シャッター装置が交差するように配置されているものである。これにより、簡易な構成で、様々な形状にビームを成形することができる。   A beam shaping apparatus according to a twelfth aspect of the present invention is the beam shaping apparatus described above, wherein the two variable shutter devices are arranged so as to intersect each other. Thereby, it is possible to shape the beam into various shapes with a simple configuration.

本発明の第13の態様にかかるビーム照射装置は、ビーム発生源と、前記ビーム発生源から発生されたビームの経路中に配置された上記のビーム成形装置とを備え、前記ビーム成形装置のビームアパーチャーによって前記ビームのスポット形状を成形するものである。これにより、簡易な構成で、様々なスポット形状のビームを照射することができる。   A beam irradiation apparatus according to a thirteenth aspect of the present invention includes a beam generation source and the beam shaping apparatus arranged in the path of the beam generated from the beam generation source, and the beam of the beam shaping apparatus. The spot shape of the beam is formed by an aperture. Thereby, beams of various spot shapes can be irradiated with a simple configuration.

本発明の第14の態様にかかるビーム照射装置は、上記のビーム照射装置であって、前記シャッター板が目標位置まで移動したことを示す移動完了信号を前記ビーム発生源のトリガーとすることを特徴とするものである。これにより、所定の領域のみにビームを照射することができる。   A beam irradiation apparatus according to a fourteenth aspect of the present invention is the beam irradiation apparatus described above, wherein a movement completion signal indicating that the shutter plate has moved to a target position is used as a trigger for the beam generation source. It is what. Thereby, a beam can be irradiated only to a predetermined area.

本発明の第15の態様にかかる欠陥修正方法は、所定のパターンが形成されたパターン基板上に光を照射して欠陥を修正する欠陥修正方法であって、上記のビーム成形装置に設けられたコイル配線に電流を供給して、前記ビームアパーチャーを修正する欠陥の形状に応じて変化させるステップと、光源からの光を前記ビーム成形装置に入射させるステップと、前記ビーム成形装置のビームアパーチャーを通過した光を、前記パターン基板の欠陥箇所に照射するステップと、を備えるものである。これにより、簡便に欠陥を修正することができる。   A defect correction method according to a fifteenth aspect of the present invention is a defect correction method for correcting a defect by irradiating light onto a pattern substrate on which a predetermined pattern is formed, and is provided in the beam shaping apparatus described above. Supplying current to the coil wiring to change the beam aperture according to the shape of the defect to be corrected, causing light from the light source to enter the beam shaping device, and passing through the beam aperture of the beam shaping device Irradiating the defective portion of the pattern substrate with the irradiated light. Thereby, a defect can be corrected simply.

本発明の第16の態様にかかる欠陥修正方法は、上記の欠陥修正方法であって、前記光源がパルスレーザ光源であり、前記パルスレーザ光のパルスに応じて、前記ビームアパーチャーの形状を変化させるものである。これにより、確実に欠陥を修正することができる。   A defect correction method according to a sixteenth aspect of the present invention is the above-described defect correction method, wherein the light source is a pulse laser light source, and the shape of the beam aperture is changed according to a pulse of the pulse laser light. Is. Thereby, a defect can be corrected reliably.

本発明の第17の態様にかかる欠陥修正方法は、上記の欠陥修正方法であって、前記シャッター板が目標位置まで移動したことを示す移動完了信号に基づいて、前記パルスレーザ光を出射することを特徴とするものである。これにより、確実に欠陥を修正することができる。   A defect correction method according to a seventeenth aspect of the present invention is the defect correction method described above, wherein the pulse laser beam is emitted based on a movement completion signal indicating that the shutter plate has moved to a target position. It is characterized by. Thereby, a defect can be corrected reliably.

本発明の第18の態様にかかる欠陥修正方法は、上記の欠陥修正方法であって、前記パルスレーザ光を照射することによって、前記欠陥箇所のパターンを除去して、前記パターンが除去された欠陥箇所に、前記パターンに応じた修正パターンを形成することを特徴とするものである。これにより、生産性を向上することができる。   A defect correction method according to an eighteenth aspect of the present invention is the above-described defect correction method, wherein the defect is removed by removing the pattern of the defect portion by irradiating the pulse laser beam. A correction pattern corresponding to the pattern is formed at a location. Thereby, productivity can be improved.

本発明の第19の態様にかかる欠陥修正方法は、上記の欠陥修正方法であって、前記ビームアパーチャーの形状をパルスレーザ光のパルスに応じて変化させることによって、前記欠陥箇所に残存するパターンのエッジが階段状に加工されていることを特徴とするものである。これにより、確実に欠陥を修正することができる。   A defect correction method according to a nineteenth aspect of the present invention is the defect correction method described above, wherein the pattern of the pattern remaining in the defect portion is changed by changing the shape of the beam aperture according to the pulse of the pulse laser beam. The edge is processed into a staircase shape. Thereby, a defect can be corrected reliably.

本発明の第20の態様にかかる欠陥修正方法は、上記の欠陥修正方法であって、前記基板の欠陥箇所に対応して配置されたマスクフィルムに前記パルスレーザ光を照射して、前記マスクフィルムに欠陥箇所に応じたフィルム開口部を形成し、前記パターン基板に前記フィルム開口部を介してパルスレーザ光を照射して、前記欠陥箇所のパターンを除去するものである。これにより、確実に欠陥を修正することができる。   A defect correcting method according to a twentieth aspect of the present invention is the above-described defect correcting method, wherein the mask film is irradiated with the pulsed laser light on a mask film arranged corresponding to a defective portion of the substrate. A film opening corresponding to the defective portion is formed on the pattern substrate, and the pattern substrate is irradiated with pulsed laser light through the film opening to remove the pattern of the defective portion. Thereby, a defect can be corrected reliably.

本発明の第21の態様にかかる欠陥修正方法は、上記の欠陥修正方法であって、前記パルスレーザ光のパルスに応じて前記ビームアパーチャーの形状を変化させることによって、前記フィルム開口部のエッジを階段状に加工し、前記階段状に加工されたフィルム開口部を介して、前記パターンに応じた修正パターンを前記パターン基板に形成することを特徴とするものである。これにより、確実に欠陥を修正することができる。   A defect correcting method according to a twenty-first aspect of the present invention is the above-described defect correcting method, wherein the edge of the film opening is changed by changing the shape of the beam aperture in accordance with the pulse of the pulse laser beam. A correction pattern corresponding to the pattern is formed on the pattern substrate through a film opening processed in a step shape. Thereby, a defect can be corrected reliably.

本発明の第22の態様にかかるパターン基板の製造方法は、所定のパターンが形成されたパターン基板の製造方法であって、基板上にパターンを形成するステップと、基板上の欠陥を検出するステップと、前記欠陥が検出された欠陥箇所に対して、上記の欠陥修正方法で欠陥を修正するものである。これにより、生産性を向上することができる。
A pattern substrate manufacturing method according to a twenty-second aspect of the present invention is a pattern substrate manufacturing method in which a predetermined pattern is formed, the step of forming a pattern on the substrate, and the step of detecting defects on the substrate Then, the defect is corrected by the above-described defect correction method with respect to the defect portion where the defect is detected. Thereby, productivity can be improved.

本発明によれば、簡便な構成の直線駆動装置、可変シャッター装置、ビーム成形装置、及びビーム照射装置、並びにビーム成形装置を用いた欠陥修正方法及びパターン基板方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a linear drive device, a variable shutter device, a beam shaping device, a beam irradiation device, and a defect correction method and a pattern substrate method using the beam shaping device with a simple configuration.

本発明の実施例ついて以下に図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施例を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施例に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものを実質的に同様の内容を示している。
発明の実施の形態1.
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following description shows preferred examples of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples. In the following description, the same reference numerals denote the same contents.
Embodiment 1 of the Invention

まず、本実施の形態にかかる可変シャッター装置を用いたビーム成形装置について図1を用いて説明する。ビーム成形装置200は、光路中に挿入され、光ビームのスポット形状を所望の形状に変化させる。すなわち、ビーム成形装置200を光ビームが通過することによって、光ビームの一部が遮光され、所望のスポット形状にすることができる。なお、図1は、ビーム成形装置200の構成を模式的に示す正面図である。すなわち、図1は、光ビームの進行方向から見たビーム成形装置200を示している。従って、ビーム成形装置200は紙面垂直方向に進行する光ビームのスポット形状を成形する。さらに、図1に示すように光ビームの進行方向と垂直な方向をX方向、及びY方向とする。100は可変シャッター装置、101は可変シャッター装置、103はリニアガイド、120はシャッター板、130はマグネット体、137はマグネット対、138はマグネット対、145はフレキシブル配線部、150は駆動部、160は位置検出部である。   First, a beam forming apparatus using the variable shutter device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The beam shaping apparatus 200 is inserted into the optical path, and changes the spot shape of the light beam to a desired shape. That is, when the light beam passes through the beam shaping apparatus 200, a part of the light beam is shielded, and a desired spot shape can be obtained. FIG. 1 is a front view schematically showing the configuration of the beam forming apparatus 200. That is, FIG. 1 shows the beam shaping apparatus 200 viewed from the traveling direction of the light beam. Therefore, the beam shaping apparatus 200 shapes the spot shape of the light beam traveling in the direction perpendicular to the paper surface. Furthermore, as shown in FIG. 1, the direction perpendicular to the traveling direction of the light beam is defined as an X direction and a Y direction. 100 is a variable shutter device, 101 is a variable shutter device, 103 is a linear guide, 120 is a shutter plate, 130 is a magnet body, 137 is a magnet pair, 138 is a magnet pair, 145 is a flexible wiring unit, 150 is a drive unit, and 160 is It is a position detection unit.

ビーム成形装置200は、可変シャッター装置100と可変シャッター装置101とを備えている。可変シャッター装置100、101のそれぞれには複数のシャッター板120が設けられている。ここでは、第1の可変シャッター装置100には、4枚のシャッター板120が設けられていとして説明する。同様に、第2の可変シャッター装置101にも、4枚のシャッター板120が設けられている。それぞれシャッター板120の中央近傍には、所定の形状の開口部が形成されている。複数のシャッター板120は開口部近傍でそれぞれ重ね合わされている。すなわち、全てのシャッター板120の開口部の少なくとも一部が重ね合わせられている。光ビームは、全てのシャッター板120の開口部が重ね合わせられている部分を通過する。   The beam shaping device 200 includes a variable shutter device 100 and a variable shutter device 101. Each of the variable shutter devices 100 and 101 is provided with a plurality of shutter plates 120. Here, the first variable shutter device 100 will be described assuming that four shutter plates 120 are provided. Similarly, the second variable shutter device 101 is also provided with four shutter plates 120. In the vicinity of the center of the shutter plate 120, an opening having a predetermined shape is formed. The plurality of shutter plates 120 are overlapped in the vicinity of the opening. That is, at least a part of the openings of all the shutter plates 120 are overlapped. The light beam passes through a portion where the openings of all the shutter plates 120 are overlapped.

可変シャッター装置100、101はそれぞれ、シャッター板120を独立して直進移動させる駆動部150を備えている。直線駆動装置として機能する駆動部150は、後述するマグネット体130と、配線基板を備えている。可変シャッター装置100、101は駆動部150を用いて、それぞれのシャッター板120を直線的に駆動する。具体的には、可変シャッター装置100はX方向にシャッター板120を駆動する。また、可変シャッター装置101は、X方向と垂直なY方向にシャッター板120を駆動する。それぞれのシャッター板120は、駆動方向を長手方向とする矩形状である。また、全てのシャッター板120は独立に駆動される。これにより、それぞれのシャッター板120に設けられている開口部の位置がずれる。従って、それぞれのシャッター板120で光ビームが遮光される箇所が異なる。これにより、光ビームのスポット形状を所望の形状に変化させることができる。すなわち、全てのシャッター板120を通過する光ビームは所望のスポット形状に成形される。ここで、複数のシャッター板120の開口部により形成される通過穴をビームアパーチャー201とする。なお、それぞれのシャッター板120に設けられている開口部の形状については後述する。   Each of the variable shutter devices 100 and 101 includes a drive unit 150 that independently moves the shutter plate 120 linearly. The drive unit 150 that functions as a linear drive device includes a magnet body 130 and a wiring board described later. The variable shutter devices 100 and 101 use the drive unit 150 to drive each shutter plate 120 linearly. Specifically, the variable shutter device 100 drives the shutter plate 120 in the X direction. The variable shutter device 101 drives the shutter plate 120 in the Y direction perpendicular to the X direction. Each shutter plate 120 has a rectangular shape whose longitudinal direction is the driving direction. All the shutter plates 120 are driven independently. Thereby, the position of the opening part provided in each shutter plate 120 shifts. Therefore, the portions where the light beams are blocked by the respective shutter plates 120 are different. Thereby, the spot shape of the light beam can be changed to a desired shape. That is, the light beam that passes through all the shutter plates 120 is formed into a desired spot shape. Here, let the through hole formed by the openings of the plurality of shutter plates 120 be the beam aperture 201. The shape of the opening provided in each shutter plate 120 will be described later.

ここで、可変シャッター装置100、101の駆動方向における一端には、駆動部150が設けられ、他端には位置検出部160が設けられている。すなわち、可変シャッター装置100の+X側の端部には、駆動部150が設けられ、−X側の端部には位置検出部160が設けられている。ここで、可変シャッター装置100に設けられた駆動部150は、上述のように、4枚のシャッター板120を独立にX方向に移動させる。駆動部150は、所定の磁場を形成するためのマグネット体130を備えている。マグネット体130は、図1の点線で示されたマグネット対137、及びマグネット対138を備えている。さらにマグネット体130の外側には、駆動電流を供給するためのフレキシブル配線部145が設けられている。駆動部150の詳細な構成に付いては後述する。   Here, the drive unit 150 is provided at one end of the variable shutter devices 100 and 101 in the drive direction, and the position detection unit 160 is provided at the other end. That is, the drive unit 150 is provided at the + X side end of the variable shutter device 100, and the position detection unit 160 is provided at the −X side end. Here, the driving unit 150 provided in the variable shutter device 100 independently moves the four shutter plates 120 in the X direction as described above. The drive unit 150 includes a magnet body 130 for forming a predetermined magnetic field. The magnet body 130 includes a magnet pair 137 and a magnet pair 138 indicated by dotted lines in FIG. Further, a flexible wiring portion 145 for supplying a driving current is provided outside the magnet body 130. The detailed configuration of the drive unit 150 will be described later.

位置検出部160では、各シャッター板120の位置を検出している。そして、位置検出部160での検出結果に基づいて、シャッター板120の移動量をフィードバック制御している。すなわち、検出された位置に応じて、各シャッター板120が駆動される。そして、設定するビームアパーチャー201の形状に対応する目標位置までシャッター板120が移動したら、駆動を停止する。これにより、ビームアパーチャー201が所望の形状となる。なお、位置検出部160の構成、及びフィードバック制御については、後述する。   The position detector 160 detects the position of each shutter plate 120. The amount of movement of the shutter plate 120 is feedback controlled based on the detection result of the position detection unit 160. That is, each shutter plate 120 is driven according to the detected position. When the shutter plate 120 moves to the target position corresponding to the shape of the beam aperture 201 to be set, the driving is stopped. Thereby, the beam aperture 201 has a desired shape. The configuration of the position detection unit 160 and feedback control will be described later.

なお、可変シャッター装置101の基本的構成は、可変シャッター装置100と同じである。すなわち、可変シャッター装置100と同じ構成のものを90°回転して取り付けることによって、可変シャッター装置101が構成される。可変シャッター装置100のシャッター板120と可変シャッター装置101のシャッター板120とは、互いに接するように重ね合わせて配置される。   The basic configuration of the variable shutter device 101 is the same as that of the variable shutter device 100. That is, the variable shutter device 101 is configured by rotating and mounting the same configuration as the variable shutter device 100 by 90 °. The shutter plate 120 of the variable shutter device 100 and the shutter plate 120 of the variable shutter device 101 are arranged so as to be in contact with each other.

さらに、シャッター板120の両側部には、ベアリングなどを有するリニアガイド103が設けられている。リニアガイド103は、可変シャッター装置100によるシャッター板120のX方向の移動をガイドする。同様に、リニアガイド103は、可変シャッター装置101によるシャッター板120のY方向の移動をガイドする。これにより、直進性を向上することができる。   Further, linear guides 103 having bearings and the like are provided on both sides of the shutter plate 120. The linear guide 103 guides the movement of the shutter plate 120 in the X direction by the variable shutter device 100. Similarly, the linear guide 103 guides the movement of the shutter plate 120 in the Y direction by the variable shutter device 101. As a result, straightness can be improved.

次に、可変シャッター装置100の構成について図2乃至図6を用いて説明する。図2は、本実施の形態にかかる可変シャッター装置100の構成を模式的に示す斜視図である。図3は、可変シャッター装置100に用いられているマグネット体130の構成を示す断面図である。図4は、可変シャッター装置100に用いられる配線基板140の構成を示す正面図である。図5は、配線基板とシャッター板120の接続部を示す側面図である。図6は、それぞれのシャッター板120の構成を示す正面図である。   Next, the configuration of the variable shutter device 100 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a perspective view schematically showing the configuration of the variable shutter device 100 according to the present embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the magnet body 130 used in the variable shutter device 100. FIG. 4 is a front view showing the configuration of the wiring board 140 used in the variable shutter device 100. FIG. 5 is a side view showing a connection portion between the wiring board and the shutter plate 120. FIG. 6 is a front view showing the configuration of each shutter plate 120.

121は開口部、122は位置検出用透光部、123は透光部、131はヨーク、132はマグネット、133はマグネット、134はマグネット、135はマグネット、141はコイル配線、145はフレキシブル配線部、146は供給配線、147は端子、149は貫通孔、である。なお、各符号の後にa〜dの文字を付して、4枚のシャッター板120に対する構成要素を区別している。すなわち、1枚目のシャッター板120に対する構成要素にはaが、2枚目のシャッター板120に対する構成要素にはbが、3枚目のシャッター板120に対する構成要素にはcが、4枚目のシャッター板120に対する構成要素にはdが、付されている。従って、1枚目のシャッター板120はシャッター板120aとなり、1枚目のシャッター板120aに取り付けられている配線基板140は、配線基板140aとなる。なお、他の構成要素についても同様である。   121 is an opening, 122 is a position-detecting light-transmitting part, 123 is a light-transmitting part, 131 is a yoke, 132 is a magnet, 133 is a magnet, 134 is a magnet, 135 is a magnet, 141 is a coil wiring, 145 is a flexible wiring part Reference numeral 146 denotes a supply wiring, 147 denotes a terminal, and 149 denotes a through hole. It should be noted that the letters a to d are added after each symbol to distinguish the constituent elements for the four shutter plates 120. That is, a is a component for the first shutter plate 120, b is a component for the second shutter plate 120, and c is a component for the third shutter plate 120. The components for the shutter plate 120 are indicated by d. Therefore, the first shutter plate 120 becomes the shutter plate 120a, and the wiring board 140 attached to the first shutter plate 120a becomes the wiring board 140a. The same applies to other components.

まず、可変シャッター装置100の構成について、図2を中心に参照して説明する。シャッター板120の中心には、光ビームを成形するための開口部121が設けられている。なお、上述のように4枚のシャッター板120が重ね合わされている。4枚のシャッター板120は、同じ大きさであり、異なる形状の開口部121を有している。4枚のシャッター板120は、X方向を長手方向とした矩形状をしている。そして、X方向におけるシャッター板120の一端には、配線基板140が接続されている。配線基板140は例えば、リジッドなプリント配線基板である。また、シャッター板120の他端には、位置検出部160が設けられている。位置検出部160には、位置検出用透光部122が設けられている。位置検出部160に設けられている位置検出用透光部122の位置はそれぞれのシャッター板120で異なる。この位置検出部160の構成に付いては後述する。   First, the configuration of the variable shutter device 100 will be described with reference to FIG. An opening 121 for shaping the light beam is provided at the center of the shutter plate 120. Note that the four shutter plates 120 are overlaid as described above. The four shutter plates 120 have the same size and have differently shaped openings 121. The four shutter plates 120 have a rectangular shape with the X direction as the longitudinal direction. A wiring board 140 is connected to one end of the shutter plate 120 in the X direction. The wiring board 140 is, for example, a rigid printed wiring board. A position detector 160 is provided at the other end of the shutter plate 120. The position detecting unit 160 is provided with a position detecting light transmitting unit 122. The position of the position detecting light transmitting portion 122 provided in the position detecting portion 160 is different for each shutter plate 120. The configuration of the position detection unit 160 will be described later.

配線基板140には、渦巻状のコイル配線141が形成されている。また、配線基板140を挟むようにマグネット体130が設けられている。駆動部150は、配線基板140とマグネット体130とを備えている。マグネット体130は、所定の磁場を生成する。すなわち、マグネット体130は、配線基板140を駆動するための界磁を構成する。駆動部150は、コイル配線141を流れる電流によって、シャッター板120を駆動する。具体的には、コイル配線141のうち、電流がY方向に流れている部分に、マグネット体130でZ方向の磁場を発生させる。フレミングの法則に応じてX方向に推進力が発生する。すなわち、ボイスコイルモータと同様の原理によって、配線基板140がスライドする。これにより、配線基板140と接続されたシャッター板120がX方向に駆動する。また、コイル配線141の電流を反転させることによって、反対方向に移動させることができる。   A spiral coil wiring 141 is formed on the wiring board 140. A magnet body 130 is provided so as to sandwich the wiring board 140. The drive unit 150 includes a wiring board 140 and a magnet body 130. The magnet body 130 generates a predetermined magnetic field. That is, the magnet body 130 constitutes a field for driving the wiring board 140. The driving unit 150 drives the shutter plate 120 with a current flowing through the coil wiring 141. Specifically, a magnetic field in the Z direction is generated by the magnet body 130 in a portion of the coil wiring 141 where current flows in the Y direction. A propulsive force is generated in the X direction according to Fleming's law. That is, the wiring board 140 slides on the same principle as the voice coil motor. As a result, the shutter plate 120 connected to the wiring board 140 is driven in the X direction. Further, by reversing the current of the coil wiring 141, the coil wiring 141 can be moved in the opposite direction.

ここで、4枚のシャッター板120のそれぞれに配線基板140が設けられている。従って、配線基板140に設けられたコイル配線141に流れる電流を制御することによって、それぞれのシャッター板120が独立して直進移動する。配線基板140のそれぞれには、フレキシブル配線部145が設けられている。フレキシブル配線部145がマグネット体130の外側まで延設されている。このフレキシブル配線部145から、コイル配線141に電流が供給される。このようにフレキシブル配線部145を用いることによって、しなやかな配線部を構成することができる。よって、多数回のストロークでも断線しない。具体的には数百万回のストロークでも断線しない。さらに、重ねた配線基板が干渉しないため、直線性を向上することができる。   Here, the wiring board 140 is provided on each of the four shutter plates 120. Therefore, by controlling the current flowing through the coil wiring 141 provided on the wiring board 140, each shutter plate 120 moves straight forward independently. Each of the wiring boards 140 is provided with a flexible wiring portion 145. A flexible wiring portion 145 extends to the outside of the magnet body 130. A current is supplied from the flexible wiring portion 145 to the coil wiring 141. By using the flexible wiring portion 145 as described above, a flexible wiring portion can be configured. Therefore, it does not break even with many strokes. Specifically, it does not break even with millions of strokes. Further, since the stacked wiring boards do not interfere with each other, the linearity can be improved.

マグネット体130と、配線基板140の構成について、図2とともに、図3、及び図4を参照して説明する。マグネット体130には、Z方向の磁界を形成するため、ヨーク131と4つのマグネット132、133、134、135が設けられている。ここで、マグネット132とマグネット133とが図1で示したマグネット対137を構成する。また、マグネット134とマグネット135とが図1で示したマグネット対138を構成する。図3に示すように、マグネット対137を構成するマグネット132とマグネット133とはZ方向において離間して設けられている。マグネット132とマグネット133との間に4枚の配線基板140a〜140dが配置される。同様にマグネット対138を構成するマグネット134及びマグネット135もZ方向において離間して設けられている。マグネット134とマグネット135との間に4枚の配線基板140a〜140dが配置される。マグネット132、133、134、135は平板状に形成されている。   The configuration of the magnet body 130 and the wiring board 140 will be described with reference to FIGS. 3 and 4 together with FIG. The magnet body 130 is provided with a yoke 131 and four magnets 132, 133, 134, 135 in order to form a magnetic field in the Z direction. Here, the magnet 132 and the magnet 133 constitute the magnet pair 137 shown in FIG. Further, the magnet 134 and the magnet 135 constitute the magnet pair 138 shown in FIG. As shown in FIG. 3, the magnet 132 and the magnet 133 constituting the magnet pair 137 are provided apart from each other in the Z direction. Four wiring boards 140 a to 140 d are arranged between the magnet 132 and the magnet 133. Similarly, the magnet 134 and the magnet 135 constituting the magnet pair 138 are also provided apart in the Z direction. Four wiring boards 140 a to 140 d are arranged between the magnet 134 and the magnet 135. The magnets 132, 133, 134, and 135 are formed in a flat plate shape.

ここで、説明の明確化のため、Z方向を上下方向として説明する。そして、マグネット132、及びマグネット134が上側のマグネットとし、マグネット133及びマグネット135を下側のマグネットとする。すなわち、マグネット133の上側にマグネット132が配置され、マグネット134の下側にマグネット135が配置されている。マグネット132〜135は、略同じ形状をしている。そして、その配置が異なっている。マグネット132、133、134、135は、ヨーク131に対して固定されている。ヨーク131は図3に示すように断面コの字型に形成されている。そして、コの字の内部に4つのマグネット132〜135が配置されている。すなわち、ヨーク131の内部に4つのマグネット132〜135が挿入されている。   Here, for clarity of explanation, the Z direction is described as the up and down direction. The magnet 132 and the magnet 134 are upper magnets, and the magnet 133 and the magnet 135 are lower magnets. That is, the magnet 132 is disposed above the magnet 133 and the magnet 135 is disposed below the magnet 134. The magnets 132 to 135 have substantially the same shape. And the arrangement is different. Magnets 132, 133, 134, and 135 are fixed to yoke 131. The yoke 131 is formed in a U-shaped cross section as shown in FIG. And four magnets 132 to 135 are arranged inside the U-shape. That is, four magnets 132 to 135 are inserted into the yoke 131.

マグネット対137を構成するマグネット132及びマグネット133は、X方向及びY方向において同じ位置に配設されている。なお、マグネット対138を構成するマグネット134及びマグネット135も、同様に、X方向、及びY方向において同じ位置に配設されている。マグネット対137とマグネット対138とはX方向の位置が異なる。   The magnet 132 and the magnet 133 constituting the magnet pair 137 are arranged at the same position in the X direction and the Y direction. Similarly, the magnet 134 and the magnet 135 constituting the magnet pair 138 are also arranged at the same position in the X direction and the Y direction. The magnet pair 137 and the magnet pair 138 have different positions in the X direction.

ここで、図3に示すように、マグネット132の下面がN極132Nであり、マグネット133の上面がS極133Sである。従って、マグネット対137の間の磁力線は、下方向(−Z方向)に向かっている。そして、マグネット対137の異なる磁極の間に配線基板140が配置される。従って、マグネット対137では、−Z方向の磁力線が配線基板140を横切る。   Here, as shown in FIG. 3, the lower surface of the magnet 132 is the N pole 132N, and the upper surface of the magnet 133 is the S pole 133S. Accordingly, the magnetic lines of force between the magnet pair 137 are directed downward (−Z direction). The wiring board 140 is disposed between the different magnetic poles of the magnet pair 137. Therefore, in the magnet pair 137, the magnetic field lines in the −Z direction cross the wiring board 140.

一方、マグネット134及びマグネット135では磁極の向きが反対となっている。すなわち、上側のマグネット134の下面がS極となり、下側のマグネット135の上面がN極となる。従って、マグネット対138の間の磁力線は、上方向(+Z方向)に向かっている。マグネット対137では、+Z方向の磁力線が配線基板140を横切る。このように、マグネット対137とマグネット対138とでは磁力線の方向が反対となる。そして、マグネット対137の間、並びにマグネット対138の間には配線基板140a〜140dが配設される。配線基板140のそれぞれは、平板状をしている。そして、平板状の配線基板140a〜140dは重ね合わされて配置されている。このように、配線基板140を挟むように配置されたマグネット対のうち、配線基板140側の2面が互いに異なる磁極となる。   On the other hand, in the magnet 134 and the magnet 135, the directions of the magnetic poles are opposite. That is, the lower surface of the upper magnet 134 is an S pole, and the upper surface of the lower magnet 135 is an N pole. Accordingly, the lines of magnetic force between the magnet pair 138 are directed upward (+ Z direction). In the magnet pair 137, the magnetic field lines in the + Z direction cross the wiring board 140. As described above, the direction of the magnetic force lines is opposite between the magnet pair 137 and the magnet pair 138. Wiring boards 140a to 140d are disposed between the magnet pair 137 and between the magnet pair 138. Each of the wiring boards 140 has a flat plate shape. The flat wiring boards 140a to 140d are arranged so as to overlap each other. In this way, among the magnet pairs arranged so as to sandwich the wiring board 140, two surfaces on the wiring board 140 side are different magnetic poles.

シャッター板120に取り付けられている配線基板140は、図4に示すように渦巻き状のコイル配線141が形成されている。なお、4枚の配線基板140に設けられたコイル配線141は、互いに重ね合わされている。また、渦巻状のコイル配線141の中心部において、配線基板140に貫通孔149が設けられている。さらに、コイル配線141は、配線基板140の表面及び裏面に積層構造で形成されている。これにより、コイルのターン数を増やすことができる。渦巻き状のコイル配線141に一定の電流を流した場合、電流が渦巻き状に流れる。この場合、電流経路の方向は、例えば、+X方向、−Y方向、−X方向、+Y方向の順番で繰り返し変化していく。コイル配線141は渦巻き状に形成されているため、コイル配線141にはY方向に沿って形成されている部分が存在する。そして、コイル配線141に一定の電流を流すと、コイル配線141の一部では、+Y方向に流れ、対向する部分では−Y方向に。さらに、コイル配線141には、Y方向の電流経路と、−Y方向の電流経路とが存在する。このように、渦巻き状のコイル配線141には、電流が流れる方向が反対となる部分が存在する。   The wiring board 140 attached to the shutter plate 120 is provided with a spiral coil wiring 141 as shown in FIG. The coil wirings 141 provided on the four wiring boards 140 are overlapped with each other. Further, a through hole 149 is provided in the wiring board 140 at the center of the spiral coil wiring 141. Further, the coil wiring 141 is formed in a laminated structure on the front surface and the back surface of the wiring substrate 140. Thereby, the number of turns of the coil can be increased. When a constant current is passed through the spiral coil wiring 141, the current flows spirally. In this case, the direction of the current path is repeatedly changed in the order of, for example, + X direction, -Y direction, -X direction, and + Y direction. Since the coil wiring 141 is formed in a spiral shape, the coil wiring 141 has a portion formed along the Y direction. When a constant current is passed through the coil wiring 141, a part of the coil wiring 141 flows in the + Y direction, and a part facing the coil wiring 141 moves in the -Y direction. Further, the coil wiring 141 has a current path in the Y direction and a current path in the -Y direction. Thus, the spiral coil wiring 141 has a portion in which the direction of current flow is opposite.

図4において、マグネット対137、138を点線で図示している。マグネット対137、138はコイル配線141の電流が±Y方向に流れる部分に配置される。すなわち、コイル配線141の中のY方向の電流経路は、マグネット対137の間、又はマグネット対138の間に含まれる。さらに、X方向において、マグネット対137とマグネット対138はコイル配線141の大きさに応じた距離だけ離れている。このように、±Y方向の電流経路に対応して、マグネット対137、138が配置される。すなわち、マグネット対137の間、及びマグネット対138の間には、コイル配線141のうちのY方向の電流経路が配置される。従って、マグネット対137とマグネット対138とは、コイル配線141の電流の方向が反対となる部分に配置されている。すなわち、マグネット対137におけるコイル配線141の電流が+Y方向である場合、マグネット対138におけるコイル配線141の電流は−Y方向となる。このように、マグネット対137では、コイル配線141の電流がY方向において一方の方向(例えば、+Y方向)にのみ流れ、反対方向(例えば、−Y方向)に流れない。   In FIG. 4, the magnet pairs 137 and 138 are shown by dotted lines. The magnet pairs 137 and 138 are arranged in a portion where the current of the coil wiring 141 flows in the ± Y direction. That is, the current path in the Y direction in the coil wiring 141 is included between the magnet pair 137 or the magnet pair 138. Further, in the X direction, the magnet pair 137 and the magnet pair 138 are separated by a distance corresponding to the size of the coil wiring 141. Thus, the magnet pairs 137 and 138 are arranged corresponding to the current paths in the ± Y directions. That is, a current path in the Y direction of the coil wiring 141 is disposed between the magnet pair 137 and between the magnet pair 138. Therefore, the magnet pair 137 and the magnet pair 138 are arranged in a portion where the current direction of the coil wiring 141 is opposite. That is, when the current of the coil wiring 141 in the magnet pair 137 is in the + Y direction, the current of the coil wiring 141 in the magnet pair 138 is in the −Y direction. Thus, in the magnet pair 137, the current of the coil wiring 141 flows only in one direction (for example, + Y direction) in the Y direction and does not flow in the opposite direction (for example, -Y direction).

上記のように、配線基板140には、マグネット体130によってZ方向の磁界が発生している。例えば、マグネット対137の間では、+Z方向の磁界が発生している。この部分では、コイル配線141がY方向に形成され、+Y方向、又は−Y方向に電流が流れる。従って、コイル配線141に電流を流すと、磁界の方向(Z方向)と電流の方向(Y方向)が直交する。これにより、配線基板140には、X方向に推力が発生する。この推力は、コイル配線141の電流に応じて変化する。具体的には、コイル配線141の電流の向きを反転させると、推力が反対になる。また、コイル配線141の電流の大きさに応じて、推力の大きさが変化する。   As described above, a magnetic field in the Z direction is generated on the wiring board 140 by the magnet body 130. For example, a magnetic field in the + Z direction is generated between the magnet pair 137. In this portion, the coil wiring 141 is formed in the Y direction, and a current flows in the + Y direction or the −Y direction. Therefore, when a current is passed through the coil wiring 141, the direction of the magnetic field (Z direction) and the direction of the current (Y direction) are orthogonal. Thereby, a thrust is generated in the X direction on the wiring board 140. This thrust changes according to the current of the coil wiring 141. Specifically, when the direction of the current of the coil wiring 141 is reversed, the thrust is reversed. Further, the magnitude of the thrust changes according to the magnitude of the current of the coil wiring 141.

さらに、マグネット対138では、−Z方向の磁界が形成されている。そして、この部分では、コイル配線141がY方向に形成され、−Y方向、又は+Y方向に電流が流れる。ここで、マグネット対138の間の電流経路と、マグネット対137の間のコイル配線141の電流経路とでは、反対方向に電流が流れる。すなわち、マグネット対137とマグネット対138とでは、磁界の方向、及び電流の方向が反対になっている。従って、マグネット対138の磁界とコイル配線141の電流によって発生する推力は、マグネット対137の磁界とコイル配線141の電流によって発生する推力が同じ方向となる。このように、2つマグネット対137、138を設けているため、同じ電流であっても推力を2倍にすることができる。このように、コイル配線141の中で対向する反対方向の電流経路を挟むように2つのマグネット対137、138を配置されている。   Further, in the magnet pair 138, a magnetic field in the −Z direction is formed. In this portion, the coil wiring 141 is formed in the Y direction, and a current flows in the −Y direction or the + Y direction. Here, current flows in the opposite direction between the current path between the magnet pair 138 and the current path of the coil wiring 141 between the magnet pair 137. That is, in the magnet pair 137 and the magnet pair 138, the direction of the magnetic field and the direction of the current are opposite. Therefore, the thrust generated by the magnetic field of the magnet pair 138 and the current of the coil wiring 141 has the same direction as the thrust generated by the magnetic field of the magnet pair 137 and the current of the coil wiring 141. Thus, since the two magnet pairs 137 and 138 are provided, the thrust can be doubled even with the same current. In this way, the two magnet pairs 137 and 138 are arranged so as to sandwich the opposing current paths in the coil wiring 141.

ここで、マグネット対137、138に設けられているマグネット132〜135の形状は略直方体となっている。そして、マグネット対137、138はX方向に沿って設けられている。従って、マグネット対137の間、及びマグネット対138の間では、X方向に流れる電流の和は0となる。すなわち、+X方向に流れる電流の和と、−X方向に流れる電流の和が等しくなる。従って、Y方向に推力が発生するのを防ぐことができる。これにより、高い直進性で、シャッター板120をX方向に直進移動することができる。   Here, the magnets 132 to 135 provided in the magnet pairs 137 and 138 have a substantially rectangular parallelepiped shape. The magnet pairs 137 and 138 are provided along the X direction. Therefore, the sum of the currents flowing in the X direction is 0 between the magnet pair 137 and the magnet pair 138. That is, the sum of currents flowing in the + X direction is equal to the sum of currents flowing in the -X direction. Therefore, generation of thrust in the Y direction can be prevented. Thus, the shutter plate 120 can be moved straight in the X direction with high straightness.

このように、配線基板140に電流を流すことによって、X方向の推力が発生する。これにより、配線基板140に接続されたシャッター板120を駆動することができる。従って、コイル配線141に流れる電流を制御することによって、シャッター板120の移動量を制御することができる。そして、各コイル配線141の電流を独立して制御することによって、4枚のシャッター板120の位置がずれる。したがって、シャッター板120がそれぞれ異なる位置になるよう調整することができる。これにより、ビームアパーチャー201を所望の形状とすることができる。   As described above, when a current flows through the wiring board 140, a thrust in the X direction is generated. Thereby, the shutter plate 120 connected to the wiring board 140 can be driven. Therefore, the amount of movement of the shutter plate 120 can be controlled by controlling the current flowing through the coil wiring 141. Then, by independently controlling the current of each coil wiring 141, the positions of the four shutter plates 120 are shifted. Accordingly, the shutter plates 120 can be adjusted to be in different positions. Thereby, the beam aperture 201 can be formed into a desired shape.

さらに、配線基板140の端部からはフレキシブル配線部145が延設されている。フレキシブル配線部145は、配線基板140のシャッター板120が設けられている側と反対側の端部に設けられている。フレキシブル配線部145はX方向、すなわち駆動方向に沿って設けられている。フレキシブル配線部145には2本の供給配線146が形成されている。フレキシブル配線部145のコイル配線側と反対側の端部には、端子147が形成されている。端子147には外部配線が接続される。これにより、外部配線からの電流が、供給配線146を介してコイル配線141に供給される。2本の供給配線のうちの1本はスルーホールを介して、裏面側まで設けられいる。そして、2本の供給配線146はコイル配線141と接続されている。ここで、フレキシブル配線部145は、可撓性を有している。従って、配線基板140がX方向に移動した場合でも、フレキシブル配線部145の形状が柔軟に変化する。これにより、配線基板140に加わる力を低減することができ、直線性を向上することができる。   Further, a flexible wiring portion 145 extends from the end portion of the wiring substrate 140. The flexible wiring part 145 is provided at the end of the wiring board 140 opposite to the side where the shutter plate 120 is provided. The flexible wiring part 145 is provided along the X direction, that is, the driving direction. Two supply wirings 146 are formed in the flexible wiring part 145. A terminal 147 is formed at the end of the flexible wiring portion 145 opposite to the coil wiring side. External wiring is connected to the terminal 147. As a result, current from the external wiring is supplied to the coil wiring 141 via the supply wiring 146. One of the two supply wirings is provided to the back surface side through the through hole. The two supply wirings 146 are connected to the coil wiring 141. Here, the flexible wiring part 145 has flexibility. Therefore, even when the wiring board 140 moves in the X direction, the shape of the flexible wiring portion 145 changes flexibly. Thereby, the force added to the wiring board 140 can be reduced, and linearity can be improved.

フレキシブル配線部145は、図2に示すようにマグネット体130の外側まで延設されている。そして、マグネット体130の外側でU字状に折り曲げられている。これにより、X方向に移動した場合でも、配線基板140に加わる力を低減することができる。さらに、フレキシブル配線部145は互いに干渉しない配置されている。フレキシブル配線部145の配置について、図2、図3、及び図5を用いて説明する。なお、図3では、フレキシブル配線部145を点線で示している。   The flexible wiring portion 145 extends to the outside of the magnet body 130 as shown in FIG. Then, it is bent in a U shape outside the magnet body 130. Thereby, even when it moves to a X direction, the force added to the wiring board 140 can be reduced. Further, the flexible wiring portions 145 are arranged so as not to interfere with each other. The arrangement of the flexible wiring portion 145 will be described with reference to FIGS. 2, 3, and 5. In FIG. 3, the flexible wiring portion 145 is indicated by a dotted line.

4つのフレキシブル配線部145のうちの半分は+Z方向(上方向)に折り曲げられ、もう半分は−Z方向(下方向)に折り曲げられている。具体的には、図5に示すように4つのフレキシブル配線部145のうち、2つのフレキシブル配線部145a、145bを上側に折り曲げ、残りの2つのフレキシブル配線部145c、145dを下側に折り曲げる。これにより、図2に示すように2つのフレキシブル配線部145a、145bの端子147がマグネット体130の+Z側まで延設される。また、残り2つのフレキシブル配線部145c、145dの端子147がマグネット体130の−Z側まで延設される。   Half of the four flexible wiring portions 145 are bent in the + Z direction (upward), and the other half are bent in the −Z direction (downward). Specifically, as shown in FIG. 5, among the four flexible wiring portions 145, two flexible wiring portions 145a and 145b are bent upward, and the remaining two flexible wiring portions 145c and 145d are bent downward. Thereby, as shown in FIG. 2, the terminals 147 of the two flexible wiring portions 145 a and 145 b are extended to the + Z side of the magnet body 130. Further, the terminals 147 of the remaining two flexible wiring portions 145 c and 145 d are extended to the −Z side of the magnet body 130.

ここで、上側(+Z側)に配置されて2つの配線基板140a、140bのフレキシブル配線部145a、145bについては、上側に折り曲げる。また、下側(−Z側)に配置されて2つの配線基板140c、140dのフレキシブル配線部145c、145dについては、下側に折り曲げる。フレキシブル配線部145は、重ね合わされた配線基板140の位置に対応する方向に折り曲げられている。すなわち、重ね合わされた複数の配線基板140の中の位置に基づいて、フレキシブル配線部145の折り曲げ方向を決定する。具体的には、重ね合わされた複数の配線基板140a〜140bのうち、上側に位置する配線基板140a、140bについては、フレキシブル配線部145a、145bを上側に折り曲げる。一方、重ね合わされた複数の配線基板140のうち、下側に位置する配線基板140c、140dについては、フレキシブル配線部145c、145dを上側に折り曲げる。これにより、フレキシブル配線部145が互いに干渉するのを防ぐことができ、配線基板140に力が加わるのを防ぐことができる。   Here, the flexible wiring portions 145a and 145b of the two wiring boards 140a and 140b arranged on the upper side (+ Z side) are bent upward. Further, the flexible wiring portions 145c and 145d of the two wiring boards 140c and 140d that are arranged on the lower side (−Z side) are bent downward. The flexible wiring portion 145 is bent in a direction corresponding to the position of the overlaid wiring board 140. That is, the bending direction of the flexible wiring portion 145 is determined based on the positions in the plurality of wiring substrates 140 that are overlaid. Specifically, the flexible wiring portions 145a and 145b are bent upward with respect to the wiring substrates 140a and 140b located on the upper side among the plurality of wiring substrates 140a to 140b overlapped. On the other hand, the flexible wiring portions 145c and 145d are bent upward with respect to the wiring substrates 140c and 140d located on the lower side among the plurality of wiring substrates 140 stacked. Thereby, it can prevent that the flexible wiring part 145 mutually interferes, and can prevent that force is added to the wiring board 140. FIG.

さらに、上側に折り曲げられたフレキシブル配線部145a、145bはY方向においてずれて配置されている。すなわち、同じ方向に折り曲げられたフレキシブル配線部145は、駆動方向と直交する方向において、異なる位置に配置されている。例えば、図3に示すように、フレキシブル配線部145aは、配線基板140aの+Y側の端部から延設されている。一方、フレキシブル配線部145bは、配線基板140bの−Y側の端部から延設されている。すなわち、フレキシブル配線部145aとフレキシブル配線部145bとが、Y方向にずれて配置される。従って、配線基板140がX方向に駆動しても、フレキシブル配線部145同士が互いに接触するのを防ぐことができる。従って、配線基板140に力が加わるのを防ぐことができ、直進性を向上することができる。   Further, the flexible wiring portions 145a and 145b bent upward are displaced from each other in the Y direction. That is, the flexible wiring parts 145 bent in the same direction are arranged at different positions in the direction orthogonal to the driving direction. For example, as shown in FIG. 3, the flexible wiring portion 145a extends from the end portion on the + Y side of the wiring board 140a. On the other hand, the flexible wiring portion 145b extends from the end portion on the −Y side of the wiring substrate 140b. That is, the flexible wiring portion 145a and the flexible wiring portion 145b are arranged so as to be shifted in the Y direction. Therefore, even if the wiring board 140 is driven in the X direction, the flexible wiring portions 145 can be prevented from contacting each other. Therefore, it is possible to prevent a force from being applied to the wiring board 140 and to improve the straightness.

ここで、シャッター板120に対する接続を所定の配置とすることで、4つのフレキシブル配線部145を全て同じ形状に統一することができる。この点について図5、及び図6を用いて説明する。なお、図6では配線基板140の一部の構成のみを示し、フレキシブル配線部145側の構成については省略している。ここで、図5に示すように、上からシャッター板120a、シャッター板120b、シャッター板120c、及びシャッター板120dの順番で配置されている。従って、上から配線基板140a、配線基板140b、配線基板140c、及び配線基板140dの順番で配置されている。配線基板140の配線形成面のうち、フレキシブル配線部145が延設されている面を表面142とし、反対側の面を裏面143とする。   Here, all the four flexible wiring parts 145 can be unified in the same shape by setting the connection to the shutter plate 120 in a predetermined arrangement. This point will be described with reference to FIGS. In FIG. 6, only a part of the configuration of the wiring board 140 is shown, and the configuration on the flexible wiring portion 145 side is omitted. Here, as shown in FIG. 5, the shutter plate 120a, the shutter plate 120b, the shutter plate 120c, and the shutter plate 120d are arranged in this order from the top. Therefore, the wiring board 140a, the wiring board 140b, the wiring board 140c, and the wiring board 140d are arranged in this order from the top. Of the wiring formation surface of the wiring substrate 140, the surface on which the flexible wiring portion 145 is extended is referred to as a front surface 142, and the opposite surface is referred to as a back surface 143.

配線基板140aは上側に裏面143aが配置され、配線基板140bは上側に表面142bが配置される。同様に、配線基板140cは上側に裏面143cが配置され、配線基板140dは上側に表面142dが配置される。ここで、図6は、それぞれのシャッター板120及び配線基板140を配線基板140の表面142側から見た図である。この場合、配線基板140a、140cがシャッター板120a、120cの手前側に位置する。一方、シャッター板120b、120dが、配線基板140b、120dの手前側に位置する。このように、隣接する2枚の配線基板140は、配線基板140における反対側の面でシャッター板120に接続される。すなわち、隣接する2枚のシャッター板120では、配線基板140の反対側の面が接続面となる。このように、配線基板140における同一面が、1枚おきに、接続面となっている。換言すると、配線基板140の裏面143及び表面142は、交互に接続面となっている。   The wiring substrate 140a has a back surface 143a disposed on the upper side, and the wiring substrate 140b has a surface 142b disposed on the upper side. Similarly, the back surface 143c is disposed on the upper side of the wiring board 140c, and the front surface 142d is disposed on the upper side of the wiring board 140d. Here, FIG. 6 is a view of each shutter plate 120 and the wiring board 140 as viewed from the surface 142 side of the wiring board 140. In this case, the wiring boards 140a and 140c are positioned on the front side of the shutter plates 120a and 120c. On the other hand, the shutter plates 120b and 120d are positioned in front of the wiring boards 140b and 120d. Thus, two adjacent wiring boards 140 are connected to the shutter plate 120 on the opposite surface of the wiring board 140. That is, in the two adjacent shutter plates 120, the opposite surface of the wiring board 140 is a connection surface. Thus, the same surface in the wiring board 140 is a connection surface every other sheet. In other words, the back surface 143 and the front surface 142 of the wiring board 140 are alternately connected surfaces.

この場合、隣接する2枚の配線基板140はX方向の中心線で反転された配置となる。よって、隣接する2枚の配線基板140において、フレキシブル配線部145が反対側に配置される。これにより、4枚のシャッター板120に対して、同じ形状の配線基板140を用いることができる。すなわち、配線基板140a、140bを同じ形状とした場合でも、フレキシブル配線部145の位置がY方向にずれる。従って、部品を共通化することができ、生産コストを低減することができる。   In this case, the two adjacent wiring boards 140 are arranged so as to be reversed by the center line in the X direction. Therefore, in the two adjacent wiring boards 140, the flexible wiring part 145 is disposed on the opposite side. Thereby, the wiring board 140 having the same shape can be used for the four shutter plates 120. That is, even when the wiring boards 140a and 140b have the same shape, the position of the flexible wiring portion 145 is shifted in the Y direction. Therefore, parts can be shared and production costs can be reduced.

さらに、配線基板140及びシャッター板120は、互いに干渉しないよう、配置されている。この点について、図5を用いて説明する。配線基板140の端部とシャッター板120の端部とは互いに重なり合うように配置されている。ここで、配線基板140aはシャッター板120aの上面側に接続されている。一方、配線基板140bは、シャッター板120bの下面側に接続されている。さらに、配線基板140cはシャッター板120cの上面側に接続され、配線基板140dは、シャッター板120dの下面側に接続されている。すなわち、隣接する2枚のシャッター板120では、反対方向側の面が配線基板140との接続面となっている。換言すると、接続部において、隣接する配線基板140の間に配置されるシャッター板120の数は0か2になる。このように、隣接する配線基板140の間には、2枚のシャッター板120の端部が配置されるか、あるいは、シャッター板120の端部が1つも配置されない。   Furthermore, the wiring board 140 and the shutter plate 120 are arranged so as not to interfere with each other. This point will be described with reference to FIG. The end of the wiring board 140 and the end of the shutter plate 120 are arranged so as to overlap each other. Here, the wiring board 140a is connected to the upper surface side of the shutter plate 120a. On the other hand, the wiring board 140b is connected to the lower surface side of the shutter plate 120b. Furthermore, the wiring board 140c is connected to the upper surface side of the shutter plate 120c, and the wiring board 140d is connected to the lower surface side of the shutter plate 120d. That is, in the two adjacent shutter plates 120, the surface on the opposite direction side is a connection surface with the wiring board 140. In other words, the number of shutter plates 120 arranged between the adjacent wiring boards 140 in the connection portion is 0 or 2. Thus, between the adjacent wiring boards 140, the end portions of the two shutter plates 120 are arranged, or no end portion of the shutter plate 120 is arranged.

図5に示すように、最も上側及び下側の配線基板140を除いて、2枚のシャッター板120と2枚の配線基板140とがZ方向において交互に配置される。換言すると、隣接する2枚のシャッター板120では、互いに反対方向の面に配線基板140が取り付けされる。具体的には、シャッター板120aでは、上方向の面(+Z側の面)に配線基板140aが取り付けられ、シャッター板120bでは、下方向の面(−Z側の面)に配線基板140bが取り付けられる。シャッター板120cでは、上方向の面(+Z側の面)に配線基板140cが取り付けられ、シャッター板120dでは、下方向の面(−Z側の面)に配線基板140dが取り付けられる。これにより、配線基板140と、シャッター板120とが干渉するのを防ぐことができる。すなわち、X方向に移動させた場合でも、配線基板140の側端面と、シャッター板120の側端面が衝突するのを防ぐことができる。   As shown in FIG. 5, except for the uppermost and lower wiring boards 140, the two shutter plates 120 and the two wiring boards 140 are alternately arranged in the Z direction. In other words, the wiring board 140 is attached to the surfaces opposite to each other in the two adjacent shutter plates 120. Specifically, in the shutter plate 120a, the wiring substrate 140a is attached to the upper surface (+ Z side surface), and in the shutter plate 120b, the wiring substrate 140b is attached to the lower surface (−Z side surface). It is done. In the shutter plate 120c, the wiring substrate 140c is attached to the upper surface (+ Z side surface), and in the shutter plate 120d, the wiring substrate 140d is attached to the lower surface (−Z side surface). Thereby, it is possible to prevent the wiring board 140 and the shutter plate 120 from interfering with each other. That is, even when moved in the X direction, the side end surface of the wiring board 140 and the side end surface of the shutter plate 120 can be prevented from colliding with each other.

なお、配線基板140とシャッター板120とは、例えば、接着剤などによって接続されている。あるいは、配線基板140とシャッター板120とを一体的に形成してもよい。また、配線基板140の表面には、絶縁性の保護膜を形成する。これにより、コイル配線141及び供給配線146の上に保護膜が形成され、端子147のみが露出する。   The wiring board 140 and the shutter plate 120 are connected by, for example, an adhesive. Alternatively, the wiring board 140 and the shutter plate 120 may be integrally formed. In addition, an insulating protective film is formed on the surface of the wiring board 140. Thereby, a protective film is formed on the coil wiring 141 and the supply wiring 146, and only the terminal 147 is exposed.

駆動部150は、上記のように、4枚のシャッター板120を独立して駆動する。従って、それぞれシャッター板120に設けられた開口部121が、異なる位置に変化する。ここで、4枚のシャッター板120には、図6に示すような開口部121が設けられている。具体的には、シャッター板120c、120dの開口部121c、121dは、正方形状に形成されている。そして、開口部121c、121dの各辺はX方向、又はY方向と平行に設けられている。開口部121cと開口部121dは同じ大きさである。   The drive unit 150 independently drives the four shutter plates 120 as described above. Accordingly, the opening 121 provided in each shutter plate 120 changes to a different position. Here, the four shutter plates 120 are provided with openings 121 as shown in FIG. Specifically, the openings 121c and 121d of the shutter plates 120c and 120d are formed in a square shape. The sides of the openings 121c and 121d are provided in parallel with the X direction or the Y direction. The opening 121c and the opening 121d have the same size.

また、シャッター板120a、120bの開口部121a、121bは台形状に形成されている。台形状の開口部121a、121bのうちの2辺はX方向と平行に設けられている。そして、残りの2辺のうちの一方の辺はY方向に平行に設けられ、他方の辺はX方向から45°傾いて設けられている。ここで、開口部121a、121bにX方向から45°傾いて形成されている辺を斜辺とする。開口部121aの斜辺と、開口部121bの斜辺とは、直交するよう設けられている。開口部121aと開口部121bとは同じ大きさである。従って、開口部121bは、開口部121aをY方向の線で反転した形状となっている。   The openings 121a and 121b of the shutter plates 120a and 120b are formed in a trapezoidal shape. Two sides of the trapezoidal openings 121a and 121b are provided in parallel with the X direction. One of the remaining two sides is provided parallel to the Y direction, and the other side is provided inclined by 45 ° from the X direction. Here, the sides formed in the openings 121a and 121b with an inclination of 45 ° from the X direction are assumed to be hypotenuses. The oblique side of the opening 121a and the oblique side of the opening 121b are provided to be orthogonal to each other. The opening 121a and the opening 121b have the same size. Therefore, the opening 121b has a shape obtained by inverting the opening 121a with a line in the Y direction.

そして、4枚のシャッター板120は、上記のように独立して、X方向に駆動される。上記の4つの開口部121を組み合わせることによって、光ビームのスポット形状を変化させることができる。すなわち、開口部121の辺がビームの通過を制限する境界線となる。ここで、図1に示すようにビーム成形装置200は、2つの可変シャッター装置100、101を有している。そして、可変シャッター装置101は、可変シャッター装置100と同じ構成をいる。さらに、2つの可変シャッター装置100、101の駆動方向は90°異なっている。すなわち、可変シャッター装置101は、可変シャッター装置100から90°回転して設けられている。このように、可変シャッター装置100と可変シャッター装置101を交差させることによって、様々な形状のビームアパーチャー201を形成することができる。すなわち、2つの可変シャッター装置100、101を組み合わせることによって、ビームアパーチャー201を様々な形状に変化させることができる。   The four shutter plates 120 are driven in the X direction independently as described above. By combining the four openings 121 described above, the spot shape of the light beam can be changed. That is, the side of the opening 121 serves as a boundary line that restricts the passage of the beam. Here, as shown in FIG. 1, the beam shaping apparatus 200 includes two variable shutter apparatuses 100 and 101. The variable shutter device 101 has the same configuration as the variable shutter device 100. Further, the driving directions of the two variable shutter devices 100 and 101 are different by 90 °. That is, the variable shutter device 101 is provided by being rotated 90 ° from the variable shutter device 100. Thus, the beam aperture 201 having various shapes can be formed by intersecting the variable shutter device 100 and the variable shutter device 101. That is, by combining the two variable shutter devices 100 and 101, the beam aperture 201 can be changed into various shapes.

駆動方向がX方向の可変シャッター装置100は、ビームのスポット形状をY方向に制限する。また、駆動方向がY方向の可変シャッター装置101は、ビームのスポット形状をX方向に制限する。さらに、開口部121の一部には、2つの可変シャッター装置100、101の駆動方向から傾いた斜辺を設けている。これにより、ビームアパーチャー201を3角形、4角形、5角形、6角形、7角形、又は8角形にすることができる。   The variable shutter device 100 whose driving direction is the X direction limits the beam spot shape to the Y direction. Further, the variable shutter device 101 whose driving direction is the Y direction limits the beam spot shape to the X direction. Further, a part of the opening 121 is provided with a hypotenuse inclined from the driving direction of the two variable shutter devices 100 and 101. Thereby, the beam aperture 201 can be made into a triangle, a tetragon, a pentagon, a hexagon, a heptagon, or an octagon.

ここで、図7に、ビーム成形装置200によって形成することがビームアパーチャー201の例を示す。図7では、10個のビームアパーチャー201が示されている。図7に示すようにビームアパーチャー201の形状を、例えば、正方形、長方形、台形、直角二等辺三角形、平行四辺形、八角形などとすることができる。さらには、上記の形状を組み合わせたビームアパーチャー201を形成することもである。このように3〜8角形のビームアパーチャー201を形成することができる。もちろん、図示した形状に限られない。ここで、ビームアパーチャー201の辺は、X方向と平行方向、X方向と直角方向、又はX方向から45°傾いた方向になっている。このように、X方向に変位する4枚のシャッター板120とY方向に変位する4枚のシャッター板120とを組み合わせることによって、様々な形状にビームを成形することができる。さらに、ビームアパーチャー201を上記の形状の相似形にすることもできる。すなわち、ビームアパーチャー201のサイズ変更も可能である。   Here, FIG. 7 shows an example of the beam aperture 201 formed by the beam shaping apparatus 200. In FIG. 7, ten beam apertures 201 are shown. As shown in FIG. 7, the shape of the beam aperture 201 can be, for example, a square, a rectangle, a trapezoid, a right-angled isosceles triangle, a parallelogram, an octagon, or the like. Furthermore, it is also possible to form a beam aperture 201 combining the above shapes. In this way, a 3-8 octagonal beam aperture 201 can be formed. Of course, it is not limited to the illustrated shape. Here, the side of the beam aperture 201 is parallel to the X direction, perpendicular to the X direction, or inclined by 45 ° from the X direction. Thus, by combining the four shutter plates 120 displaced in the X direction and the four shutter plates 120 displaced in the Y direction, the beam can be formed into various shapes. Further, the beam aperture 201 can be similar to the above shape. That is, the size of the beam aperture 201 can be changed.

複数のシャッター板120のうちの少なくとも一部には、移動方向と平行な辺を有する直角四辺形(長方形、正方形)の開口部を形成する。そして、複数のシャッター板120のうち、直角四辺形の開口部121が形成されたシャッター板120と異なるシャッター板120には、直角四辺形の辺から傾いた角度の斜辺を有する開口部121を形成する。斜辺を有する開口部121は、台形状とすることが好ましい。さらに、少なくとも2枚のシャッター板に対して、斜辺を有する開口部121を形成する。そして、2枚のシャッター板にそれぞれ設けられた斜辺を異なる角度とする。さらには、2つの斜辺を直交させてもよい。このような開口部を用いることによって、様々な形状のビームアパーチャー201を形成することができる。   At least a part of the plurality of shutter plates 120 is formed with a rectangular quadrilateral (rectangular, square) opening having a side parallel to the moving direction. Of the plurality of shutter plates 120, the shutter plate 120 different from the shutter plate 120 in which the right-angled quadrilateral opening 121 is formed has an opening 121 having a hypotenuse inclined at an angle from the side of the right-angled quadrilateral. To do. The opening 121 having the oblique side is preferably trapezoidal. Furthermore, an opening 121 having a hypotenuse is formed for at least two shutter plates. The hypotenuses provided on the two shutter plates are set at different angles. Further, the two hypotenuses may be orthogonal. By using such an opening, beam apertures 201 having various shapes can be formed.

上記のように、開口部121が設けられている複数のシャッター板120を独立して直進移動させる。これにより、シャッター板120の相対位置が変わり、開口部121が変位する。従って、ビームアパーチャー201の開口形状が変化する。このとき、複数のシャッター板の少なくとも一つに移動方向と平行な辺、及び垂直な辺を有する開口部を形成する。さらに、他のシャッター板120には、移動方向と平行な辺及び垂直な辺から傾いた斜辺を形成する。そして、2つのシャッター板120にそれぞれ設けれた開口部121の斜辺を異なる角度とする。さらに、2つの斜辺を直交するよう傾けることが好ましい。   As described above, the plurality of shutter plates 120 provided with the openings 121 are independently moved straight ahead. As a result, the relative position of the shutter plate 120 changes and the opening 121 is displaced. Accordingly, the opening shape of the beam aperture 201 changes. At this time, an opening having a side parallel to the moving direction and a vertical side is formed in at least one of the plurality of shutter plates. Further, the other shutter plate 120 is formed with a side parallel to the moving direction and a hypotenuse inclined from a vertical side. The oblique sides of the openings 121 provided in the two shutter plates 120 are set to different angles. Furthermore, it is preferable to incline the two oblique sides so as to be orthogonal.

次に位置検出部160の構成について、図8を用いて説明する。この位置検出部160でそれぞれのシャッター板120の位置を検出することによって、正確に移動させることができる。図8(a)は、位置検出部160の構成を模式的に示す側面図である。図8(b)は、位置検出部160の構成を模式的に示す上面図である。161は、LED(Light Emitting Diode)アレイ、162はLED、163は導光ブロック、164は導光ブロック163の入射面、165は導光ブロック163の出射面、166は検出器である。   Next, the configuration of the position detection unit 160 will be described with reference to FIG. By detecting the position of each shutter plate 120 by the position detection unit 160, it can be moved accurately. FIG. 8A is a side view schematically showing the configuration of the position detection unit 160. FIG. 8B is a top view schematically showing the configuration of the position detection unit 160. Reference numeral 161 denotes an LED (Light Emitting Diode) array, 162 denotes an LED, 163 denotes a light guide block, 164 denotes an incident surface of the light guide block 163, 165 denotes an exit surface of the light guide block 163, and 166 denotes a detector.

位置検出部160は、LED162がアレイ状に配置されたLEDアレイ161を有している。LEDアレイ161は、マトリクス状に配置された4×4個のLED162を有している。すなわち、LEDアレイ161には、Y方向に4個のLED162が配列され、Z方向に4個のLED162が配置されている。ここで、LED162は+X方向に白色光を出射する。LEDアレイ161から出射された光は、導光ブロック163の入射面164に出射する。導光ブロック163は、屈折率の高いアクリル樹脂等から構成されている。従って、導光ブロック163内に入射した光は、導光ブロック163の中で全反射して、導光ブロック163の出射面165から出射する。   The position detection unit 160 has an LED array 161 in which LEDs 162 are arranged in an array. The LED array 161 has 4 × 4 LEDs 162 arranged in a matrix. That is, in the LED array 161, four LEDs 162 are arranged in the Y direction, and four LEDs 162 are arranged in the Z direction. Here, the LED 162 emits white light in the + X direction. The light emitted from the LED array 161 is emitted to the incident surface 164 of the light guide block 163. The light guide block 163 is made of an acrylic resin having a high refractive index. Therefore, the light that has entered the light guide block 163 is totally reflected in the light guide block 163 and is emitted from the emission surface 165 of the light guide block 163.

ここで、導光ブロック163の入射面164はYZ平面に平行で、出射面165は、XY平面に平行である。そして、導光ブロック163内の光は、入射面164及び出射面165から傾いた面で全反射して、出射面165から出射する。このように、複数のLED162からの光を導光ブロック163内に導いた後、出射面165から出射させることによって、空間的に均一な光を出射することができる。なお、導光ブロック163の入射面164、又は出射面165以外の面に金属などを蒸着してもよい。これにより、光漏れを防ぐことができる。   Here, the entrance surface 164 of the light guide block 163 is parallel to the YZ plane, and the exit surface 165 is parallel to the XY plane. Then, the light in the light guide block 163 is totally reflected by a surface inclined from the incident surface 164 and the emission surface 165 and is emitted from the emission surface 165. As described above, after light from the plurality of LEDs 162 is guided into the light guide block 163 and then emitted from the emission surface 165, spatially uniform light can be emitted. Note that metal or the like may be vapor-deposited on a surface other than the incident surface 164 or the emission surface 165 of the light guide block 163. Thereby, light leakage can be prevented.

従って、LEDアレイ161からの光は、導光ブロック163の出射面165からシャッター板120方向に出射される。ここで、導光ブロック163の出射面165と対向する位置には、シャッター板120に透光部123、及び位置検出用透光部122が設けられている。さらに、位置検出用透光部122、及び透光部123に対応する位置には光検出器166が配置される。そして、この透光部123、及び位置検出用透光部を介してLEDアレイ161からの光が、光検出器166に入射される。ここで、光検出器166は、位置検出素子(PSD:Position Sensitive Detector)であり、光の入射位置に応じた検出信号を出力する。具体的には、光検出器166として、浜松ホトニクス社製の1次元PSDを用いることができる。従って、光検出器166の受光面は、帯状になる。すなわち、光検出器166はX方向に延びた受光面を持つ。光検出器166のX方向における光の入射位置を検出する。従って、光検出器166の受光面における光の入射位置に応じた信号を出力する。また、光検出器166の長さは、導光ブロック163のX方向の長さに対応している。従って、4枚のシャッター板120がない場合、光検出器166の受光面全体に導光ブロック163からの光が入射する。   Accordingly, the light from the LED array 161 is emitted in the direction of the shutter plate 120 from the emission surface 165 of the light guide block 163. Here, a light transmitting portion 123 and a position detecting light transmitting portion 122 are provided on the shutter plate 120 at a position facing the light exit surface 165 of the light guide block 163. Further, a light detector 166 is disposed at a position corresponding to the position detecting light transmitting portion 122 and the light transmitting portion 123. The light from the LED array 161 is incident on the photodetector 166 through the light transmitting portion 123 and the position detecting light transmitting portion. Here, the photodetector 166 is a position detecting element (PSD) and outputs a detection signal corresponding to the incident position of light. Specifically, a one-dimensional PSD manufactured by Hamamatsu Photonics can be used as the photodetector 166. Accordingly, the light receiving surface of the photodetector 166 has a band shape. That is, the photodetector 166 has a light receiving surface extending in the X direction. The light incident position in the X direction of the photodetector 166 is detected. Therefore, a signal corresponding to the incident position of light on the light receiving surface of the photodetector 166 is output. Further, the length of the photodetector 166 corresponds to the length of the light guide block 163 in the X direction. Therefore, when there are no four shutter plates 120, the light from the light guide block 163 enters the entire light receiving surface of the photodetector 166.

このように、光検出器166と導光ブロック163の間に、シャッター板120が配置される。そして、シャッター板120には、透光部123、及び位置検出用透光部122が設けられている。従って、LEDアレイ161から出射した光は、透光部123、及び位置検出用透光部122を通過して、光検出器166に入射する。シャッター板120の背面側には、4枚のシャッター板120のそれぞれの位置を検出するため、4つの光検出器166が設けられている。4つの光検出器166のそれぞれは、X方向(駆動方向)に延びた帯状の受光面を持つ。また、4つの光検出器166a〜166dは、Y方向に配列されている。ここで、4枚のシャッター板120は、導光ブロック163の出射面165と光検出器166の受光面との間に配置される。従って、LEDアレイ161からの光は、透光部123、及び位置検出用透光部122を介して、光検出器166に入射する。   As described above, the shutter plate 120 is disposed between the photodetector 166 and the light guide block 163. The shutter plate 120 is provided with a light transmitting portion 123 and a position detecting light transmitting portion 122. Therefore, the light emitted from the LED array 161 passes through the light transmitting portion 123 and the position detecting light transmitting portion 122 and enters the light detector 166. Four photodetectors 166 are provided on the back side of the shutter plate 120 in order to detect the position of each of the four shutter plates 120. Each of the four photodetectors 166 has a band-shaped light receiving surface extending in the X direction (driving direction). The four photodetectors 166a to 166d are arranged in the Y direction. Here, the four shutter plates 120 are disposed between the emission surface 165 of the light guide block 163 and the light receiving surface of the photodetector 166. Therefore, the light from the LED array 161 enters the photodetector 166 via the light transmitting portion 123 and the position detecting light transmitting portion 122.

ここで、位置検出用透光部122、及び透光部123の構成について、図8とともに、図6を参照して説明する。透光部123は、X方向に延びた帯状に形成されている。位置検出用透光部122は、例えば、透光部123に比べて十分小さくなっている。従って、透光部123を通過した光は、位置検出用透光部122によって遮光される。反対に、位置検出用透光部122を通過した光は、透光部123によって遮光されない。すなわち、透光部123は、位置検出用透光部122を通過する光、及び通過した光を遮らない。透光部123は、例えば、X方向に25mm、Y方向に2mmの矩形状に設けられている。位置検出用透光部122は、例えば、X方向に1mm、Y方向に2mmの長方形状に設けられている。このように、位置検出用透光部122は、X方向において、透光部123よりも十分短くなっている。   Here, the configuration of the position detecting light transmitting portion 122 and the light transmitting portion 123 will be described with reference to FIG. 6 together with FIG. 8. The translucent part 123 is formed in a strip shape extending in the X direction. The position detecting translucent part 122 is sufficiently smaller than the translucent part 123, for example. Therefore, the light that has passed through the light transmitting portion 123 is blocked by the position detecting light transmitting portion 122. On the contrary, the light that has passed through the position detecting light transmitting portion 122 is not shielded by the light transmitting portion 123. That is, the translucent part 123 does not block the light passing through the position detecting translucent part 122 and the passed light. The translucent part 123 is provided in a rectangular shape of 25 mm in the X direction and 2 mm in the Y direction, for example. The position detecting translucent portion 122 is provided in a rectangular shape of 1 mm in the X direction and 2 mm in the Y direction, for example. Thus, the position detecting translucent part 122 is sufficiently shorter than the translucent part 123 in the X direction.

それぞれのシャッター板120には、3つの透光部123と1つの位置検出用透光部122が形成されている。3つの透光部123と、1つの位置検出用透光部122はY方向に並んで配置されている。ここで、4枚のシャッター板120では、位置検出用透光部122の位置が異なっている。例えば、図6に示すようにシャッター板120aでは、左側から、位置検出用透光部122a、透光部123a、透光部123a、透光部123aの順番で配置される。また、シャッター板120bでは、左側から、透光部123b、位置検出用透光部122b、透光部123b、透光部123bの順番で配置される。さらに、シャッター板120cでは、左側から、透光部123c、透光部123c、位置検出用透光部122c、透光部123cの順番で配置され、シャッター板120dでは、左側から、透光部123d、透光部123d、透光部123d、位置検出用透光部122dの順番で配置される。ここで、図8に示すように、シャッター板120aの位置検出用透光部122aには、シャッター板120b、120c、120dの透光部123b、123c、123dが重ね合わされる。シャッター板120b、120c、120dに設けられた位置検出用透光部122も同様に、他の3枚に設けられている透光部123と重ね合わされる。すなわち、XY平面において、1つのシャッター板120の位置検出用透光部122の位置には、3つのシャッター板120の透光部123が配置される。   Each shutter plate 120 is formed with three light transmitting portions 123 and one position detecting light transmitting portion 122. The three light transmission parts 123 and the one position detection light transmission part 122 are arranged side by side in the Y direction. Here, in the four shutter plates 120, the position of the position detecting light transmitting portion 122 is different. For example, as shown in FIG. 6, in the shutter plate 120a, the position detecting light transmitting portion 122a, the light transmitting portion 123a, the light transmitting portion 123a, and the light transmitting portion 123a are arranged in this order from the left side. In the shutter plate 120b, the light transmitting portion 123b, the position detecting light transmitting portion 122b, the light transmitting portion 123b, and the light transmitting portion 123b are arranged in this order from the left side. Further, in the shutter plate 120c, the light transmitting portion 123c, the light transmitting portion 123c, the position detecting light transmitting portion 122c, and the light transmitting portion 123c are arranged in this order from the left side, and in the shutter plate 120d, the light transmitting portion 123d from the left side. The light transmitting part 123d, the light transmitting part 123d, and the position detecting light transmitting part 122d are arranged in this order. Here, as shown in FIG. 8, the light transmitting portions 123b, 123c, and 123d of the shutter plates 120b, 120c, and 120d are superimposed on the position detecting light transmitting portion 122a of the shutter plate 120a. Similarly, the position detecting light transmitting portions 122 provided on the shutter plates 120b, 120c, and 120d are overlapped with the light transmitting portions 123 provided on the other three sheets. In other words, the light transmitting portions 123 of the three shutter plates 120 are arranged at the position of the position detecting light transmitting portion 122 of one shutter plate 120 on the XY plane.

従って、図8(a)に示すように、位置検出部160では、位置検出用透光部122のみ光が透過して、それ以外では遮光される。すなわち、LEDアレイ161からの光は、3枚のシャッター板120の透光部123と、1枚のシャッター板120の位置検出用透光部122を通過して、光検出器166に入射する。ここで、透光部123は、X方向において所定の長さを有しており、光検出器166の受光面よりも長くなっている。そして、透光部123は、シャッター板120の可動範囲よりも十分長く設けられている。従って、シャッター板120がどの位置にある場合でも、透光部123は、導光ブロック163の出射面165に対応する位置にある。すなわち、シャッター板120がX方向に移動しても、導光ブロック163の出射面165には透光部123が対向配置される。このように、導光ブロック163から出射した光は、透光部123の周辺ではほとんど遮光されない。   Therefore, as shown in FIG. 8A, in the position detection unit 160, light is transmitted only through the position detection light transmitting unit 122, and is blocked out in other cases. That is, the light from the LED array 161 passes through the light transmitting portions 123 of the three shutter plates 120 and the position detecting light transmitting portion 122 of the one shutter plate 120 and enters the light detector 166. Here, the translucent part 123 has a predetermined length in the X direction and is longer than the light receiving surface of the photodetector 166. The translucent part 123 is provided sufficiently longer than the movable range of the shutter plate 120. Therefore, regardless of the position of the shutter plate 120, the translucent portion 123 is at a position corresponding to the emission surface 165 of the light guide block 163. That is, even when the shutter plate 120 moves in the X direction, the light transmitting portion 123 is disposed to face the light exit surface 165 of the light guide block 163. Thus, the light emitted from the light guide block 163 is hardly shielded around the translucent part 123.

さらに、X方向における位置検出用透光部122の長さは、透光部123よりも十分短くなっている。X方向における位置検出用透光部122の長さは、光検出器166よりも十分短くなっている。位置検出用透光部122の長さは、光検出器の性能などに応じて設定することができる。従って、シャッター板120がX方向に移動すると、出射光が異なる位置で位置検出用透光部122を通過する。従って、光検出器166の受光面上における光の入射位置が、シャッター板120の位置に応じてX方向に変化する。受光面におけるX方向の入射位置に基づいて、位置検出用透光部122に対応するシャッター板120の位置が測定される。すなわち、通過した位置検出用透光部122が設けられているシャッター板120の位置が測定される。   Further, the length of the position detecting translucent part 122 in the X direction is sufficiently shorter than the translucent part 123. The length of the position detecting translucent portion 122 in the X direction is sufficiently shorter than the photodetector 166. The length of the position detecting light transmitting portion 122 can be set according to the performance of the photodetector. Accordingly, when the shutter plate 120 moves in the X direction, the emitted light passes through the position detecting light transmitting portion 122 at a different position. Therefore, the incident position of light on the light receiving surface of the photodetector 166 changes in the X direction according to the position of the shutter plate 120. Based on the incident position in the X direction on the light receiving surface, the position of the shutter plate 120 corresponding to the position detecting light transmitting portion 122 is measured. That is, the position of the shutter plate 120 provided with the passing position detecting light transmitting portion 122 is measured.

ここで、図8(b)に示すように、LEDアレイ161のうち、Z方向に並んだLED162の1列は、1つの導光ブロック163に対応している。すなわち、Z方向に並んだ4つのLED162からの光が1つの導光ブロック163に入射する。また、1つの導光ブロック163は、1つの光検出器166に対応している。すなわち、1つの導光ブロック163から出射した光が、1つの光検出器166に入射している。このように、LED162の列と、導光ブロック163と、光検出器166はそれぞれ対応している。   Here, as shown in FIG. 8B, one row of the LEDs 162 arranged in the Z direction in the LED array 161 corresponds to one light guide block 163. That is, light from four LEDs 162 arranged in the Z direction enters one light guide block 163. One light guide block 163 corresponds to one light detector 166. That is, light emitted from one light guide block 163 is incident on one photodetector 166. As described above, the columns of the LEDs 162, the light guide block 163, and the photodetector 166 correspond to each other.

例えば、図8(b)に示した構成のうち、最も−Y側に配置された構成を考えると、LED162aから出射した光は、導光ブロック163aに入射する。そして、導光ブロック163aから出射された光は、光検出器166aに入射する。ここで、最も−Y側には配置された導光ブロック163aと光検出器166aとの間には、図6で示したように、1つの位置検出用透光部122aと3つの透光部123b、123c、123dが配置される。導光ブロック163は、X方向に所定の長さを有する光を出射する。   For example, in the configuration shown in FIG. 8B, when the configuration arranged on the most −Y side is considered, the light emitted from the LED 162a enters the light guide block 163a. And the light radiate | emitted from the light guide block 163a injects into the photodetector 166a. Here, as shown in FIG. 6, between the light guide block 163a and the photodetector 166a arranged on the most -Y side, one position detecting light transmitting portion 122a and three light transmitting portions are provided. 123b, 123c, and 123d are arranged. The light guide block 163 emits light having a predetermined length in the X direction.

従って、シャッター板120aがX方向に移動すると、光検出器166aの受光面上において、位置検出用透光部122aを通過する光の入射位置が変化する。従って、位置検出用透光部122aに基づいて、シャッター板120の位置を検出することができる。すなわち、光検出器166からの検出信号によって、シャッター板120の位置を検出することができる。ここで、シャッター板120b、120c、120cがX方向に移動しても、光検出器166aの受光面上における光の入射位置は変化しない。すなわち、透光部123は、シャッター板120を移動した場合でも、光検出器166の受光面全体に光を入射させることができるよう、X方向に所定の長さを有している。導光ブロック163からの光は、位置検出用透光部122が設けられているシャッター板120aによって制限される。このように、位置検出用透光部122aに対応するシャッター板120aによって、光検出器166aに入射する光が遮光される。すなわち、シャッター板120aの位置のみによって、光検出器166における入射位置が変化する。   Therefore, when the shutter plate 120a moves in the X direction, the incident position of the light passing through the position detecting light transmitting portion 122a changes on the light receiving surface of the photodetector 166a. Therefore, the position of the shutter plate 120 can be detected based on the position detecting light transmitting portion 122a. That is, the position of the shutter plate 120 can be detected by the detection signal from the photodetector 166. Here, even if the shutter plates 120b, 120c, 120c move in the X direction, the incident position of the light on the light receiving surface of the photodetector 166a does not change. That is, the translucent part 123 has a predetermined length in the X direction so that light can enter the entire light receiving surface of the photodetector 166 even when the shutter plate 120 is moved. The light from the light guide block 163 is limited by the shutter plate 120a provided with the position detecting light transmitting portion 122. In this way, the light incident on the photodetector 166a is shielded by the shutter plate 120a corresponding to the position detecting light transmitting portion 122a. That is, the incident position in the photodetector 166 changes only by the position of the shutter plate 120a.

このように、シャッター板120aを駆動して、位置検出用透光部122aを変位させると、光検出器166aの受光面上での光の入射位置がX方向に変化する。従って、光検出器166aからの出力が変化する。このように、光検出器166aから出力される検出信号によって、シャッター板120aの位置を検出することができる。さらに、それぞれのシャッター板120a〜120dの位置を検出するため、4つの光検出器166が設けられている。そして、4つの光検出器166に対応して、導光ブロック163、及びLEDアレイ161を設ける。すなわち、1つの光検出器166、1つの導光ブロック、及び1列のLED162を1組とすると、4組の構成をY方向に並べる。ここでは、光検出器166aによってシャッター板120aの位置を測定し、光検出器166bによってシャッター板120bの位置を測定し、光検出器166cによってシャッター板120cの位置を測定し、光検出器166dによってシャッター板120dの位置を測定する。このとき、それぞれの組で、シャッター板120に設けられた透光部123、及び位置検出用透光部122の位置を変える。すなわち、位置検出用透光部122をY方向にずらして配置する。そして、1のシャッター板120の位置検出用透光部122と、他のシャッター板120の透光部123とを重ね合わせて配置する。これにより、3枚以上重ね合わされた全てのシャッター板120の位置を検出することができる。   As described above, when the shutter plate 120a is driven to displace the position detecting light transmitting portion 122a, the incident position of the light on the light receiving surface of the photodetector 166a changes in the X direction. Accordingly, the output from the photodetector 166a changes. As described above, the position of the shutter plate 120a can be detected by the detection signal output from the photodetector 166a. Furthermore, four photodetectors 166 are provided to detect the positions of the shutter plates 120a to 120d. A light guide block 163 and an LED array 161 are provided corresponding to the four photodetectors 166. That is, assuming that one photo detector 166, one light guide block, and one row of LEDs 162 are one set, four sets are arranged in the Y direction. Here, the position of the shutter plate 120a is measured by the photodetector 166a, the position of the shutter plate 120b is measured by the photodetector 166b, the position of the shutter plate 120c is measured by the photodetector 166c, and the position of the shutter plate 120c is measured by the photodetector 166d. The position of the shutter plate 120d is measured. At this time, the positions of the light transmitting portion 123 and the position detecting light transmitting portion 122 provided on the shutter plate 120 are changed for each set. In other words, the position detecting translucent portion 122 is arranged shifted in the Y direction. Then, the position detecting translucent part 122 of one shutter plate 120 and the translucent part 123 of another shutter plate 120 are arranged so as to overlap each other. Accordingly, the positions of all the shutter plates 120 that are overlaid on each other can be detected.

なお、複数の位置検出用透光部122は、平行な配置に限られるものではない。すなわち、複数の位置検出用透光部122が、ずれて配置されていればよい。もちろん、光検出器166についても、位置検出用透光部122に対応して、ずれて配置する。このとき、複数の光検出器166を駆動方向と垂直なY方向に配列することが好ましい。そして、複数の位置検出用透光部122についても、Y方向において、異なる位置に配置する。これにより、シャッター板120のサイズの増大を防ぐことができる。なお、導光ブロック163の長さは、光検出器166の受光面の長さに対応するものであればよい。また、導光ブロック163の出射面165、及び光検出器166の受光面は、可動範囲よりも長くする。   Note that the plurality of position detecting light transmitting portions 122 are not limited to being arranged in parallel. That is, it is only necessary that the plurality of position detecting translucent portions 122 are arranged so as to be shifted. Of course, the photodetectors 166 are also arranged so as to be shifted in correspondence with the position detecting translucent portion 122. At this time, it is preferable to arrange the plurality of photodetectors 166 in the Y direction perpendicular to the driving direction. The plurality of position detecting light transmitting portions 122 are also arranged at different positions in the Y direction. Thereby, an increase in the size of the shutter plate 120 can be prevented. In addition, the length of the light guide block 163 should just correspond to the length of the light-receiving surface of the photodetector 166. In addition, the exit surface 165 of the light guide block 163 and the light receiving surface of the photodetector 166 are made longer than the movable range.

さらに、透光部123は、導光ブロック163の長さ、とシャッター板120の可動距離との和よりも長くすることが好ましい。これにより、位置検出用透光部122の位置によらず、一定の強度の光を光検出器166に入射させることができる。よって、検出精度を向上することができる。透光部123の形状を、例えば、X方向に25mm、Y方向に2mmの矩形状とする。これは、1枚のシャッター板120の可動距離を12mmとする場合、X方向における透光部123の長さは、(12+1+12)mmで25mmとなるからである。これにより、導光ブロック163の出射面165には、シャッター板120の位置によらず、透光部123が対向配置される。   Furthermore, it is preferable that the translucent part 123 is longer than the sum of the length of the light guide block 163 and the movable distance of the shutter plate 120. As a result, regardless of the position of the position detecting translucent portion 122, light having a constant intensity can be incident on the photodetector 166. Therefore, detection accuracy can be improved. The shape of the translucent part 123 is, for example, a rectangular shape of 25 mm in the X direction and 2 mm in the Y direction. This is because when the movable distance of one shutter plate 120 is 12 mm, the length of the light transmitting portion 123 in the X direction is 25 mm at (12 + 1 + 12) mm. As a result, the light transmitting portion 123 is opposed to the light exit surface 165 of the light guide block 163 regardless of the position of the shutter plate 120.

位置検出用透光部122、及び透光部123はシャッター板120に貫通孔を設けることによって形成される。もちろん、位置検出用透光部122、及び透光部123は、貫通孔に限られるものではなく、光を透過するものであればよい。例えば、透明フィルムなどにより、透光部123、及び位置検出用透光部122を形成してもよい。すなわち、透光部123、及び位置検出用透光部122は、光を透過することができるものであればよい。さらに、シャッター板120の一部を切り欠いて、透光部123を形成してもよい。すなわち、シャッター板120の端部に対してX方向に凹凸を形成して、透光部123を形成することが可能である。例えば、シャッター板120の端部の形状を櫛形とする。そして、櫛形の窪んだ箇所を透光部123としてもよい。さらには、シャッター板120の端部をX方向に突出させて、位置検出用透光部122を形成してもよい。   The position detecting light transmitting portion 122 and the light transmitting portion 123 are formed by providing a through hole in the shutter plate 120. Of course, the position-detecting light-transmitting part 122 and the light-transmitting part 123 are not limited to the through holes, but may be any light-transmitting part. For example, the translucent part 123 and the position detecting translucent part 122 may be formed of a transparent film or the like. That is, the translucent part 123 and the position detecting translucent part 122 may be anything as long as they can transmit light. Furthermore, a part of the shutter plate 120 may be cut out to form the light transmitting portion 123. That is, it is possible to form the light transmitting portion 123 by forming irregularities in the X direction with respect to the end portion of the shutter plate 120. For example, the shape of the end portion of the shutter plate 120 is a comb shape. And the comb-shaped recessed part is good also as the translucent part 123. FIG. Further, the position detecting light transmitting portion 122 may be formed by projecting an end portion of the shutter plate 120 in the X direction.

なお、LEDアレイ161のLED162の列数、導光ブロック163の数、及び光検出器166の数は、シャッター板120の枚数に応じて決定すればよい。これにより、複数のシャッター板120を重ねた場合であっても、それぞれの位置を検出することができる。なお、位置検出部160の光源はLEDアレイ161に限られるものではない。一定の幅を有する光を出射する光源であればよい。さらに、均一な光を出射する光源を用いた場合、導光ブロック163を不要とすることができる。さらに、LED162からの出射光の変動に応じて、測定結果を補正してもよい。具体的には、LEDアレイ161の各列に流れる電流に応じて、測定結果を補正する。   Note that the number of columns of the LEDs 162 in the LED array 161, the number of the light guide blocks 163, and the number of the photodetectors 166 may be determined according to the number of the shutter plates 120. Thereby, even if it is a case where the some shutter plate 120 is piled up, each position is detectable. Note that the light source of the position detection unit 160 is not limited to the LED array 161. Any light source that emits light having a certain width may be used. Further, when a light source that emits uniform light is used, the light guide block 163 can be omitted. Furthermore, the measurement result may be corrected according to the fluctuation of the light emitted from the LED 162. Specifically, the measurement result is corrected according to the current flowing in each column of the LED array 161.

上記のように、シャッター板120のそれぞれに対して異なる位置に、位置検出用透光部122を形成する。この時、シャッター板120には、他のシャッター板120の位置検出用透光部122を塞がないように、透光部123を形成する。透光部123はX方向に所定の長さを有しているため、シャッター板120が変位した場合でも、位置検出用透光部122を塞がない。各シャッター板120には、1つの位置検出用透光部122が形成される。そして、1枚のシャッター板120に形成される位置検出用透光部122と透光部123との数の和が、シャッター板120の枚数と等しくなる。複数の透光部123を一体的に形成しても良い。   As described above, the position detecting translucent portion 122 is formed at a different position with respect to each of the shutter plates 120. At this time, the light transmitting portion 123 is formed on the shutter plate 120 so as not to block the position detecting light transmitting portion 122 of the other shutter plate 120. Since the translucent portion 123 has a predetermined length in the X direction, the position detecting translucent portion 122 is not blocked even when the shutter plate 120 is displaced. Each shutter plate 120 is formed with one position detecting light transmitting portion 122. The sum of the number of the position detecting light transmitting portions 122 and the light transmitting portions 123 formed on one shutter plate 120 is equal to the number of the shutter plates 120. A plurality of light transmitting portions 123 may be integrally formed.

このように、位置検出部160でそれぞれのシャッター板120の位置を検出する。そして、それぞれのシャッター板120の位置に応じて、配線基板140のコイル配線141に供給する電流を制御する。これにより、シャッター板120の位置を正確に制御することができる。さらに、シャッター板120の位置に応じて、駆動電流をフィードバック制御する。例えば、可変シャッター装置100では、駆動電流をPID制御している。これにより、所定の位置まで、短時間でシャッター板120を移動させることができる。シャッター板120の位置制御については後述する。   In this way, the position detector 160 detects the position of each shutter plate 120. Then, the current supplied to the coil wiring 141 of the wiring board 140 is controlled according to the position of each shutter plate 120. Thereby, the position of the shutter plate 120 can be accurately controlled. Further, the drive current is feedback controlled according to the position of the shutter plate 120. For example, in the variable shutter device 100, the drive current is PID controlled. Thereby, the shutter plate 120 can be moved to a predetermined position in a short time. The position control of the shutter plate 120 will be described later.

上記の構成を有する位置検出部160は、駆動部150とは異なる方式で駆動する可変シャッター装置やビーム成形装置に対しても利用することができる。すなわち、開口部が形成されたシャッター板120を複数重ね合わせた状態で、シャッター板120によって独立して移動させる可変シャッター装置に上記の位置検出部160を設ける。さらに、複数のシャッター板のそれぞれに対して異なる位置に設けられ、シャッター板120の移動に応じて移動する位置検出用透光部122と、位置検出用透光部122と重なるように配置され、シャッター板120の移動方向に所定の長さを有する透光部123をシャッター板120に形成する。そして、光源から透光部及び位置検出用透光部に光を出射する。この光源からの光を位置検出用透光部及び透光部を介して検出する光検出器を設ける。そして、光検出器での検出結果に基づいて、シャッター板を制御する。これにより、それぞれのシャッター板を正確に移動させることができる。このようにして、開口形状を変化させることができる。ここで、様々なタイプの駆動機構を用いることができる。なお、位置検出用透光部122と透光部123とは、シャッター板120以外に形成することができる。すなわち、シャッター板120に取り付けられた別体に、位置検出用透光部122と透光部123を形成してもよい。   The position detection unit 160 having the above-described configuration can also be used for a variable shutter device and a beam shaping device that are driven by a method different from the driving unit 150. That is, the position detection unit 160 is provided in a variable shutter device that is moved independently by the shutter plate 120 in a state where a plurality of shutter plates 120 having openings formed thereon are overlapped. Furthermore, it is provided at a different position with respect to each of the plurality of shutter plates, and is disposed so as to overlap with the position detecting light transmitting portion 122 that moves according to the movement of the shutter plate 120, and the position detecting light transmitting portion 122, A light transmitting portion 123 having a predetermined length in the moving direction of the shutter plate 120 is formed on the shutter plate 120. Then, light is emitted from the light source to the light transmitting part and the position detecting light transmitting part. A light detector for detecting the light from the light source through the position detecting light transmitting portion and the light transmitting portion is provided. Then, the shutter plate is controlled based on the detection result of the photodetector. Thereby, each shutter plate can be accurately moved. In this way, the opening shape can be changed. Here, various types of driving mechanisms can be used. The position detecting light transmitting portion 122 and the light transmitting portion 123 can be formed other than the shutter plate 120. That is, the position detecting light transmitting portion 122 and the light transmitting portion 123 may be formed separately in a separate body attached to the shutter plate 120.

以下に、可変シャッター装置100の具体的の構成の一例について説明する。シャッター板120としては、例えば、厚さ0.1mmのチタン板を用いることができる。軽量、高剛性のチタン板をシャッター板120として用いることによって、高速化を実現することができるそして、シャッター板120に表面処理を施して、耐摩耗性を向上させている。ここでは、シャッター板120の表面にドライルーブ処理を施している。これにより、シャッター板120を重ね合わせた状態で移動させても、駆動による磨耗を低減することができる。なお、ドライルーブ処理は、シャッター板の片面のみに施してもよい。   Hereinafter, an example of a specific configuration of the variable shutter device 100 will be described. As the shutter plate 120, for example, a titanium plate having a thickness of 0.1 mm can be used. By using a lightweight and highly rigid titanium plate as the shutter plate 120, it is possible to increase the speed, and surface treatment is applied to the shutter plate 120 to improve wear resistance. Here, the surface of the shutter plate 120 is dry-rubbed. Thereby, even if the shutter plate 120 is moved in a superimposed state, wear due to driving can be reduced. The dry rubbing process may be performed only on one side of the shutter plate.

シャッター板120のサイズはX方向に80mmで、Y方向に38mmである。すなわち、シャッター板120は、80mm×38mmの矩形状である。さらに、図6で示し下正方形状の開口部121c、121dは、1辺12mmの正方形である。開口部121a、121bのうちの1辺はY方向に沿って設けられ、2辺はX方向に沿って設けられている。台形状の開口部121a、121bの残りの1辺は45°の斜辺である。従って、開口部121a、121bのX方向の2辺のうちの一方は開口部121cの一辺と同じ長さであり、他方は2倍の長さである。   The size of the shutter plate 120 is 80 mm in the X direction and 38 mm in the Y direction. That is, the shutter plate 120 has a rectangular shape of 80 mm × 38 mm. Further, the lower square-shaped openings 121c and 121d shown in FIG. 6 are squares each having a side of 12 mm. One side of the openings 121a and 121b is provided along the Y direction, and two sides are provided along the X direction. The remaining one side of the trapezoidal openings 121a and 121b is a 45 ° oblique side. Therefore, one of the two sides in the X direction of the openings 121a and 121b is the same length as one side of the opening 121c, and the other is twice as long.

配線基板140上に、例えば、1mmの幅のパターンの配線を10回転の渦巻状に形成して、コイル配線141としている。ここでは、コイル配線141に最大2Aの電流を流すことができる。さらに、推力を増加させるため、配線基板140の両面にコイル配線を形成している。さらに、表面、及び裏面のコイル配線141を積層している。ここでは、表面の配線、及び裏面においてコイル配線をそれぞれを2層にしている。従って、合計4層となり、40ターンのコイル配線形成される。もちろん、各層の配線の間には絶縁膜が形成されている。なお、コイル配線141には瞬間的に電流が流れるため、コイル配線141の加熱は実用上問題とならない。   On the wiring board 140, for example, a wiring having a pattern with a width of 1 mm is formed in a spiral shape of 10 rotations to form a coil wiring 141. Here, a maximum current of 2 A can be passed through the coil wiring 141. Furthermore, coil wiring is formed on both surfaces of the wiring board 140 in order to increase thrust. Furthermore, the front and back coil wirings 141 are laminated. Here, each of the wiring on the front surface and the coil wiring on the back surface has two layers. Therefore, a total of four layers are formed, and a 40-turn coil wiring is formed. Of course, an insulating film is formed between the wirings of each layer. In addition, since an electric current flows through the coil wiring 141 instantaneously, the heating of the coil wiring 141 does not become a problem practically.

さらに、マグネット132〜135はネオジウム磁石である。ここで、マグネット対137の間の表面磁場は、約1.3Tである。マグネット対138の表面磁場を同様である。このマグネット対137、138と、ヨークとを組み合わせ界磁としている。これにより、2Aの駆動電流で、最大400gfの推力で加速することができる。ここで、1枚のシャッター板120と1枚の配線基板140との合計質量は約4gである。従って、100Gの大きな加速度を得ることができる。これにより、短時間で目標位置まで移動させることができる。   Further, the magnets 132 to 135 are neodymium magnets. Here, the surface magnetic field between the magnet pair 137 is about 1.3T. The surface magnetic field of the magnet pair 138 is the same. The magnet pairs 137 and 138 and the yoke are combined to form a field. Thereby, it is possible to accelerate with a maximum thrust of 400 gf with a driving current of 2 A. Here, the total mass of one shutter plate 120 and one wiring board 140 is about 4 g. Therefore, a large acceleration of 100G can be obtained. Thereby, it can move to a target position in a short time.

ビーム成形装置200は、上記の可変シャッター装置100と、可変シャッター装置100と同じ構成の可変シャッター装置101とを備えている。そして、可変シャッター装置100と可変シャッター装置101とは直交している。すなわち、4枚のシャッター板120と4枚のシャッター板120が直交する方向に配置される。これにより、図7に示すように、様々な形状のビームアパーチャー201を形成することができる。そして、ビーム成形装置200は、レーザ光を照射するビーム照射装置に好適である。具体的には、ビーム成形装置200は、カラーフィルタなどのパターン基板上の欠陥を修正する欠陥修正装置に好適である。すなわち、ビーム成形装置200を欠陥修正装置などのレーザ加工装置に適用してもよい。これにより、加工形状の制御を正確に行うことができる。   The beam shaping device 200 includes the variable shutter device 100 described above and a variable shutter device 101 having the same configuration as the variable shutter device 100. The variable shutter device 100 and the variable shutter device 101 are orthogonal to each other. That is, the four shutter plates 120 and the four shutter plates 120 are arranged in a direction orthogonal to each other. Thereby, as shown in FIG. 7, the beam aperture 201 of various shapes can be formed. The beam shaping apparatus 200 is suitable for a beam irradiation apparatus that irradiates laser light. Specifically, the beam shaping apparatus 200 is suitable for a defect correction apparatus that corrects defects on a pattern substrate such as a color filter. That is, the beam shaping apparatus 200 may be applied to a laser processing apparatus such as a defect correction apparatus. As a result, the processing shape can be accurately controlled.

上記の可変シャッター装置100を用いることによって、シャッター板120を12mmのストロークで駆動させることができる。さらに、高い加速度を得ることができるため、12mmの移動時間を5msec以下にすることができ、例えば、移動時間を3msecとすることも可能である。よって、アパーチャーの形状を変えるために必要な時間を短縮することができる。上記の可変シャッター装置100、101を用いたビーム成形装置200は、±2.5μm以下の位置精度を有している。従って、ビーム照射装置の対物レンズが20倍の場合、物体上では、±0.1μm程度の位置精度でレーザ光を照射できる。従って、ビーム成形装置200は、高精度が要求されるパターン基板の修正に好適である。さらに、短時間で開口形状を変化させることができるため、修正時間を短縮することができる。従って、高精度の修正を短時間で行うことができる。これにより、生産性を大幅に向上することができる。   By using the variable shutter device 100 described above, the shutter plate 120 can be driven with a stroke of 12 mm. Furthermore, since a high acceleration can be obtained, the moving time of 12 mm can be set to 5 msec or less. For example, the moving time can be set to 3 msec. Therefore, the time required to change the shape of the aperture can be shortened. The beam forming apparatus 200 using the variable shutter apparatuses 100 and 101 has a positional accuracy of ± 2.5 μm or less. Therefore, when the objective lens of the beam irradiation device is 20 times, the laser beam can be irradiated on the object with a positional accuracy of about ± 0.1 μm. Therefore, the beam shaping apparatus 200 is suitable for correcting a pattern substrate that requires high accuracy. Furthermore, since the opening shape can be changed in a short time, the correction time can be shortened. Therefore, highly accurate correction can be performed in a short time. Thereby, productivity can be improved significantly.

レーザ加工装置などのレーザ照射装置にビーム成形装置200を用いた場合、マグネット体130をレーザ照射装置の光学系に固定する。そして、レーザ光の光路中に、シャッター板120の開口部121を配置する。コイル配線141に対する駆動電流を制御すると、シャッター板120aが移動する。これにより、ビームアパーチャー201の形状を変化させることができる。なお、シャッター板120を駆動すると、マグネット体130に対して反力が発生する。しかしながら、マグネット体130をレーザ照射装置に対して固定しているため、実用上問題とならない。また、リニアガイド103もレーザ照射装置に固定される。   When the beam shaping apparatus 200 is used in a laser irradiation apparatus such as a laser processing apparatus, the magnet body 130 is fixed to the optical system of the laser irradiation apparatus. Then, the opening 121 of the shutter plate 120 is disposed in the optical path of the laser light. When the drive current for the coil wiring 141 is controlled, the shutter plate 120a moves. Thereby, the shape of the beam aperture 201 can be changed. When the shutter plate 120 is driven, a reaction force is generated on the magnet body 130. However, since the magnet body 130 is fixed to the laser irradiation apparatus, there is no practical problem. The linear guide 103 is also fixed to the laser irradiation device.

複数のシャッター板120の界磁を共通に使用した場合、電機子反作用によってある程度の界磁乱れが発生するが、制御上問題となるレベルにはならない。特に、1つの界磁内の4枚のシャッター板120を逆方向に移動する場合、電機子反作用の出る方向が互いに逆となる。例えば、ビームアパーチャー201のサイズを変更する場合、シャッター板120a、120cを+X方向に、シャッター板120b、120cを−X方向に移動させる。。この動作を行なうとき、電機子反作用が隣接するシャッター板120によって、強め合う。これにより、移動時間をさらに短縮することができる。   When the field of the plurality of shutter plates 120 is used in common, a certain amount of field turbulence occurs due to the armature reaction, but the level does not become a problem in terms of control. In particular, when the four shutter plates 120 in one field are moved in the opposite directions, the directions in which the armature reaction occurs are opposite to each other. For example, when changing the size of the beam aperture 201, the shutter plates 120a and 120c are moved in the + X direction, and the shutter plates 120b and 120c are moved in the -X direction. . When this operation is performed, the armature reaction is intensified by the adjacent shutter plate 120. As a result, the travel time can be further shortened.

さらに、シャッター板120の加速度による機械的な反作用をキャンセルするため、ダミーの板を配置してもよい。例えば、8角形のビームアパーチャー201が不要で、四角形までで良い場合、4枚のシャッター板120のうち、2枚をダミー板としてもよい。ここで、ダミー板には、開口部121よりも十分に大きな開口部を形成する。これによって、反作用によって生じる振動をキャンセルすることができる。   Further, a dummy plate may be arranged to cancel the mechanical reaction due to the acceleration of the shutter plate 120. For example, when the octagonal beam aperture 201 is not necessary and a square shape is sufficient, two of the four shutter plates 120 may be dummy plates. Here, an opening sufficiently larger than the opening 121 is formed in the dummy plate. Thereby, the vibration caused by the reaction can be canceled.

なお、上記の説明では、シャッター板120を4枚としたが、これに限るものではない。すなわち、可変シャッター装置100には、複数のシャッター板120が設けられていればよい。また、可変シャッター装置100、101は、簡易な構成であるため、2つの可変シャッター装置100、101を交差させて配置した場合でも、駆動部150同士が干渉しない。従って、ビーム成形装置200をコンパクトにすることができる。   In the above description, four shutter plates 120 are used, but the present invention is not limited to this. That is, the variable shutter device 100 may be provided with a plurality of shutter plates 120. In addition, since the variable shutter devices 100 and 101 have a simple configuration, the drive units 150 do not interfere with each other even when the two variable shutter devices 100 and 101 are arranged to cross each other. Therefore, the beam shaping apparatus 200 can be made compact.

次に、上記のビーム成形装置200を用いた欠陥修正装置について説明する。ここでは、液晶表示パネルの欠陥を修正する欠陥修正装置について、図9を用いて説明する。図9は、ビーム成形装置200を用いた欠陥修正装置の光学系の構成を模式的に示す図である。欠陥修正装置は、レーザ光を基板6に照射する光学系41を備えている。すなわち、欠陥修正装置は、ビーム成形装置を介してレーザ光を欠陥箇所に照射して、欠陥を修正する。さらに、この欠陥修正装置は、例えば、特許3580550号に示すように、マスクとなるマスクフィルム5を基板6上に配置して欠陥を修正している。   Next, a defect correction apparatus using the beam shaping apparatus 200 will be described. Here, a defect correcting apparatus for correcting a defect of the liquid crystal display panel will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram schematically showing a configuration of an optical system of a defect correcting apparatus using the beam shaping apparatus 200. The defect correction apparatus includes an optical system 41 that irradiates the substrate 6 with laser light. That is, the defect correcting device corrects the defect by irradiating the defective portion with the laser beam via the beam shaping device. Furthermore, this defect correction apparatus corrects a defect by arranging a mask film 5 serving as a mask on a substrate 6 as disclosed in, for example, Japanese Patent No. 3580550.

光学系41は、ハーフミラー3、レーザ光源1、ビーム成形機構2、対物レンズ4、ランプ光源9、フィルタ10、ハーフミラー11及びCCDカメラ12を備えている。光学系41は、さらに基板6の欠陥箇所に転写された転写層に対してUV光を照射するUV光源13を備えている。この光学系41は基板6の上に配置されたリペアヘッドに設けられている。さらに、基板6の下方には、光源ヘッド37が設けられている。光源ヘッド37は照明光源51とUV光源52とを有している。光学系41のランプ光源9、ハーフミラー3、ハーフミラー11、フィルタ10及びCCDカメラ12ならびに光源ヘッド37の照明光源51は欠陥の検出あるいは、欠陥の修正が正常に行われたか否かを確認するために用いられる。すなわち、基板6の反射像あるいは透過像を観察して、欠陥の検出等が行なわれる。   The optical system 41 includes a half mirror 3, a laser light source 1, a beam shaping mechanism 2, an objective lens 4, a lamp light source 9, a filter 10, a half mirror 11, and a CCD camera 12. The optical system 41 further includes a UV light source 13 that irradiates the transfer layer transferred to the defective portion of the substrate 6 with UV light. The optical system 41 is provided in a repair head disposed on the substrate 6. Further, a light source head 37 is provided below the substrate 6. The light source head 37 has an illumination light source 51 and a UV light source 52. The lamp light source 9, the half mirror 3, the half mirror 11, the filter 10, the CCD camera 12, and the illumination light source 51 of the light source head 37 of the optical system 41 confirm whether or not the defect detection or defect correction has been normally performed. Used for. That is, a defect is detected by observing a reflected image or a transmitted image of the substrate 6.

基板6の反射像を観察するための構成について説明する。反射観察用光源として光学系41に設けられたランプ光源9を用いている。ランプ光源9は基板6の表面を照明するための白色光を出射する。ランプ光源9から出射した反射観察用の光はフィルタ10を通過して、ハーフミラー11に入射する。フィルタ10は波長可変フィルタであり、所定の波長のみを遮光することができる。ここで、フィルタ10は欠陥検出に好適な波長の光を出射させることができる。ハーフミラー11に入射した光は基板6の方向に反射する。この光はハーフミラー3を透過して、対物レンズ4に入射する。対物レンズ4と基板6の間にはマスクフィルム5が基板6と対向して設けられている。そして、対物レンズ4で集光された光はマスクフィルム5を透過して基板6の表面に入射する。これにより、基板6の上面から基板6の一部を照明することができる。基板6で反射された光はマスクフィルム5、対物レンズ4、ハーフミラー3及びハーフミラー11を透過してCCDカメラ12に入射する。CCDカメラ12は基板6の表面での反射光に基づいて反射画像を検出する。これによって、基板6の反射像を観察することができる。   A configuration for observing the reflected image of the substrate 6 will be described. A lamp light source 9 provided in the optical system 41 is used as a reflection observation light source. The lamp light source 9 emits white light for illuminating the surface of the substrate 6. The light for reflection observation emitted from the lamp light source 9 passes through the filter 10 and enters the half mirror 11. The filter 10 is a wavelength tunable filter and can shield only a predetermined wavelength. Here, the filter 10 can emit light having a wavelength suitable for defect detection. The light incident on the half mirror 11 is reflected in the direction of the substrate 6. This light passes through the half mirror 3 and enters the objective lens 4. A mask film 5 is provided between the objective lens 4 and the substrate 6 so as to face the substrate 6. Then, the light condensed by the objective lens 4 passes through the mask film 5 and enters the surface of the substrate 6. Thereby, a part of the substrate 6 can be illuminated from the upper surface of the substrate 6. The light reflected by the substrate 6 passes through the mask film 5, the objective lens 4, the half mirror 3 and the half mirror 11 and enters the CCD camera 12. The CCD camera 12 detects a reflected image based on the reflected light on the surface of the substrate 6. Thereby, the reflected image of the substrate 6 can be observed.

次に、透過像を観察するための構成について説明する。本発明では、基板6の透過像を観察するため、光源ヘッド37に照明光源51を用いている。照明光源51は、対物レンズ4の光軸上に設けられている。すなわち、照明光源51の光軸は上記の反射像の観察用光学系の光軸と一致している。照明光源51はステージ7を介して基板6の裏面側から基板6に透過照明光を入射させる。基板6を透過した透過光は、マスクフィルム5、対物レンズ4、ハーフミラー3及びハーフミラー11を透過してCCDカメラ12に入射する。照明光源51には、反射像の観察と同様にランプ光源を用いることができる。また、照明光源51に対してレンズや波長可変フィルタなどのフィルタ等を設けても良い。欠陥検出時は、リペアヘッドと光源ヘッドを同期して移動させる。これにより、透過照明光と反射照明光とが同じ光軸で基板に入射するため、ランプ光源9及び照明光源51のON/OFFを独立して制御することにより、透過像又は反射像のいずれを撮像するかを容易に切り替えることができる。   Next, a configuration for observing a transmission image will be described. In the present invention, the illumination light source 51 is used for the light source head 37 in order to observe the transmission image of the substrate 6. The illumination light source 51 is provided on the optical axis of the objective lens 4. That is, the optical axis of the illumination light source 51 coincides with the optical axis of the optical system for observing the reflected image. The illumination light source 51 causes the transmitted illumination light to enter the substrate 6 from the back side of the substrate 6 through the stage 7. The transmitted light that has passed through the substrate 6 passes through the mask film 5, the objective lens 4, the half mirror 3, and the half mirror 11 and enters the CCD camera 12. As the illumination light source 51, a lamp light source can be used similarly to the observation of the reflected image. Further, a filter such as a lens or a wavelength tunable filter may be provided for the illumination light source 51. When a defect is detected, the repair head and the light source head are moved in synchronization. Thereby, since the transmitted illumination light and the reflected illumination light are incident on the substrate with the same optical axis, by controlling the ON / OFF of the lamp light source 9 and the illumination light source 51 independently, either the transmitted image or the reflected image can be obtained. Whether to take an image can be easily switched.

なお、上記の説明では、マスクフィルム5を介して基板6の観察を行なったが、これに限るものではない。例えば、マスクフィルム5を基板6と光学系41の間から外して観察を行なうこともできる。すなわち、マスクフィルム5を光軸からずらした状態で観察を行ってもよい。   In the above description, the substrate 6 is observed through the mask film 5, but the present invention is not limited to this. For example, the mask film 5 can be removed from between the substrate 6 and the optical system 41 for observation. That is, you may observe in the state which shifted the mask film 5 from the optical axis.

CCDカメラ12はパーソナルコンピューター(PC)等の情報処理装置に接続されており、検出された画像に基づいて基板6の欠陥の有無を判断する。例えば、検出したリファレンスダイと比較するダイツーダイ方式(Die−to−Die)を用いることができる。検出した画像がリファレンスダイと異なる場合は、欠陥部分であると判断する。この欠陥検出機構では、不透明な黒欠陥及び透明な白欠陥を区別して検出することができる。   The CCD camera 12 is connected to an information processing apparatus such as a personal computer (PC), and determines the presence or absence of a defect in the substrate 6 based on the detected image. For example, a die-to-die method for comparing with a detected reference die can be used. If the detected image is different from the reference die, it is determined as a defective portion. With this defect detection mechanism, an opaque black defect and a transparent white defect can be distinguished and detected.

上記の光学系41はリペアヘッド(図示せず)に設けられている。このリペアヘッドが基板6の上を移動可能に設けられている。さらに、リペアヘッドには、基板6に転写される転写層を有する転写フィルムが設けられている。すなわち、転写フィルムは、基板6に設けられているパターンに応じた転写層を有している。例えば、修正対象が液晶表示装置のカラーフィルタ基板に設けられた着色層である場合、転写フィルムには、R、G又はBに着色された転写層が形成される。この転写フィルムの転写層を基板に付着して、欠陥が修正される。このような転写フィルムを有するリペアヘッドが基板6の上を移動可能に設けられている。   The optical system 41 is provided in a repair head (not shown). This repair head is movably provided on the substrate 6. Further, the repair head is provided with a transfer film having a transfer layer transferred to the substrate 6. That is, the transfer film has a transfer layer corresponding to the pattern provided on the substrate 6. For example, when the correction target is a colored layer provided on a color filter substrate of a liquid crystal display device, a transfer layer colored R, G, or B is formed on the transfer film. The transfer layer of the transfer film is attached to the substrate to correct the defect. A repair head having such a transfer film is movably provided on the substrate 6.

情報処理装置はリペアヘッドのXY駆動機構と接続され、欠陥検出時のリペアヘッドの位置から検出箇所が特定され、基板上における欠陥画素の座標が検出される。もちろん、欠陥検出機構は図示した構成に限らず、これ以外の構成を備える欠陥検出機構を用いてもよい。この欠陥検出機構については従来の欠陥検出装置と同様の構成を用いることができる。リペアヘッドを移動させることにより、基板6とランプ光源9からの光の相対位置を変化させて、基板6の全面の欠陥検出を行う。情報処理装置は、基板6の欠陥箇所の座標を、欠陥の種類(R、G、B、遮光層)や欠陥の大きさと対応付けて記憶する。   The information processing apparatus is connected to the XY drive mechanism of the repair head, the detection location is specified from the position of the repair head at the time of defect detection, and the coordinates of the defective pixel on the substrate are detected. Of course, the defect detection mechanism is not limited to the illustrated configuration, and a defect detection mechanism having a configuration other than this may be used. About this defect detection mechanism, the structure similar to the conventional defect detection apparatus can be used. By moving the repair head, the relative position of the light from the substrate 6 and the lamp light source 9 is changed to detect defects on the entire surface of the substrate 6. The information processing apparatus stores the coordinates of the defective portion of the substrate 6 in association with the defect type (R, G, B, light shielding layer) and the size of the defect.

上述の欠陥検出機構により検出された欠陥は欠陥修正機構により、修正が行われる。欠陥修正機構について以下に説明する。レーザ光源1はQスイッチYAGレーザーであり、10nsec以下の短パルス光を出射することができる。さらに、レーザ光源1は、例えば、20〜100Hz以上のパルスレーザ光を出射することができる。レーザ光源1から出射した短パルスレーザ光はビーム成形機構2に入射する。ビーム成形機構2は上記のビーム成形装置200を備えており、短パルス光のスポットを適当な形状に成形することが可能である。例えば、基板上での短パルス光のビームスポットをカラーフィルタの画素と略同じ形状に成形する。あるいは欠陥の形状と略同じ形状に成形するようにしてもよい。ハーフミラー3は短パルス光を基板6の方向に反射する。ここでレーザ光源1とランプ光源9からの光が同軸になるようにそれぞれの光学部品が配置されている。ハーフミラー3で反射した短パルスレーザ光はマスクフィルム5に照射される。このとき、マスクフィルム5はマスクフィルム固定治具によって固定されている。すなわち、基板6に対してマスクフィルム5が固定された状態で、マスクフィルム5にフィルム開口部が形成される。ここで、基板6上には、ビーム成形機構2のビームアパーチャーの像が結像されている。従って、ビームアパーチャーの形状に応じた領域に、レーザ光が照射される。これにより、基板6の欠陥を高い位置精度で修正することができる。   The defect detected by the above-described defect detection mechanism is corrected by the defect correction mechanism. The defect correction mechanism will be described below. The laser light source 1 is a Q-switched YAG laser and can emit a short pulse light of 10 nsec or less. Furthermore, the laser light source 1 can emit pulse laser light of 20 to 100 Hz or more, for example. The short pulse laser beam emitted from the laser light source 1 enters the beam shaping mechanism 2. The beam shaping mechanism 2 includes the beam shaping device 200 described above, and can form a short pulse light spot into an appropriate shape. For example, the beam spot of the short pulse light on the substrate is formed in substantially the same shape as the color filter pixels. Or you may make it shape | mold in the shape substantially the same as the shape of a defect. The half mirror 3 reflects short pulse light in the direction of the substrate 6. Here, the respective optical components are arranged so that the light from the laser light source 1 and the lamp light source 9 are coaxial. The short pulse laser beam reflected by the half mirror 3 is applied to the mask film 5. At this time, the mask film 5 is fixed by a mask film fixing jig. That is, a film opening is formed in the mask film 5 in a state where the mask film 5 is fixed to the substrate 6. Here, an image of the beam aperture of the beam shaping mechanism 2 is formed on the substrate 6. Therefore, the laser beam is irradiated to the region corresponding to the shape of the beam aperture. Thereby, the defect of the board | substrate 6 can be corrected with high position accuracy.

さらにハーフミラー3にはレーザ光源1からのレーザ光を効率よく反射させるミラー等を用いることも可能である。例えば、レーザ光の波長に対して反射率の高いダイクロイックミラーや反射ミラーを用いてもよい。これにより、レーザ光1を効率よくマスクフィルム5に照射することができるため、レーザ光源1の出力を低減することができる。この場合、欠陥検出時や欠陥観察時には、ハーフミラー3を光路上から外してもよい。すなわち、欠陥検出時や欠陥観察時には、欠陥の検出や欠陥の観察に好適な波長の光によって基板6を照明するため、ハーフミラー3をランプ光源9の光路上から外すことが好ましい。このとき、ハーフミラー3を機械的に移動させることによって、光路上から取り除くようにする。欠陥検出時及び観察時には、ハーフミラー3をランプ光源9の光路上から除去し、開口部の形成時にはハーフミラー3をランプ光源9の光路上に配置する。   Further, the half mirror 3 may be a mirror that efficiently reflects the laser light from the laser light source 1. For example, a dichroic mirror or a reflection mirror having a high reflectance with respect to the wavelength of the laser beam may be used. Thereby, since the laser beam 1 can be efficiently applied to the mask film 5, the output of the laser light source 1 can be reduced. In this case, the half mirror 3 may be removed from the optical path during defect detection or defect observation. That is, at the time of defect detection or defect observation, the half mirror 3 is preferably removed from the optical path of the lamp light source 9 in order to illuminate the substrate 6 with light having a wavelength suitable for defect detection and defect observation. At this time, the half mirror 3 is mechanically moved so as to be removed from the optical path. At the time of defect detection and observation, the half mirror 3 is removed from the optical path of the lamp light source 9, and the half mirror 3 is arranged on the optical path of the lamp light source 9 when the opening is formed.

このマスクフィルム5と基板6との構成について図10を用いて説明する。図10は修正箇所の構成を示す拡大断面図である。図10(a)は短パルス光を照射中のマスクフィルム5と基板の構成を示している。図10(b)は欠陥画素の着色層が除去された基板の構成を示している。61は赤色(R)の着色層、62は緑色(G)の着色層、63は青色(B)の着色層、64はブラックマトリックス(BM)であり、これらは基板6の上面側、すなわち、リペアヘッド35側に設けられている。まず、カラーフィルタ基板の一般的な製造方法について説明する。カラーフィルタ用の基板6には透明なガラス基板等に遮光膜となる黒色の樹脂膜等を形成して、露光、現像工程によりパターニングする。これにより、樹脂膜はマトリクス状に形成されたBM64となる。この上から、着色層の色に対応した顔料を分散した感光性樹脂を塗布して、露光、現像工程によりパターンニングする。この工程を繰り返すことにより、Rの着色層61、Gの着色層62及びBの着色層63をBM64の間に順番に設ける。もちろん、インクジェット方式によって着色層、及びBMを形成してもよい。ここでは図10(a)に示すようにRの着色層61に白抜け部分が設けられているとする。すなわち、Rの着色層61となる画素の一部に、Rの着色層61が付着していない箇所があるとする。このような白抜け部分が設けられている画素は、欠陥検出機構により光を透過する欠陥画素として検出される。マスクフィルム5は基板6と略接触している。   The configuration of the mask film 5 and the substrate 6 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the corrected portion. FIG. 10A shows the configuration of the mask film 5 and the substrate that are being irradiated with the short pulse light. FIG. 10B shows the structure of the substrate from which the colored layer of the defective pixel is removed. 61 is a red (R) colored layer, 62 is a green (G) colored layer, 63 is a blue (B) colored layer, and 64 is a black matrix (BM). These are the upper surface side of the substrate 6, that is, It is provided on the repair head 35 side. First, a general method for manufacturing a color filter substrate will be described. On the color filter substrate 6, a black resin film or the like serving as a light-shielding film is formed on a transparent glass substrate or the like, and is patterned by exposure and development processes. Thereby, the resin film becomes BM64 formed in a matrix. From this, a photosensitive resin in which a pigment corresponding to the color of the colored layer is dispersed is applied and patterned by exposure and development processes. By repeating this process, the R colored layer 61, the G colored layer 62, and the B colored layer 63 are provided in order between the BM 64. Of course, the colored layer and the BM may be formed by an inkjet method. Here, as shown in FIG. 10A, it is assumed that a white portion is provided in the R colored layer 61. In other words, it is assumed that there is a portion where the R colored layer 61 is not attached to a part of the pixels to be the R colored layer 61. A pixel provided with such a blank portion is detected as a defective pixel that transmits light by a defect detection mechanism. The mask film 5 is substantially in contact with the substrate 6.

この画素に、レーザ光源1からの10nsec以下の短パルス光を照射する。対物レンズ4によって集光された短パルス光は基板6と近接するマスクフィルム5に入射する。この短パルス光はレーザアブレーションによりマスクフィルム5を部分的に開口するようにパワーが調整されている。本実施例では、ポリイミドフィルムを用いているため、YAG短パルスレーザ光源1の3倍高調波の355nm又は4倍高調波の266nmを使用すれば、短パルス光を吸収するので容易にマスクフィルム5にフィルム開口部を設けることができる。また、ポリイミドフィルムは可視光領域で吸収がなく略透明であるので観察が容易であり、ランプ光源9を用いて欠陥を検出することができる。なお、マスクフィルム5はポリイミドに限らず、光の照射によって、化学分解、熱的な分解、昇華又はアブレーション等によって開口する材質を用いることが出来る。レーザ光はビーム成形機構2によって、欠陥の形状又は画素の形状になるように成形されているので、マスクフィルム5のフィルム開口部の形状は欠陥形状又はRの画素の形状と略同じ形状にすることができる。すなわち、ビームアパーチャー201の形状を画素形状に対応させている。レーザアブレーションによってRの着色層61とマスクフィルムの一部を略同時に除去することができる。   This pixel is irradiated with short pulse light of 10 nsec or less from the laser light source 1. The short pulse light condensed by the objective lens 4 is incident on the mask film 5 adjacent to the substrate 6. The power of this short pulse light is adjusted so as to partially open the mask film 5 by laser ablation. In this embodiment, since a polyimide film is used, if the third harmonic of 355 nm or the fourth harmonic of 266 nm of the YAG short pulse laser light source 1 is used, the mask film 5 is easily absorbed because the short pulse light is absorbed. Can be provided with a film opening. Further, since the polyimide film is substantially transparent without absorption in the visible light region, observation is easy, and the defect can be detected using the lamp light source 9. The mask film 5 is not limited to polyimide, but may be made of a material that is opened by chemical decomposition, thermal decomposition, sublimation, ablation, or the like when irradiated with light. Since the laser beam is shaped by the beam shaping mechanism 2 so as to have a defect shape or a pixel shape, the shape of the film opening of the mask film 5 is substantially the same as the shape of the defect shape or the R pixel. be able to. That is, the shape of the beam aperture 201 is made to correspond to the pixel shape. The colored layer 61 of R and a part of the mask film can be removed almost simultaneously by laser ablation.

除去されたRの着色層61はマスクフィルム5の開口部を通って、基板から離脱する。これにより、白欠陥画素のRの着色層61の略全てを除去することができ、図10(b)に示すように白欠陥66となる。すなわち、ピンホール欠陥がある着色層61を除去した画素が白欠陥66となる。このとき、基板6から除去された着色層61はマスクフィルム5の上に付着する。修正部周辺はフィルムでカバーされているため、Rの着色層61が修正部周辺に付着して新たな欠陥を作ることがない。このように、レーザアブレーションによりフィルムと欠陥を略同時に除去することができる。なお、除去されたRの着色層61は1片となっているが多数のデブリとなって、マスクフィルム上に着地する場合もある。レーザ光源1のパワーは徐々にマスクフィルム5に穴を開けるように調整してもよいし、マスクフィルム5の穴あけと着色層等の除去を同時に行なうように調整してもよい。   The removed colored layer 61 of R is removed from the substrate through the opening of the mask film 5. Thereby, substantially all of the R colored layer 61 of the white defect pixel can be removed, resulting in a white defect 66 as shown in FIG. That is, a pixel from which the colored layer 61 having a pinhole defect is removed becomes a white defect 66. At this time, the colored layer 61 removed from the substrate 6 adheres to the mask film 5. Since the periphery of the correction portion is covered with the film, the R colored layer 61 does not adhere to the periphery of the correction portion and create a new defect. Thus, the film and defects can be removed almost simultaneously by laser ablation. Although the removed colored layer 61 of R is a single piece, it may become a large number of debris and land on the mask film. The power of the laser light source 1 may be adjusted so that the mask film 5 is gradually perforated, or may be adjusted so that the perforation of the mask film 5 and the removal of the colored layer are performed simultaneously.

なお、上記の説明では、白抜きの画素において着色層61を除去したが、異物が付着している画素にも適用することができる。この場合、画素に付着した異物がマスクフィルム5によって再度基板6に付着するのを防ぐことができる。異物が透明な場合、異物に短パルス光を照射しても、光の吸収がないのでレーザアブレーションが生じない。これに対し、マスクフィルム5としてポリイミドなどの光を吸収するフィルムを用いて、吸収フィルムを異物の上部に略接触させた状態で短パルスレーザ光を照射すると、マスクフィルムがレーザアブレーションで開口するのと同時に前方にとんだガスやデブリによって異物が基板に一瞬押し付けられ、その後の反跳によって基板から離脱することができる。上述の処理により基板上の異物とともに着色層61が除去されるため、黒欠陥は光を透過する白欠陥66となる。   In the above description, the colored layer 61 is removed from the white pixels, but the present invention can also be applied to a pixel to which foreign matter is attached. In this case, the foreign matter adhering to the pixel can be prevented from adhering to the substrate 6 again by the mask film 5. When the foreign matter is transparent, laser ablation does not occur even if the foreign matter is irradiated with short pulse light because no light is absorbed. On the other hand, if a film that absorbs light, such as polyimide, is used as the mask film 5 and the short film laser light is irradiated with the absorbing film substantially in contact with the top of the foreign matter, the mask film opens by laser ablation. At the same time, the foreign matter is pressed against the substrate for a moment by the gas or debris that has come forward, and can be detached from the substrate by the subsequent recoil. Since the colored layer 61 is removed together with the foreign matter on the substrate by the above-described processing, the black defect becomes a white defect 66 that transmits light.

転写フィルム18は熱転写によって転写する転写層を有する転写フィルムであり、例えば、富士写真フイルム社製トランサー(登録商標)を用いることができる。このフィルムにより、転写層の密着性を向上することができる。この転写フィルムを熱転写ロッドによって押圧することによって、欠陥を修正する。この転写工程について、図11を用いて説明する。図11は修正箇所の構成を示す拡大断面図である。なお、図11は、図10で示した白抜け箇所の構成を示している。   The transfer film 18 is a transfer film having a transfer layer that is transferred by thermal transfer. For example, Transer (registered trademark) manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd. can be used. With this film, the adhesion of the transfer layer can be improved. Defects are corrected by pressing the transfer film with a thermal transfer rod. This transfer process will be described with reference to FIG. FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the corrected portion. In addition, FIG. 11 has shown the structure of the white spot location shown in FIG.

マスクフィルム5の上には熱転写ロッド43が配置されている。熱転写ロッドはリペアヘッドに設けられている。熱転写ロッド43は上下に移動可能に設けられており、転写フィルム18の転写層18bを付着させる時には下に移動して転写フィルム18を基板6に押圧する。ここで転写フィルム18には、酸素遮断層、ベース層及び帯電防止層等が設けられているが、これらについては省略して図示してある。熱転写ロッド43により転写フィルム18を押圧すると図11(a)に示す構成となる。   A thermal transfer rod 43 is disposed on the mask film 5. The thermal transfer rod is provided on the repair head. The thermal transfer rod 43 is provided so as to be movable up and down. When the transfer layer 18 b of the transfer film 18 is attached, the thermal transfer rod 43 moves downward to press the transfer film 18 against the substrate 6. Here, the transfer film 18 is provided with an oxygen blocking layer, a base layer, an antistatic layer, and the like, which are omitted in the drawing. When the transfer film 18 is pressed by the thermal transfer rod 43, the configuration shown in FIG.

熱転写ロッド43を押しつけることにより、基板6と転写フィルム18に開口部を有するマスクフィルム5が挟まれた状態となる。従って、転写層18bがマスクフィルム5の開口部を介して基板6の欠陥位置に押し当てられる。開口部はレーザアブレーションにより着色層61を除去した箇所と同じ大きさ及び同じ位置に設けられているため修正が必要な箇所と一致している。マスクフィルム5を介して転写層18bを転写することにより開口部では基板6に転写層18bが付着する。一方、開口部以外の領域では転写層18bはマスクフィルム5の上面に付着される。   By pressing the thermal transfer rod 43, the mask film 5 having an opening is sandwiched between the substrate 6 and the transfer film 18. Accordingly, the transfer layer 18 b is pressed against the defect position of the substrate 6 through the opening of the mask film 5. Since the opening is provided at the same size and the same position as the place where the colored layer 61 is removed by laser ablation, it coincides with the place that needs to be corrected. By transferring the transfer layer 18b through the mask film 5, the transfer layer 18b adheres to the substrate 6 at the opening. On the other hand, the transfer layer 18 b is attached to the upper surface of the mask film 5 in a region other than the opening.

このように、マスクフィルム5の開口部を介して着色層となる転写層18bを転写することにより、欠陥箇所以外の領域に転写層18bが付着されることを防止できる。これにより、簡易な構成で欠陥箇所にのみ転写層18bを転写することができ、正確に欠陥を修正することが可能になる。また、余分な箇所に転写層18bが付着されないため、後の工程で余分な箇所の転写層18bを除去する必要がなくなり、生産性を向上することができる。   As described above, by transferring the transfer layer 18b serving as the colored layer through the opening of the mask film 5, it is possible to prevent the transfer layer 18b from adhering to a region other than the defective portion. As a result, the transfer layer 18b can be transferred only to the defective portion with a simple configuration, and the defect can be corrected accurately. Further, since the transfer layer 18b is not attached to an extra portion, it is not necessary to remove the extra transfer layer 18b in a later step, and productivity can be improved.

さらに本実施例では、熱可塑性樹脂層18dを介して転写層18bを押下している。熱可塑性樹脂層18dは弾力性を有し、転写フィルム18を基板6に押圧する際にはクッション層として機能する。これにより、着色層62、BM64及びマスクフィルム5により生じる基板上の段差が吸収されるため、正確に転写層18bを転写することができる。熱可塑性樹脂層18dは厚さが20μmであるため、例えば、着色層が2μm、BMが2μm、マスクフィルム5が8μmの厚さであっても、これらにより生じる段差を吸収して正確に転写することができる。   Further, in this embodiment, the transfer layer 18b is pressed through the thermoplastic resin layer 18d. The thermoplastic resin layer 18 d has elasticity, and functions as a cushion layer when the transfer film 18 is pressed against the substrate 6. Thereby, the step on the substrate caused by the colored layer 62, the BM 64, and the mask film 5 is absorbed, so that the transfer layer 18b can be accurately transferred. Since the thermoplastic resin layer 18d has a thickness of 20 μm, for example, even if the colored layer has a thickness of 2 μm, the BM has a thickness of 2 μm, and the mask film 5 has a thickness of 8 μm, it absorbs the level difference caused by these and accurately transfers it. be able to.

ここで、熱転写ロッド43を押下して転写層18bを熱転写している間、図9に示した光源ヘッド37のUV光源52によって基板6の裏面側からUV光を照射する。これにより、転写層18bの基板6に対する密着性を向上することができる。裏面側からのUV光の照射量は、例えば、約50mJとする。   Here, while the transfer layer 18b is thermally transferred by pressing the thermal transfer rod 43, UV light is irradiated from the back surface side of the substrate 6 by the UV light source 52 of the light source head 37 shown in FIG. Thereby, the adhesiveness with respect to the board | substrate 6 of the transfer layer 18b can be improved. The irradiation amount of UV light from the back side is, for example, about 50 mJ.

熱転写ロッド43を上げて基板6と離した後、転写フィルム18を保持する。フィルムホルダを上昇する。これにより基板6から転写フィルム18が離れる。同時にマスクフィルム固定治具を上昇して、基板6からマスクフィルム5を離す。これにより、上面に転写層18bが付着したマスクフィルム5が基板から剥離される。これにより、図11(b)に示す構成となる。このように、ドライプロセスにより転写層18bを熱転写することができる。さらに、マスクフィルム固定治具を上げた後、マスクフィルムリール8を回転させる。基板6側に熱可塑性樹脂層18d等が付着してしまう場合は、後の洗浄工程において、弱アルカリ水溶液でシャワー噴霧処理を行い熱可塑性樹脂層18dを除去する。もちろん、あるいは、熱可塑性樹脂層18dを研磨テープで削り取る又は布テープで拭き取る等の方法により除去する。これにより、図11(b)に示すように白欠陥の位置に着色層となる転写層18bが転写される。   After the thermal transfer rod 43 is raised and separated from the substrate 6, the transfer film 18 is held. Raise the film holder. As a result, the transfer film 18 is separated from the substrate 6. At the same time, the mask film fixing jig is raised to separate the mask film 5 from the substrate 6. Thereby, the mask film 5 having the transfer layer 18b attached to the upper surface is peeled off from the substrate. As a result, the configuration shown in FIG. Thus, the transfer layer 18b can be thermally transferred by a dry process. Further, after raising the mask film fixing jig, the mask film reel 8 is rotated. If the thermoplastic resin layer 18d or the like adheres to the substrate 6 side, a shower spray process is performed with a weak alkaline aqueous solution to remove the thermoplastic resin layer 18d in a subsequent cleaning step. Of course, the thermoplastic resin layer 18d is removed by a method such as scraping with a polishing tape or wiping with a cloth tape. As a result, as shown in FIG. 11B, the transfer layer 18b serving as a colored layer is transferred to the position of the white defect.

このようにマスクフィルム5を用いることにより、着色層として転写される層の厚さ、色、透過率などの特性を容易に制御することができる。すなわち、転写フィルム18の転写層18bを所望の特性で形成することにより、修正された着色層が正常な着色層と略同じ状態となるように修正することができる。これにより、正確な欠陥修正を行うことができる。また、マスクフィルム5を用いて転写することにより、転写層の密着性を向上することができる。上述の熱転写工程では、転写速度を上げるため。基板6を予備加熱するようにしてもよい。   By using the mask film 5 in this manner, characteristics such as thickness, color, and transmittance of the layer transferred as the colored layer can be easily controlled. That is, by forming the transfer layer 18b of the transfer film 18 with desired characteristics, the corrected colored layer can be corrected so as to be in approximately the same state as a normal colored layer. Thereby, accurate defect correction can be performed. Further, by transferring using the mask film 5, the adhesion of the transfer layer can be improved. In the thermal transfer process described above, to increase the transfer speed. The substrate 6 may be preheated.

マスクフィルム5を基板6から剥がした後、転写箇所の上にUV光源13が配置されるようリペアヘッドを移動する。そして、基板6の表面側に設けられたUV光源13からUV光を照射する。これにより、転写層18bの両面からUV光が照射されることになる。よって、転写層18bに対して均一にUV光を照射することができ、感光性樹脂からなる転写層18bが均一に硬化される。なお、光学系41にはUV光源13に対するレンズやフィルタ等を設けても良い。さらに、熱転写ロッド43よりも高温のヒータロッドをリペアヘッドに設けても良い。そして、このヒータロッドを基板6に押圧することによって、転写された転写層18bを加熱してもよい。   After peeling the mask film 5 from the substrate 6, the repair head is moved so that the UV light source 13 is disposed on the transfer portion. Then, UV light is irradiated from a UV light source 13 provided on the surface side of the substrate 6. Thereby, UV light is irradiated from both surfaces of the transfer layer 18b. Therefore, the transfer layer 18b can be uniformly irradiated with UV light, and the transfer layer 18b made of a photosensitive resin is uniformly cured. The optical system 41 may be provided with a lens, a filter, or the like for the UV light source 13. Further, a heater rod having a temperature higher than that of the thermal transfer rod 43 may be provided in the repair head. Then, the transferred transfer layer 18 b may be heated by pressing the heater rod against the substrate 6.

ここで、マスクフィルム5のフィルム開口部の形状は、本実施の形態にかかるビーム成形装置200を用いたビーム成形機構2によって決定される。すなわち、ビーム成形装置200のビームアパーチャー201の形状に応じた形状のフィルム開口部が形成される。このフィルム開口部を介して欠陥を修正することによって、欠陥となる画素以外に転写層が転写されるのを防ぐことができる。よって、欠陥を精度よく修正することができ、生産性を向上することができる。   Here, the shape of the film opening of the mask film 5 is determined by the beam forming mechanism 2 using the beam forming apparatus 200 according to the present embodiment. That is, a film opening having a shape corresponding to the shape of the beam aperture 201 of the beam shaping apparatus 200 is formed. By correcting the defect through the film opening, it is possible to prevent the transfer layer from being transferred to other than the defective pixel. Therefore, defects can be corrected with high accuracy, and productivity can be improved.

なお、上記の修正工程以外で修正を行ってもよい。例えば、マスクフィルムを用いない欠陥修正装置に対しても利用することができる。この場合、レーザ光を欠陥箇所に照射して、欠陥となる着色層を除去する。すなわち、パターンに直接、パルスレーザ光を照射して欠陥を修正しても良い。また、着色層のパターンを除去して修正パターンを形成することも可能である。   In addition, you may correct | amend other than said correction process. For example, the present invention can be used for a defect correction apparatus that does not use a mask film. In this case, the defective portion is irradiated with laser light to remove the defective colored layer. That is, the defect may be corrected by directly irradiating the pattern with pulsed laser light. It is also possible to remove the pattern of the colored layer and form a correction pattern.

ここで、液晶表示装置などの表示装置を修正する場合、画素毎に欠陥を修正することがある。例えば、欠陥となる画素全体の着色層をレーザで除去した後、マスクフィルムのフィルム開口部を介して転写を行なう。この場合、表示装置の画素に応じた形状でカラーフィルタを除去する必要がある。すなわち、図10で示したBM64を除去せず、着色層61のみを除去する必要がある。この場合、ビーム成形装置200の位置精度が重要となる。   Here, when correcting a display device such as a liquid crystal display device, a defect may be corrected for each pixel. For example, after the colored layer of the entire defective pixel is removed with a laser, transfer is performed through the film opening of the mask film. In this case, it is necessary to remove the color filter in a shape corresponding to the pixel of the display device. That is, it is necessary to remove only the colored layer 61 without removing the BM 64 shown in FIG. In this case, the positional accuracy of the beam forming apparatus 200 is important.

次に、位置検出部160における検出結果に基づいてフィードバック制御を行うための構成について図12を用いて説明する。図12は、本実施の形態にかかる可変シャッター装置100において、フォードバックを行なうための情報処理装置の構成を示すブロック図である。この情報処理装置170は、フィードバック位置制御に加えて、上述の欠陥検出、欠陥修正のための制御を行っている。これについては、従来の同様の制御を用いることができるため、説明を省略する。情報処理装置170は上述のように、PCなどである。この情報処理装置170によって、駆動電流がフィードバック制御される。具体的には、情報処理装置170は、位置検出の結果に応じて駆動電流をPID制御する。すなわち、現在の検出位置及び目標位置に応じて、駆動電流を決定する。   Next, a configuration for performing feedback control based on the detection result in the position detection unit 160 will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of an information processing device for performing Ford back in the variable shutter device 100 according to the present embodiment. In addition to feedback position control, the information processing apparatus 170 performs control for the above-described defect detection and defect correction. About this, since the same conventional control can be used, description is abbreviate | omitted. The information processing apparatus 170 is a PC or the like as described above. By this information processing device 170, the drive current is feedback-controlled. Specifically, the information processing apparatus 170 performs PID control of the drive current according to the position detection result. That is, the drive current is determined according to the current detection position and target position.

情報処理装置170には、補正テーブル171が設けられている。補正テーブル171はメモリ等の記憶装置を備えており、光検出器166の直線性を補正するためのテーブルデータを記憶している。例えば、PSDを光検出器166として用いた場合、その直線性は1%であり、十分でない場合がある。この場合、実際のサンプルであるカラーフィルターの着色層にレーザ光を照射して、位置補正用のテーブルデータを作成する。すなわち、補正テーブル171では、PSDである光検出器166によって検出された位置と、実際のシャッター板120の位置とが対応付けられて記憶されている。補正テーブル171に記憶されたテーブルデータに応じて、シャッター板120の位置が補正される。この補正テーブルは、全てのシャッター板120に対して作成される。従って、ここでは、8種類のテーブルデータを作成している。   The information processing apparatus 170 is provided with a correction table 171. The correction table 171 includes a storage device such as a memory, and stores table data for correcting the linearity of the photodetector 166. For example, when PSD is used as the photodetector 166, its linearity is 1% and may not be sufficient. In this case, table data for position correction is created by irradiating the colored layer of the color filter, which is an actual sample, with laser light. That is, in the correction table 171, the position detected by the photodetector 166 that is a PSD and the actual position of the shutter plate 120 are stored in association with each other. The position of the shutter plate 120 is corrected according to the table data stored in the correction table 171. This correction table is created for all shutter plates 120. Accordingly, eight types of table data are created here.

補正テーブル171を作成するため、1枚ずつシャッター板120を駆動する。具体的には、他の7枚のシャッター板120は全視野オープンの位置に固定しておいて、1枚のシャッター板120を徐々に開けていく。そして、シャッター板120の位置を変える毎に、基板6の着色層にパルスレーザ光を照射する。ここでは、損傷してもよい箇所の着色層にレーザ光を照射する。もちろん、補正テーブル作成用のダミー基板を用いてもよい。そして、レーザ光の入射位置をCCDカメラ12で確認する。CCDカメラ上の位置と、光検出器166での検出位置とを比較して、テーブルデータを決定する。そして、可動範囲全体を移動させて、補正テーブル171を作成する。これにより、光検出器で検出された位置が補正される。   In order to create the correction table 171, the shutter plate 120 is driven one by one. Specifically, the other seven shutter plates 120 are fixed at the full-field open position, and one shutter plate 120 is gradually opened. Each time the position of the shutter plate 120 is changed, the colored layer of the substrate 6 is irradiated with pulsed laser light. Here, the laser beam is irradiated to the colored layer at a portion that may be damaged. Of course, a dummy substrate for creating a correction table may be used. Then, the incident position of the laser beam is confirmed by the CCD camera 12. The table data is determined by comparing the position on the CCD camera with the position detected by the photodetector 166. Then, the entire movable range is moved to create the correction table 171. Thereby, the position detected by the photodetector is corrected.

上記の処理を全てのシャッター板120に対して行う。これにより、0°、90°のみならず、45°の補正も行うことができる。すなわち、開口部121a、121bの斜辺の位置を正確に検出することができる。さらに、補正テーブル171に対して、予め測定したレンズの歪み関数を与える。これにより、ビームアパーチャー201を投影する対物レンズの歪みによる影響を取り除くことができる。従って、視野全体において、歪みの無い加工を行うことができる。   The above processing is performed on all shutter plates 120. As a result, not only 0 ° and 90 ° but also 45 ° correction can be performed. That is, the position of the hypotenuse of the openings 121a and 121b can be accurately detected. Further, a lens distortion function measured in advance is given to the correction table 171. Thereby, the influence by distortion of the objective lens which projects the beam aperture 201 can be removed. Therefore, processing without distortion can be performed in the entire field of view.

シャッター板120の位置制御には、上記の補正テーブル171が参照される。具体的には、それぞれのシャッター板120の目標位置を位置設定部173に設定する。すなわち、位置設定部173には修正する画素に応じて目標位置が設定される。まず、この目標位置に移動するよう駆動電流を供給する。そして、シャッター板120の移動中に、光検出器166によって位置検出用透光部122を通過した光を検出する。そして、この検出結果を補正テーブル171によって補正する。これにより、シャッター板120の現在の位置を検出することができる。さらに制御部172は、シャッター板120の現在位置と、位置設定部173に設定された目標位置とに基づいて、駆動電流を決定する。そして、決定された駆動電流をそれぞれのコイル配線141に供給する。これを繰り返して、フィードバック制御する。   For the position control of the shutter plate 120, the correction table 171 is referred to. Specifically, the target position of each shutter plate 120 is set in the position setting unit 173. That is, the target position is set in the position setting unit 173 according to the pixel to be corrected. First, a drive current is supplied to move to this target position. Then, during the movement of the shutter plate 120, the light that has passed through the position detection light transmitting portion 122 is detected by the photodetector 166. Then, the detection result is corrected by the correction table 171. Thereby, the current position of the shutter plate 120 can be detected. Further, the control unit 172 determines the drive current based on the current position of the shutter plate 120 and the target position set in the position setting unit 173. Then, the determined drive current is supplied to each coil wiring 141. This is repeated to perform feedback control.

なお、シャッター板120を移動させるときは、一定の加速度で加速する。そして、所定の速度となったら、電流を停止して、シャッター板120を等速度移動させる。そして、目標位置に近づいたら、電流を反転させてシャッター板120を減速する。このとき、検出された位置によって、目標位置に近づいたと判定される。これにより、短時間で移動させることができる。また、一定の時間だけ電流を流すことによって、コイル配線141が加熱されるのを防ぐことができる。   When the shutter plate 120 is moved, the shutter plate 120 is accelerated at a constant acceleration. When the predetermined speed is reached, the current is stopped and the shutter plate 120 is moved at a constant speed. When the target position is approached, the shutter plate 120 is decelerated by reversing the current. At this time, it is determined that the target position is approached based on the detected position. Thereby, it can be moved in a short time. Moreover, it is possible to prevent the coil wiring 141 from being heated by flowing a current for a certain period of time.

さらに、シャッター板120が目標位置まで移動したことを示す信号をレーザ光源1のトリガーとしてもよい。すなわち、全てのシャッター板120が目標位置に到達したことを示す移動完了信号を情報処理装置170からレーザ光源1に入力する。レーザ光源1は移動完了信号をトリガー信号として、パルスレーザ光を出射する。すなわち、レーザ光源1には、シャッター板が目標位置まで移動したことを示す移動完了信号が入力される。そして、レーザ光源1のドライバは移動完了信号に基づいて、パルスレーザ光を出射する。これにより、目標となる形状のビームアパーチャー201を介して、ビームを照射することができる。従って、照射位置を正確に制御することができる。   Further, a signal indicating that the shutter plate 120 has moved to the target position may be used as a trigger for the laser light source 1. That is, a movement completion signal indicating that all the shutter plates 120 have reached the target position is input from the information processing apparatus 170 to the laser light source 1. The laser light source 1 emits pulsed laser light using the movement completion signal as a trigger signal. That is, a movement completion signal indicating that the shutter plate has moved to the target position is input to the laser light source 1. Then, the driver of the laser light source 1 emits pulsed laser light based on the movement completion signal. Thereby, a beam can be irradiated via the beam aperture 201 having a target shape. Therefore, the irradiation position can be accurately controlled.

通常、YAGレーザは、1秒に20〜200ショットほどパルスレーザ光を出射することができる。さらに、可変シャッター装置100、101の位置決め時間は5msec以下である。そのため、ビームアパーチャー201を1ショット毎に異なる形状とすることができる。すなわち、パルス毎にレーザ光を異なる位置に照射することができる。もちろん、複数のパルスレーザ光で重複する領域を照射しても良い。すなわち、同じ位置に同じ形状で2以上のパルスを照射してもよい。このように、パルスレーザ光のパルスに応じてビームアパーチャー201の位置や開口形状を変化させることができる。   Usually, a YAG laser can emit pulse laser light for about 20 to 200 shots per second. Furthermore, the positioning time of the variable shutter devices 100 and 101 is 5 msec or less. Therefore, the beam aperture 201 can have a different shape for each shot. That is, a laser beam can be irradiated to a different position for each pulse. Of course, an overlapping region may be irradiated with a plurality of pulse laser beams. That is, two or more pulses having the same shape and the same position may be irradiated. In this manner, the position of the beam aperture 201 and the opening shape can be changed according to the pulse of the pulse laser beam.

なお、4枚のシャッター板120の合計の厚みは、0.4mmである。従って、シャッター板120の合計の厚みは、焦点深度に比べて十分薄い。よって、ビームアパーチャー201の像がぼけることがなく、高い位置精度で制御することができる。これにより、確実に欠陥を修正することができる。   The total thickness of the four shutter plates 120 is 0.4 mm. Therefore, the total thickness of the shutter plate 120 is sufficiently thinner than the depth of focus. Therefore, the image of the beam aperture 201 is not blurred and can be controlled with high positional accuracy. Thereby, a defect can be corrected reliably.

液晶表示装置の欠陥修正装置の場合、欠陥が画素形状に応じてビームを成形することがある。すなわち、欠陥と判定された画素については、その画素の着色層全体をレーザ光で除去する必要がある。さらに、アクティブマトリクス型の液晶表示装置では、着色層のパターン形状が複雑な形状となることがある。例えば、画素のTFT部分にはBMが形成されるため、画素の着色層パターンが図13のように複雑な形状となってしまうことがある。   In the case of a defect correction apparatus for a liquid crystal display device, the defect may form a beam according to the pixel shape. That is, for a pixel determined to be defective, it is necessary to remove the entire colored layer of the pixel with laser light. Further, in the active matrix liquid crystal display device, the pattern shape of the colored layer may be a complicated shape. For example, since BM is formed in the TFT portion of the pixel, the colored layer pattern of the pixel may have a complicated shape as shown in FIG.

図13に示すような画素パターン209を照射領域とする場合、シャッター板120を駆動して、上下に長い八角形のビームアパーチャーを形成する。そして、ビームアパーチャーを介してパルスレーザ光を照射する。これにより、領域210aのパターンが除去される。さらに、X方向、及びY方向にビームアパーチャーを狭くする。これにより、横幅が細く、かつ縦方向に短い八角形のビームアパーチャーが形成される。そして、ビームアパーチャーを介してパルスレーザ光を照射する。これにより、領域210bのパターンが除去される。最後に、三角形のビームアパーチャーを形成する。ビームアパーチャーを介してパルスレーザ光を照射する。これにより、領域210cのパターンが除去される。このように、複雑な形状に対しても欠陥を修正することができる。なお、各領域の一部は互いに重複している。   When the pixel pattern 209 as shown in FIG. 13 is used as the irradiation region, the shutter plate 120 is driven to form a vertically long octagonal beam aperture. Then, pulse laser light is irradiated through a beam aperture. Thereby, the pattern of the area 210a is removed. Further, the beam aperture is narrowed in the X direction and the Y direction. Thereby, an octagonal beam aperture having a narrow width and a short length in the vertical direction is formed. Then, pulse laser light is irradiated through a beam aperture. Thereby, the pattern of the area 210b is removed. Finally, a triangular beam aperture is formed. Irradiate pulsed laser light through a beam aperture. Thereby, the pattern of the area 210c is removed. In this way, defects can be corrected even for complex shapes. Part of each region overlaps each other.

さらに、図14に示すように、くの字型の画素211を修正することもある。ここで、画素211の角度は45°からずれている。すなわち、開口部121a、121bの斜辺と平行ではない。この場合、ショット数を増やすことによって、欠陥を修正することができる。具体的には平行四辺形のビームアパーチャーを形成する。そして、ビームアパーチャーを介してパルスレーザ光を照射する。これにより、領域210aのパターンが除去される。次に、平行四辺形のビームアパーチャーを平行移動して、パルスレーザ光を照射する。これにより、領域210bのパターンが除去される。このとき、ビームアパーチャーの位置のみが変化して、開口形状は変化しない。   Furthermore, as shown in FIG. 14, the square-shaped pixel 211 may be corrected. Here, the angle of the pixel 211 is deviated from 45 °. That is, it is not parallel to the hypotenuse of the openings 121a and 121b. In this case, the defect can be corrected by increasing the number of shots. Specifically, a parallelogram beam aperture is formed. Then, pulse laser light is irradiated through a beam aperture. Thereby, the pattern of the area 210a is removed. Next, the parallelogram beam aperture is translated and irradiated with pulsed laser light. Thereby, the pattern of the area 210b is removed. At this time, only the position of the beam aperture changes, and the aperture shape does not change.

くの字型の画素211の上半分にパルスレーザ光を照射したら、ビームアパーチャーを逆向きの平行四辺形とする。すなわち、斜辺の角度が90°反転する。そして、逆向きの平行四辺形のビームアパーチャーを介してパルスレーザ光を照射すると、領域210eのパターンが除去される。このとき、平行四辺形の大きさは変化していない。そして、逆向きの平行四辺形を平行移動して、領域210hまでパルスレーザ光を順番に照射していく。これにより、くの字型のパターンを有する着色層が除去される。ここで、ショット数を多くすると、修正時間は長くなるが、画素の形状と、照射領域との誤差を小さくすることができる。このように、パルスレーザ光を照射することによって、欠陥パターンを除去して、欠陥修正を行う。これによって、図10(b)に示したように、正確に欠陥を除去することができる。もちろん、くの字型に限らず、V字型の画素や、複雑に屈曲した画素でも修正を行うことができる。すなわち、画素の形状に応じて、ビームアパーチャー201の形状を設定して、複数のショットで欠陥を除去すればよい。   When the upper half of the square pixel 211 is irradiated with pulsed laser light, the beam aperture is changed to a parallelogram in the reverse direction. In other words, the angle of the hypotenuse is reversed by 90 °. When the pulse laser beam is irradiated through the parallelogram beam aperture in the reverse direction, the pattern of the region 210e is removed. At this time, the size of the parallelogram has not changed. Then, the parallelogram in the opposite direction is translated, and pulsed laser light is sequentially irradiated to the area 210h. As a result, the colored layer having the character-shaped pattern is removed. Here, if the number of shots is increased, the correction time becomes longer, but the error between the pixel shape and the irradiation region can be reduced. In this manner, the defect pattern is removed and the defect is corrected by irradiating the pulse laser beam. As a result, as shown in FIG. 10B, defects can be accurately removed. Of course, the correction can be made not only for the V-shaped but also for the V-shaped pixel and the pixel bent in a complicated manner. That is, the shape of the beam aperture 201 may be set according to the shape of the pixel, and the defect may be removed with a plurality of shots.

さらに、図11で示したように、パターンを除去した部分にそのパターンに応じた転写層を転写することも可能である。すなわち、転写層を有する転写フィルムを用いることによって、パターンに応じた修正が可能となる。この場合、上記のマスクフィルム5を介して転写することが好ましい。マスクフィルム5を用いることによって、除去部分以外に転写層が転写されるのを防ぐことができる。よって、正確な欠陥修正が可能となる。さらに、パターンに応じた修正は、転写フィルムを用いるものに限られるものではない。例えばフィルム開口部を介して、除去部分に樹脂溶液を塗布することによって、修正してもよい。   Furthermore, as shown in FIG. 11, a transfer layer corresponding to the pattern can be transferred to the portion from which the pattern has been removed. That is, by using a transfer film having a transfer layer, correction according to the pattern is possible. In this case, it is preferable to transfer via the mask film 5 described above. By using the mask film 5, it is possible to prevent the transfer layer from being transferred other than the removed portion. Therefore, accurate defect correction is possible. Furthermore, the correction according to the pattern is not limited to that using a transfer film. For example, the correction may be made by applying a resin solution to the removed portion through the film opening.

ここで、ビームアパーチャー201を徐々に開けながら、又は閉めながら、パルスレーザ光を照射する。これにより、マスクフィルム5又は、着色層のパターンにスロープ加工を施すことができる。例えば、ビームアパーチャー201を同じ位置で徐々に狭くすると、図15に示すように、マスクフィルム5に階段状のフィルム開口部を形成することができる。すなわち、フィルム開口部のエッジをテーパ形状に加工することができる。なお、図15は欠陥箇所の構成を模式的に示す側面断面図である。図15では4パルスでマスクフィルム5を貫通させている。これにより、急峻な斜面のないフィルム開口部を形成することができる。   Here, the laser beam is irradiated while the beam aperture 201 is gradually opened or closed. Thereby, a slope process can be given to the pattern of the mask film 5 or a colored layer. For example, when the beam aperture 201 is gradually narrowed at the same position, a step-like film opening can be formed in the mask film 5 as shown in FIG. That is, the edge of the film opening can be processed into a tapered shape. FIG. 15 is a side cross-sectional view schematically showing the configuration of the defective portion. In FIG. 15, the mask film 5 is penetrated by 4 pulses. Thereby, the film opening part without a steep slope can be formed.

これにより、確実に欠陥修正をすることができる。例えば、転写フィルムとして上記のトランサーを用いた場合、エッジ箇所で確実に修正できない場合がある。すなわち、欠陥箇所の周辺に急峻なエッジがあると、エッジ部分に転写されにくくなってしまう。また、マスクフィルムのフィルム開口部に急峻なエッジがあると、マスクフィルム5を剥離するときに、転写層が基板6から剥がれたりすることがある。この問題を解決するため、着色層のパターンやフィルム開口部を階段状に形成することが好ましい。これにより、階段状のスロープが形成され、確実に修正することができる。   As a result, the defect can be reliably corrected. For example, when the above-mentioned transer is used as a transfer film, there is a case where it cannot be reliably corrected at an edge portion. That is, if there is a steep edge around the defective portion, it is difficult to transfer to the edge portion. Further, if there is a steep edge in the film opening of the mask film, the transfer layer may be peeled off from the substrate 6 when the mask film 5 is peeled off. In order to solve this problem, it is preferable to form the pattern of the colored layer and the film opening in a step shape. As a result, a step-like slope is formed and can be reliably corrected.

図15に示す例では、4ショットで着色層61を階段状に加工している。ここで、各ショットにおけるビームアパーチャー201の形状を徐々に小さくする。すなわち、ビームアパーチャー201を閉じながら、4パルス分のレーザ光を照射する。これにより、階段状のエッジを作成することができる。さらに、階段の段差は、パルスレーザ光の1ショットあたりのパワーや、ショット数を調整することによって、小さくすることができる。   In the example shown in FIG. 15, the colored layer 61 is processed into a staircase shape with four shots. Here, the shape of the beam aperture 201 in each shot is gradually reduced. That is, the laser beam for 4 pulses is irradiated while the beam aperture 201 is closed. Thereby, a staircase-like edge can be created. Furthermore, the step difference of the staircase can be reduced by adjusting the power per shot of the pulse laser beam and the number of shots.

さらには、マスクフィルム5を用いずに欠陥を除去、修正することも可能である。例えば、レーザ光の照射を直接照射して欠陥箇所のパターンを除去する。そして、パターンが除去された箇所に、パターンに応じた修正パターンを形成する。修正パターンは、例えば、インクジェット方式によって形成することができる。すなわち、除去部分にのみ樹脂溶液を塗布することによって、修正パターンが形成される。そして、ビームアパーチャー201の形状をパルスに応じて変化させ、欠陥箇所に残存するパターンのエッジを階段状に加工できる。   Furthermore, it is possible to remove and correct defects without using the mask film 5. For example, the pattern of the defect portion is removed by direct irradiation with laser light. And the correction pattern according to a pattern is formed in the location from which the pattern was removed. The correction pattern can be formed by, for example, an inkjet method. That is, the correction pattern is formed by applying the resin solution only to the removed portion. Then, the shape of the beam aperture 201 can be changed according to the pulse, and the edge of the pattern remaining at the defective portion can be processed into a step shape.

なお、カラーフィルタの着色層を修正する欠陥修正装置について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、修正対象は、表示装置のTFTアレイ基板や、半導体基板等のパターン基板とすることができる。本実施の形態にかかるビーム成形装置200は、パターン基板の微細な加工を行う欠陥修正装置に好適である。さらには、ビーム成形装置200を露光装置に適用してもよい。このように、ビーム成形装置を有する欠陥修正装置で欠陥部分を除去することによって、正確な欠陥修正を短時間で行うことができる。よって、生産性を向上することができる。また、これらの欠陥を修正する工程をパターン基板の製造工程に加えることにより、欠陥の無いパターン基板を製造することができる。すなわち、フォトリソグラフィー法などによって基板上に所定のパターンを形成した後、欠陥修正装置に設けられた欠陥検出機構で欠陥を検出する。そして、この欠陥に対して上記の工程で欠陥修正を行う。これにより、パターン基板の生産性を向上するとができる。ステージ移動とスリット移動とを同期させた上で、露光用光源を組み合わせことにより、マスクパターンなしで、複雑な形状の任意パターンを高速で簡便に露光できる。また、パターン内での露光量の制御も簡便にできる。   In addition, although the defect correction apparatus which corrects the colored layer of a color filter was demonstrated, this invention is not limited to this. For example, the correction target can be a TFT array substrate of a display device or a pattern substrate such as a semiconductor substrate. The beam forming apparatus 200 according to the present embodiment is suitable for a defect correction apparatus that performs fine processing of a pattern substrate. Furthermore, the beam shaping apparatus 200 may be applied to an exposure apparatus. As described above, by removing the defective portion with the defect correcting apparatus having the beam shaping apparatus, accurate defect correction can be performed in a short time. Therefore, productivity can be improved. Moreover, a pattern board without a defect can be manufactured by adding a process for correcting these defects to the manufacturing process of the pattern board. That is, after a predetermined pattern is formed on the substrate by a photolithography method or the like, a defect is detected by a defect detection mechanism provided in the defect correction apparatus. Then, the defect is corrected in the above process for this defect. Thereby, the productivity of the pattern substrate can be improved. By synchronizing the stage movement and the slit movement and combining an exposure light source, an arbitrary pattern having a complicated shape can be easily exposed at high speed without a mask pattern. Also, the exposure amount within the pattern can be easily controlled.

なお、上記の説明では光ビームを成形するための構成に付いて説明したが、ビーム成形装置200は他のビームに対しても利用可能である。例えば、電子ビームやイオンビームなどの荷電粒子ビームを成形しても良い。すなわち、ビームの経路中に、ビーム成形装置200を配置すればよい。この場合、シャッター板120の材質や、厚さは、ビームの種類やエネルギーに応じて決定すればよい。さらに、上記の可変シャッター装置100を、ビームの成形以外について利用しても良い。例えば、可変シャッター装置100を気体や流体やエネルギーの流れの一部を遮る用途に利用することも可能である。   In the above description, the configuration for shaping the light beam has been described. However, the beam shaping apparatus 200 can be used for other beams. For example, a charged particle beam such as an electron beam or an ion beam may be formed. That is, the beam shaping apparatus 200 may be disposed in the beam path. In this case, the material and thickness of the shutter plate 120 may be determined according to the type and energy of the beam. Further, the variable shutter device 100 described above may be used for other than beam shaping. For example, the variable shutter device 100 can be used for applications that block a part of the flow of gas, fluid, or energy.

なお、上述したマグネット体130と、配線基板140からなる駆動部150を直線駆動装置として利用しても良い。この場合、移動対象となる物体を配線基板140に取り付ける。これにより、複数の対象物体を独立してX方向に直進移動させることができる。この場合、直線駆動装置は、複数の対象物体に対応して設けられた複数の配線基板と、複数の配線基板に渦巻状に形成されたコイル配線とを備える。さらに、コイル配線のY方向の電流経路を挟むように設けられたマグネットによって、コイル配線141のうち、Y方向の電流経路部分を横切る方向の磁界が生成される。このように、コイル配線141の一部を挟むように配置されたマグネット対によって、その一部のコイル配線を横切る方向に磁場が生成される。これにより、マグネット体130と、配線基板140とがリニアモーターとして機能する。簡易な構成で複数の対象物体を独立して移動させることができる。この場合、マグネット体130を架台などに固定する。対象物体は板状の物体とすることが好ましい。   In addition, you may utilize the drive part 150 which consists of the magnet body 130 mentioned above and the wiring board 140 as a linear drive device. In this case, an object to be moved is attached to the wiring board 140. Thereby, a plurality of target objects can be independently moved straight in the X direction. In this case, the linear drive device includes a plurality of wiring boards provided corresponding to the plurality of target objects, and coil wirings formed in a spiral shape on the plurality of wiring boards. Further, a magnetic field in a direction crossing the current path portion in the Y direction in the coil wiring 141 is generated by the magnet provided so as to sandwich the current path in the Y direction of the coil wiring. In this way, a magnetic field is generated in a direction crossing a part of the coil wiring by the magnet pair arranged so as to sandwich a part of the coil wiring 141. Thereby, the magnet body 130 and the wiring board 140 function as a linear motor. A plurality of target objects can be moved independently with a simple configuration. In this case, the magnet body 130 is fixed to a gantry or the like. The target object is preferably a plate-like object.

さらに、直線駆動装置に位置検出部160を設けても良い。この場合、対象物体に貫通孔を設けて、位置検出用透光部122と透光部123を形成してもよい。また、対象物体に貫通孔を形成するのが困難な場合、対象物体や配線基板140に対して位置検出用透光部122と透光部123とを有する基板を取り付けてもよい。さらに、位置検出部160を、配線基板140の一部に設けても良い。例えば、十分大きい配線基板140に所定の数の貫通孔を設けて、位置検出用透光部122と、透光部123とを形成することができる。さらに、配線基板140に対して位置検出用透光部122、と透光部123とを有する基板を取り付けてもよい。このように、位置検出用透光部122が、配線基板140の移動に応じて移動する箇所に設ける。これにより、対象物体の位置を正確に制御することができる。   Further, the position detection unit 160 may be provided in the linear drive device. In this case, a through hole may be provided in the target object to form the position detecting light transmitting portion 122 and the light transmitting portion 123. Further, when it is difficult to form a through hole in the target object, a substrate having the position detecting light transmitting portion 122 and the light transmitting portion 123 may be attached to the target object or the wiring substrate 140. Further, the position detection unit 160 may be provided on a part of the wiring board 140. For example, a predetermined number of through-holes can be provided in a sufficiently large wiring substrate 140 to form the position detecting light transmitting portion 122 and the light transmitting portion 123. Furthermore, a substrate having the position detecting light transmitting portion 122 and the light transmitting portion 123 may be attached to the wiring substrate 140. As described above, the position detecting translucent portion 122 is provided at a location that moves in accordance with the movement of the wiring board 140. Thereby, the position of the target object can be accurately controlled.

このように、本実施の形態にかかる直線駆動装置、可変シャッター装置100、ビーム成形装置200は、簡易な構造で高速に移動させることができる。よって、処理時間を短縮することができる。上記の可変シャッター装置100には4枚のシャッター板120を設けることが好適である。これにより、開口形状を様々な形状にすることができる。さらに、位置検出部160を設けることによって、位置精度を向上することができる。このようなビーム成形装置は、欠陥修正装置などのビーム照射装置に好適である。さらに、ビーム成形装置200でビームを成形することによって、欠陥修正のアプリケーションを広くすることができる。例えば、テーパ形状の加工を容易に行うことができ、生産性を向上することができる。   Thus, the linear drive device, the variable shutter device 100, and the beam shaping device 200 according to the present embodiment can be moved at high speed with a simple structure. Therefore, the processing time can be shortened. The variable shutter device 100 is preferably provided with four shutter plates 120. Thereby, opening shape can be made into various shapes. Furthermore, by providing the position detection unit 160, the position accuracy can be improved. Such a beam shaping apparatus is suitable for a beam irradiation apparatus such as a defect correction apparatus. Furthermore, the application of defect correction can be widened by forming a beam with the beam forming apparatus 200. For example, the taper shape can be easily processed, and the productivity can be improved.

本発明の実施の形態にかかる可変シャッター装置を用いたビーム成形装置の構成を模式的に示す正面図である。It is a front view which shows typically the structure of the beam shaping apparatus using the variable shutter apparatus concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる可変シャッター装置の構成を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the structure of the variable shutter apparatus concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる可変シャッター装置に用いられているマグネット体の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the magnet body used for the variable shutter apparatus concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる可変シャッター装置に用いられている配線基板の構成を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of the wiring board used for the variable shutter apparatus concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる可変シャッター装置に用いられている配線基板とシャッター板の接続部を示す側面図である。It is a side view which shows the connection part of the wiring board and shutter board which are used for the variable shutter apparatus concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる可変シャッター装置に用いられている配線基板とシャッター板の接続部を示す正面図である。It is a front view which shows the connection part of the wiring board and shutter board which are used for the variable shutter apparatus concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかるビーム成形装置によって形成されるビームアパーチャーの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the beam aperture formed by the beam shaping apparatus concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる可変シャッター装置の位置検出部の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the position detection part of the variable shutter apparatus concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる欠陥修正装置の構成を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the structure of the defect correction apparatus concerning embodiment of this invention. 本発明にかかる欠陥修正装置で修正される欠陥部分の構成を拡大して示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which expands and shows the structure of the defect part corrected with the defect correction apparatus concerning this invention. 本発明にかかる欠陥修正装置で修正される欠陥部分の構成を拡大して示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which expands and shows the structure of the defect part corrected with the defect correction apparatus concerning this invention. 本発明にかかる可変シャッター装置に用いられる情報処理装置の構成を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the structure of the information processing apparatus used for the variable shutter apparatus concerning this invention. 本発明にかかる欠陥修正装置で、修正可能なパターンの形状の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the shape of the pattern which can be corrected with the defect correction apparatus concerning this invention. 本発明にかかる欠陥修正装置で、修正可能なパターンの形状の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the shape of the pattern which can be corrected with the defect correction apparatus concerning this invention. 欠陥箇所の構成を模式的に示す側面断面頭である。It is a side cross-section head which shows the composition of a defective part typically.

符号の説明Explanation of symbols

1 レーザ光源、2 ビーム成形機構、3 ハーフミラー、4 対物レンズ、
5 マスクフィルム、6 基板、7 ステージ、8 マスクフィルムリール、
9 ランプ光源、10 波長可変フィルタ、11 ハーフミラー、12 CCDカメラ、
13 UV光源、18 転写フィルム、37 光源ヘッド、41 光学系、
43 熱転写ロッド、51 照明光源、52 UV光源、
61 赤色の着色層、62 緑色の着色層、63 青色の着色層、
64 ブラックマトリクス、65 異物、66 白欠陥、
100 可変シャッター装置、101 可変シャッター装置、103 リニアガイド、
120 シャッター板、121 開口部、122 位置検出用透光部、123 透光部、
130 マグネット体、131 ヨーク、132 マグネット、133 マグネット、
134 マグネット、135 マグネット、137 マグネット対、
138 マグネット対
140 配線基板、141 コイル配線、142 表面、143 裏面、
145 フレキシブル配線部、146、供給配線、147 端子、149 貫通孔
150 駆動部、160 検出部、161 フォトダイオードアレイ、
162 フォトダイオード、164 入射面、165 出射面、166 光検出器、
200 ビーム成形装置、201 ビームアパーチャー、209 画素パターン、
210 領域、211 画素
1 Laser light source, 2 Beam shaping mechanism, 3 Half mirror, 4 Objective lens,
5 mask film, 6 substrate, 7 stage, 8 mask film reel,
9 Lamp light source, 10 Wavelength variable filter, 11 Half mirror, 12 CCD camera,
13 UV light source, 18 transfer film, 37 light source head, 41 optical system,
43 thermal transfer rod, 51 illumination light source, 52 UV light source,
61 red colored layer, 62 green colored layer, 63 blue colored layer,
64 black matrix, 65 foreign matter, 66 white defect,
100 variable shutter device, 101 variable shutter device, 103 linear guide,
120 shutter plate, 121 opening, 122 position detecting light transmitting portion, 123 light transmitting portion,
130 magnet body, 131 yoke, 132 magnet, 133 magnet,
134 magnets, 135 magnets, 137 magnet pairs,
138 Magnet pair 140 Wiring board, 141 Coil wiring, 142 Front surface, 143 Back surface,
145 Flexible wiring section, 146, supply wiring, 147 terminal, 149 through-hole 150 drive section, 160 detection section, 161 photodiode array,
162 photodiode, 164 incident surface, 165 exit surface, 166 photodetector,
200 beam shaping apparatus, 201 beam aperture, 209 pixel pattern,
210 areas, 211 pixels

Claims (22)

互いに重ね合わされた複数の対象物体を独立して直進移動させる直線駆動装置であって、
前記複数の対象物体に対応して設けられた複数の配線基板と、
前記複数の配線基板のそれぞれに形成されたコイル配線と、
前記コイル配線の一部を挟むように配置され、前記コイル配線を横切る方向の磁界を発生させるマグネット対と、を備え、
前記マグネット対で発生する磁界が前記複数の配線基板のコイル配線を横切るように、互いに重ね合わされた状態の複数の前記配線基板のコイル配線が前記マグネット対の間に配置され、
前記コイル配線に対して電流を供給する供給配線が形成されたフレキシブル配線部が、前記配線基板の前記対象物体が設けられた側と反対側の端部に設けられ、
前記フレキシブル配線部が前記マグネット対の外側まで延設されて、折り曲げられている直線駆動装置。
A linear drive device that independently moves a plurality of target objects superimposed on each other ,
A plurality of wiring boards provided corresponding to the plurality of target objects;
Coil wiring formed on each of the plurality of wiring boards;
A magnet pair disposed so as to sandwich a part of the coil wiring, and generating a magnetic field in a direction across the coil wiring,
A plurality of coil wirings of the wiring board in a superimposed state are arranged between the magnet pairs so that a magnetic field generated by the magnet pair crosses the coil wirings of the plurality of wiring boards.
A flexible wiring part in which a supply wiring for supplying current to the coil wiring is formed is provided at an end of the wiring board opposite to the side on which the target object is provided,
A linear drive device in which the flexible wiring portion extends to the outside of the magnet pair and is bent .
前記複数の配線基板のうち、前記マグネット対の一方側に配置された配線基板の前記フレキシブル配線部は、前記マグネット対の一方側に折り曲げられ、Of the plurality of wiring boards, the flexible wiring portion of the wiring board disposed on one side of the magnet pair is bent to one side of the magnet pair,
前記複数の配線基板のうち、前記マグネット対の他方側に配置された配線基板の前記フレキシブル配線部は、前記マグネット対の他方側に折り曲げられている請求項1に記載の直線駆動装置。  2. The linear drive device according to claim 1, wherein among the plurality of wiring boards, the flexible wiring portion of the wiring board disposed on the other side of the magnet pair is bent to the other side of the magnet pair.
前記対象物体が前記配線基板の一方の面に取り付けられ、The target object is attached to one surface of the wiring board,
隣接する前記配線基板において、前記配線基板の前記対象物体が設けられた面が互いに向かい合っているか、又は前記配線基板の前記対象物体が設けられた面と反対側の面が互いに向かい合っている請求項1、又は2に記載の直線駆動装置。  The surface of the wiring board on which the target object is provided faces each other in the adjacent wiring board, or the surface on the opposite side of the surface on which the target object is provided on the wiring board faces each other. The linear drive device according to 1 or 2.
複数の前記対象物体に対応して設けられた位置検出部用透光部及び透光部を有する位置検出部をさらに備え、
前記位置検出用透光部は前記対象物体の移動に応じて移動し、一の前記対象物体に対応する前記位置検出用透光部が他の前記対象物体に対応する前記位置検出用透光部とずれるように配置され、
前記透光部は、前記対象物体の移動方向に所定の長さを有し、一の前記対象物体に対応する前記透光部が他の前記対象物体に対応する前記位置検出用透光部と重なるように配置され
前記位置検出部には、
前記透光部及び位置検出用透光部に光を出射する光源と、
前記光源からの光を位置検出用透光部及び透光部を介して検出する光検出器が設けられ、
前記光検出器での検出結果に基づいて前記配線基板の位置を測定する請求項1、2又は3に記載の直線駆動装置。
A position detection unit having a light transmission part for a position detection part provided corresponding to the plurality of target objects and a light transmission part;
The position detecting translucent part moves according to the movement of the target object, and the position detecting translucent part corresponding to one of the target objects corresponds to the other target object. Arranged so as to deviate from
The translucent unit has a predetermined length in the moving direction of the target object, and the translucent unit corresponding to one target object and the position detecting translucent unit corresponding to another target object; Arranged to overlap ,
In the position detection unit,
A light source that emits light to the light transmitting portion and the position detecting light transmitting portion;
A light detector for detecting the light from the light source via the light transmitting portion for position detection and the light transmitting portion;
Linear drive according to claim 1, 2 or 3 to measure the position of the wiring board on the basis of the detection result of the photodetector.
前記位置検出部での検出結果に基づいて、前記コイル配線に供給する電流をフィードバック制御する請求項に記載の直線駆動装置。 The linear drive device according to claim 4 , wherein the current supplied to the coil wiring is feedback-controlled based on a detection result of the position detection unit. 開口形状を変化させることができる可変シャッター装置であって、
請求項1乃至5のいずれかに記載の直線駆動装置と、
前記複数の対象物体となる複数のシャッター板とを備え、
前記複数のシャッター板のそれぞれに開口部が形成され、
前記シャッター板を変位することによって、前記開口形状を変化させている可変シャッター装置。
A variable shutter device capable of changing an aperture shape,
A linear drive device according to any one of claims 1 to 5 ,
A plurality of shutter plates to be the plurality of target objects,
An opening is formed in each of the plurality of shutter plates,
A variable shutter device in which the opening shape is changed by displacing the shutter plate.
前記複数のシャッター板の少なくとも一つに、移動方向に平行な方向と垂直な方向とから傾いた斜辺を有する開口部が形成されている請求項に記載の可変シャッター装置。 The variable shutter device according to claim 6 , wherein an opening having an oblique side inclined from a direction parallel to a moving direction and a direction perpendicular to the moving direction is formed in at least one of the plurality of shutter plates. 前記複数のシャッター板のうちの少なくとも2つに、前記斜辺を有する開口部を形成し、
前記斜辺を有する開口部が形成された2つのシャッター板に設けられた斜辺が異なる角度になっている請求項に記載の可変シャッター装置。
Forming an opening having the oblique side in at least two of the plurality of shutter plates;
The variable shutter device according to claim 7 , wherein the oblique sides provided on the two shutter plates in which the openings having the oblique sides are formed have different angles.
前記シャッター板の端部と前記配線基板の端部とが重なり合うように配置され、
前記複数の配線基板のうちの隣接する2枚の配線基板では、反対方向側の面に前記シャッター板が取り付けられている請求項6乃至8のいずれかに記載の可変シャッター装置。
Arranged so that the end of the shutter plate and the end of the wiring board overlap,
The variable shutter device according to any one of claims 6 to 8 , wherein the shutter plate is attached to a surface on an opposite direction side in two adjacent wiring substrates among the plurality of wiring substrates.
前記シャッター板がチタン板であることを特徴とする請求項6乃至9のいずれかに記載の可変シャッター装置。 The variable shutter device according to claim 6, wherein the shutter plate is a titanium plate. 請求項6乃至10のいずれかに記載の可変シャッター装置を備え、
前記複数のシャッター板の開口部を重ね合わて、ビームアパーチャーを形成しているビーム成形装置。
A variable shutter device according to any one of claims 6 to 10 ,
A beam forming apparatus in which openings of the plurality of shutter plates are overlapped to form a beam aperture.
2つの前記可変シャッター装置が交差するように配置されている請求項11に記載のビーム成形装置。   The beam shaping device according to claim 11, wherein the two variable shutter devices are arranged to intersect each other. ビーム発生源と、
前記ビーム発生源から発生されたビームの経路中に配置された請求項11又は12に記載のビーム成形装置とを備え、
前記ビーム成形装置のビームアパーチャーによって前記ビームのスポット形状を成形するビーム照射装置。
A beam source;
The beam shaping device according to claim 11 or 12, which is disposed in a path of a beam generated from the beam generation source,
A beam irradiation device for forming a spot shape of the beam by a beam aperture of the beam shaping device.
前記シャッター板が目標位置まで移動したことを示す移動完了信号を前記ビーム発生源のトリガーとすることを特徴とする請求項13に記載のビーム照射装置14. The beam irradiation apparatus according to claim 13, wherein a movement completion signal indicating that the shutter plate has moved to a target position is used as a trigger for the beam generation source. 所定のパターンが形成されたパターン基板上に光を照射して欠陥を修正する欠陥修正方法であって、
請求項11又は12に記載のビーム成形装置に設けられたコイル配線に電流を供給して、前記ビームアパーチャーを修正する欠陥の形状に応じて変化させるステップと、
光源からの光を前記ビーム成形装置に入射させるステップと、
前記ビーム成形装置のビームアパーチャーを通過した光を、前記パターン基板の欠陥箇所に照射するステップと、を備える欠陥修正方法。
A defect correction method for correcting defects by irradiating light onto a pattern substrate on which a predetermined pattern is formed,
Supplying a current to the coil wiring provided in the beam shaping apparatus according to claim 11 or 12, and changing the beam aperture according to the shape of the defect to be corrected;
Allowing light from a light source to enter the beam shaping device;
Irradiating the defect portion of the pattern substrate with light that has passed through the beam aperture of the beam shaping device.
前記光源がパルスレーザ光源であり、
前記パルスレーザ光のパルスに応じて、前記ビームアパーチャーの形状を変化させる請求項15に記載の欠陥修正方法。
The light source is a pulsed laser light source;
The defect correction method according to claim 15, wherein the shape of the beam aperture is changed in accordance with a pulse of the pulse laser beam.
前記シャッター板が目標位置まで移動したことを示す移動完了信号に基づいて、前記パルスレーザ光を出射することを特徴とする請求項14に記載の欠陥修正方法。   The defect correction method according to claim 14, wherein the pulse laser beam is emitted based on a movement completion signal indicating that the shutter plate has moved to a target position. 前記パルスレーザ光を照射することによって、前記欠陥箇所のパターンを除去して、
前記パターンが除去された欠陥箇所に、前記パターンに応じた修正パターンを形成することを特徴とする請求項16又は17に記載の欠陥修正方法。
By irradiating the pulsed laser beam, the pattern of the defective portion is removed,
The defect correction method according to claim 16 or 17, wherein a correction pattern corresponding to the pattern is formed at a defect portion from which the pattern has been removed.
前記ビームアパーチャーの形状をパルスレーザ光のパルスに応じて変化させることによって、前記欠陥箇所に残存するパターンのエッジが階段状に加工されていることを特徴とする請求項18に記載の欠陥修正方法。   19. The defect correction method according to claim 18, wherein the edge of the pattern remaining in the defect portion is processed in a step shape by changing the shape of the beam aperture according to the pulse of the pulse laser beam. . 前記基板の欠陥箇所に対応して配置されたマスクフィルムに前記パルスレーザ光を照射して、前記マスクフィルムに欠陥箇所に応じたフィルム開口部を形成し、
前記パターン基板に前記フィルム開口部を介してパルスレーザ光を照射して、前記欠陥箇所のパターンを除去する請求項16乃至19のいずれかに記載の欠陥修正方法。
Irradiating the pulsed laser light to the mask film arranged corresponding to the defective part of the substrate, forming a film opening corresponding to the defective part in the mask film,
The defect correction method according to claim 16, wherein the pattern substrate is irradiated with pulsed laser light through the film opening to remove the pattern of the defect portion.
前記パルスレーザ光のパルスに応じて前記ビームアパーチャーの形状を変化させることによって、前記フィルム開口部のエッジを階段状に加工し、
前記階段状に加工されたフィルム開口部を介して、前記パターンに応じた修正パターンを前記パターン基板に形成することを特徴とする請求項20に記載の欠陥修正方法。
By changing the shape of the beam aperture according to the pulse of the pulsed laser light, the edge of the film opening is processed into a step shape,
The defect correction method according to claim 20, wherein a correction pattern corresponding to the pattern is formed on the pattern substrate through the film opening processed into the stepped shape.
所定のパターンが形成されたパターン基板の製造方法であって、
基板上にパターンを形成するステップと
基板上の欠陥を検出するステップと、
前記欠陥が検出された欠陥箇所に対して、請求項15乃至21のいずれかに記載の欠陥修正方法で欠陥を修正するパターン基板の製造方法。
A method of manufacturing a patterned substrate on which a predetermined pattern is formed,
Forming a pattern on the substrate, detecting defects on the substrate,
The manufacturing method of the pattern board | substrate which corrects a defect with the defect correction method in any one of Claims 15 thru | or 21 with respect to the defect location where the said defect was detected.
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