レーザ照射装置、レーザ加工装置、およびフラットパネルディスプレイの製造方法
【課題】レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の制御を行うことができるレーザ照射装置、レーザ加工装置、およびフラットパネルディスプレイの製造方法を提供する。
【解決手段】レーザ光源４と、前記レーザ光源から導入されたレーザ光の方向を制御する方向制御部９と、前記方向制御部を介して導入されたレーザ光を走査することで照射面上に擬似的に線状の集光を行う走査部１０と、前記方向制御部９と、前記走査部１０と、を協働させることで走査の形態を変化させる走査制御部１３と、走査範囲における所定の位置に対するレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度分布を制御する照射強度制御部６と、を備えたことを特徴とする。
【解決手段】レーザ光源４と、前記レーザ光源から導入されたレーザ光の方向を制御する方向制御部９と、前記方向制御部を介して導入されたレーザ光を走査することで照射面上に擬似的に線状の集光を行う走査部１０と、前記方向制御部９と、前記走査部１０と、を協働させることで走査の形態を変化させる走査制御部１３と、走査範囲における所定の位置に対するレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度分布を制御する照射強度制御部６と、を備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ照射装置、レーザ加工装置、およびフラットパネルディスプレイの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ）、電解放出ディスプレイ（ＦＥＤ）などのフラットパネルディスプレイにおいては、内部に収納した電子素子や回路などを気密封止している。
【０００３】
例えば、フラットパネルディスプレイにおいては、２枚のガラス基板が互いに所定の間隔を開けて平行に対峙され、この２枚のガラス基板の周縁を封止することで、その内部に形成された電極や蛍光体層などを気密封止するようにしている。
【０００４】
このような気密封止においては、紫外線硬化樹脂などによる樹脂封止が行われているが、空気中の水分などが封止部を透過するおそれがある。そのため、水分などによる劣化が懸念されるようなもの（例えば、有機ＥＬディスプレイなど）には、気密の信頼性がより高いフリットを用いた封止が行われている。
【０００５】
ここで、フリットを用いた封止においては、フリットからなる封止部にレーザ光を照射して溶融接合させる技術が知られている。この場合、封止部の幅以上のビーム径を有するレーザ光を照射すれば、封止部の周辺部分にもレーザ光が照射され、封止される電子素子や回路などに熱的影響を与えてしまうおそれがある。そのため、ビーム径の小さなレーザ光を走査することで局所的な加熱を行う技術が開示されている（特許文献１を参照）。
しかしながら、レーザ光を走査すれば走査範囲の両端部分において走査方向が反転するために停止状態が発生し、両端部分における温度が高くなりすぎるおそれがある。
【０００６】
また、封止部の周辺部分をマスクで覆い、封止部のみにレーザ光が照射されるようにする技術が開示されている（特許文献２を参照）。
しかしながら、枠状に形成された封止部と同じ形状の透過部を備えたマスクとすれば、照射対象の品種毎に異なるマスクが必要となる（特許文献２の図６を参照）。
また、封止部の幅寸法にほぼ等しい幅寸法を有する直線状の透過部を備えたマスクとすれば、封止部の角部分を照射しながら移動する際などに、進行方向に合わせてマスクを回転移動させることが必要となる（特許文献２の図５、[００２３］段落を参照）。
【０００７】
また、レーザ光の走査の際に特許文献２に開示がされたマスクを用いたとしても、レーザ光の照射範囲の両端部分において照射強度（エネルギー強度）が上昇することを抑制することはできない。
そのため、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が不均一となり、接合不良が発生したり過大な熱応力が発生したりするおそれがある。また、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を所望のものとすることもできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２５１７１１号公報
【特許文献２】特表２００８−５３２２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の制御を行うことができるレーザ照射装置、レーザ加工装置、およびフラットパネルディスプレイの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、レーザ光源と、前記レーザ光源から導入されたレーザ光の方向を制御する方向制御部と、前記方向制御部を介して導入されたレーザ光を走査することで照射面上に擬似的に線状の集光を行う走査部と、前記方向制御部と、前記走査部と、を協働させることで走査の形態を変化させる走査制御部と、走査範囲における所定の位置に対するレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度分布を制御する照射強度制御部と、を備えたことを特徴とするレーザ照射装置が提供される。
【００１１】
また、本発明の他の一態様によれば、上記に記載のレーザ照射装置と、被処理物を載置する載置部と、前記レーザ照射装置と前記載置部との相対的な位置を変化させる移動部と、を備えたことを特徴とするレーザ加工装置が提供される。
【００１２】
また、本発明の他の一態様によれば、一対の基板の間に形成される封止部にレーザ光を照射して、前記一対の基板の間に形成された空間を気密封止する封止工程を有するフラットパネルディスプレイの製造方法であって、前記封止工程において、前記封止部に倣ってレーザ光を走査する際に、走査範囲における所定の位置に対するレーザ光を制御することで、照射範囲における照射強度分布を制御すること、を特徴とするフラットパネルディスプレイの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の制御を行うことができるレーザ照射装置、レーザ加工装置、およびフラットパネルディスプレイの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係るレーザ照射装置、レーザ加工装置を例示するための模式図である。
【図２】ガラス基板の表面に設けられた封止部を例示するための模式図である。
【図３】封止部へのレーザ光照射を例示するための模式図である。
【図４】レーザ光を走査した際の照射強度（エネルギー強度）分布を例示するための模式グラフ図である。
【図５】他の実施形態に係る照射強度制御部を例示するための模式図である。
【図６】照射部分の形状に対する走査範囲の形状と走査範囲の端部の位置との関係を例示するための模式図である。
【図７】透過部の大きさ、形状を例示するための模式図である。
【図８】透過部の大きさ、形状を例示するための模式図である。
【図９】略菱形形状を呈する透過部の大きさ、角部形状を例示するための模式図である。
【図１０】第２の実施形態に係るレーザ照射装置、レーザ加工装置を例示するための模式図である。
【図１１】透過率が漸次変化するような透過率分布を有する透過抑制部を備えた照射強度制御部を例示するための模式図である。
【図１２】面積が漸次変化する透過部を備えた照射強度制御部を例示するための模式図である。
【図１３】第３の実施形態に係るレーザ照射装置、レーザ加工装置を例示するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、第１の実施形態に係るレーザ照射装置、レーザ加工装置を例示するための模式図である。なお、図１中の矢印ＸＹＺは互いに直交する三方向を表しており、ＸＹは水平方向、Ｚは鉛直方向を表している。
【００１６】
図１に示すように、レーザ加工装置１には、レーザ照射装置２、載置部３、移動部１２が設けられている。
レーザ照射装置２は、載置部３の載置面３ａに対向するようにして設けられ、載置面３ａに載置、保持された被処理物１００の封止部１０１に向けてレーザ光を照射できるようになっている。
レーザ照射装置２には、レーザ光源４、照射部５、照射強度制御部６が設けられている。
【００１７】
レーザ光源４は、例えば、半導体レーザ光やＹＡＧレーザ光などを出射可能なものとすることができる。ただし、これらに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。この場合、後述するフリットに吸収されやすい７００ｎｍ〜１２００ｎｍ程度の波長を有するレーザ光を出射可能なものとすることが好ましい。そのようなものとしては、例えば、波長が８０８ｎｍ、９４０ｎｍ、９７６ｎｍなどの半導体レーザ光や、波長が１０６４ｎｍのＮｄ−ＹＡＧレーザ光などを出射可能なものを例示することができる。
レーザ光源４には光ファイバ７の受光端７ａが接続されており、照射部５には光ファイバ７の出射端７ｂが接続されている。そのため、レーザ光源４から出射したレーザ光を光ファイバ７を介して照射部５に伝送、導入することができるようになっている。
【００１８】
照射部５には、コリメートレンズ８、方向制御部９、走査部１０、ｆθレンズ１１が設けられている。
コリメートレンズ８は、ファイバ７を介して導入されたレーザ光をコリメートする。なお、コリメートレンズ８は必ずしも必要ではなく、必要に応じて適宜設けるようにすればよい。また、コリメートレンズ８の配設数や配設形態などは図示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
【００１９】
方向制御部９は、レーザ光源４からコリメートレンズ８を介して導入されたレーザ光の方向を制御する。
走査部１０は、方向制御部９を介して導入されたレーザ光を走査することで照射面上（封止部１０１上）に擬似的に線状の集光を行う。
方向制御部９と走査部１０とは、例えば、図示しない駆動部によりミラーを高速で揺動させるガルバノミラーなどとすることができる。ただし、これに限定されるわけではなく、レーザ光の方向を変化させることができるものを適宜選択することができる。例えば、多面鏡回転方式（ポリゴンミラ−）などとすることもできる。
また、方向制御部９に設けられた駆動部と走査部１０に設けられた駆動部とには走査制御部１３が電気的に接続されている。そして、走査制御部１３により方向制御部９に設けられたミラーと走査部１０に設けられたミラーとを協働させることで走査の形態を変化させることができるようになっている。例えば、「直線状」の走査をしたり、「略Ｌ字状」の走査をしたりすることができるようになっている。すなわち、走査制御部１３は、方向制御部９と、走査部１０と、を協働させることで走査の形態を変化させる。
【００２０】
ｆθレンズ１１は、レンズを透過して照射面に垂直に入射するレーザ光の走査速度が、レンズへの入射位置にかかわらず、常に一定となるように設計されたレンズである。ｆθレンズ１１は必ずしも必要ではないが、ｆθレンズ１１を設けるようにすれば、容易に等速度の走査を行うことができるようになる。
照射強度制御部６は、走査範囲における所定の位置に対するレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度分布を制御する。すなわち、照射強度制御部６には、レーザ光を透過させる透過部６ａと、所定の位置に対するレーザ光の透過を抑制する透過抑制部６ｂとが設けられている。そして、透過抑制部６ｂにより走査されたレーザ光の一部を制御することで照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を制御することができるようになっている。後述するように所定の位置は、例えば、走査範囲の両端近傍とすることができる。
透過部６ａはレーザ光を透過させることができるものであればよく、例えば、開口としたり、ガラスなどの透明体から形成されたものとすることができる。透過抑制部６ｂはレーザ光を遮光したり、減衰させたりするものから形成されるものとすることができる。
なお、照射強度制御部６についての詳細は後述する。
【００２１】
載置部３は、被処理物１００を載置する載置面３ａを有している。また、載置部３には、載置面３ａに載置された被処理物１００を保持する図示しない保持手段が設けられている。図示しない保持手段としては、例えば、静電チャックなどを例示することができる。また、対峙する２枚のガラス基板１０２、１０３の相互の位置がずれないようにガラス基板１０２、１０３の周縁を保持する手段を設けるようにすることもできる。
【００２２】
移動部１２は、載置部３に載置、保持された被処理物１００と、レーザ照射装置２と、の相対的な位置を変化させる。図１に例示をしたものは、載置部３と移動部１２とを一体化させた、いわゆるＸＹテーブルである。すなわち、移動部１２には、図中のＹ方向に往復自在な第１の駆動部１２ａと、第１の駆動部１２ａの上面に設けられ、図中のＸ方向に往復自在な第２の駆動部１２ｂとが設けられている。そして、第２の駆動部１２ｂの上面を載置面３ａとすることで、載置部３と移動部１２とを一体化させた、いわゆるＸＹテーブルとしている。
なお、移動部１２として、載置、保持された被処理物１００を移動させるものを例示したが、レーザ照射装置２側を移動させるものとすることもできる。すなわち、載置部３に載置、保持された被処理物１００と、レーザ照射装置２と、の相対的な位置を変化させることができるものであればよい。
【００２３】
次に、照射強度制御部６についてさらに例示をする。
図２は、ガラス基板の表面に設けられた封止部を例示するための模式図である。
図２に示すように、一方のガラス基板（図２に例示をするものの場合はガラス基板１０２）の表面には、フリットからなる封止部１０１が設けられている。フリットは、例えば、ガラス粉末に酸化物粉末などを含ませたものとすることができる。酸化物粉末としては、例えば、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）などを例示することができる。ただし、これらに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
【００２４】
封止部１０１は、ガラス基板１０２の周縁に枠状に設けられている。封止部１０１により画されたガラス基板１０２の中央側は、電子素子や回路などが設けられるエリア（素子エリア１０４）となる。なお、ガラス基板１０２の周縁であって素子エリア１０４の外側が、いわゆる額縁１０５と称されるエリアとなる。額縁１０５の幅寸法１０６を小さくすれば、その分、素子エリア１０４を大きくすることができるので好ましい。そのため、幅寸法１０６は小さくなる傾向にある。しかしながら、幅寸法１０６が小さくなれば、その結果として封止部１０１の位置と素子エリア１０４の外縁位置とが接近することになるので、封止部１０１を溶融する際にレーザ光が電子素子や回路などにも照射されるおそれが高くなる。
【００２５】
図３は、封止部へのレーザ光照射を例示するための模式図である。
図２に例示をしたように、封止部１０１はガラス基板の周縁に枠状に設けられる。そのため、枠状に設けられた封止部１０１の角部分（コーナ部分）において照射の方向変換が容易となるように、スポット１０７の形状は一般的には図３（ａ）に示すような円形とされる。
【００２６】
ここで、生産性を高めるためには加工速度（レーザ照射位置の相対移動速度）を速くする必要がある。しかしながら、レーザ光の出力を一定にしたまま加工速度を速くすれば、封止部１０１の加熱が不充分となり融着不良を起こすおそれがある。そのため、図３（ｂ）に示すように、低速時における照射エネルギー（入射エネルギー）１０８と、高速時における照射エネルギー（入射エネルギー）１０９とが同等となるようにする必要がある。
【００２７】
ところが、高速時における照射エネルギー１０９を高めるために、単にレーザ光の出力を高くすれば封止部１０１やガラス基板１０２、１０３が急加熱、急冷却されるので、割れが発生するおそれがある。
ここで、図３（ｃ）に示すように、スポット１０７の大きさを大きくすれば照射面積を大きくすることができるので、相対的な照射時間を長くすることができる。そのため、レーザ光の出力を抑えることができるので、封止部１０１やガラス基板１０２、１０３が急加熱、急冷却されるのを抑制することができる。
【００２８】
しかしながら、スポット１０７の大きさを大きくすれば、素子エリア１０４の内側にもレーザ光が照射されてしまい素子エリア１０４に設けられた電子素子や回路などが損傷するおそれがある。また、スポット１０７の大きさを大きくすれば、封止部１０１の加熱に直接使用されない無駄なエネルギーが増大することにもなる。そして、前述したように、幅寸法１０６が小さくなる傾向にあるので、スポット１０７の大きさを大きくするのにも限界がある。
【００２９】
この場合、レーザ光を走査することで封止部１０１上に擬似的に線状の集光を行うようにすれば、照射範囲を大きくすることができるので相対的な照射時間を長くすることができる。また、スポット１０７の小さなレーザ光を走査することで、素子エリア１０４の内側へレーザ光が照射されることを抑制することができる。また、封止部１０１の加熱に直接使用されない無駄なエネルギーを抑制することもできる。
【００３０】
そのため、レーザ光を走査して擬似的に線状の集光を行うようにすることは、加工速度（レーザ照射位置の相対移動速度）やエネルギー効率などの向上、素子エリア１０４の内側への熱的影響の抑制などの観点から有用である。
しかしながら、レーザ光を走査するようにすれば、走査範囲の両端部分において走査方向が反転するために停止状態が発生し、両端部分における温度が高くなりすぎるおそれがある。
図４は、レーザ光を走査した際の照射強度（エネルギー強度）分布を例示するための模式グラフ図である。
図４（ａ）に示すように、レーザ光を走査するようにすれば、走査範囲の両端部分において走査方向が反転するために停止状態が発生し、両端部分における照射強度（エネルギー強度）が上昇することになる。そのため、レーザ光の照射範囲における温度分布が不均一となる。この場合、照射範囲の両端部分における温度を適正な範囲とすると中央部分などにおいて接合不良などが発生するおそれがある。また、照射範囲の中央部分などにおける温度を適正な範囲とすると両端部分において過大な熱応力などが発生するおそれがある。なお、図４（ａ）に示すような場合には、走査範囲と照射範囲とが同一となる。
【００３１】
そのため、本実施の形態においては照射強度制御部６により照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を制御するようにしている。
例えば、照射強度制御部６により走査範囲の両端部分におけるレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が略均一となるように制御している。
【００３２】
図４（ｂ）は、走査範囲の両端部分におけるレーザ光を遮光した場合である。また、走査範囲の一端においてスポットの大きさと同じ寸法の範囲（スポット１個分）を遮光した場合である。この様にすれば、走査方向が反転するために停止する部分におけるレーザ光を透過抑制部６ｂにより遮光することができる。そのため、照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化を図ることができる。
【００３３】
図４（ｃ）も走査範囲の両端部分におけるレーザ光を遮光した場合である。ただし、走査範囲の一端においてスポットの半分の大きさと同じ寸法の範囲（スポット１／２個分）を遮光した場合である。図４（ｂ）のようにすれば、照射強度（エネルギー強度）分布の均一化を図ることができるが、照射範囲が狭くなる。この場合、遮光される範囲をスポットの大きさより小さくすれば照射範囲を広くすることができる、ただし、遮光される範囲を余り小さくしすぎると照射強度（エネルギー強度）分布の均一化が図れなくなる。本発明者らの得た知見によれば、図４（ｃ）に例示をするようにスポットの半分の大きさと同じ寸法の範囲を遮光するようにすれば、照射強度（エネルギー強度）分布の均一性の悪化を抑制しつつ照射範囲の拡大を図ることができる。
そのため、走査範囲の両端部分におけるレーザ光を遮光する場合には、走査範囲の一端においてスポットの半分の大きさと同じ寸法の範囲（スポット１／２個分）以上を透過抑制部６ｂにより遮光するようにすることが好ましい。
【００３４】
図５は、他の実施形態に係る照射強度制御部を例示するための模式図である。
図１に例示をした照射強度制御部６には、レーザ光を遮光する透過抑制部６ｂが区画されるようにして設けられている。そのため、透過部６ａと透過抑制部６ｂとの境界においてレーザ光の照射強度（エネルギー強度）が急激に変化する。
これに対し、図５に例示をする照射強度制御部１６は、透過部１６ａと透過抑制部１６ｂとの境界において透過率が漸次変化するようになっている。すなわち、透過抑制部１６ｂは、透過部１６ａ側から外側に向かって透過率が漸減するような透過率分布を有している。そのため、透過部１６ａの周縁部における照射強度（エネルギー強度）を低下させることができる。また、透過率を漸減させることで照射強度（エネルギー強度）の変化を緩やかにすることができる。
【００３５】
以上は、走査範囲の両端部分における照射強度（エネルギー強度）を制御する場合であるが、遮光位置や透過率分布を適宜設定することで所望の部分における照射強度（エネルギー強度）を制御するようにすることもできる。
【００３６】
ここで、レーザ光の走査は、封止部１０１の形状に倣って行われる。ところが、封止部１０１の形状は、図２に例示をしたように枠状を呈している。そのため、封止部１０１の形状に倣ってレーザ光の走査が行われた際に、照射部分の形状によっては走査範囲の形状や走査範囲の端部の位置が異なるものとなる。
図６は、照射部分の形状に対する走査範囲の形状と走査範囲の端部の位置との関係を例示するための模式図である。なお、封止部１０１が設けられたガラス基板１０２の周辺に描かれた図は、各照射部分における走査範囲１１０の形状と走査範囲１１０の端部の位置とを表すための模式図である。
【００３７】
図６に示すように、例えば、封止部１０１の直線部分においてレーザ光を走査する場合と、封止部１０１の角部分（コーナ部分）においてレーザ光を走査する場合とでは、走査範囲１１０の形状や走査範囲１１０の端部の位置が異なるものとなる。
この場合、例えば、２枚の遮光板を用いて走査範囲の両端部分を遮光するようにすれば、封止部１０１の角部分（コーナ部分）において照射部５と２枚の遮光板との相対的な位置を変化させる（例えば、回転させる）ことが必要となる。その結果、装置構成や装置制御などが複雑化するおそれがある。
【００３８】
本実施の形態においては、後述するように、封止部１０１における照射部分の形状が変化した場合であっても、走査範囲１１０の両端部分が透過抑制部６ｂに位置するような形状、大きさとしている。そのため、照射部分の形状に対応して照射部５と照射強度制御部６との相対的な位置を変化させる必要がない。その結果、装置構成や装置制御などを簡略化することができる。
【００３９】
ここで、透過部６ａの形状、大きさは、走査範囲１１０における走査方向の長さ（以下、走査の振幅長さと称する）と、封止部１０１における形状変化部分の寸法（例えば、角部分（コーナ部分）の曲率半径寸法ｒ（図６を参照））とにより決定することができる。
図７、図８は、透過部の大きさ、形状を例示するための模式図である。なお、封止部１０１は、図２や図６に例示をしたような矩形の枠状形状を呈し、角部分（コーナ部分）が円弧で構成されたものとしている。
【００４０】
図７に例示をしたものは、走査の振幅長さと封止部１０１の角部分（コーナ部分）における曲率半径寸法ｒとが等しいか、あるいは曲率半径寸法ｒの方が長い場合である。この様な場合には、透過部６ａの形状を略円形とすることができる。すなわち、透過部６ａの透過方向に略直交する方向の形状を略円形とすることができる。また、略円形形状を呈する透過部６ａの直径寸法と封止部１０１の角部分（コーナ部分）における曲率半径寸法ｒとを略同一とすることができる。
【００４１】
ここで、透過部６ａの各部寸法は、図４において例示をした照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化の観点から決定することができる。
【００４２】
例えば、透過部６ａの直径部分は封止部１０１の直線部分を照射する際に用いられる。そのため、直径寸法は、直線状の走査範囲の両端部分におけるレーザ光を遮光することができるように、直線状に走査をした場合の振幅長さより短くなっている。
【００４３】
この場合、図４（ｂ）において例示をしたように、走査範囲の一端においてスポットの大きさと同じ寸法の範囲（スポット１個分）を遮光できるような直径寸法とすることが好ましい。すなわち、直径寸法は、直線状に走査をした場合の振幅長さよりスポットの２倍の大きさ分だけ短くなるようにすることが好ましい。
また、照射強度（エネルギー強度）分布の均一性の悪化を抑制しつつ照射範囲の拡大を図ることを考慮すれば、図４（ｃ）において例示をしたように、走査範囲の一端においてスポットの半分の大きさと同じ寸法の範囲（スポット１／２個分）を遮光できるような直径寸法とすることが好ましい。すなわち、この様な場合には、直径寸法は、直線状に走査をした場合の振幅長さよりスポットの大きさ分だけ短くなるようにすることが好ましい。
【００４４】
なお、略円形形状を呈する透過部６ａの直径寸法をこのようにすれば、図６に例示をしたように、封止部１０１の角部分（コーナ部分）を照射する際にも走査範囲の両端部分において遮光を行うことができる。すなわち、封止部１０１の角部分（コーナ部分）を照射するために「略Ｌ字状」の走査を行う際にも走査範囲の両端部分において遮光を行うことができる。
【００４５】
図８に例示をしたものは、走査の振幅長さの方が封止部１０１の角部分（コーナ部分）における曲率半径寸法ｒよりも長い場合である。この様な場合には、透過部６ａの形状を略菱形とすることができる。すなわち、透過部６ａの透過方向に略直交する方向の形状を略菱形とすることができる。
また、図８（ａ）は、走査の振幅長さが封止部１０１の角部分（コーナ部分）における曲率半径寸法ｒの６倍程度の場合、図８（ｂ）は、走査の振幅長さが封止部１０１の角部分（コーナ部分）における曲率半径寸法ｒの１２倍程度の場合、図８（ｃ）は、走査の振幅長さが封止部１０１の角部分（コーナ部分）における曲率半径寸法ｒの２０倍程度の場合である。
図８（ａ）〜（ｃ）から分かるように、封止部１０１の角部分（コーナ部分）における曲率半径寸法ｒに対する走査の振幅長さが長くなるほど、略菱形形状を呈する透過部６ａの角部分における曲率半径寸法Ｒが小さくなる。
【００４６】
図９は、略菱形形状を呈する透過部の大きさ、角部形状を例示するための模式図である。なお、図９（ａ）は透過部６ａの大きさを例示するための模式図、図９（ｂ）は図９（ａ）におけるＡ部（角部分）を例示するための模式拡大図である。
ここで、透過部６ａの各部寸法は、図４において例示をした照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化の観点から決定することができる。
【００４７】
図６に例示をしたように、透過部６ａの対角部分は封止部１０１の直線部分を照射する際に用いられる。そのため、図９（ａ）に表す対角寸法Ｌは、直線状の走査範囲の両端部分におけるレーザ光を遮光することができるように、直線状に走査をした場合の振幅長さより短くなっている。
【００４８】
この場合、図４（ｂ）において例示をしたように、走査範囲の一端においてスポットの大きさと同じ寸法の範囲（スポット１個分）を遮光できるような対角寸法Ｌとすることが好ましい。すなわち、対角寸法Ｌは、直線状に走査をした場合の振幅長さよりスポットの２倍の大きさ分だけ短くなるようにすることが好ましい。
また、照射強度（エネルギー強度）分布の均一性の悪化を抑制しつつ照射範囲の拡大を図ることを考慮すれば、図４（ｃ）において例示をしたように、走査範囲の一端においてスポットの半分の大きさと同じ寸法の範囲（スポット１／２個分）を遮光できるような対角寸法Ｌとすることが好ましい。すなわち、この様な場合には、対角寸法Ｌは、直線状に走査をした場合の振幅長さよりスポットの大きさ分だけ短くなるようにすることが好ましい。
【００４９】
なお、略菱形形状を呈する透過部６ａの２つの対角寸法Ｌをこのようにすれば、図６に例示をしたように、封止部１０１の角部分（コーナ部分）を照射する際にも走査範囲の両端部分において遮光を行うことができる。すなわち、封止部１０１の角部分（コーナ部分）を照射するために「略Ｌ字状」の走査を行う際にも走査範囲の両端部分において遮光を行うことができる。
【００５０】
また、図９（ｂ）に表す透過部６ａの角部分における曲率半径寸法Ｒと、封止部１０１の角部分（コーナ部分）における曲率半径寸法ｒとが以下の（１）式の関係を満たすようにすることが好ましい。
【数１】
また、図９（ｂ）に表す透過部６ａの角部分における弦の長さ寸法が、封止部１０１の角部分（コーナ部分）における曲率半径寸法ｒの略２倍となるようにすることが好ましい。
【００５１】
次に、レーザ加工装置１の作用について例示をする。
まず、図示しない搬送手段により、被処理物１００が載置部３の載置面３ａ上に載置、保持される。なお、ガラス基板１０２には枠状に封止部１０１が設けられており、枠状の封止部１０１の内側には、電子素子や回路などが設けられている。
【００５２】
次に、レーザ光源４から出射したレーザ光が光ファイバ７を介して出射端７ｂまで導かれ、出射端７ｂからコリメートレンズ８に向けて出射される。コリメートレンズ８に入射したレーザ光はコリメートされ、方向制御部９を介して走査部１０に入射する。そして、走査部１０に設けられたミラーを高速で揺動させることでレーザ光を線状に走査する。走査部１０により線状に走査されたレーザ光は、ｆθレンズ１１と照射強度制御部６とを介して照射面である封止部１０１上に照射される。この際、ｆθレンズ１１の作用により等速度の走査が行われる。
【００５３】
ここで、走査においては、走査制御部１３により方向制御部９に設けられたミラーと走査部１０に設けられたミラーとを協働させることで走査の形態を変化させるようにする。例えば、方向制御部９に設けられたミラーと走査部１０に設けられたミラーとを協働させることで「直線状」の走査をしたり、「略Ｌ字状」の走査をしたりするようにする。
【００５４】
また、走査においては、照射強度制御部６により照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が制御される。例えば、照射強度制御部６により走査範囲の両端部分におけるレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が略均一となるように制御される。
この場合、透過率が漸次変化するような透過率分布を有する透過抑制部１６ｂを備えた照射強度制御部１６である場合には、照射強度（エネルギー強度）の変化を緩やかにすることができる。また、所望の透過率を適宜選定することで、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を所望のものとすることもできる。
【００５５】
一方、移動部１２により被処理物１００とレーザ照射装置２との相対的な位置を変化させることで、レーザ光の照射位置を封止部１０１に倣って移動させる。封止部１０１に照射されたレーザ光により封止部１０１が加熱、溶融されてガラス基板１０２、１０３が気密に接合される。この際、被処理物１００の内部に封止部１０１により画された空間が形成される。また、ガラス基板１０２、１０３上において封止部１０１により画された領域が画素領域となる。
【００５６】
また、ガラス基板１０２、１０３を窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気中において重ね合わせ、その状態で封止部１０１に向けてレーザ光を照射するようにすることができる。そのようにすれば、封止部１０１により画される空間に設けられた電子素子や回路などを、不活性ガス雰囲気の密閉空間内に封止することができる。
このような場合には、例えば、レーザ加工装置１をチャンバなどの気密容器に収納し、気密容器内を不活性ガス雰囲気とすればよい。
【００５７】
なお、レーザ加工装置１に設けられた各要素の制御は、図示しない制御部により行うようにすることができる。例えば、被処理物１００とレーザ照射装置２との相対的な位置に関する制御などを図示しない制御部により行うようにすることができる。
被処理物１００に設けられたすべての封止部１０１の溶融、封止が終了した場合には、図示しない搬送手段により封止がされた被処理物１００が搬出される。
【００５８】
本実施の形態によれば、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の制御を行うことができる。そのため、例えば、レーザ光の照射範囲の両端部分において照射強度（エネルギー強度）が上昇することを抑制することができるので、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化を図ることができる。その結果、接合部分に接合不良が発生したり過大な熱応力が発生したりすることを抑制することができるので、歩留まりや製品の品質などを向上させることができる。
【００５９】
また、遮光位置や透過率分布を適宜設定することで所望の部分における照射強度（エネルギー強度）を制御することができる。そのため、照射強度（エネルギー強度）の変化を緩やかにしたり、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を所望のものとしたりすることもできる。
また、レーザ光を連続的に出射するレーザ光源４とすることができるので、装置の簡易化を図ることができる。
【００６０】
図１０は、第２の実施形態に係るレーザ照射装置、レーザ加工装置を例示するための模式図である。なお、図１０中の矢印ＸＹＺは互いに直交する三方向を表しており、ＸＹは水平方向、Ｚは鉛直方向を表している。
【００６１】
図１０に示すように、レーザ加工装置２１には、レーザ照射装置２２、載置部３、移動部１２が設けられている。
レーザ照射装置２２は、載置部３の載置面３ａに対向するようにして設けられ、載置面３ａに載置、保持された被処理物１００の封止部１０１に向けてレーザ光を照射できるようになっている。
レーザ照射装置２２には、レーザ光源２４、照射部２５、照射強度制御部２６が設けられている。
【００６２】
レーザ光源２４は、例えば、半導体レーザ光やＹＡＧレーザ光などを出射可能なものとすることができる。ただし、これらに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。この場合、フリットに吸収されやすい７００ｎｍ〜１２００ｎｍ程度の波長を有するレーザ光を出射可能なものとすることが好ましい。そのようなものとしては、例えば、波長が８０８ｎｍ、９４０ｎｍ、９７６ｎｍなどの半導体レーザ光や、波長が１０６４ｎｍのＮｄ−ＹＡＧレーザ光などを出射可能なものを例示することができる。
【００６３】
照射部２５には、コリメートレンズ２８、方向制御部２９、走査部３０、ｆθレンズ１１が設けられている。
【００６４】
コリメートレンズ２８は、入射したレーザ光をコリメートする。なお、コリメートレンズ２８は必ずしも必要ではなく、必要に応じて適宜設けるようにすればよい。また、コリメートレンズ２８の配設数や配設形態などは図示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
【００６５】
方向制御部２９は、レーザ光源２４からコリメートレンズ２８を介して導入されたレーザ光の方向を制御する。方向制御部２９には、ミラー３８と駆動部３１が設けられ、駆動部３１によりミラー３８を高速で揺動させることができるようになっている。
走査部３０は、方向制御部２９を介して導入されたレーザ光を走査することで照射面上（封止部１０１上）に擬似的に線状の集光を行う。走査部３０には、ミラー３２と駆動部３３が設けられ、駆動部３３によりミラー３２を高速で揺動させることができるようになっている。
方向制御部２９と走査部３０とは、例えば、ガルバノミラーなどとすることができる。ただし、これに限定されるわけではなく、レーザ光の方向を変化させることができるものを適宜選択することができる。例えば、多面鏡回転方式（ポリゴンミラ−）などとすることもできる。
駆動部３１と駆動部３３とには走査制御部３４が電気的に接続されている。そして、走査制御部３４によりミラー３８とミラー３２とを協働させることで走査の形態を変化させることができるようになっている。例えば、「直線状」の走査をしたり、「略Ｌ字状」の走査をしたりすることができるようになっている。すなわち、走査制御部３４は、方向制御部２９と、走査部３０と、を協働させることで走査の形態を変化させる。
【００６６】
照射強度制御部２６は、走査範囲における所定の位置に対するレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度分布を制御する。照射強度制御部２６には、中心軸２６ｃを中心として周方向に略等分割された領域に透過部２６ａと透過抑制部２６ｂとが交互に配設されている。図１０に例示をしたものにおいては、扇状の透過部２６ａと短冊状の透過抑制部２６ｂとが交互に配設されている。透過部２６ａはレーザ光を透過させることができるものであればよく、例えば、開口としたり、ガラスなどの透明体から形成されたものとすることができる。また、透過抑制部２６ｂはレーザ光を遮光したり、減衰させたりするものから形成されるものとすることができる。また、照射強度制御部２６には、中心軸２６ｃを中心として透過部２６ａと透過抑制部２６ｂとを回転方向に移動させる移動部２６ｄが設けられている。なお、透過部２６ａ、透過抑制部２６ｂの配設数や形状などは例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。例えば、回転方向の移動速度や応答性などに応じて透過部２６ａ、透過抑制部２６ｂの配設数、形状、大きさなどを適宜決定するようにすることもできる。また、移動部２６ｄによる回転方向の移動は、特に限定されるわけではなく適宜変更することができる。例えば、一定方向への回転運動、往復運動、変速をともなう回転運動や往復運動などとすることができる。
【００６７】
また、移動部２６ｄと走査制御部３４とには同期制御部３５が電気的に接続されている。そして、走査制御部３４から提供された走査に関する位置情報に基づいて移動部２６ｄを制御することで照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を制御することができるようになっている。
【００６８】
すなわち、照射強度制御部２６は、レーザ光を透過させる透過部２６ａと、レーザ光の透過を抑制する透過抑制部２６ｂと、透過部２６ａと透過抑制部２６ｂとの位置を変化させる移動部２６ｄと、を備え、移動部２６ｄは、所定の位置に対するレーザ光の透過が抑制されるように透過抑制部２６ｂの位置を変化させる。
【００６９】
この場合、所定の位置は、走査範囲の両端近傍とすることができる。
例えば、走査範囲の両端部分においてレーザ光の照射を停止させることで、照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が略均一となるように制御するようにすることができる。この場合、レーザ光の照射が停止される範囲は、移動部２６ｄを制御することで任意に設定することができる。
【００７０】
例えば、図４（ｂ）に例示をしたものと同様に、走査範囲の一端においてスポットの大きさと同じ寸法の範囲（スポット１個分）におけるレーザ光の照射を停止させるようにすることができる。この様にすれば、走査方向が反転するために停止する部分におけるレーザ光の照射を停止させることができる。そのため、照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化を図ることができる。
また、図４（ｃ）に例示をしたものと同様に、走査範囲の一端においてスポットの半分の大きさと同じ寸法の範囲（スポット１／２個分）におけるレーザ光の照射を停止させるようにすることができる。この様にすれば、照射強度（エネルギー強度）分布の均一性の悪化を抑制しつつ照射範囲の拡大を図ることができる。
【００７１】
図１１は、透過率が漸次変化するような透過率分布を有する透過抑制部を備えた照射強度制御部を例示するための模式図である。なお、図１１（ａ）は透過率が漸次変化するような透過率分布を有する透過抑制部を例示するための模式図である。図１１（ａ）中の矢印は回転方向を表している。また、図１１（ｂ）は回転位置と照射強度制御部を透過したレーザ光のエネルギー強度との関係を例示するための模式グラフ図である。
図１１（ａ）に示すように、透過率が漸次変化するような透過率分布を有する透過抑制部とすれば、照射強度制御部を透過するレーザ光のエネルギー強度も漸次変化することになる。そのため、図１１（ｂ）に示すように、照射強度制御部を透過したレーザ光のエネルギー強度の変化を緩やかにすることができる。また、照射強度（エネルギー強度）分布の制御をより精密に行うことができるようになる。
【００７２】
図１２は、面積が漸次変化する透過部を備えた照射強度制御部を例示するための模式図である。なお、図１２（ａ）は面積が漸次変化する透過部を例示するための模式図である。図１２（ａ）中の矢印は回転方向を表している。また、図１２（ｂ）は回転位置と照射強度制御部を透過したレーザ光のエネルギー強度との関係を例示するための模式グラフ図である。
図１２（ａ）に示すように、透過部３６は回転方向に沿って面積が漸次変化するものとされている。また、透過部３６の最も面積が大きくなる部分の寸法（照射強度制御部の半径方向寸法）は、レーザ光のスポット３７の直径寸法以下となっている。この様な透過部３６とすれば、透過部３６の回転方向への移動にともない透過するレーザ光の断面積を変化させることができる。そのため、図１２（ｂ）に示すように、照射強度制御部を透過するレーザ光のエネルギー強度を漸次変化させることができる。また、照射強度制御部を透過したレーザ光のエネルギー強度の変化を緩やかにすることができる。また、照射強度（エネルギー強度）分布の制御をより精密に行うことができるようになる。
【００７３】
次に、レーザ加工装置２１の作用について例示をする。
まず、図示しない搬送手段により、被処理物１００が載置部３の載置面３ａ上に載置、保持される。なお、ガラス基板１０２には枠状に封止部１０１が設けられており、枠状の封止部１０１の内側には、電子素子や回路などが設けられている。
【００７４】
次に、レーザ光源２４からコリメートレンズ２８に向けてレーザ光が出射される。コリメートレンズ２８に入射したレーザ光はコリメートされ、照射強度制御部２６に向けて出射される。照射強度制御部２６に入射したレーザ光は透過部２６ａを透過し、方向制御部２９のミラー３８を介して走査部３０のミラー３２に入射する。そして、駆動部３３によりミラー３２を高速で揺動させることによりレーザ光を線状に走査する。走査部３０により線状に走査されたレーザ光は、ｆθレンズ１１を介して照射面である封止部１０１上に照射される。この際、ｆθレンズ１１の作用により等速度の走査が行われる。
【００７５】
ここで、走査においては、走査制御部３４によりミラー３８とミラー３２とを協働させることで走査の形態を変化させるようにする。例えば、ミラー３８とミラー３２とを協働させることで「直線状」の走査をしたり、「略Ｌ字状」の走査をしたりするようにする。 また、走査においては、照射強度制御部２６により照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を制御するようにする。例えば、照射強度制御部２６により走査範囲の両端部分におけるレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が略均一となるように制御するようにする。
なお、透過率が漸次変化するような透過率分布を有する透過抑制部や、面積が漸次変化する透過部を備えた照射強度制御部である場合には、照射強度（エネルギー強度）分布の変化を緩やかにすることができる。また、所望の透過率や透過部の面積を適宜選定することで、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を所望のものとすることもできる。
【００７６】
この場合、走査制御部３４から提供された走査に関する位置情報に基づいて移動部２６ｄを制御することで照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を制御する。すなわち、レーザ光の走査位置に応じて透過部２６ａまたは透過抑制部２６ｂの回転方向の位置を制御することで、所望の走査位置におけるレーザ光の照射や停止などの制御を行う。 例えば、走査範囲の両端部分においてレーザ光の照射を停止させることで、照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が略均一となるように制御する。この場合、レーザ光の照射が停止される範囲は、移動部２６ｄを制御することで任意に設定することができる。なお、照射の停止位置や所望の透過率を適宜選定することで所望の部分における照射強度（エネルギー強度）を制御するようにすることもできる。
【００７７】
一方、移動部１２により被処理物１００とレーザ照射装置２２との相対的な位置を変化させることで、レーザ光の照射位置を封止部１０１に倣って移動させる。この場合、被処理物１００とレーザ照射装置２２との相対的な位置に関する制御は図示しない制御部により行われる。
封止部１０１に照射されたレーザ光により封止部１０１が加熱、溶融されてガラス基板１０２、１０３が気密に接合される。この際、被処理物１００の内部に封止部１０１により画された空間が形成される。また、ガラス基板１０２、１０３上において封止部１０１により画された領域が画素領域となる。
【００７８】
また、ガラス基板１０２、１０３を窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気中において重ね合わせ、その状態で封止部１０１に向けてレーザ光を照射するようにすることができる。そのようにすれば、封止部１０１により画される空間に設けられた電子素子や回路などを、不活性ガス雰囲気の密閉空間内に封止することができる。
このような場合には、例えば、レーザ加工装置２１をチャンバなどの気密容器に収納し、気密容器内を不活性ガス雰囲気とすればよい。
被処理物１００に設けられたすべての封止部１０１の溶融、封止が終了した場合には、図示しない搬送手段により封止がされた被処理物１００が搬出される。
【００７９】
本実施の形態によれば、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の制御を行うことができる。そのため、例えば、レーザ光の照射範囲の両端部分において照射強度（エネルギー強度）が上昇することを抑制することができるので、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化を図ることができる。その結果、接合部分に接合不良が発生したり過大な熱応力が発生したりすることを抑制することができるので、歩留まりや製品の品質などを向上させることができる。
【００８０】
また、照射の停止位置や所望の透過率を適宜選定することで所望の部分における照射強度（エネルギー強度）を制御することができる。そのため、照射強度（エネルギー強度）分布の変化を緩やかにしたり、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を所望のものとしたりすることもできる。
また、レーザ光を連続的に出射するレーザ光源２４とすることができるので、装置の簡易化を図ることができる。
【００８１】
図１３は、第３の実施形態に係るレーザ照射装置、レーザ加工装置を例示するための模式図である。なお、図１３中の矢印ＸＹＺは互いに直交する三方向を表しており、ＸＹは水平方向、Ｚは鉛直方向を表している。
【００８２】
図１３に示すように、レーザ加工装置４１には、レーザ照射装置４２、載置部３、移動部１２が設けられている。
レーザ照射装置４２は、載置部３の載置面３ａに対向するようにして設けられ、載置面３ａに載置、保持された被処理物１００の封止部１０１に向けてレーザ光を照射できるようになっている。
レーザ照射装置４２には、レーザ光源２４、照射部２５、照射強度制御部４６が設けられている。また、照射部２５には、コリメートレンズ２８、方向制御部２９、走査部３０、ｆθレンズ１１が設けられている。
【００８３】
照射強度制御部４６は、走査範囲における所定の位置に対するレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度分布を制御する。照射強度制御部４６には、電気光学部４７が設けられている。電気光学部４７は、印加される電圧の変化により内部を透過するレーザ光を偏向させて、レーザ光の光路を変化させる。
電気光学部４７には、加えられる電界の強度に応じて屈折率が変化する電気光学材料（誘電体材料）から形成された透過部４７ｃと、透過部４７ｃに電界を加えるための電極４７ａ、電極４７ｂとが設けられている。電気光学材料（誘電体材料）としては、例えば、タンタル酸ニオブ酸カリウム結晶などを例示することができる。ただし、これに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
【００８４】
また、電極４７ａ、電極４７ｂと走査制御部３４とには同期制御部４５が電気的に接続されている。そして、走査制御部３４から提供された走査に関する位置情報に基づいて、電極４７ａ、電極４７ｂに印加する電圧を制御することで照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を制御することができるようになっている。すなわち、レーザ光の走査位置に応じて電極４７ａ、電極４７ｂに印加する電圧を制御することで、所望の走査位置におけるレーザ光の照射や停止などの制御が行えるようになっている。
例えば、レーザ光の照射を停止させる場合には、印加する電圧を制御して透過部４７ｃの内部を透過するレーザ光を偏向させて、レーザ光の光路が遮光板４８に向くようにする。
【００８５】
すなわち、照射強度制御部４６は、印加される電圧の変化により内部を透過するレーザ光を偏向させてレーザ光の光路を変化させる電気光学部４７を備え、電気光学部４７は、所定の位置に対するレーザ光の光路を変化させて照射範囲にレーザ光が照射されることを抑制する。
【００８６】
この場合、所定の位置は、走査範囲の両端近傍とすることができる。
例えば、走査範囲の両端部分においてレーザ光の照射を停止させることで、照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が略均一となるように制御するようにすることができる。なお、レーザ光の照射が停止される範囲は、電極４７ａ、電極４７ｂに印加する電圧を制御することで任意に設定することができる。
【００８７】
例えば、図４（ｂ）に例示をしたものと同様に、走査範囲の一端においてスポットの大きさと同じ寸法の範囲（スポット１個分）におけるレーザ光の照射を停止させるようにすることができる。この様にすれば、走査方向が反転するために停止する部分におけるレーザ光の照射を停止させることができる。そのため、照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化を図ることができる。
また、図４（ｃ）に例示をしたものと同様に、走査範囲の一端においてスポットの半分の大きさと同じ寸法の範囲（スポット１／２個分）におけるレーザ光の照射を停止させるようにすることができる。この様にすれば、照射強度（エネルギー強度）分布の均一性の悪化を抑制しつつ照射範囲の拡大を図ることができる。
【００８８】
次に、レーザ加工装置４１の作用について例示をする。
まず、図示しない搬送手段により、被処理物１００が載置部３の載置面３ａ上に載置、保持される。なお、ガラス基板１０２には枠状に封止部１０１が設けられており、枠状の封止部１０１の内側には、電子素子や回路などが設けられている。
【００８９】
次に、レーザ光源２４からコリメートレンズ２８に向けてレーザ光が出射される。コリメートレンズ２８に入射したレーザ光はコリメートされ、照射強度制御部４６に向けて出射される。照射強度制御部４６に入射したレーザ光は透過部４７ｃを透過し、方向制御部２９のミラー３８を介して走査部３０のミラー３２に入射する。そして、駆動部３３によりミラー３２を高速で揺動させることによりレーザ光を線状に走査する。走査部３０により線状に走査されたレーザ光は、ｆθレンズ１１を介して照射面である封止部１０１上に照射される。この際、ｆθレンズ１１の作用により等速度の走査が行われる。
【００９０】
ここで、走査においては、走査制御部３４によりミラー３８とミラー３２とを協働させることで走査の形態を変化させるようにする。例えば、ミラー３８とミラー３２とを協働させることで「直線状」の走査をしたり、「略Ｌ字状」の走査をしたりするようにする。 また、走査においては、照射強度制御部４６により照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を制御するようにする。例えば、照射強度制御部４６により走査範囲の両端部分におけるレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が略均一となるように制御するようにする。
【００９１】
この場合、走査制御部３４から提供された走査に関する位置情報に基づいて電極４７ａ、電極４７ｂに印加する電圧を制御することで照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を制御する。すなわち、レーザ光の走査位置に応じて電極４７ａ、電極４７ｂに印加する電圧を制御することで、所望の走査位置におけるレーザ光の照射や停止などの制御を行う。
【００９２】
例えば、走査範囲の両端部分においてレーザ光の照射を停止させることで、照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が略均一となるように制御する。この場合、レーザ光の照射が停止される範囲は、電極４７ａ、電極４７ｂに印加する電圧を制御することで任意に設定することができる。なお、照射の停止位置を適宜選定することで所望の部分における照射強度（エネルギー強度）を制御するようにすることもできる。
【００９３】
一方、移動部１２により被処理物１００とレーザ照射装置４２との相対的な位置を変化させることで、レーザ光の照射位置を封止部１０１に倣って移動させる。この場合、被処理物１００とレーザ照射装置４２との相対的な位置に関する制御は図示しない制御部により行われる。
封止部１０１に照射されたレーザ光により封止部１０１が加熱、溶融されてガラス基板１０２、１０３が気密に接合される。この際、被処理物１００の内部に封止部１０１により画された空間が形成される。また、ガラス基板１０２、１０３上において封止部１０１により画された領域が画素領域となる。
【００９４】
また、ガラス基板１０２、１０３を窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気中において重ね合わせ、その状態で封止部１０１に向けてレーザ光を照射するようにすることができる。そのようにすれば、封止部１０１により画される空間に設けられた電子素子や回路などを、不活性ガス雰囲気の密閉空間内に封止することができる。
このような場合には、例えば、レーザ加工装置４１をチャンバなどの気密容器に収納し、気密容器内を不活性ガス雰囲気とすればよい。
被処理物１００に設けられたすべての封止部１０１の溶融、封止が終了した場合には、図示しない搬送手段により封止がされた被処理物１００が搬出される。
【００９５】
本実施の形態によれば、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の制御を行うことができる。そのため、例えば、レーザ光の照射範囲の両端部分において照射強度（エネルギー強度）が上昇することを抑制することができるので、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化を図ることができる。その結果、接合部分に接合不良が発生したり過大な熱応力が発生したりすることを抑制することができるので、歩留まりや製品の品質などを向上させることができる。
【００９６】
また、照射の停止位置を適宜選定することで所望の部分における照射強度（エネルギー強度）を制御することができる。そのため、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を所望のものとすることもできる。
また、レーザ光を連続的に出射するレーザ光源２４とすることができるので、装置の簡易化を図ることができる。
また、レーザ光の照射と停止との切り換えを電気的に行うことができるので、応答性を向上させることができる。また、機械的な故障の低減を図ることができるので、生産性を向上させることができる。
【００９７】
次に、本実施の形態に係るフラットパネルディスプレイの製造方法を例示する。
なお、一例として、有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイの製造方法について例示をする。
有機ＥＬディスプレイの製造工程は、アノード電極や隔壁などが設けられたアクセプタ基板を形成する工程、アクセプタ基板に転写体（ドナー基板）を載置、密着させてレーザ光を照射することで転写を行う転写工程、フリットからなる封止部を有する封止基板を形成する工程、アクセプタ基板と封止基板とを重ね合わせフリットにレーザ光を照射することで封止を行う封止工程などからなる。
【００９８】
この場合、封止工程において以下の手順により封止を行うようにすることができる。また、前述したレーザ加工装置を用いて封止を行うようにすることもできる。
【００９９】
例えば、一対の基板の間に形成された封止部にレーザ光を照射して、一対の基板の間に形成された空間を気密封止する封止工程を有する有機ＥＬディスプレイ（フラットパネルディスプレイ）の製造方法であって、封止工程において、封止部に倣ってレーザ光を走査する際に、走査範囲における所定の位置に対するレーザ光を制御することで、照射範囲における照射強度分布を制御するようにする。
この場合、走査範囲における所定の位置は、走査範囲の両端近傍とすることができる。この場合、図４（ｂ）に例示をしたものと同様に、走査範囲の一端においてスポットの大きさと同じ寸法の範囲（スポット１個分）におけるレーザ光の照射を停止させるようにすることができる。この様にすれば、走査方向が反転するために停止する部分におけるレーザ光の照射を停止させることができる。そのため、照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化を図ることができる。
また、図４（ｃ）に例示をしたものと同様に、走査範囲の一端においてスポットの半分の大きさと同じ寸法の範囲（スポット１／２個分）におけるレーザ光の照射を停止させるようにすることができる。この様にすれば、照射強度（エネルギー強度）分布の均一性の悪化を抑制しつつ照射範囲の拡大を図ることができる。
また、走査範囲における所望の位置に対するレーザ光を制御することで、任意の位置における照射強度分布を制御するようにすることもできる。
【０１００】
なお、封止以外のものは、既知の各工程における技術を適用させることができるので、それらの説明は省略する。
また、一例として、有機ＥＬディスプレイの製造方法を例示したがこれに限定されるわけではない。封止工程を備えるフラットパネルディスプレイの製造方法に広く適用させることができる。例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ）、電解放出ディスプレイ（ＦＥＤ）などの製造にも適用させることができる。なお、このような場合であっても封止以外のものは、各フラットパネルディスプレイにおける既知の技術を適用させることができるので、それらの説明は省略する。
【０１０１】
本実施の形態によれば、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の制御を行うことができる。そのため、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化を図ることができ、接合部分に接合不良が発生したり過大な熱応力が発生したりすることを抑制することができる。その結果、歩留まりや製品の品質などを向上させることができる。
【０１０２】
以上、本実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、レーザ加工装置１、レーザ加工装置２１、レーザ加工装置４１などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置、数などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１０３】
１ レーザ加工装置、２ レーザ照射装置、３ 載置部、４ レーザ光源、５ 照射部、６ 照射強度制御部、６ａ 透過部、６ｂ 透過抑制部、９ 方向制御部、１０ 走査部、１２ 移動部、１３ 走査制御部、１６ａ 透過部、１６ｂ 透過抑制部、２１ レーザ加工装置、２２ レーザ照射装置、２４ レーザ光源、２５ 照射部、２６ 照射強度制御部、２６ａ 透過部、２６ｂ 透過抑制部、２６ｃ 中心軸、２６ｄ 移動部、２９ 方向制御部、３０ 走査部、３１ 駆動部、３２ ミラー、３３ 駆動部、３４ 走査制御部、３５ 同期制御部、３６ 透過部、３８ ミラー、４１ レーザ加工装置、４２ レーザ照射装置、４５ 同期制御部、４６ 照射強度制御部、４７ 電気光学部、４７ａ 電極、４７ｂ 電極、４７ｃ 透過部、１００ 被処理物、１０１ 封止部、１０２ ガラス基板、１０３ ガラス基板、１１０ 走査範囲
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ照射装置、レーザ加工装置、およびフラットパネルディスプレイの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ）、電解放出ディスプレイ（ＦＥＤ）などのフラットパネルディスプレイにおいては、内部に収納した電子素子や回路などを気密封止している。
【０００３】
例えば、フラットパネルディスプレイにおいては、２枚のガラス基板が互いに所定の間隔を開けて平行に対峙され、この２枚のガラス基板の周縁を封止することで、その内部に形成された電極や蛍光体層などを気密封止するようにしている。
【０００４】
このような気密封止においては、紫外線硬化樹脂などによる樹脂封止が行われているが、空気中の水分などが封止部を透過するおそれがある。そのため、水分などによる劣化が懸念されるようなもの（例えば、有機ＥＬディスプレイなど）には、気密の信頼性がより高いフリットを用いた封止が行われている。
【０００５】
ここで、フリットを用いた封止においては、フリットからなる封止部にレーザ光を照射して溶融接合させる技術が知られている。この場合、封止部の幅以上のビーム径を有するレーザ光を照射すれば、封止部の周辺部分にもレーザ光が照射され、封止される電子素子や回路などに熱的影響を与えてしまうおそれがある。そのため、ビーム径の小さなレーザ光を走査することで局所的な加熱を行う技術が開示されている（特許文献１を参照）。
しかしながら、レーザ光を走査すれば走査範囲の両端部分において走査方向が反転するために停止状態が発生し、両端部分における温度が高くなりすぎるおそれがある。
【０００６】
また、封止部の周辺部分をマスクで覆い、封止部のみにレーザ光が照射されるようにする技術が開示されている（特許文献２を参照）。
しかしながら、枠状に形成された封止部と同じ形状の透過部を備えたマスクとすれば、照射対象の品種毎に異なるマスクが必要となる（特許文献２の図６を参照）。
また、封止部の幅寸法にほぼ等しい幅寸法を有する直線状の透過部を備えたマスクとすれば、封止部の角部分を照射しながら移動する際などに、進行方向に合わせてマスクを回転移動させることが必要となる（特許文献２の図５、[００２３］段落を参照）。
【０００７】
また、レーザ光の走査の際に特許文献２に開示がされたマスクを用いたとしても、レーザ光の照射範囲の両端部分において照射強度（エネルギー強度）が上昇することを抑制することはできない。
そのため、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が不均一となり、接合不良が発生したり過大な熱応力が発生したりするおそれがある。また、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を所望のものとすることもできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２５１７１１号公報
【特許文献２】特表２００８−５３２２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の制御を行うことができるレーザ照射装置、レーザ加工装置、およびフラットパネルディスプレイの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、レーザ光源と、前記レーザ光源から導入されたレーザ光の方向を制御する方向制御部と、前記方向制御部を介して導入されたレーザ光を走査することで照射面上に擬似的に線状の集光を行う走査部と、前記方向制御部と、前記走査部と、を協働させることで走査の形態を変化させる走査制御部と、走査範囲における所定の位置に対するレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度分布を制御する照射強度制御部と、を備えたことを特徴とするレーザ照射装置が提供される。
【００１１】
また、本発明の他の一態様によれば、上記に記載のレーザ照射装置と、被処理物を載置する載置部と、前記レーザ照射装置と前記載置部との相対的な位置を変化させる移動部と、を備えたことを特徴とするレーザ加工装置が提供される。
【００１２】
また、本発明の他の一態様によれば、一対の基板の間に形成される封止部にレーザ光を照射して、前記一対の基板の間に形成された空間を気密封止する封止工程を有するフラットパネルディスプレイの製造方法であって、前記封止工程において、前記封止部に倣ってレーザ光を走査する際に、走査範囲における所定の位置に対するレーザ光を制御することで、照射範囲における照射強度分布を制御すること、を特徴とするフラットパネルディスプレイの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の制御を行うことができるレーザ照射装置、レーザ加工装置、およびフラットパネルディスプレイの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係るレーザ照射装置、レーザ加工装置を例示するための模式図である。
【図２】ガラス基板の表面に設けられた封止部を例示するための模式図である。
【図３】封止部へのレーザ光照射を例示するための模式図である。
【図４】レーザ光を走査した際の照射強度（エネルギー強度）分布を例示するための模式グラフ図である。
【図５】他の実施形態に係る照射強度制御部を例示するための模式図である。
【図６】照射部分の形状に対する走査範囲の形状と走査範囲の端部の位置との関係を例示するための模式図である。
【図７】透過部の大きさ、形状を例示するための模式図である。
【図８】透過部の大きさ、形状を例示するための模式図である。
【図９】略菱形形状を呈する透過部の大きさ、角部形状を例示するための模式図である。
【図１０】第２の実施形態に係るレーザ照射装置、レーザ加工装置を例示するための模式図である。
【図１１】透過率が漸次変化するような透過率分布を有する透過抑制部を備えた照射強度制御部を例示するための模式図である。
【図１２】面積が漸次変化する透過部を備えた照射強度制御部を例示するための模式図である。
【図１３】第３の実施形態に係るレーザ照射装置、レーザ加工装置を例示するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、第１の実施形態に係るレーザ照射装置、レーザ加工装置を例示するための模式図である。なお、図１中の矢印ＸＹＺは互いに直交する三方向を表しており、ＸＹは水平方向、Ｚは鉛直方向を表している。
【００１６】
図１に示すように、レーザ加工装置１には、レーザ照射装置２、載置部３、移動部１２が設けられている。
レーザ照射装置２は、載置部３の載置面３ａに対向するようにして設けられ、載置面３ａに載置、保持された被処理物１００の封止部１０１に向けてレーザ光を照射できるようになっている。
レーザ照射装置２には、レーザ光源４、照射部５、照射強度制御部６が設けられている。
【００１７】
レーザ光源４は、例えば、半導体レーザ光やＹＡＧレーザ光などを出射可能なものとすることができる。ただし、これらに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。この場合、後述するフリットに吸収されやすい７００ｎｍ〜１２００ｎｍ程度の波長を有するレーザ光を出射可能なものとすることが好ましい。そのようなものとしては、例えば、波長が８０８ｎｍ、９４０ｎｍ、９７６ｎｍなどの半導体レーザ光や、波長が１０６４ｎｍのＮｄ−ＹＡＧレーザ光などを出射可能なものを例示することができる。
レーザ光源４には光ファイバ７の受光端７ａが接続されており、照射部５には光ファイバ７の出射端７ｂが接続されている。そのため、レーザ光源４から出射したレーザ光を光ファイバ７を介して照射部５に伝送、導入することができるようになっている。
【００１８】
照射部５には、コリメートレンズ８、方向制御部９、走査部１０、ｆθレンズ１１が設けられている。
コリメートレンズ８は、ファイバ７を介して導入されたレーザ光をコリメートする。なお、コリメートレンズ８は必ずしも必要ではなく、必要に応じて適宜設けるようにすればよい。また、コリメートレンズ８の配設数や配設形態などは図示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
【００１９】
方向制御部９は、レーザ光源４からコリメートレンズ８を介して導入されたレーザ光の方向を制御する。
走査部１０は、方向制御部９を介して導入されたレーザ光を走査することで照射面上（封止部１０１上）に擬似的に線状の集光を行う。
方向制御部９と走査部１０とは、例えば、図示しない駆動部によりミラーを高速で揺動させるガルバノミラーなどとすることができる。ただし、これに限定されるわけではなく、レーザ光の方向を変化させることができるものを適宜選択することができる。例えば、多面鏡回転方式（ポリゴンミラ−）などとすることもできる。
また、方向制御部９に設けられた駆動部と走査部１０に設けられた駆動部とには走査制御部１３が電気的に接続されている。そして、走査制御部１３により方向制御部９に設けられたミラーと走査部１０に設けられたミラーとを協働させることで走査の形態を変化させることができるようになっている。例えば、「直線状」の走査をしたり、「略Ｌ字状」の走査をしたりすることができるようになっている。すなわち、走査制御部１３は、方向制御部９と、走査部１０と、を協働させることで走査の形態を変化させる。
【００２０】
ｆθレンズ１１は、レンズを透過して照射面に垂直に入射するレーザ光の走査速度が、レンズへの入射位置にかかわらず、常に一定となるように設計されたレンズである。ｆθレンズ１１は必ずしも必要ではないが、ｆθレンズ１１を設けるようにすれば、容易に等速度の走査を行うことができるようになる。
照射強度制御部６は、走査範囲における所定の位置に対するレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度分布を制御する。すなわち、照射強度制御部６には、レーザ光を透過させる透過部６ａと、所定の位置に対するレーザ光の透過を抑制する透過抑制部６ｂとが設けられている。そして、透過抑制部６ｂにより走査されたレーザ光の一部を制御することで照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を制御することができるようになっている。後述するように所定の位置は、例えば、走査範囲の両端近傍とすることができる。
透過部６ａはレーザ光を透過させることができるものであればよく、例えば、開口としたり、ガラスなどの透明体から形成されたものとすることができる。透過抑制部６ｂはレーザ光を遮光したり、減衰させたりするものから形成されるものとすることができる。
なお、照射強度制御部６についての詳細は後述する。
【００２１】
載置部３は、被処理物１００を載置する載置面３ａを有している。また、載置部３には、載置面３ａに載置された被処理物１００を保持する図示しない保持手段が設けられている。図示しない保持手段としては、例えば、静電チャックなどを例示することができる。また、対峙する２枚のガラス基板１０２、１０３の相互の位置がずれないようにガラス基板１０２、１０３の周縁を保持する手段を設けるようにすることもできる。
【００２２】
移動部１２は、載置部３に載置、保持された被処理物１００と、レーザ照射装置２と、の相対的な位置を変化させる。図１に例示をしたものは、載置部３と移動部１２とを一体化させた、いわゆるＸＹテーブルである。すなわち、移動部１２には、図中のＹ方向に往復自在な第１の駆動部１２ａと、第１の駆動部１２ａの上面に設けられ、図中のＸ方向に往復自在な第２の駆動部１２ｂとが設けられている。そして、第２の駆動部１２ｂの上面を載置面３ａとすることで、載置部３と移動部１２とを一体化させた、いわゆるＸＹテーブルとしている。
なお、移動部１２として、載置、保持された被処理物１００を移動させるものを例示したが、レーザ照射装置２側を移動させるものとすることもできる。すなわち、載置部３に載置、保持された被処理物１００と、レーザ照射装置２と、の相対的な位置を変化させることができるものであればよい。
【００２３】
次に、照射強度制御部６についてさらに例示をする。
図２は、ガラス基板の表面に設けられた封止部を例示するための模式図である。
図２に示すように、一方のガラス基板（図２に例示をするものの場合はガラス基板１０２）の表面には、フリットからなる封止部１０１が設けられている。フリットは、例えば、ガラス粉末に酸化物粉末などを含ませたものとすることができる。酸化物粉末としては、例えば、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）などを例示することができる。ただし、これらに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
【００２４】
封止部１０１は、ガラス基板１０２の周縁に枠状に設けられている。封止部１０１により画されたガラス基板１０２の中央側は、電子素子や回路などが設けられるエリア（素子エリア１０４）となる。なお、ガラス基板１０２の周縁であって素子エリア１０４の外側が、いわゆる額縁１０５と称されるエリアとなる。額縁１０５の幅寸法１０６を小さくすれば、その分、素子エリア１０４を大きくすることができるので好ましい。そのため、幅寸法１０６は小さくなる傾向にある。しかしながら、幅寸法１０６が小さくなれば、その結果として封止部１０１の位置と素子エリア１０４の外縁位置とが接近することになるので、封止部１０１を溶融する際にレーザ光が電子素子や回路などにも照射されるおそれが高くなる。
【００２５】
図３は、封止部へのレーザ光照射を例示するための模式図である。
図２に例示をしたように、封止部１０１はガラス基板の周縁に枠状に設けられる。そのため、枠状に設けられた封止部１０１の角部分（コーナ部分）において照射の方向変換が容易となるように、スポット１０７の形状は一般的には図３（ａ）に示すような円形とされる。
【００２６】
ここで、生産性を高めるためには加工速度（レーザ照射位置の相対移動速度）を速くする必要がある。しかしながら、レーザ光の出力を一定にしたまま加工速度を速くすれば、封止部１０１の加熱が不充分となり融着不良を起こすおそれがある。そのため、図３（ｂ）に示すように、低速時における照射エネルギー（入射エネルギー）１０８と、高速時における照射エネルギー（入射エネルギー）１０９とが同等となるようにする必要がある。
【００２７】
ところが、高速時における照射エネルギー１０９を高めるために、単にレーザ光の出力を高くすれば封止部１０１やガラス基板１０２、１０３が急加熱、急冷却されるので、割れが発生するおそれがある。
ここで、図３（ｃ）に示すように、スポット１０７の大きさを大きくすれば照射面積を大きくすることができるので、相対的な照射時間を長くすることができる。そのため、レーザ光の出力を抑えることができるので、封止部１０１やガラス基板１０２、１０３が急加熱、急冷却されるのを抑制することができる。
【００２８】
しかしながら、スポット１０７の大きさを大きくすれば、素子エリア１０４の内側にもレーザ光が照射されてしまい素子エリア１０４に設けられた電子素子や回路などが損傷するおそれがある。また、スポット１０７の大きさを大きくすれば、封止部１０１の加熱に直接使用されない無駄なエネルギーが増大することにもなる。そして、前述したように、幅寸法１０６が小さくなる傾向にあるので、スポット１０７の大きさを大きくするのにも限界がある。
【００２９】
この場合、レーザ光を走査することで封止部１０１上に擬似的に線状の集光を行うようにすれば、照射範囲を大きくすることができるので相対的な照射時間を長くすることができる。また、スポット１０７の小さなレーザ光を走査することで、素子エリア１０４の内側へレーザ光が照射されることを抑制することができる。また、封止部１０１の加熱に直接使用されない無駄なエネルギーを抑制することもできる。
【００３０】
そのため、レーザ光を走査して擬似的に線状の集光を行うようにすることは、加工速度（レーザ照射位置の相対移動速度）やエネルギー効率などの向上、素子エリア１０４の内側への熱的影響の抑制などの観点から有用である。
しかしながら、レーザ光を走査するようにすれば、走査範囲の両端部分において走査方向が反転するために停止状態が発生し、両端部分における温度が高くなりすぎるおそれがある。
図４は、レーザ光を走査した際の照射強度（エネルギー強度）分布を例示するための模式グラフ図である。
図４（ａ）に示すように、レーザ光を走査するようにすれば、走査範囲の両端部分において走査方向が反転するために停止状態が発生し、両端部分における照射強度（エネルギー強度）が上昇することになる。そのため、レーザ光の照射範囲における温度分布が不均一となる。この場合、照射範囲の両端部分における温度を適正な範囲とすると中央部分などにおいて接合不良などが発生するおそれがある。また、照射範囲の中央部分などにおける温度を適正な範囲とすると両端部分において過大な熱応力などが発生するおそれがある。なお、図４（ａ）に示すような場合には、走査範囲と照射範囲とが同一となる。
【００３１】
そのため、本実施の形態においては照射強度制御部６により照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を制御するようにしている。
例えば、照射強度制御部６により走査範囲の両端部分におけるレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が略均一となるように制御している。
【００３２】
図４（ｂ）は、走査範囲の両端部分におけるレーザ光を遮光した場合である。また、走査範囲の一端においてスポットの大きさと同じ寸法の範囲（スポット１個分）を遮光した場合である。この様にすれば、走査方向が反転するために停止する部分におけるレーザ光を透過抑制部６ｂにより遮光することができる。そのため、照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化を図ることができる。
【００３３】
図４（ｃ）も走査範囲の両端部分におけるレーザ光を遮光した場合である。ただし、走査範囲の一端においてスポットの半分の大きさと同じ寸法の範囲（スポット１／２個分）を遮光した場合である。図４（ｂ）のようにすれば、照射強度（エネルギー強度）分布の均一化を図ることができるが、照射範囲が狭くなる。この場合、遮光される範囲をスポットの大きさより小さくすれば照射範囲を広くすることができる、ただし、遮光される範囲を余り小さくしすぎると照射強度（エネルギー強度）分布の均一化が図れなくなる。本発明者らの得た知見によれば、図４（ｃ）に例示をするようにスポットの半分の大きさと同じ寸法の範囲を遮光するようにすれば、照射強度（エネルギー強度）分布の均一性の悪化を抑制しつつ照射範囲の拡大を図ることができる。
そのため、走査範囲の両端部分におけるレーザ光を遮光する場合には、走査範囲の一端においてスポットの半分の大きさと同じ寸法の範囲（スポット１／２個分）以上を透過抑制部６ｂにより遮光するようにすることが好ましい。
【００３４】
図５は、他の実施形態に係る照射強度制御部を例示するための模式図である。
図１に例示をした照射強度制御部６には、レーザ光を遮光する透過抑制部６ｂが区画されるようにして設けられている。そのため、透過部６ａと透過抑制部６ｂとの境界においてレーザ光の照射強度（エネルギー強度）が急激に変化する。
これに対し、図５に例示をする照射強度制御部１６は、透過部１６ａと透過抑制部１６ｂとの境界において透過率が漸次変化するようになっている。すなわち、透過抑制部１６ｂは、透過部１６ａ側から外側に向かって透過率が漸減するような透過率分布を有している。そのため、透過部１６ａの周縁部における照射強度（エネルギー強度）を低下させることができる。また、透過率を漸減させることで照射強度（エネルギー強度）の変化を緩やかにすることができる。
【００３５】
以上は、走査範囲の両端部分における照射強度（エネルギー強度）を制御する場合であるが、遮光位置や透過率分布を適宜設定することで所望の部分における照射強度（エネルギー強度）を制御するようにすることもできる。
【００３６】
ここで、レーザ光の走査は、封止部１０１の形状に倣って行われる。ところが、封止部１０１の形状は、図２に例示をしたように枠状を呈している。そのため、封止部１０１の形状に倣ってレーザ光の走査が行われた際に、照射部分の形状によっては走査範囲の形状や走査範囲の端部の位置が異なるものとなる。
図６は、照射部分の形状に対する走査範囲の形状と走査範囲の端部の位置との関係を例示するための模式図である。なお、封止部１０１が設けられたガラス基板１０２の周辺に描かれた図は、各照射部分における走査範囲１１０の形状と走査範囲１１０の端部の位置とを表すための模式図である。
【００３７】
図６に示すように、例えば、封止部１０１の直線部分においてレーザ光を走査する場合と、封止部１０１の角部分（コーナ部分）においてレーザ光を走査する場合とでは、走査範囲１１０の形状や走査範囲１１０の端部の位置が異なるものとなる。
この場合、例えば、２枚の遮光板を用いて走査範囲の両端部分を遮光するようにすれば、封止部１０１の角部分（コーナ部分）において照射部５と２枚の遮光板との相対的な位置を変化させる（例えば、回転させる）ことが必要となる。その結果、装置構成や装置制御などが複雑化するおそれがある。
【００３８】
本実施の形態においては、後述するように、封止部１０１における照射部分の形状が変化した場合であっても、走査範囲１１０の両端部分が透過抑制部６ｂに位置するような形状、大きさとしている。そのため、照射部分の形状に対応して照射部５と照射強度制御部６との相対的な位置を変化させる必要がない。その結果、装置構成や装置制御などを簡略化することができる。
【００３９】
ここで、透過部６ａの形状、大きさは、走査範囲１１０における走査方向の長さ（以下、走査の振幅長さと称する）と、封止部１０１における形状変化部分の寸法（例えば、角部分（コーナ部分）の曲率半径寸法ｒ（図６を参照））とにより決定することができる。
図７、図８は、透過部の大きさ、形状を例示するための模式図である。なお、封止部１０１は、図２や図６に例示をしたような矩形の枠状形状を呈し、角部分（コーナ部分）が円弧で構成されたものとしている。
【００４０】
図７に例示をしたものは、走査の振幅長さと封止部１０１の角部分（コーナ部分）における曲率半径寸法ｒとが等しいか、あるいは曲率半径寸法ｒの方が長い場合である。この様な場合には、透過部６ａの形状を略円形とすることができる。すなわち、透過部６ａの透過方向に略直交する方向の形状を略円形とすることができる。また、略円形形状を呈する透過部６ａの直径寸法と封止部１０１の角部分（コーナ部分）における曲率半径寸法ｒとを略同一とすることができる。
【００４１】
ここで、透過部６ａの各部寸法は、図４において例示をした照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化の観点から決定することができる。
【００４２】
例えば、透過部６ａの直径部分は封止部１０１の直線部分を照射する際に用いられる。そのため、直径寸法は、直線状の走査範囲の両端部分におけるレーザ光を遮光することができるように、直線状に走査をした場合の振幅長さより短くなっている。
【００４３】
この場合、図４（ｂ）において例示をしたように、走査範囲の一端においてスポットの大きさと同じ寸法の範囲（スポット１個分）を遮光できるような直径寸法とすることが好ましい。すなわち、直径寸法は、直線状に走査をした場合の振幅長さよりスポットの２倍の大きさ分だけ短くなるようにすることが好ましい。
また、照射強度（エネルギー強度）分布の均一性の悪化を抑制しつつ照射範囲の拡大を図ることを考慮すれば、図４（ｃ）において例示をしたように、走査範囲の一端においてスポットの半分の大きさと同じ寸法の範囲（スポット１／２個分）を遮光できるような直径寸法とすることが好ましい。すなわち、この様な場合には、直径寸法は、直線状に走査をした場合の振幅長さよりスポットの大きさ分だけ短くなるようにすることが好ましい。
【００４４】
なお、略円形形状を呈する透過部６ａの直径寸法をこのようにすれば、図６に例示をしたように、封止部１０１の角部分（コーナ部分）を照射する際にも走査範囲の両端部分において遮光を行うことができる。すなわち、封止部１０１の角部分（コーナ部分）を照射するために「略Ｌ字状」の走査を行う際にも走査範囲の両端部分において遮光を行うことができる。
【００４５】
図８に例示をしたものは、走査の振幅長さの方が封止部１０１の角部分（コーナ部分）における曲率半径寸法ｒよりも長い場合である。この様な場合には、透過部６ａの形状を略菱形とすることができる。すなわち、透過部６ａの透過方向に略直交する方向の形状を略菱形とすることができる。
また、図８（ａ）は、走査の振幅長さが封止部１０１の角部分（コーナ部分）における曲率半径寸法ｒの６倍程度の場合、図８（ｂ）は、走査の振幅長さが封止部１０１の角部分（コーナ部分）における曲率半径寸法ｒの１２倍程度の場合、図８（ｃ）は、走査の振幅長さが封止部１０１の角部分（コーナ部分）における曲率半径寸法ｒの２０倍程度の場合である。
図８（ａ）〜（ｃ）から分かるように、封止部１０１の角部分（コーナ部分）における曲率半径寸法ｒに対する走査の振幅長さが長くなるほど、略菱形形状を呈する透過部６ａの角部分における曲率半径寸法Ｒが小さくなる。
【００４６】
図９は、略菱形形状を呈する透過部の大きさ、角部形状を例示するための模式図である。なお、図９（ａ）は透過部６ａの大きさを例示するための模式図、図９（ｂ）は図９（ａ）におけるＡ部（角部分）を例示するための模式拡大図である。
ここで、透過部６ａの各部寸法は、図４において例示をした照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化の観点から決定することができる。
【００４７】
図６に例示をしたように、透過部６ａの対角部分は封止部１０１の直線部分を照射する際に用いられる。そのため、図９（ａ）に表す対角寸法Ｌは、直線状の走査範囲の両端部分におけるレーザ光を遮光することができるように、直線状に走査をした場合の振幅長さより短くなっている。
【００４８】
この場合、図４（ｂ）において例示をしたように、走査範囲の一端においてスポットの大きさと同じ寸法の範囲（スポット１個分）を遮光できるような対角寸法Ｌとすることが好ましい。すなわち、対角寸法Ｌは、直線状に走査をした場合の振幅長さよりスポットの２倍の大きさ分だけ短くなるようにすることが好ましい。
また、照射強度（エネルギー強度）分布の均一性の悪化を抑制しつつ照射範囲の拡大を図ることを考慮すれば、図４（ｃ）において例示をしたように、走査範囲の一端においてスポットの半分の大きさと同じ寸法の範囲（スポット１／２個分）を遮光できるような対角寸法Ｌとすることが好ましい。すなわち、この様な場合には、対角寸法Ｌは、直線状に走査をした場合の振幅長さよりスポットの大きさ分だけ短くなるようにすることが好ましい。
【００４９】
なお、略菱形形状を呈する透過部６ａの２つの対角寸法Ｌをこのようにすれば、図６に例示をしたように、封止部１０１の角部分（コーナ部分）を照射する際にも走査範囲の両端部分において遮光を行うことができる。すなわち、封止部１０１の角部分（コーナ部分）を照射するために「略Ｌ字状」の走査を行う際にも走査範囲の両端部分において遮光を行うことができる。
【００５０】
また、図９（ｂ）に表す透過部６ａの角部分における曲率半径寸法Ｒと、封止部１０１の角部分（コーナ部分）における曲率半径寸法ｒとが以下の（１）式の関係を満たすようにすることが好ましい。
【数１】
また、図９（ｂ）に表す透過部６ａの角部分における弦の長さ寸法が、封止部１０１の角部分（コーナ部分）における曲率半径寸法ｒの略２倍となるようにすることが好ましい。
【００５１】
次に、レーザ加工装置１の作用について例示をする。
まず、図示しない搬送手段により、被処理物１００が載置部３の載置面３ａ上に載置、保持される。なお、ガラス基板１０２には枠状に封止部１０１が設けられており、枠状の封止部１０１の内側には、電子素子や回路などが設けられている。
【００５２】
次に、レーザ光源４から出射したレーザ光が光ファイバ７を介して出射端７ｂまで導かれ、出射端７ｂからコリメートレンズ８に向けて出射される。コリメートレンズ８に入射したレーザ光はコリメートされ、方向制御部９を介して走査部１０に入射する。そして、走査部１０に設けられたミラーを高速で揺動させることでレーザ光を線状に走査する。走査部１０により線状に走査されたレーザ光は、ｆθレンズ１１と照射強度制御部６とを介して照射面である封止部１０１上に照射される。この際、ｆθレンズ１１の作用により等速度の走査が行われる。
【００５３】
ここで、走査においては、走査制御部１３により方向制御部９に設けられたミラーと走査部１０に設けられたミラーとを協働させることで走査の形態を変化させるようにする。例えば、方向制御部９に設けられたミラーと走査部１０に設けられたミラーとを協働させることで「直線状」の走査をしたり、「略Ｌ字状」の走査をしたりするようにする。
【００５４】
また、走査においては、照射強度制御部６により照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が制御される。例えば、照射強度制御部６により走査範囲の両端部分におけるレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が略均一となるように制御される。
この場合、透過率が漸次変化するような透過率分布を有する透過抑制部１６ｂを備えた照射強度制御部１６である場合には、照射強度（エネルギー強度）の変化を緩やかにすることができる。また、所望の透過率を適宜選定することで、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を所望のものとすることもできる。
【００５５】
一方、移動部１２により被処理物１００とレーザ照射装置２との相対的な位置を変化させることで、レーザ光の照射位置を封止部１０１に倣って移動させる。封止部１０１に照射されたレーザ光により封止部１０１が加熱、溶融されてガラス基板１０２、１０３が気密に接合される。この際、被処理物１００の内部に封止部１０１により画された空間が形成される。また、ガラス基板１０２、１０３上において封止部１０１により画された領域が画素領域となる。
【００５６】
また、ガラス基板１０２、１０３を窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気中において重ね合わせ、その状態で封止部１０１に向けてレーザ光を照射するようにすることができる。そのようにすれば、封止部１０１により画される空間に設けられた電子素子や回路などを、不活性ガス雰囲気の密閉空間内に封止することができる。
このような場合には、例えば、レーザ加工装置１をチャンバなどの気密容器に収納し、気密容器内を不活性ガス雰囲気とすればよい。
【００５７】
なお、レーザ加工装置１に設けられた各要素の制御は、図示しない制御部により行うようにすることができる。例えば、被処理物１００とレーザ照射装置２との相対的な位置に関する制御などを図示しない制御部により行うようにすることができる。
被処理物１００に設けられたすべての封止部１０１の溶融、封止が終了した場合には、図示しない搬送手段により封止がされた被処理物１００が搬出される。
【００５８】
本実施の形態によれば、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の制御を行うことができる。そのため、例えば、レーザ光の照射範囲の両端部分において照射強度（エネルギー強度）が上昇することを抑制することができるので、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化を図ることができる。その結果、接合部分に接合不良が発生したり過大な熱応力が発生したりすることを抑制することができるので、歩留まりや製品の品質などを向上させることができる。
【００５９】
また、遮光位置や透過率分布を適宜設定することで所望の部分における照射強度（エネルギー強度）を制御することができる。そのため、照射強度（エネルギー強度）の変化を緩やかにしたり、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を所望のものとしたりすることもできる。
また、レーザ光を連続的に出射するレーザ光源４とすることができるので、装置の簡易化を図ることができる。
【００６０】
図１０は、第２の実施形態に係るレーザ照射装置、レーザ加工装置を例示するための模式図である。なお、図１０中の矢印ＸＹＺは互いに直交する三方向を表しており、ＸＹは水平方向、Ｚは鉛直方向を表している。
【００６１】
図１０に示すように、レーザ加工装置２１には、レーザ照射装置２２、載置部３、移動部１２が設けられている。
レーザ照射装置２２は、載置部３の載置面３ａに対向するようにして設けられ、載置面３ａに載置、保持された被処理物１００の封止部１０１に向けてレーザ光を照射できるようになっている。
レーザ照射装置２２には、レーザ光源２４、照射部２５、照射強度制御部２６が設けられている。
【００６２】
レーザ光源２４は、例えば、半導体レーザ光やＹＡＧレーザ光などを出射可能なものとすることができる。ただし、これらに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。この場合、フリットに吸収されやすい７００ｎｍ〜１２００ｎｍ程度の波長を有するレーザ光を出射可能なものとすることが好ましい。そのようなものとしては、例えば、波長が８０８ｎｍ、９４０ｎｍ、９７６ｎｍなどの半導体レーザ光や、波長が１０６４ｎｍのＮｄ−ＹＡＧレーザ光などを出射可能なものを例示することができる。
【００６３】
照射部２５には、コリメートレンズ２８、方向制御部２９、走査部３０、ｆθレンズ１１が設けられている。
【００６４】
コリメートレンズ２８は、入射したレーザ光をコリメートする。なお、コリメートレンズ２８は必ずしも必要ではなく、必要に応じて適宜設けるようにすればよい。また、コリメートレンズ２８の配設数や配設形態などは図示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
【００６５】
方向制御部２９は、レーザ光源２４からコリメートレンズ２８を介して導入されたレーザ光の方向を制御する。方向制御部２９には、ミラー３８と駆動部３１が設けられ、駆動部３１によりミラー３８を高速で揺動させることができるようになっている。
走査部３０は、方向制御部２９を介して導入されたレーザ光を走査することで照射面上（封止部１０１上）に擬似的に線状の集光を行う。走査部３０には、ミラー３２と駆動部３３が設けられ、駆動部３３によりミラー３２を高速で揺動させることができるようになっている。
方向制御部２９と走査部３０とは、例えば、ガルバノミラーなどとすることができる。ただし、これに限定されるわけではなく、レーザ光の方向を変化させることができるものを適宜選択することができる。例えば、多面鏡回転方式（ポリゴンミラ−）などとすることもできる。
駆動部３１と駆動部３３とには走査制御部３４が電気的に接続されている。そして、走査制御部３４によりミラー３８とミラー３２とを協働させることで走査の形態を変化させることができるようになっている。例えば、「直線状」の走査をしたり、「略Ｌ字状」の走査をしたりすることができるようになっている。すなわち、走査制御部３４は、方向制御部２９と、走査部３０と、を協働させることで走査の形態を変化させる。
【００６６】
照射強度制御部２６は、走査範囲における所定の位置に対するレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度分布を制御する。照射強度制御部２６には、中心軸２６ｃを中心として周方向に略等分割された領域に透過部２６ａと透過抑制部２６ｂとが交互に配設されている。図１０に例示をしたものにおいては、扇状の透過部２６ａと短冊状の透過抑制部２６ｂとが交互に配設されている。透過部２６ａはレーザ光を透過させることができるものであればよく、例えば、開口としたり、ガラスなどの透明体から形成されたものとすることができる。また、透過抑制部２６ｂはレーザ光を遮光したり、減衰させたりするものから形成されるものとすることができる。また、照射強度制御部２６には、中心軸２６ｃを中心として透過部２６ａと透過抑制部２６ｂとを回転方向に移動させる移動部２６ｄが設けられている。なお、透過部２６ａ、透過抑制部２６ｂの配設数や形状などは例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。例えば、回転方向の移動速度や応答性などに応じて透過部２６ａ、透過抑制部２６ｂの配設数、形状、大きさなどを適宜決定するようにすることもできる。また、移動部２６ｄによる回転方向の移動は、特に限定されるわけではなく適宜変更することができる。例えば、一定方向への回転運動、往復運動、変速をともなう回転運動や往復運動などとすることができる。
【００６７】
また、移動部２６ｄと走査制御部３４とには同期制御部３５が電気的に接続されている。そして、走査制御部３４から提供された走査に関する位置情報に基づいて移動部２６ｄを制御することで照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を制御することができるようになっている。
【００６８】
すなわち、照射強度制御部２６は、レーザ光を透過させる透過部２６ａと、レーザ光の透過を抑制する透過抑制部２６ｂと、透過部２６ａと透過抑制部２６ｂとの位置を変化させる移動部２６ｄと、を備え、移動部２６ｄは、所定の位置に対するレーザ光の透過が抑制されるように透過抑制部２６ｂの位置を変化させる。
【００６９】
この場合、所定の位置は、走査範囲の両端近傍とすることができる。
例えば、走査範囲の両端部分においてレーザ光の照射を停止させることで、照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が略均一となるように制御するようにすることができる。この場合、レーザ光の照射が停止される範囲は、移動部２６ｄを制御することで任意に設定することができる。
【００７０】
例えば、図４（ｂ）に例示をしたものと同様に、走査範囲の一端においてスポットの大きさと同じ寸法の範囲（スポット１個分）におけるレーザ光の照射を停止させるようにすることができる。この様にすれば、走査方向が反転するために停止する部分におけるレーザ光の照射を停止させることができる。そのため、照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化を図ることができる。
また、図４（ｃ）に例示をしたものと同様に、走査範囲の一端においてスポットの半分の大きさと同じ寸法の範囲（スポット１／２個分）におけるレーザ光の照射を停止させるようにすることができる。この様にすれば、照射強度（エネルギー強度）分布の均一性の悪化を抑制しつつ照射範囲の拡大を図ることができる。
【００７１】
図１１は、透過率が漸次変化するような透過率分布を有する透過抑制部を備えた照射強度制御部を例示するための模式図である。なお、図１１（ａ）は透過率が漸次変化するような透過率分布を有する透過抑制部を例示するための模式図である。図１１（ａ）中の矢印は回転方向を表している。また、図１１（ｂ）は回転位置と照射強度制御部を透過したレーザ光のエネルギー強度との関係を例示するための模式グラフ図である。
図１１（ａ）に示すように、透過率が漸次変化するような透過率分布を有する透過抑制部とすれば、照射強度制御部を透過するレーザ光のエネルギー強度も漸次変化することになる。そのため、図１１（ｂ）に示すように、照射強度制御部を透過したレーザ光のエネルギー強度の変化を緩やかにすることができる。また、照射強度（エネルギー強度）分布の制御をより精密に行うことができるようになる。
【００７２】
図１２は、面積が漸次変化する透過部を備えた照射強度制御部を例示するための模式図である。なお、図１２（ａ）は面積が漸次変化する透過部を例示するための模式図である。図１２（ａ）中の矢印は回転方向を表している。また、図１２（ｂ）は回転位置と照射強度制御部を透過したレーザ光のエネルギー強度との関係を例示するための模式グラフ図である。
図１２（ａ）に示すように、透過部３６は回転方向に沿って面積が漸次変化するものとされている。また、透過部３６の最も面積が大きくなる部分の寸法（照射強度制御部の半径方向寸法）は、レーザ光のスポット３７の直径寸法以下となっている。この様な透過部３６とすれば、透過部３６の回転方向への移動にともない透過するレーザ光の断面積を変化させることができる。そのため、図１２（ｂ）に示すように、照射強度制御部を透過するレーザ光のエネルギー強度を漸次変化させることができる。また、照射強度制御部を透過したレーザ光のエネルギー強度の変化を緩やかにすることができる。また、照射強度（エネルギー強度）分布の制御をより精密に行うことができるようになる。
【００７３】
次に、レーザ加工装置２１の作用について例示をする。
まず、図示しない搬送手段により、被処理物１００が載置部３の載置面３ａ上に載置、保持される。なお、ガラス基板１０２には枠状に封止部１０１が設けられており、枠状の封止部１０１の内側には、電子素子や回路などが設けられている。
【００７４】
次に、レーザ光源２４からコリメートレンズ２８に向けてレーザ光が出射される。コリメートレンズ２８に入射したレーザ光はコリメートされ、照射強度制御部２６に向けて出射される。照射強度制御部２６に入射したレーザ光は透過部２６ａを透過し、方向制御部２９のミラー３８を介して走査部３０のミラー３２に入射する。そして、駆動部３３によりミラー３２を高速で揺動させることによりレーザ光を線状に走査する。走査部３０により線状に走査されたレーザ光は、ｆθレンズ１１を介して照射面である封止部１０１上に照射される。この際、ｆθレンズ１１の作用により等速度の走査が行われる。
【００７５】
ここで、走査においては、走査制御部３４によりミラー３８とミラー３２とを協働させることで走査の形態を変化させるようにする。例えば、ミラー３８とミラー３２とを協働させることで「直線状」の走査をしたり、「略Ｌ字状」の走査をしたりするようにする。 また、走査においては、照射強度制御部２６により照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を制御するようにする。例えば、照射強度制御部２６により走査範囲の両端部分におけるレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が略均一となるように制御するようにする。
なお、透過率が漸次変化するような透過率分布を有する透過抑制部や、面積が漸次変化する透過部を備えた照射強度制御部である場合には、照射強度（エネルギー強度）分布の変化を緩やかにすることができる。また、所望の透過率や透過部の面積を適宜選定することで、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を所望のものとすることもできる。
【００７６】
この場合、走査制御部３４から提供された走査に関する位置情報に基づいて移動部２６ｄを制御することで照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を制御する。すなわち、レーザ光の走査位置に応じて透過部２６ａまたは透過抑制部２６ｂの回転方向の位置を制御することで、所望の走査位置におけるレーザ光の照射や停止などの制御を行う。 例えば、走査範囲の両端部分においてレーザ光の照射を停止させることで、照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が略均一となるように制御する。この場合、レーザ光の照射が停止される範囲は、移動部２６ｄを制御することで任意に設定することができる。なお、照射の停止位置や所望の透過率を適宜選定することで所望の部分における照射強度（エネルギー強度）を制御するようにすることもできる。
【００７７】
一方、移動部１２により被処理物１００とレーザ照射装置２２との相対的な位置を変化させることで、レーザ光の照射位置を封止部１０１に倣って移動させる。この場合、被処理物１００とレーザ照射装置２２との相対的な位置に関する制御は図示しない制御部により行われる。
封止部１０１に照射されたレーザ光により封止部１０１が加熱、溶融されてガラス基板１０２、１０３が気密に接合される。この際、被処理物１００の内部に封止部１０１により画された空間が形成される。また、ガラス基板１０２、１０３上において封止部１０１により画された領域が画素領域となる。
【００７８】
また、ガラス基板１０２、１０３を窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気中において重ね合わせ、その状態で封止部１０１に向けてレーザ光を照射するようにすることができる。そのようにすれば、封止部１０１により画される空間に設けられた電子素子や回路などを、不活性ガス雰囲気の密閉空間内に封止することができる。
このような場合には、例えば、レーザ加工装置２１をチャンバなどの気密容器に収納し、気密容器内を不活性ガス雰囲気とすればよい。
被処理物１００に設けられたすべての封止部１０１の溶融、封止が終了した場合には、図示しない搬送手段により封止がされた被処理物１００が搬出される。
【００７９】
本実施の形態によれば、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の制御を行うことができる。そのため、例えば、レーザ光の照射範囲の両端部分において照射強度（エネルギー強度）が上昇することを抑制することができるので、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化を図ることができる。その結果、接合部分に接合不良が発生したり過大な熱応力が発生したりすることを抑制することができるので、歩留まりや製品の品質などを向上させることができる。
【００８０】
また、照射の停止位置や所望の透過率を適宜選定することで所望の部分における照射強度（エネルギー強度）を制御することができる。そのため、照射強度（エネルギー強度）分布の変化を緩やかにしたり、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を所望のものとしたりすることもできる。
また、レーザ光を連続的に出射するレーザ光源２４とすることができるので、装置の簡易化を図ることができる。
【００８１】
図１３は、第３の実施形態に係るレーザ照射装置、レーザ加工装置を例示するための模式図である。なお、図１３中の矢印ＸＹＺは互いに直交する三方向を表しており、ＸＹは水平方向、Ｚは鉛直方向を表している。
【００８２】
図１３に示すように、レーザ加工装置４１には、レーザ照射装置４２、載置部３、移動部１２が設けられている。
レーザ照射装置４２は、載置部３の載置面３ａに対向するようにして設けられ、載置面３ａに載置、保持された被処理物１００の封止部１０１に向けてレーザ光を照射できるようになっている。
レーザ照射装置４２には、レーザ光源２４、照射部２５、照射強度制御部４６が設けられている。また、照射部２５には、コリメートレンズ２８、方向制御部２９、走査部３０、ｆθレンズ１１が設けられている。
【００８３】
照射強度制御部４６は、走査範囲における所定の位置に対するレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度分布を制御する。照射強度制御部４６には、電気光学部４７が設けられている。電気光学部４７は、印加される電圧の変化により内部を透過するレーザ光を偏向させて、レーザ光の光路を変化させる。
電気光学部４７には、加えられる電界の強度に応じて屈折率が変化する電気光学材料（誘電体材料）から形成された透過部４７ｃと、透過部４７ｃに電界を加えるための電極４７ａ、電極４７ｂとが設けられている。電気光学材料（誘電体材料）としては、例えば、タンタル酸ニオブ酸カリウム結晶などを例示することができる。ただし、これに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
【００８４】
また、電極４７ａ、電極４７ｂと走査制御部３４とには同期制御部４５が電気的に接続されている。そして、走査制御部３４から提供された走査に関する位置情報に基づいて、電極４７ａ、電極４７ｂに印加する電圧を制御することで照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を制御することができるようになっている。すなわち、レーザ光の走査位置に応じて電極４７ａ、電極４７ｂに印加する電圧を制御することで、所望の走査位置におけるレーザ光の照射や停止などの制御が行えるようになっている。
例えば、レーザ光の照射を停止させる場合には、印加する電圧を制御して透過部４７ｃの内部を透過するレーザ光を偏向させて、レーザ光の光路が遮光板４８に向くようにする。
【００８５】
すなわち、照射強度制御部４６は、印加される電圧の変化により内部を透過するレーザ光を偏向させてレーザ光の光路を変化させる電気光学部４７を備え、電気光学部４７は、所定の位置に対するレーザ光の光路を変化させて照射範囲にレーザ光が照射されることを抑制する。
【００８６】
この場合、所定の位置は、走査範囲の両端近傍とすることができる。
例えば、走査範囲の両端部分においてレーザ光の照射を停止させることで、照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が略均一となるように制御するようにすることができる。なお、レーザ光の照射が停止される範囲は、電極４７ａ、電極４７ｂに印加する電圧を制御することで任意に設定することができる。
【００８７】
例えば、図４（ｂ）に例示をしたものと同様に、走査範囲の一端においてスポットの大きさと同じ寸法の範囲（スポット１個分）におけるレーザ光の照射を停止させるようにすることができる。この様にすれば、走査方向が反転するために停止する部分におけるレーザ光の照射を停止させることができる。そのため、照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化を図ることができる。
また、図４（ｃ）に例示をしたものと同様に、走査範囲の一端においてスポットの半分の大きさと同じ寸法の範囲（スポット１／２個分）におけるレーザ光の照射を停止させるようにすることができる。この様にすれば、照射強度（エネルギー強度）分布の均一性の悪化を抑制しつつ照射範囲の拡大を図ることができる。
【００８８】
次に、レーザ加工装置４１の作用について例示をする。
まず、図示しない搬送手段により、被処理物１００が載置部３の載置面３ａ上に載置、保持される。なお、ガラス基板１０２には枠状に封止部１０１が設けられており、枠状の封止部１０１の内側には、電子素子や回路などが設けられている。
【００８９】
次に、レーザ光源２４からコリメートレンズ２８に向けてレーザ光が出射される。コリメートレンズ２８に入射したレーザ光はコリメートされ、照射強度制御部４６に向けて出射される。照射強度制御部４６に入射したレーザ光は透過部４７ｃを透過し、方向制御部２９のミラー３８を介して走査部３０のミラー３２に入射する。そして、駆動部３３によりミラー３２を高速で揺動させることによりレーザ光を線状に走査する。走査部３０により線状に走査されたレーザ光は、ｆθレンズ１１を介して照射面である封止部１０１上に照射される。この際、ｆθレンズ１１の作用により等速度の走査が行われる。
【００９０】
ここで、走査においては、走査制御部３４によりミラー３８とミラー３２とを協働させることで走査の形態を変化させるようにする。例えば、ミラー３８とミラー３２とを協働させることで「直線状」の走査をしたり、「略Ｌ字状」の走査をしたりするようにする。 また、走査においては、照射強度制御部４６により照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を制御するようにする。例えば、照射強度制御部４６により走査範囲の両端部分におけるレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が略均一となるように制御するようにする。
【００９１】
この場合、走査制御部３４から提供された走査に関する位置情報に基づいて電極４７ａ、電極４７ｂに印加する電圧を制御することで照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を制御する。すなわち、レーザ光の走査位置に応じて電極４７ａ、電極４７ｂに印加する電圧を制御することで、所望の走査位置におけるレーザ光の照射や停止などの制御を行う。
【００９２】
例えば、走査範囲の両端部分においてレーザ光の照射を停止させることで、照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布が略均一となるように制御する。この場合、レーザ光の照射が停止される範囲は、電極４７ａ、電極４７ｂに印加する電圧を制御することで任意に設定することができる。なお、照射の停止位置を適宜選定することで所望の部分における照射強度（エネルギー強度）を制御するようにすることもできる。
【００９３】
一方、移動部１２により被処理物１００とレーザ照射装置４２との相対的な位置を変化させることで、レーザ光の照射位置を封止部１０１に倣って移動させる。この場合、被処理物１００とレーザ照射装置４２との相対的な位置に関する制御は図示しない制御部により行われる。
封止部１０１に照射されたレーザ光により封止部１０１が加熱、溶融されてガラス基板１０２、１０３が気密に接合される。この際、被処理物１００の内部に封止部１０１により画された空間が形成される。また、ガラス基板１０２、１０３上において封止部１０１により画された領域が画素領域となる。
【００９４】
また、ガラス基板１０２、１０３を窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気中において重ね合わせ、その状態で封止部１０１に向けてレーザ光を照射するようにすることができる。そのようにすれば、封止部１０１により画される空間に設けられた電子素子や回路などを、不活性ガス雰囲気の密閉空間内に封止することができる。
このような場合には、例えば、レーザ加工装置４１をチャンバなどの気密容器に収納し、気密容器内を不活性ガス雰囲気とすればよい。
被処理物１００に設けられたすべての封止部１０１の溶融、封止が終了した場合には、図示しない搬送手段により封止がされた被処理物１００が搬出される。
【００９５】
本実施の形態によれば、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の制御を行うことができる。そのため、例えば、レーザ光の照射範囲の両端部分において照射強度（エネルギー強度）が上昇することを抑制することができるので、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化を図ることができる。その結果、接合部分に接合不良が発生したり過大な熱応力が発生したりすることを抑制することができるので、歩留まりや製品の品質などを向上させることができる。
【００９６】
また、照射の停止位置を適宜選定することで所望の部分における照射強度（エネルギー強度）を制御することができる。そのため、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布を所望のものとすることもできる。
また、レーザ光を連続的に出射するレーザ光源２４とすることができるので、装置の簡易化を図ることができる。
また、レーザ光の照射と停止との切り換えを電気的に行うことができるので、応答性を向上させることができる。また、機械的な故障の低減を図ることができるので、生産性を向上させることができる。
【００９７】
次に、本実施の形態に係るフラットパネルディスプレイの製造方法を例示する。
なお、一例として、有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイの製造方法について例示をする。
有機ＥＬディスプレイの製造工程は、アノード電極や隔壁などが設けられたアクセプタ基板を形成する工程、アクセプタ基板に転写体（ドナー基板）を載置、密着させてレーザ光を照射することで転写を行う転写工程、フリットからなる封止部を有する封止基板を形成する工程、アクセプタ基板と封止基板とを重ね合わせフリットにレーザ光を照射することで封止を行う封止工程などからなる。
【００９８】
この場合、封止工程において以下の手順により封止を行うようにすることができる。また、前述したレーザ加工装置を用いて封止を行うようにすることもできる。
【００９９】
例えば、一対の基板の間に形成された封止部にレーザ光を照射して、一対の基板の間に形成された空間を気密封止する封止工程を有する有機ＥＬディスプレイ（フラットパネルディスプレイ）の製造方法であって、封止工程において、封止部に倣ってレーザ光を走査する際に、走査範囲における所定の位置に対するレーザ光を制御することで、照射範囲における照射強度分布を制御するようにする。
この場合、走査範囲における所定の位置は、走査範囲の両端近傍とすることができる。この場合、図４（ｂ）に例示をしたものと同様に、走査範囲の一端においてスポットの大きさと同じ寸法の範囲（スポット１個分）におけるレーザ光の照射を停止させるようにすることができる。この様にすれば、走査方向が反転するために停止する部分におけるレーザ光の照射を停止させることができる。そのため、照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化を図ることができる。
また、図４（ｃ）に例示をしたものと同様に、走査範囲の一端においてスポットの半分の大きさと同じ寸法の範囲（スポット１／２個分）におけるレーザ光の照射を停止させるようにすることができる。この様にすれば、照射強度（エネルギー強度）分布の均一性の悪化を抑制しつつ照射範囲の拡大を図ることができる。
また、走査範囲における所望の位置に対するレーザ光を制御することで、任意の位置における照射強度分布を制御するようにすることもできる。
【０１００】
なお、封止以外のものは、既知の各工程における技術を適用させることができるので、それらの説明は省略する。
また、一例として、有機ＥＬディスプレイの製造方法を例示したがこれに限定されるわけではない。封止工程を備えるフラットパネルディスプレイの製造方法に広く適用させることができる。例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ）、電解放出ディスプレイ（ＦＥＤ）などの製造にも適用させることができる。なお、このような場合であっても封止以外のものは、各フラットパネルディスプレイにおける既知の技術を適用させることができるので、それらの説明は省略する。
【０１０１】
本実施の形態によれば、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の制御を行うことができる。そのため、レーザ光の照射範囲における照射強度（エネルギー強度）分布の均一化を図ることができ、接合部分に接合不良が発生したり過大な熱応力が発生したりすることを抑制することができる。その結果、歩留まりや製品の品質などを向上させることができる。
【０１０２】
以上、本実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、レーザ加工装置１、レーザ加工装置２１、レーザ加工装置４１などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置、数などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１０３】
１ レーザ加工装置、２ レーザ照射装置、３ 載置部、４ レーザ光源、５ 照射部、６ 照射強度制御部、６ａ 透過部、６ｂ 透過抑制部、９ 方向制御部、１０ 走査部、１２ 移動部、１３ 走査制御部、１６ａ 透過部、１６ｂ 透過抑制部、２１ レーザ加工装置、２２ レーザ照射装置、２４ レーザ光源、２５ 照射部、２６ 照射強度制御部、２６ａ 透過部、２６ｂ 透過抑制部、２６ｃ 中心軸、２６ｄ 移動部、２９ 方向制御部、３０ 走査部、３１ 駆動部、３２ ミラー、３３ 駆動部、３４ 走査制御部、３５ 同期制御部、３６ 透過部、３８ ミラー、４１ レーザ加工装置、４２ レーザ照射装置、４５ 同期制御部、４６ 照射強度制御部、４７ 電気光学部、４７ａ 電極、４７ｂ 電極、４７ｃ 透過部、１００ 被処理物、１０１ 封止部、１０２ ガラス基板、１０３ ガラス基板、１１０ 走査範囲
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、
前記レーザ光源から導入されたレーザ光の方向を制御する方向制御部と、
前記方向制御部を介して導入されたレーザ光を走査することで照射面上に擬似的に線状の集光を行う走査部と、
前記方向制御部と、前記走査部と、を協働させることで走査の形態を変化させる走査制御部と、
走査範囲における所定の位置に対するレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度分布を制御する照射強度制御部と、
を備えたことを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項２】
前記照射強度制御部は、前記レーザ光を透過させる第１の透過部と、前記所定の位置に対するレーザ光の透過を抑制する第１の透過抑制部と、を有することを特徴とする請求項１記載のレーザ照射装置。
【請求項３】
前記第１の透過部の透過方向に略直交する方向の形状は、略円形または略菱形であることを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ照射装置。
【請求項４】
前記照射強度制御部は、前記レーザ光を透過させる第２の透過部と、前記レーザ光の透過を抑制する第２の透過抑制部と、前記第２の透過部と前記第２の透過抑制部との位置を変化させる移動部と、を有し、
前記移動部は、前記所定の位置に対するレーザ光の透過が抑制されるように前記第２の透過抑制部の位置を変化させること、を特徴とする請求項１記載のレーザ照射装置。
【請求項５】
前記照射強度制御部は、印加される電圧の変化により内部を透過するレーザ光を偏向させて前記レーザ光の光路を変化させる電気光学部を有し、
前記電気光学部は、前記所定の位置に対するレーザ光の光路を変化させて前記照射範囲に前記レーザ光が照射されることを抑制すること、を特徴とする請求項１記載のレーザ照射装置。
【請求項６】
前記所定の位置は、前記走査範囲の両端近傍であること、を特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のレーザ照射装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載のレーザ照射装置と、
被処理物を載置する載置部と、
前記レーザ照射装置と前記載置部との相対的な位置を変化させる移動部と、
を備えたことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項８】
一対の基板の間に形成される封止部にレーザ光を照射して、前記一対の基板の間に形成された空間を気密封止する封止工程を有するフラットパネルディスプレイの製造方法であって、
前記封止工程において、前記封止部に倣ってレーザ光を走査する際に、走査範囲における所定の位置に対するレーザ光を制御することで、照射範囲における照射強度分布を制御すること、を特徴とするフラットパネルディスプレイの製造方法。
【請求項９】
前記所定の位置は、前記走査範囲の両端近傍であること、を特徴とする請求項８記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
【請求項１】
レーザ光源と、
前記レーザ光源から導入されたレーザ光の方向を制御する方向制御部と、
前記方向制御部を介して導入されたレーザ光を走査することで照射面上に擬似的に線状の集光を行う走査部と、
前記方向制御部と、前記走査部と、を協働させることで走査の形態を変化させる走査制御部と、
走査範囲における所定の位置に対するレーザ光を制御することで照射範囲における照射強度分布を制御する照射強度制御部と、
を備えたことを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項２】
前記照射強度制御部は、前記レーザ光を透過させる第１の透過部と、前記所定の位置に対するレーザ光の透過を抑制する第１の透過抑制部と、を有することを特徴とする請求項１記載のレーザ照射装置。
【請求項３】
前記第１の透過部の透過方向に略直交する方向の形状は、略円形または略菱形であることを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ照射装置。
【請求項４】
前記照射強度制御部は、前記レーザ光を透過させる第２の透過部と、前記レーザ光の透過を抑制する第２の透過抑制部と、前記第２の透過部と前記第２の透過抑制部との位置を変化させる移動部と、を有し、
前記移動部は、前記所定の位置に対するレーザ光の透過が抑制されるように前記第２の透過抑制部の位置を変化させること、を特徴とする請求項１記載のレーザ照射装置。
【請求項５】
前記照射強度制御部は、印加される電圧の変化により内部を透過するレーザ光を偏向させて前記レーザ光の光路を変化させる電気光学部を有し、
前記電気光学部は、前記所定の位置に対するレーザ光の光路を変化させて前記照射範囲に前記レーザ光が照射されることを抑制すること、を特徴とする請求項１記載のレーザ照射装置。
【請求項６】
前記所定の位置は、前記走査範囲の両端近傍であること、を特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のレーザ照射装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載のレーザ照射装置と、
被処理物を載置する載置部と、
前記レーザ照射装置と前記載置部との相対的な位置を変化させる移動部と、
を備えたことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項８】
一対の基板の間に形成される封止部にレーザ光を照射して、前記一対の基板の間に形成された空間を気密封止する封止工程を有するフラットパネルディスプレイの製造方法であって、
前記封止工程において、前記封止部に倣ってレーザ光を走査する際に、走査範囲における所定の位置に対するレーザ光を制御することで、照射範囲における照射強度分布を制御すること、を特徴とするフラットパネルディスプレイの製造方法。
【請求項９】
前記所定の位置は、前記走査範囲の両端近傍であること、を特徴とする請求項８記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図５】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図５】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−６２７２６（Ｐ２０１１−６２７２６Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１５４９４（Ｐ２００９−２１５４９４）
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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