切割基板的方法和使用其的基板切割设备技术

本发明专利技术提供了一种基板切割方法和基板切割设备，通过照射具有不同波长的至少两个激光束到基板顶表面和底表面来切割基板。基板切割方法包括制备具有薄膜晶体管（ＴＦＴ）母基板和滤色器母基板的母基板组件；同时聚焦至少两个激光束到位于母基板表面的垂线上的彼此分开的至少两个不同位置；和通过该至少两个不同的聚焦位置切割母基板组件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基板切割方法和使用其的基板切割设备，且更具体而言涉及一种同时照射具有不同波长的两个激光束到基板的顶表面和底表面的基板切割方法，以及使用其的激光切割设备。
技术介绍
液晶显示器(LCD)已经广泛使用。液晶显示器(LCD)包括具有多条栅线和数据线的薄膜晶体管(TFT)基板、形成在栅线与数据线交点的开关装置和连接到开关装置的像素电极。该LCD还包括相对地连接到TFT基板并具有RGB滤色器和公共电极的滤色器基板。液晶层设置在TFT基板与滤色器基板之间。这样的LCD的制造包括基板切割工艺。包括多个TFT基板的TFT母基板和包括多个滤色器基板的滤色器母基板被组装以产生母基板组件，该母基板组件被切割为液晶单元。在常规基板切割方法中，使用钻石轮或CO2激光束的切割方法已经广泛使用。然而，在使用钻石轮的切割方法中，切割工艺可能导致例如断裂的损坏。此外，可能需要额外的工艺例如打磨切割表面。此外，当母基板组件被交叉切割时，可能发生不对准。在使用CO2激光束的切割方法中，由于母基板组件的表面被加热到高温，在母基板组件表面可能发生卷翘现象，因此防止垂直裂纹的产生并使得难以正确切割母基板组件。因此，需要切割后无需进一步工艺的系统和切割方法。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，基板切割方法包括制备具有薄膜晶体管(TFT)母基板和滤色器母基板的母基板组件；将至少两个激光束同时聚焦到在相对于母基板组件的垂线上彼此分开的至少两个不同位置；和通过该至少两个不同的聚焦位置切割母基板组件。根据本专利技术的实施例，基板切割设备包括产生至少两个激光束的激光束产生体；聚集从激光束产生体产生的该至少两个激光束为一个聚集的激光束的聚光部分；和将聚集的激光束聚焦到母基板组件的预定区域的聚焦透镜。附图说明通过参考附图详细描述本专利技术的优选实施例，本专利技术将变得更为明显，在附图中图1是示出根据本专利技术的实施例制造液晶显示器设备的方法的处理步骤流程图；图2是示出在图1所示的液晶显示单元工艺中根据本专利技术实施例的切割基板方法的流程图；图3是根据本专利技术实施例的基板切割设备的示意图；图4是图3所示的聚焦透镜的剖面图；图5A和5B示出使用图3所示的基板切割设备切割基板的方法的处理步骤；图6是沿图5A和5B的线VI-VI’所取的剖面图。具体实施例方式通过参考后面对优选实施例的详细描述和附图，本专利技术及实现本专利技术的方法将被更好地理解。然而，本专利技术可以实施为许多不同形式且不应理解为局限于此处给出的实施例。相反，提供实施例使得本公开充分和完整，并将向本领域的普通技术人员充分传达本专利技术的概念。通篇相似参考标号代表相似元件。将通过参考示出了本专利技术示范性实施例的附图更充分地描述本专利技术。将参考图1和2描述根据本专利技术实施例制造液晶显示器(LCD)的方法。图1是示出根据本专利技术实施例制造液晶显示器(LCD)的方法的流程图。参考图1，制造LCD的方法包括薄膜晶体管(TFT)工艺S10、滤色器(C/F)工艺S20、液晶单元工艺S30和模块工艺S40。TFT工艺S10包括在母基板上制造多个薄膜晶体管基板，并例如包括重复进行薄膜形成、蒸发、光刻和蚀刻。C/F工艺S20包括在母基板上制造多个滤色器，并可以包括例如重复进行薄膜形成、蒸发、光刻和蚀刻，如TFT工艺S10中一样。TFT工艺S10和C/F工艺S20还可以包括在薄膜形成、蒸发、光刻或蚀刻工艺之前/之后进行的检验工艺和清洁工艺。液晶单元工艺S30包括在薄膜晶体管(TFT)母基板与滤色器母基板之间注入液晶，并可以包括组装两母基板并切割所得产物。在组装和切割中，TFT母基板和滤色器母基板在允许的对准余量内组装，且组装的所得产物被切割成液晶单元。可以使用至少两个具有不同波长的激光来进行该切割。此后，将参考图2更详细地描述基板切割方法。图2是示出在图1所示的液晶单元工艺中根据本专利技术实施例的基板切割方法的流程图。参考图2，该基板切割方法包括多个工艺，例如包括制造母基板组件S31，将激光束聚焦到母基板组件上S32，和切割母基板组件同时移动聚焦位置S33。优选地，这些操作依次进行。如上所述，制备母基板组件S31包括组装其上形成有多个TFT基板的TFT母基板和其上形成有多个滤色器基板的滤色器母基板，以产生母基板组件。母基板组件包括多个液晶单元。可以在每个液晶单元上形成预定的对准边界用于母基板组件的切割。激光束聚焦到母基板组件上S32，其中至少两个激光束同时聚焦到母基板组件的垂直分开的两个或多个不同位置。使用的激光束可以是具有不同波长的第一和第二激光束。该第一和第二激光束分别聚焦到母基板组件的至少两个不同位置，该至少两个不同位置在母基板组件的垂线上彼此分开。如果第一激光束具有比第二激光束短的波长，则第一激光束聚焦到母基板组件的顶表面，而第二激光束聚焦到母基板组件的底表面。母基板组件的底表面与第一激光束的聚焦位置垂直分开。激光束的折射率可以根据激光束的波长而变化，从而激光束的聚焦位置因此变化。在第一激光束具有比第二激光束短的波长的情况下，第一激光束比第二激光束具有更大的折射率，且第一激光束比第二激光束折射程度更大，从而第一激光束聚焦在母基板组件的顶表面上。聚焦在母基板组件上的激光束的焦点移动从而切割母基板组件S33。基板切割设备在至少两个方向移动激光束的焦点从而切割母基板组件。通过移动激光束和母基板组件中一个或两个而移动焦点。通过基板切割设备聚焦在母基板组件的两个不同位置上的激光束从焦点沿基本平行于母基板组件一侧的第一方向移动，即沿母基板组件的纵向移动。接着，激光束从焦点沿基本平行于母基板组件另一侧的第二方向移动，该另一侧基本垂直于母基板的所述一侧，例如沿横向。如上所述，具有不同波长的第一和第二激光束可以用作激光束。第一和第二激光束同时聚焦在母基板组件的顶表面和底表面，然后用于同时切割母基板组件的顶表面和底表面。虽然该示范性实施例示出母基板组件是通过示出的方法首先在第一方向移动激光束的焦点而切割的，但本专利技术不限于此，且可以应用于首先在第二方向移动激光束焦点或同时在第一和第二方向移动激光束焦点的情况。母基板组件可以切割为预定单元，例如液晶单元。可以对切割为液晶单元的母基板组件进一步进行切割工艺。例如可以对母基板组件进行切割工艺使得滤色器基板的预定部分被切割从而暴露TFT基板的预定区域，这相应于为了暴露TFT基板的预定区域和附着例如栅极驱动器和数据驱动器的附属模块到液晶单元而进行的切割工艺。为此，如上所述，可以使用具有不同波长的激光束。此外，滤色器基板切割工艺可以在切割母基板组件的工艺之前进行，即在把TFT母基板与滤色器母基板彼此组装之后进行。将参考图3到6描述使用激光束的基板切割方法和使用该基板切割方法的基板切割设备。液晶单元工艺S30中制造的液晶面板和其他模块在模块工艺S40中组装，因此完成LCD。虽然通过示例的方法描述了LCD制造方法，但本专利技术不限于此，且应该知道，对于本领域技术人员来说，显然可以对这里所述的优选实施例进行许多变化和改进而不实质脱离本专利技术的原理。此后，将参考图3到6更详细地描述使用上述激光束的基板切割设备和基板切割方法。图3是根据本专利技术实施例的基板切割设备的示意图，图4是图3所示的聚焦透镜的剖面图。参考图3，基板切割设备300包括激本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基板切割方法，包括：制备母基板组件，其具有薄膜晶体管母基板和滤色器母基板；同时聚焦至少两个激光束到彼此分开的至少两个不同的聚焦位置，所述至少两个不同的聚焦位置位于相对于所述母基板表面的垂线上；和通过所述至少两个不 同的聚焦位置切割所述母基板组件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：朴明一，金京燮，李庸懿，李东振，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]