一种镭射装置制造方法及图纸

技术编号:4638176 阅读:237 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种镭射装置,用以切割包含导电膜及基板的面板,镭射装置包含预切割镭射模块、加热镭射模块、光形调制镜组及温度梯度控制模块。预切割镭射模块用以产生具平头波的预切割激光束并沿切割方向移动,而切割导电膜及基板;加热镭射模块用以产生加热激光束,于预切割镭射模块后方沿切割方向移动;光形调制镜组设置于加热镭射模块与面板间,用以聚焦加热激光束而产生椭圆状的加热光斑,加热光斑的长轴平行于切割方向,沿切割方向加热面板的表面;温度梯度控制模块于加热镭射模块后方沿切割方向移动,用以喷洒冷却液而降温面板。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术是有关一种镭射装置,特别是用于切割具单层或双层导电膜的玻璃面 板的镭射装置。
技术介绍
目前面板切割工艺是采用钻石刀、钻头刀具或砂轮等工具对玻璃面板表面进行划 线切割,再以机械应力将玻璃面板扳开,划线过程中在面板边缘产生的玻璃碎屑及粉尘会 沾附在面板上,而使面板产生伤痕。以钻石刀、钻头刀具或砂轮等工具的硬性切割方式难以 达到切面精准、整齐及无碎裂等高质量要求,尤其玻璃面板朝薄型化发展,后续工艺愈来愈 难以容许此法造成的碎裂程度,又因玻璃面板上镀有导电膜材料,更难达成质量要求与满 足后续工艺需求。目前虽有以激光技术的软性切割方式,但仍需于预定切割线的起始点以刀轮切割 形成缺口,镭射光于预定切割线加热玻璃面板产生热应力,于镭射光之后配合冷却系统达 到热应力裂片作用,刀轮切割的缺口引导玻璃面板自起始点沿预定切割线产生裂痕,而得 以利用机械应力将玻璃面板扳开,完成面板的切割工艺。因方向导引与起始切入角度仍以 刀轮为主,切割起始端的精准度也会对导引的质量造成影响,且仍有刀轮造成的玻璃碎屑 产生。再者,上述镭射切割技术中的冷却系统采用传统水冷却系统,其对温度控制稳定 度较差,无法实时快速反应达到热冷开裂,影响面板开裂的稳定性。综上所述,一种无需刀轮切口的面板切割工艺配合精准控温及稳定控温的冷却系 统,将可改善现行技术的缺点,提供有效率、高良率的产能。
技术实现思路
有鉴于此,本技术提出的镭射装置用以切割具导电膜的玻璃面板,以软性切 割方式切割面板,而无切割后产生玻璃碎屑的问题。本技术提出一种镭射装置,用以切割包含一导电膜及一基板的面板,镭射装 置包含预切割镭射模块、加热镭射模块、光形调制镜组及温度梯度控制模块。预切割镭射模 块用以产生具平头波的预切割激光束并沿切割方向移动而切割导电膜及基板;加热镭射模 块用以产生加热激光束,于预切割镭射模块后方沿切割方向移动;光形调制镜组设置于加 热镭射模块与面板间,用以聚焦加热激光束而产生椭圆状的加热光斑,加热光斑的长轴平 行于切割方向,沿切割方向加热面板的表面;温度梯度控制模块于加热镭射模块后方沿切 割方向移动,用以喷洒冷却液而降温面板。本技术还提出一种镭射装置,用以切割包含第一膜、第二膜及介于第一膜与 第二膜间的基板的面板,镭射装置包含第一预切割镭射组件、第二预切割镭射组件、加热镭 射模块、光形调制镜组及温度梯度控制模块。第一预切割镭射组件用以产生具平头波的第 一预切割激光束并沿切割方向移动,而切割第一膜及基板;第二预切割镭射组件用以产生具平头波的第二预切割激光束并沿切割方向移动,与第一预切割激光束同步,而切割第二 膜及基板;加热镭射模块用以产生加热激光束,于第一预切割镭射组件后方沿切割方向移 动;光形调制镜组设置于加热镭射模块与面板间,用以聚焦加热激光束而产生椭圆状的加 热光斑,加热光斑的长轴平行于切割方向,沿切割方向加热面板的表面;温度梯度控制模块 于第二预切割镭射组件后方与加热镭射模块的相对侧,沿切割方向移动,用以喷洒冷却液 以降温面板。有关本技术的较佳实施例及其功效,兹配合附图说明如后。附图说明图1为本技术第一实施例的示意图。图2为本技术第一实施例中预切割镭射模块的方块图。图3为激光束平头化的示意图。图4为光形调制镜组的示意图。图5为本技术第二实施例的示意图。图6为本技术第二实施例中第一预切割镭射组件的方块图。图7为本技术第二实施例中第二预切割镭射组件的方块图。符号说明10:预切割镭射模块101 镭射光源102:监控单元103 聚焦单元104 第一镭射光源105 第一监控单元106:第一聚焦单元107 第二镭射光源108 第二监控单元 109 第二聚焦单元12 第一预切割镭射组件14 第二预切割镭射组件20 加热镭射模块22 光形调制镜组222 长宽轴调制镜组224 聚焦镜226 第一柱状镜228 第二柱状镜30 温度梯度控制模块40 面板42 基板44:导电膜46 第一膜48 第二膜50 预切割激光束52 加热激光束54:加热光斑56 第一预切割激光束58 第二预切割激光束60 切割方向70 平头波72 低能量镭射光74 高能量镭射光X :Χ方向Y:Y 方向具体实施方式以下举出具体实施例以详细说明本技术的内容,并以附图作为辅助说明。请参照图1,为本技术第一实施例的示意图。本实施例的镭射装置包含预切割镭射模块10、加热镭射模块20、光形调制镜组22及温度梯度控制模块30。本实施例的镭射 装置用以切割包含导电膜44及基板42的面板40。预切割镭射模块10用以产生预切割激光束50并沿切割方向60移动,而切割导电 膜44及基板42,做为后续裂片应力的导引沟道。加热镭射模块20用以产生加热激光束52, 于预切割镭射模块10后方沿切割方向60移动。光形调制镜组22设置于加热镭射模块20 与面板40间,用以聚焦加热激光束52而产生椭圆状的加热光斑54,沿切割方向60加热面 板40的表面,而产生热涨应力,加热光斑54的长轴平行于切割方向60,可加强面板40开 裂的方向梯度,提高切割的质量。温度梯度控制模块30于加热镭射模块20后方沿切割方 向60移动,用以喷洒冷却液而降温面板40,加强裂片作用,而后以扳开技术工艺即可完成 镭射切割工艺。于此,预切割激光束50可为532nm波长的绿光镭射;加热激光束52可为长脉宽及 对玻璃有高吸收性的镭射。温度梯度控制模块30更包含二极管致冷片,用以有效控温冷却 液,以符合所需热梯度的一致性。请参照图2,为预切割镭射模块10的方块图,预切割镭射模块10包含镭射光源 101、监控单元102及聚焦单元103。镭射光源101用以产生预切割激光束50。监控单元 102监控并回授预切割激光束50的参数,并调整预切割激光束50的光形为平头波70 (如图 3所示),将低能量镭射光72去除,避免产生热效应,将过高能量镭射光74去除,用以稳定 加工质量。聚焦单元103用以聚焦预切割激光束50至面板40。请参照图4,为光形调制镜组22的示意图。光形调制镜组22包含长宽轴调制镜 组222及聚焦镜224,长宽轴调制镜组222用以调制加热激光束52为长宽比例不同,聚焦镜 224用以聚焦加热激光束52而产生长宽比例不同的加热光斑54,且加热光斑54的长轴平 行于切割方向60,用以加强开裂强度。于此,长宽轴调制镜组222可由第一柱状镜226及第 二柱状镜228组成,第一柱状镜226的长轴平行于X方向,用以将加热激光束52沿X方向 扩散,第二柱状镜228的长轴平行于与X方向正交的Y方向,用以将加热激光束52沿Y方 向扩散,可将加热激光束52扩散为长宽比例不同,但本技术并非以此为限。请参照图5,为本技术第二实施例的示意图。本实施例的镭射装置包含第一预 切割镭射组件12、第二预切割镭射组件14、加热镭射模块20、光形调制镜组22及温度梯度 控制模块30。本实施例的镭射装置用以切割包含第一膜46、第二膜48及介于第一膜46与 第二膜48间的基板42的面板40。第一预切割镭射组件12用以产生第一预切割激光束56并沿切割方向60移动,而 切割第一膜46及基板42,做为后续裂片应力的导引沟道。第二预切割镭射组件14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镭射装置,用以沿一切割方向切割包含一导电膜及一基板的一面板,其特征在于,该镭射装置包含:一预切割镭射模块,用以产生具平头波的一预切割激光束并沿该切割方向移动,而切割该导电膜及该基板;一加热镭射模块,设置于该预切割镭射模块后方,用以产生一加热激光束,沿该切割方向移动;一光形调制镜组,设置于该加热镭射模块与该面板之间,用以聚焦该加热激光束而产生椭圆状的一加热光斑,该加热光斑的长轴平行于该切割方向,沿该切割方向加热该面板的表面;及一温度梯度控制模块,设置于该加热镭射模块后方,沿该切割方向移动,用以喷洒一冷却液而降温该面板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李俊豪
申请(专利权)人:合冠科技股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:71[中国|台湾]

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