玻璃基板的激光切割方法

文档序号:1946578阅读:225来源:国知局

专利名称::玻璃基板的激光切割方法
技术领域
:本发明涉及一种玻璃基板的激光切割方法,尤其涉及一种应用于薄型玻璃基板的激光切割方法。
背景技术
:液晶显示器具有高画质、体积小、重量轻、低电压驱动、低消耗功率及应用范围广等优点,故己广泛地应用于可携式电视、行动电话、摄录放影机、笔记本电脑、台式显示器以及投影电视等消费性电子或计算机产品中,成为显示器的主流。玻璃面板(panel)为液晶显示器中相当重要的零组件,由于机械式切割的断面质量较差,现今多使用激光裂断的切割方式,以将玻璃基板(sheet)切割成小块的玻璃面板。目前常见的激光切割方式包含有全切割(fullcut)与划刻裂片(scribeandbreak)两种型式。参照图1,其为示出了公知的激光切割方法的示意图。传统的激光切割方法是先在玻璃基板100的边缘形成起始缺口(initialcrack)110。接着,激光束产生装置120发射的激光束122沿着起始缺口110的方向行进并加热玻璃基板100的表面,冷却装置130则紧接着激光束122行进。由于激光束122加热玻璃基板100时,可在玻璃基板100内产生抗压应力(compressivestress),而后续以冷却装置130冷却玻璃基板100时,会在玻璃基板100中产生抗张应力(tensilestress),在这两种应力的作用下,会诱使起始缺口110沿着激光束122与冷却装置130的行进方向成长,而在划刻裂片过程中形成具有裂纹深度(scribingdepth)的裂纹140。随着玻璃基板的厚度越来越薄,使用划刻裂片的激光切割时,不稳定的全切割会与划刻裂片同时出现。全切割如果出现在划刻裂片的前段步骤,则会使后续的激光加工所形成的裂纹无法跨过全切割的断面,而使得划刻裂片同样,当玻璃基板薄到一定程度之后,仅能使用全切割的方式切割玻璃基板,而目前玻璃基板的全切割方法是先沿着第一切割方向将玻璃基板切割成条状后,再单独将切割开的条状玻璃基板切割成为小块的玻璃面板。这种切割方式会使得切割的时间大为拉长,影响玻璃面板的产量。
发明内容因此,本发明的目的在于提供一种玻璃基板的激光切割方法,用以解决因玻璃基板全切割而使得裂纹无法继续成长的情形。根据本发明的优选实施例,提出一种玻璃基板的激光切割方法,该方法包含定义玻璃基板的多个第一切割道与多个第二切割道,其中第一切割道的第一切割方向与第二切割道的第二切割方向实质上垂直;接着,在玻璃基板的边缘形成多个第一起始缺口,其中第一起始缺口的位置与第一切割道相对应,第一起始缺口的缺口方向与第一切割方向相同;以及在每一个第二切割道沿着第二切割方向进入第一切割道的交会处,分别形成第二起始缺口,第二起始缺口的缺口方向与第二切割方向相同。形成第一起始缺口与第二起始缺口的步骤,可使用伺服马达与相连的切割针、伺服马达与相连的切割刀、伺服马达与相连的切割滚轮,或使用激光切割刀完成。玻璃基板可为一双板玻璃,双板玻璃的总厚度优选为小于0.4毫米(mm)。第一起始缺口与第二起始缺口的形状优选地为线形。第一起始缺口与第二起始缺口的深度约为l(Him,其长度约为24毫米(mm)。玻璃基板的激光切割方法可包含在形成第一起始缺口后,沿着第一切割道激光切割玻璃基板。第二起始缺口可在沿着第一切割道激光切割玻璃基板的步骤之前或之后形成。玻璃基板的激光切割方法还包含在形成第二起始缺口后,沿着第二切割道激光切割玻璃基板。即使在激光切割第一切割方向的玻璃基板出现全切割的情形,该玻璃基板的激光切割方法仍可通过在第二切割道沿着第二切割方向进入第一切割道的交会处所形成的第二起始缺口,使第二切割方向的激光切割能够跨过被完全切开的第一切割道,使第二起始缺口可继续沿着第二切割道成长,从而使第二切割方向的激光切割工序能够顺利完成。图1为示出了公知激光切割方法的示意图。图2与图3分别为示出了本发明玻璃基板的激光切割方法的优选实施例的流程图与实施示意图。图4为示出了本发明玻璃基板的激光切割方法的另一优选实施例的流程图。图5为示出了本发明玻璃基板的激光切割方法的另一优选实施例的流程图。其中,附图标记说明如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>具体实施方式以下将通过附图和详细说明来清楚地说明本发明的原理,任何本发明所属
技术领域
的技术人员在了解本发明的优选实施例后,可根据本发明所教导的技术,对本发明做出各种变化与改型,而这些变化与改型并不脱离本发明的精神与范围。公知技术中,如果玻璃基板的厚度过薄,则玻璃基板可能在划刻裂片时,沿着激光束与冷却装置的行进方向完全地分割,使得成长的裂纹无法跨越被完全切割分开的玻璃基板,因此,过去的方法是先沿着第一切割方向将玻璃基板切割成条状后,再单独将切割开的条状玻璃基板切割成为小块的玻璃面板。但这种切割方式会使切割的时间大为拉长,影响玻璃面板的产量。因此,本发明便提出一种玻璃基板的激光切割方法,以解决激光切割裂纹无法跨越全切割的玻璃基板,或是因全切割与划刻裂片不稳定地出现,而导致玻璃基板切割失败的情形。参照图1,其为示出了公知的激光切割方法的示意图。传统的激光切割方法是先在玻璃基板100的边缘形成起始缺口110。接着,激光束产生装置120发射的激光束122沿着起始缺口110的方向行进并加热玻璃基板100的表面,冷却装置130则紧接着激光束122行进。由于激光束122加热玻璃基板100时,可在玻璃基板100内产生抗压应力,而后续以冷却装置130冷却玻璃基板100时,会在玻璃基板100中产生抗张应力,在这两种应力的作用下,会诱使起始缺口IIO沿着激光束122与冷却装置130的行进方向成长,而在划刻裂片过程中形成具有所谓的裂纹深度的裂纹140。如果玻璃基板100的厚度过薄,则玻璃基板100可沿着激光束122与冷却装置130的行进方向完全地分割,使得成长的裂纹无法跨越被完全切割分开的玻璃基板,因此,过去的方法是先沿着第一切割方向将玻璃基板切割成条状后,再单独将切割开的条状玻璃基板切割成为小块的玻璃面板。然而,这种切割方式会使得切割的时间大为拉长,影响玻璃面板的产量。因此,本发明便提出一种玻璃基板的激光切割方法,以解决激光切割裂纹无法跨越全切割的玻璃基板,或是因全切割与划刻裂片不稳定地出现,而导致玻璃基板切割失败的情形。同时参照图2与图3,其分别为示出了本发明玻璃基板激光切割方法优选实施例的流程图与实施示意图。玻璃基板的激光切割方法主要包含下列步骤步骤210:定义玻璃基板300上的多个第一切割道310与多个第二切割道320,其中第一切割道310的第一切割方向312与第二切割道320的第二切割方向322为实质上垂直,如图3所示。歩骤220:在玻璃基板300的边缘形成多个第一起始缺口314,其中第一起始缺口314的位置为对应于第一切割道310的位置,而第一起始缺口314的缺口方向与第一切割道310的第一切割方向312相同。步骤230:在每一个第二切割道320沿着第二切割方向322进入第一切割道310的交会处,分别形成第二起始缺口324,其中第二起始缺口324的缺口方向与第二切割方向322相同。根据本发明,玻璃基板的激光切割方法优选为应用在双板玻璃的玻璃基板300,特别是厚度较薄的玻璃基板300。举例而言,本实施例中的双板玻璃的玻璃基板300中每一板玻璃的厚度优选为小于0.2毫米(mm),玻璃基板300的总厚度优选为小于0.4毫米(mm)。第一起始缺口314与第二起始缺口324的形状优选为线形,第一起始缺口314与第二起始缺口324的深度约为10pm,第一起始缺口314与第二起始缺口324的长度约为2~4毫米。形成第一起始缺口314的步骤220与形成第二起始缺口324的步骤230可利用切割组件完成。举例而言,切割组件可为架设在伺服马达下的切割滚轮、切割刀,或是切割针,并通过预先编辑的程序来调整伺服马达的下量及位移,以在预先定义的第一切割道310与第二切割道320上分别形成第一起始缺口314与第二起始缺口324。在步骤220与步骤230中,也可使用激光切割刀来形成第一起始缺口314与第二起始缺口324。图4为示出了本发明玻璃基板的激光切割方法的另一优选实施例的流程图。本实施例包含在形成第一起始缺口后,沿着第一切割道激光切割玻璃基板(步骤240)。步骤240可在形成第二起始缺口(步骤230)之前完成。在步骤240中,包含沿着第一切割道激光切割玻璃基板,使第一起始缺口沿着第一切割道成长。这种激光切割可为全切割。图5为示出了本发明玻璃基板的激光切割方法的另一优选实施例的流程图。本实施例中,沿着第一切割道切割玻璃基板(步骤240)可在形成第二起始缺口(步骤230)后完成。本实施例可包含在形成第二起始缺口(步骤230)后,沿着第二切割道激光切割玻璃基板(步骤250),使第二起始缺口沿着第二切割道成长。在优选实施例中,在步骤240之后进行步骤250。同时参照图3与图5,在步骤240中,在沿着第一切割方向312激光切割玻璃基板300时,第一起始缺口314可沿着第一切割道310成长,以分割玻璃基板300。在步骤250中,在沿着第二切割方向322激光切割玻璃基板300时,即便是在激光切割过程中出现全切割的情形,仍可通过预先形成在第二切割道320进入第一切割道310的交会处的第二起始缺口324,使每一个第二起始缺口324均可沿着第二切割道320成长。切割第二切割方向322的玻璃基板300时,可通过分段的方式,在跨过交会的第一切割道310后通过预先形成的第二起始缺口324,再一次令第二起始缺口324沿着第二切割道320成长,使得第二切割方向322的裂纹得以跨过被完全切开的第一切割道310而顺利完成。待完成第一切割方向312与第二切割方向322的激光切割后,玻璃基板300可被分割为多个小块的玻璃面板。由上述本发明优选实施例可知,应用本发明具有至少以下优点即使在激光切割第一切割方向的玻璃基板出现全切割的情形,此玻璃基板的激光切割方法仍可通过在第二切割道沿着第二切割方向进入第一切割道的交会处所形成的第二起始缺口,使第二切割方向的激光切割工序得以跨过被完全切开的第一切割道,使第二起始缺口可继续沿着第二切割道成长,使第二切割方向的激光切割工序能够顺利完成。虽然已经通过实施例公开了本发明,但是这些实施例并非用以限定本发明,本发明所属
技术领域
的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,可对本发明进行各种变动与改型,并可构思其它不同的实施例,因此本发明的保护范围应当以权利要求书所限定的范围为准。权利要求1.一种玻璃基板的激光切割方法,包含定义玻璃基板的多个第一切割道与多个第二切割道,其中所述第一切割道的第一切割方向与所述第二切割道的第二切割方向实质上垂直;在该玻璃基板的一边缘形成多个第一起始缺口,其中所述第一起始缺口的位置与所述第一切割道相对应,所述第一起始缺口的缺口方向与该第一切割方向相同;以及在各所述第二切割道沿着该第二切割方向进入所述第一切割道的交会处,分别形成第二起始缺口,所述第二起始缺口的缺口方向与该第二切割方向相同。2.如权利要求1所述的玻璃基板的激光切割方法,其中形成所述第一起始缺口与所述第二起始缺口的步骤包含使用伺服马达与相连的切割针。3.如权利要求1所述的玻璃基板的激光切割方法,其中形成所述第一起始缺口与所述第二起始缺口的步骤包含使用伺服马达与相连的切割刀。4.如权利要求1所述的玻璃基板的激光切割方法,其中形成所述第一起始缺口与所述第二起始缺口的步骤包含使用伺服马达与相连的切割滚轮。5.如权利要求1所述的玻璃基板的激光切割方法,其中形成所述第一起始缺口与所述第二起始缺口的步骤包含使用激光切割刀。6.如权利要求1所述的玻璃基板的激光切割方法,其中该玻璃基板为双板玻璃。7.如权利要求6所述的玻璃基板的激光切割方法,其中该双板玻璃的总厚度小于0.4毫米。8.如权利要求1所述的玻璃基板的激光切割方法,其中所述第一起始缺口与所述第二起始缺口的形状为线形。9.如权利要求8所述的玻璃基板的激光切割方法,其中所述第一起始缺口与所述第二起始缺口的深度约为IO微米。10.如权利要求8所述的玻璃基板的激光切割方法,其中所述第一起始缺口与所述第二起始缺口的长度约为2毫米至4毫米。11.如权利要求1所述的玻璃基板的激光切割方法,还包含在形成所述第一起始缺口后,沿着所述第一切割道激光切割该玻璃基板。12.如权利要求11所述的玻璃基板的激光切割方法,其中所述第二起始缺口在沿着所述第一切割道激光切割该玻璃基板的步骤之前形成。13.如权利要求11所述的玻璃基板的激光切割方法,其中所述第二起始缺口在沿着所述第一切割道激光切割该玻璃基板的步骤之后形成。14.如权利要求1所述的玻璃基板的激光切割方法,还包含在形成所述第二起始缺口后,沿着所述第二切割道激光切割该玻璃基板。全文摘要本发明公开了一种玻璃基板的激光切割方法,该方法包含定义玻璃基板的第一切割道与第二切割道,其中第一切割道的第一切割方向与第二切割道的第二切割方向实质上垂直。接着在玻璃基板的边缘形成对应于第一切割道的第一起始缺口,以及在每一个第二切割道沿着第二切割方向进入第一切割道的交会处,分别形成第二起始缺口,第二起始缺口的缺口方向与第二切割方向相同。文档编号C03B33/00GK101234850SQ20081008051公开日2008年8月6日申请日期2008年2月20日优先权日2008年2月20日发明者叶丽雅,王书志申请人:友达光电股份有限公司
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