切割装置及使用其制造显示装置的方法与流程

本发明涉及一种切割装置和使用其制造显示装置的方法。

背景技术：

通常，向用户提供图像的电子设备(诸如智能电话、数码相机、笔记本计算机、导航仪和智能电视等)包括用于显示图像的显示装置。显示装置生成图像，并通过显示屏幕将生成的图像提供给用户。

显示装置包括用于生成图像的显示模块和向用户提供多种功能的传感器。例如，显示装置可以包括前置摄像头。显示装置中可以限定有用于布置前置摄像头的孔。可以在制造显示装置的工艺中使用具有预定波长的激光来形成孔。

技术实现要素：

解决的技术问题

本发明的目的在于，提供一种能够更容易地处理在显示装置中供布置传感器的孔的切割装置和使用该切割装置制造显示装置的方法。

解决方法

根据本发明的一个实施例，切割装置包括：台，包括上表面和作为上表面的相反面的下表面，台中限定有沿竖直方向从上表面延伸至下表面的至少一个通孔；激光照射部，与上表面向上间隔开；以及气体注入部，邻近台。台中限定有第一气流通道和第二气流通道，第一气流通道从通孔相对于竖直方向以第一角度延伸，且第二气流通道从通孔相对于竖直方向以第二角度延伸，并且气体注入部向第一气流通道和第二气流通道喷射气体，气体通过第一气流通道和第二气流通道提供至通孔。

根据本发明的一个实施例，提供了一种制造显示装置的方法，该方法包括：在台的上表面上布置显示模块的步骤，其中台中限定有在竖直方向上延伸的至少一个通孔、从通孔相对于竖直方向以第一角度延伸的第一气流通道、以及从通孔相对于竖直方向以第二角度延伸的第二气流通道；向显示模块的与通孔重叠的第一区域的边界照射激光，以从显示模块切割第一区域的步骤；当切割第一区域时，通过第一气流通道向通孔喷射第一气体的步骤；以及在切割第一区域之后，通过第二气流通道向通孔喷射第二气体的步骤。

有益效果

根据本发明的一个实施例，气体注入部可通过第一气流通道和第二气流通道向通孔喷射气体。通过第一气流通道喷射的气体能够在激光照射部向显示模块照射激光时，从下方支承第一区域，从而可以减少激光处理的不良率。此外，通过第二气流通道喷射的气体能够在激光处理结束之后对第一区域施加强压力，从而可以将第一区域从显示模块完全去除。由此，可以减少激光处理的不良率，并且提高显示装置的产量。

附图说明

图1是根据本发明实施例的显示装置的立体图。

图2是沿图1中的线i-i′截取的剖视图。

图3是图2中示出的显示面板的示例性剖视图。

图4是根据本发明实施例的切割装置的立体图。

图5是沿图4中的线ii-ii′截取的剖视图。

图6是示出根据本发明实施例的制造显示装置的方法的流程图。

图7至图10是示出根据本发明实施例的制造显示装置的方法的各个过程的视图。

附图标记的说明

cud：切割装置ld：激光照射部

st：台gi：气体注入部

scp：抽吸部sup：支承部

nop：喷嘴部ph：通孔

gp1：第一气流通道gp2：第二气流通道

dd：显示装置dm：显示模块

win：窗sp：传感器部

sh：传感器孔

具体实施方式

在本说明书中，当提及某一构成要素(或区域、层、部分等)在另一构成要素“上”、“连接”或“结合”到另一构成要素时，其意味着直接布置/连接/结合到另一构成要素上或它们之间可布置有第三构成要素。

相同的附图标记表示相同的构成要素。此外，在附图中，为了技术内容的有效说明，构成要素的厚度、比例和尺寸被夸大。

“和/或”包括可以由相关组件定义的一个或多个组合。

术语“第一”、“第二”等可以用来描述各种构成要素，但是这些构成要素不应被上述术语所限制。上述术语仅用于将一个构成要素与另一构成要素区分开的目的。例如，在不脱离本发明的权利范围的情况下，第一构成要素可以命名为第二构成要素，且类似地，第二构成要素也可以命名为第一构成要素。单数表述包括复数表述，除非在上下文中明确不同地指出。

此外，诸如“下方”、“下侧”、“上方”、“上侧”等术语用于描述附图中所示的组件之间的关联关系。上述术语作为相对概念以附图中所示的方向为基准进行说明。

除非另有定义，否则本说明书中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。另外，在通常使用的词典中定义的术语等术语应解释为具有其在相关技术的上下文中的含义一致的含义，且除非在此处明确定义，否则不以理想或过于正式的意义进行解释。

“包括”或“具有”等术语旨在表示在说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或其组合的存在，应理解为不事先排除一个或多个的其他特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或其组合的存在或附加可能性。

以下，参照附图详细说明本发明的实施例。

图1是根据本发明实施例的显示装置的立体图。

参照图1，根据本发明实施例的显示装置dd可以具有矩形形状，该矩形形状具有沿第一方向dr1延伸的短边，并且具有沿与第一方向dr1交叉的第二方向dr2延伸的长边。然而，不限于此，且显示装置dd可以具有诸如圆形或多边形等各种形状。

以下，将与由第一方向dr1和第二方向dr2限定的平面基本上垂直交叉的方向限定为第三方向dr3。

显示装置dd的上表面可以被限定为显示表面ds，并且显示装置dd的上表面可以具有由第一方向dr1和第二方向dr2限定的平面。可以通过显示表面ds将在显示装置dd中生成的图像im提供给用户。

显示表面ds可以包括显示区域da和围绕显示区域da的非显示区域nda。显示区域da可以显示图像，且非显示区域nda可以不显示图像。非显示区域nda可以围绕显示区域da。非显示区域nda可以限定显示装置dd的边框。

显示区域da可以包括透射区域pa。当在平面上观察时，透射区域pa可以具有圆形形状。在透射区域pa中，可以布置有向用户提供各种功能的传感器。

显示装置dd可以用于诸如电视机、监视器或外部广告牌的大型电子装置。此外，显示装置dd也可以用于诸如个人计算机、笔记本计算机、个人数字终端、智能电话或平板计算机等中小型电子装置。然而，这些仅作为示例性实施例提供，且在不脱离本发明的概念的情况下，也可以用于其他电子设备。

图2是沿图1中的线i-i′截取的剖视图。

参照图2，显示装置dd可以包括显示模块dm、布置在显示模块dm上的窗win、以及布置在显示模块dm中的传感器部sp。

显示模块dm可以包括显示面板dp、输入感测部isp、偏振膜pol、保护膜pfm和缓冲层csl。在显示模块dm中，输入感测部isp和偏振膜pol可以布置在显示面板dp上方。保护膜pfm和缓冲层csl可以布置在显示面板dp下方。

根据本发明实施例的显示面板dp可以是发光型显示面板，但不受特别限制。例如，显示面板dp可以是有机发光显示面板或量子点发光显示面板。有机发光显示面板的发光层可以包括有机发光材料。量子点发光显示面板的发光层可以包括量子点和量子棒等。以下，显示面板dp将被描述为有机发光显示面板。

输入感测部isp可以布置在显示面板dp上。输入感测部isp可以包括用于感测外部输入的多个感测部(未示出)。感测部可以以电容方式感测外部输入。在制造显示面板dp时，可以直接在显示面板dp上制造输入感测部isp。然而，不限于此，且输入感测部isp可以制造为与显示面板dp分开的面板，并且可以通过粘合剂附着到显示面板dp。

偏振膜pol可以布置在输入感测部isp上。偏振膜pol可以限定为防外部光反射膜。偏振膜pol可以降低从显示装置dd上方入射到显示面板dp的外部光的反射率。例如，偏振膜pol可以包括相位延迟器(retarder)和/或偏振器(polarizer)。

保护膜pfm可以布置在显示面板dp下方。保护膜pfm可以限定为保护基板。保护膜pfm可以保护显示面板dp的下部。保护膜pfm可以包括柔性塑料基板。例如，保护膜pfm可以包括聚对苯二甲酸乙二酯(pet；polyethyleneterephthalate)。

缓冲层csl可以布置在保护膜pfm下方。缓冲层csl可以吸收施加到显示模块dm的下部的外部冲击，从而保护显示面板dp。缓冲层csl可以包括具有预定弹性的泡沫(foam)片。

窗win可以布置在显示模块dm的偏振膜pol上。窗win可以保护显示面板dp、输入感测部isp和偏振膜pol免受外部刮擦和冲击的影响。在显示面板dp中生成的图像可以透过窗win提供给用户。

在显示模块dm的内部以及显示模块dm与窗win之间可以布置第一粘合剂adh1至第四粘合剂adh4。具体地，第一粘合剂adh1可以布置在保护膜pfm与缓冲层csl之间。保护膜pfm和缓冲层csl可以通过第一粘合剂adh1彼此粘合。第二粘合剂adh2可以布置在显示面板dp和保护膜pfm之间。保护膜pfm和显示面板dp可以通过第二粘合剂adh2彼此粘合。第三粘合剂adh3可以布置在输入感测部isp与偏振膜pol之间。输入感测部isp和偏振膜pol可以通过第三粘合剂adh3彼此粘合。第一粘合剂adh1至第三粘合剂adh3中的每一个可以包括压敏粘合剂(pressuresensitiveadhesive)。

第四粘合剂adh4可以布置在偏振膜pol和窗win之间。偏振膜pol和窗win可以通过第四粘合剂adh4彼此粘合。第四粘合剂adh4可以包括光学透明粘合剂(opticalclearadhesive)。

传感器部sp可以布置在透射区域pa中。例如，传感器部sp可以包括相机传感器、照度传感器、运动传感器和指纹传感器等。传感器部sp可以位于在显示模块dm中限定的传感器孔sh中。传感器孔sh可以与透射区域pa重叠。当在平面上观察时，传感器孔sh可以具有圆形形状。传感器孔sh可以沿第三方向dr3延伸。具体地，传感器孔sh可以沿第三方向dr3从缓冲层csl延伸到偏振膜pol。

图3是图2中示出的显示面板的示例性剖视图。

参照图3，显示面板dp可以包括基板sub、布置在基板sub上的像素层pxl和布置在基板sub上以覆盖像素层pxl的薄膜封装层tfe。

基板sub可以包括至少一个塑料膜。基板sub是柔性基板，并且可以包括塑料基板、玻璃基板、金属基板、或有机/无机复合材料基板等。

像素层pxl可以布置在基板sub上。像素层pxl可以包括多个像素，并且像素中的每一个可以包括发光元件。

薄膜封装层tfe可以包括至少两个无机层和布置在无机层之间的有机层。无机层可以包括无机材料，并且可以保护像素层pxl免受水分/氧气的影响。有机层可以包括有机材料，并且可以保护像素层pxl免受杂质(诸如灰尘颗粒)的影响。

在显示面板dp中可以限定有孔h。孔h可以是传感器孔sh的一部分。当在平面上观察时，孔h可以具有圆形形状。传感器部sp可以布置成穿过孔h。

图4是根据本发明实施例的切割装置的立体图。图5是沿图4中的线ii-ii′截取的剖视图。

参照图4和图5，切割装置cud可以用于处理显示模块dm(参见图2)。例如，切割装置cud可以利用激光切割在显示模块dm(参见图2)中形成传感器孔sh(参见图2)。切割装置cud可以包括台st、抽吸部scp、气体注入部gi、激光照射部ld和支承部sup。

台st可以支承显示模块dm。台st可以具有足够的刚性。例如，台st可以包括金属材料。

显示模块dm可以布置在台st上。台st可以具有板形状。具体地，台st可以具有沿第一方向dr1延伸的短边，并且可以具有沿第二方向dr2延伸的长边。

当在平面上观察时，台st可以具有矩形形状。台st的短边可以比显示模块dm的短边长，且台st的长边可以比显示模块dm的长边长。即，当在平面上观察时，台st可以具有比显示模块dm更大的面积。

台st可包括上表面uf和作为上表面uf的相反面的下表面bf。显示模块dm可以布置在台st的上表面uf上。台st的下表面bf可以连接到稍后将描述的支承部sup。台st可以沿第三方向dr3具有预定厚度。

台st中可以限定有沿竖直方向从上表面uf延伸到下表面bf的通孔ph。例如，通孔ph可以邻近台st的拐角中的任一拐角。通孔ph可以与显示装置dd的透射区域pa(参见图1)重叠。当在平面上观察时，通孔ph可以具有圆形形状。通孔ph可以具有沿第三方向dr3延伸的圆柱形状。虽然示出了在台st中限定有一个具有圆柱形状的通孔ph的情况，但这仅仅是示例，且通孔ph的形状和数量不限于此。例如，根据布置在显示装置dd中的传感器的结构，也可以形成多个通孔ph，或者也可以形成除圆柱之外的其他形状。

台st中可以限定有与通孔ph连通的第一气流通道gp1和第二气流通道gp2。第一气流通道gp1可以从通孔ph相对于竖直方向以第一角度a1延伸。具体地，中心线cl和第一延长线el1可以在一个点处相交。这里，中心线cl可以是与第三方向dr3平行并穿过通孔ph的中心的虚拟线。第一延长线el1可以是与第一气流通道gp1的延伸方向平行并穿过第一气流通道gp1的中心的虚拟线。

中心线cl和第一延长线el1可以形成第一角度a1。第一角度a1可以小于直角，且可以优选为30°至80°。

第一气流通道gp1可具有圆形管形状。第一气流通道gp1的一端可以与通孔ph连通，且第一气流通道gp1的另一端可以连接到稍后将描述的气体注入部gi。第一气流通道gp1的一端可以布置在以第三方向dr3为基准高于其另一端的位置处。

台st中可以限定有多个第一气流通道gp1。例如，可以在台st中限定两个第一气流通道gp1。两个第一气流通道gp1可以以中心线cl为基准对称。

第二气流通道gp2可以从通孔ph相对于竖直方向以第二角度a2延伸。具体地，中心线cl和第二延长线el2可以在一个点处相交。这里，第二延长线el2可以是与第二气流通道gp2的延伸方向平行并穿过第二气流通道gp2的中心的虚拟线。

中心线cl和第二延长线el2可以形成第二角度a2。例如，第二角度a2可以是直角。第二气流通道gp2的一端可以与通孔ph连通。第二气流通道gp2的另一端可连接到气体注入部gi。由于第二角度a2是直角，因此第二气流通道gp2的一端和另一端可以布置在相同的高度处。

第二气流通道gp2可以布置成比第一气流通道gp1更邻近台st的上表面uf。以第三方向dr3为基准，第二气流通道gp2的一端可以布置在第一气流通道gp1的一端的上方。

气体注入部gi可布置成邻近台st。气体注入部gi可以分别向第一气流通道gp1和第二气流通道gp2提供第一气体和第二气体。第一气体和第二气体可以是相同类型的气体。

具体地，气体注入部gi可通过第一连接通道cp1连接到第一气流通道gp1。气体注入部gi可通过第二连接通道cp2连接到第二气流通道gp2。

由气体注入部gi提供到第一气流通道gp1的第一气体的压力可不同于由气体注入部gi提供到第二气流通道gp2的第二气体的压力。例如，第二气体的压力可以大于第一气体的压力。对此，将在后面进行描述。

抽吸部scp可以固定布置在台st的上表面uf上的显示模块dm。例如，抽吸部scp可以利用吸附力将显示模块dm固定在台st上。

抽吸部scp可以包括多个抽吸通道su。抽吸通道su可以限定在台st的上表面uf中。具体地，抽吸通道su可以沿第三方向dr3从上表面uf朝向下表面bf延伸。当在平面上观察时，抽吸通道su可以具有圆形形状。抽吸通道su中的每一个可以具有圆形管形状。

抽吸通道su可以布置成沿第一方向dr1和第二方向dr2彼此间隔开。抽吸通道su可以连接到抽吸电机(未示出)。随着抽吸电机的操作，抽吸通道su中的每一个都可以产生吸力。通过这种吸力可以固定布置在台st的上表面uf上的显示模块dm。

激光照射部ld可以向布置在台st的上表面uf上的显示模块dm(见图2)的与通孔ph重叠的部分的边界照射激光，以从显示模块dm切割与通孔ph重叠的部分。即，激光照射部ld可以通过向布置在台st上的显示模块dm照射激光，在显示模块dm中形成传感器孔sh(参见图2)。激光照射部ld可以与台st的上表面uf向上间隔开。

喷嘴部nop可以与上表面uf向上间隔开，并且可以朝向通孔ph喷射第三气体。喷嘴部nop可以具有圆形管形状。在切割处理显示模块dm时，喷嘴部nop可以喷射气体以清除在切割过程中产生的烟雾、灰尘等。

支承部sup可以布置在台st下方。支承部sup可以支承台st。支承部sup可以容纳显示模块dm的经切割处理而被切割的部分。

支承部sup可以包括底部bp和侧壁部swp。底部bp可以布置在地面上。底部bp可以具有对应于台st的形状。例如，底部bp可以具有沿第一方向dr1延伸的短边，并且可以具有沿第二方向dr2延伸的长边。当在平面上观察时，底部bp可以具有矩形形状。

侧壁部swp可以从底部bp的边缘沿第三方向dr3延伸。侧壁部swp的端部可以与台st的下表面bf接触。由此，底部bp的短边可以连接到台st的短边，且底部bp的长边可以连接到台st的长边。

支承部sup可以包括由底部bp和侧壁部swp限定的容纳部ep。容纳部ep可以与限定在台st中的通孔ph连通。具体地，容纳部ep的与通孔ph连通的部分可暴露于外部，且剩余部分可不通过台st暴露于外部。

在以上说明中，虽然描述了支承部sup与台st分开形成且支承部sup与台st连接的情况，但不限于此。支承部sup和台st可以一体形成。

图6是示出根据本发明实施例的制造显示装置的方法的流程图。图7至图10是示出根据本发明实施例的制造显示装置的方法的各个过程的视图。

以下，将参照图6至图10详细描述使用前述切割装置制造显示装置的方法。以下工艺可以是在将窗win布置在显示模块dm的偏振膜pol上之前执行的工艺。为了便于说明，在图7至图10中省略了关于显示模块dm的详细层结构的图示。

参照图6和图7，在步骤s1中，可在台st的上表面uf上布置显示模块dm。台st的上表面uf的面积可以大于显示模块dm的面积。例如，上表面uf的短边的长度可以大于显示模块dm的短边的长度。虽然未示出，但是台st的长边的长度可以大于显示模块dm的长边的长度。因此，台st可以更稳定地支承显示模块dm。

在显示模块dm布置在台st的上表面uf上时，可以使抽吸部scp操作。具体地，多个抽吸通道su可以布置在显示模块dm下方。抽吸通道su可以随着抽吸电机的操作而抽吸空气。这里，空气可以是存在于显示模块dm与台st的上表面uf之间的空气。由此，显示模块dm可以通过吸附力稳定地固定到台st的上表面uf。

参照图6和图8，在操作s2中，可以从显示模块dm切割第一区域pp1。第一区域pp1可以限定为显示模块dm的与通孔ph重叠的部分。激光照射部ld可以通过向第一区域pp1的边界照射激光来从显示模块dm切割第一区域pp1。

在步骤s3中，气体注入部gi可通过第一气流通道gp1向通孔ph内部喷射第一气体。步骤s3可以与步骤s2同时进行。具体地，当激光照射部ld向第一区域pp1的边界照射激光时，气体注入部gi可通过第一气流通道gp1向通孔ph内部喷射第一气体。

第一气体可通过台st的内周表面if移动到第一区域pp1的下方。由此，可以在第一区域pp1的下方形成第一压力p1。

在步骤s3中，喷嘴部nop可以向第一区域pp1的上方喷射第三气体。通过由喷嘴部nop喷射的第三气体，可以清除在切割第一区域pp1的过程中产生的烟雾(fume)。通过第三气体，可以在第一区域pp1的上方形成第二压力p2。

第一压力p1和第二压力p2可以具有相同的大小。第一压力p1和第二压力p2可以在相反的方向上起作用。因此，在进行激光处理期间，第一区域pp1可以保持水平。

根据本实施例，当第一区域pp1被切割时，气体注入部gi通过第一气流通道gp1喷射第一气体，从而抵消由喷嘴部nop施加到第一区域pp1的压力，使得第一区域pp1可以稳定地保持水平。因此，激光照射部ld可以稳定地向第一区域pp1照射激光，从而可以减少激光处理的不良率，并提高显示装置的工艺成品率。

参照图6和图9，当切割第一区域pp1的工艺结束时，喷嘴部nop停止操作，且气体注入部gi可以不向第一气流通道gp1喷射第一气体。由于显示模块dm的粘合成分，被切割的第一区域pp1可能不与显示模块dm分离。例如，粘合成分可以是布置在显示模块dm内部的第一粘合剂adh1至第三粘合剂adh3(参见图2)。

在步骤s4中，气体注入部gi可以通过第二气流通道gp2向通孔ph喷射第二气体。喷射的第二气体可以与第一区域pp1的至少一部分碰撞。为了使第一区域pp1与显示模块dm分离，喷射的第二气体的压力可以高。例如，第二气体的压力可以大于10kpa。

参照图10，第一区域pp1可以通过第二气体与显示模块dm完全分离。分离的第一区域pp1可以自由落下并移动到容纳部ep。在步骤s4结束之后，抽吸部scp可以停止操作。显示模块dm可以与台st分离。

虽然未示出，但是在步骤s4之后，可以在显示模块dm的偏振膜pol上布置窗win。结果，在显示装置dd中，可以通过经激光处理而被切割的部分和窗win形成传感器孔sh(参见图2)。

根据本发明实施例，由于气体注入部gi通过第二气流通道gp2以强压力喷射第二气体，因此可以有效地将因显示模块dm内部的粘合成分而未分离的第一区域pp1从显示模块dm去除。由此，可以减少显示装置的不良率，并提高产量。

以上参照实施例进行了说明，但本领域的熟练技术人员应当理解，在不脱离随附的权利要求书中记载的本发明的思想及领域的范围内，可以对本发明进行各种修改及变更。本发明中公开的实施例并不用于限定本发明的技术思想，而应解释为随附的权利要求书及其等同范围内的所有技术思想均包含在本发明的权利范围内。