[發明專利]激光切割裝置及激光切割方法

無效

• 申請號: 200610164729.8
• 申請日: 2006-12-06
• 公開（公告）號: CN101195191A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 吳德峻;李得俊
• 申請（專利權）人: 中華映管股份有限公司
• 主分類號: B23K26/08
• 分類號: B23K26/08;B23K26/00;B23K26/42;H01S3/16;H01S3/22;G02F1/1333
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 陳肖梅;謝麗娜

技術領域

本發明涉及一種激光切割裝置與激光切割方法，特別是提供一種用于液晶顯示器基板的激光切割裝置與激光切割方法。

現有背景技術

薄膜晶體管液晶顯示器(Thin?Film?Transistor-Liquid?CrystalDisplay，TFT-LCD)是目前最被廣泛使用的一種平面顯示器，它具有低消耗功率、薄形質輕以及低電壓驅動等優點。

通常，薄膜晶體管液晶顯示器面板(Panel)是由一含有電極的薄膜晶體管(Thin?Film?Transistor，TFT)基板與一含有電極的彩色濾光片(Color?Filter，CF)基板所組合而成，液晶填充在TFT基板與CF基板之間，且于上述兩基板的電極間所形成的電場可以影響液晶的排列狀態，進而控制面板顯示畫面的明暗。

目前，為了要降低生產時間與成本來提高生產力，大型玻璃基板已廣被采用于生產制程，亦即分別在兩片對應的大型玻璃基板上完成多片TFT基板與多片CF基板的制程后，以封合劑(sealant)膠合TFT基板與CF基板成為一LCD基板，再切割成多片的個別單一LCD面板，然后再進行液晶灌注(Liquid?Crystal?Injection)與端封(End?Seal)等后續制程。

圖1是已膠合但尚未切割的LCD基板示意圖，CF基板102膠合于TFT基板104上形成一LCD基板100，切割制程完成后可切出四片個別的單一LCD面板10、20、30及40。a₁-a₁’、a₂-a₂’、d₁-d₁’與d₂-d₂’代表非端子部切割線，切割后會切穿LCD基板100，b₁-b₁’、b₂-b₂’、e₁-e₁’與e₂-e₂’代表端子部內緣切割線，切割后只切開到CF基板102與TFT基板104膠合的界面，c₁-c₁’、c₂-c₂’、f₁-f₁’與f₂-f₂’代表端子部外緣切割線，切割后也會切穿LCD基板100。

圖2是切割完成后的單一LCD面板10的示意圖，CF基板12膠合于TFT基板14上，TFT基板14的表面具有裸露的導電端子(Bond?Pad)16，功能是電性連接外界的驅動電路(Driving?circuit)(圖上未示)，已被切斷的導線(Lead)18連接于導電端子16的外緣。

目前，使用激光來切割大型LCD基板已日益普遍，大部份激光切割都是利用紅外線(Infra-Red，IR)激光，但是目前已有廠商開發出利用固態釔鋁石榴石(Yttrium?Aluminum?Garnet，YAG)激光的切割方式。

因為紅外線激光為波長10.6微米(μm)的二氧化碳(CO₂)激光，只能入射玻璃基板表面數微米的深度而無法穿透，亦即大于95％的能量會被玻璃基板表面吸收，所以可用于切割端子部內緣，如圖3所示，紅外線激光112固定于可移動的支架110，其發出的激光114聚焦在CF基板102的表面且沿著端子部內緣切割線b₁-b₁’移動而形成裂痕，切割程序完成后，CF基板102會順著裂痕裂開至與TFT基板104膠合的界面。

然而，如果要利用紅外線激光來切割LCD基板的非端子部或端子部外緣，則需要切割兩次，不但手續繁雜，稼動時間(Tack?Time)長，而且翻轉大尺寸的LCD基板容易造成破裂損壞。

因此LCD基板的非端子部或端子部外緣的切割適合采用固態YAG激光，波長為1.064μm的固態YAG激光可穿透LCD基板，由于大約15％的入射能量可以被吸收，此被吸收的能量可切斷LCD基板，因此可用來同時切斷LCD基板的非端子部或端子部外緣，如圖4所示，固態YAG激光116固定于可移動的支架110，其發出的激光118穿透LCD基板100且沿著非端子部切割線a₁-a₁’移動，使LCD基板100沿著非端子部切割線a₁-a₁’被切穿而完成此切斷程序。