[發明專利]脆性材料開槽方法、帶凹槽部件及顯示裝置的制造方法

無效

• 申請號: 201010505700.8
• 申請日: 2010-10-13
• 公開（公告）號: CN102040331A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 中村翼;松尾雄二
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: C03B33/08
• 分類號: C03B33/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 朱德強

技術領域

本發明涉及對脆性材料進行開槽的方法、制造具有凹槽的部件的方法以及使用具有凹槽的部件制造顯示裝置的方法。

背景技術

在包括彼此面對的面板和后板的平板顯示裝置中，在面板和后板之間設置有間隔件。因為玻璃和陶瓷材料的機械強度(硬度)的關系，所以諸如玻璃或陶瓷的脆性物質用作間隔件。日本專利公開No.6-342634和日本專利公開No.2006-120534公開了具有凹槽的間隔件。

然而，因為脆性物質是易碎的，所以當通過執行諸如切削或磨削的接觸加工對由脆性物質制造的材料(脆性材料)進行開槽時，脆性材料可能破碎或碎裂，這可能降低產量。此外，當通過磨削執行開槽時會產生粉塵。如果附著有粉塵的間隔件被用于使用電子束的顯示裝置(例如場致顯示器(FED))，那么粉塵可能引起非正常的放電。

日本專利公開No.2003-88989描述了一種通過用激光光束照射脆性材料的表面而在該表面上形成熱分布而剝離脆性材料的方法。

發明內容

即使激光光束的光束直徑足夠小，通過用激光光束照射脆性材料來執行非接觸加工也難以在脆性材料中形成具有非常理想形狀的凹槽。本發明提供一種開槽方法，其適合于脆性材料，并且通過該開槽方法能夠在脆性材料中形成具有非常理想形狀的凹槽。

根據本發明的方面，一種對脆性材料進行開槽的方法包括：通過用光束照射所述脆性材料的預定面的區域而在所述預定面上形成光束斑點來加熱所述脆性材料；以及通過在加熱所述脆性材料之后冷卻所述脆性材料的包括所述區域的部分而從所述脆性材料上剝離所述脆性材料的包括所述區域的部段(fraction)來在所述脆性材料中形成凹槽，其中，所述區域沿所述預定面的縱向方向的長度小于所述預定面沿所述縱向方向的總長度，并且所述光束斑點沿所述預定面的橫向方向的長度等于所述預定面沿所述橫向方向的總長度。

從以下參考附圖的示例性實施例說明中，本發明的其它特征將變得明顯。

附圖說明

圖1A至1D示出了本發明實施例的例子；

圖2A至2H示出了本發明實施例的例子；

圖3A至3H示出了本發明實施例的例子；

圖4A至4F示出了本發明實施例的例子。

具體實施方式

參考圖1A至1D將說明本發明實施例的例子。圖1A示出了脆性材料101，該脆性材料101是待進行開槽的工件。圖1B示出了脆性部件100，該脆性部件100是通過開槽制造的產品。圖1C示出了開槽的加熱步驟。圖1D示出了開槽的冷卻步驟。

加熱步驟

圖1A中示出的脆性材料101被制備為工件。脆性材料101具有沿X方向的總長度L、沿Y方向的總長度W以及沿Z方向的總長度H。在下文中，X方向、Y方向和Z方向分別看作是長度方向、寬度方向和高度方向。因此，L、W和H分別表示脆性材料101的長度、寬度和高度。長度L、寬度W和高度H可以任意設定。在本文所述的例子中，長度L大于寬度W。也就是說，脆性材料101是板形材料，具有沿縱向方向延伸的長度和沿橫向方向延伸的寬度。此外，在這個例子中，寬度W小于高度H。

如圖1C所示，用光束(光束201)照射脆性材料101，以便在為預定面102一部分的照射區域222中形成光束斑點(斑點202)。在下文中，脆性材料101的沿X和Y方向(平行于XY平面)延伸的兩個面之一被假定為預定面102。從圖1A中可以清楚地看出，預定面102沿著X方向延伸長度L，沿著Y方向延伸長度W。脆性材料101沿著與預定面102垂直的方向(Z方向)的總長度對應于高度H。

利用為一個或多個通量光的光束201的至少一部分來照射預定面102。斑點202是當用光束201照射為象平面的預定面102時光束201在預定面102上形成的照射部分。

并不是沿X方向在預定面102的整個區域上形成斑點202，而是沿著X方向在部分區域中形成斑點202。照射區域222是預定面102上形成有斑點202的部分，也就是用光束201照射的區域。因此，照射區域222沿X方向的長度Ls小于脆性材料101的預定面102的長度L。非照射區域212是預定面102除照射區域222之外的區域，也就是沒有用光束201照射的區域。

斑點202的斑點寬度Ws(沿Y方向的長度)等于預定面102的寬度W。從而，照射區域222沿Y方向的長度等于預定面102的寬度W。這是通過使光束寬度Wb等于或大于預定面102的寬度W而實現的，其中光束寬度Wb是形成斑點202的光束201沿Y方向的長度。