[發明專利]激光劃片裝置

在審

• 申請號: 201611069843.2
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN107116307A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 金埈煐
• 申請（專利權）人: 塔工程有限公司
• 主分類號: B23K26/364
• 分類號: B23K26/364;B23K26/402;B23K26/046
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 黃艷,李英艷

技術領域

本發明涉及一種激光劃片裝置。更具體而言，本發明涉及一種能夠在使用激光束切割脆性材料基板的時候容易地改變激光束的焦距的激光劃片裝置。

背景技術

在某些情況下，通過使用一種切割物件的方法，使用激光束來精確地切割所要切割的該物件。這種通過使用激光束切割物件的方法還被用來切割脆性材料，如玻璃及金屬材料制成的板。

作為一個示例，通過利用激光束來切割用于例如液晶顯示裝置之類的平板顯示器的面板。在相關技術中，用于切割液晶顯示裝置的劃片裝置通過以下過程來切割基板：將由金剛石或硬質金屬制成的劃片輪以預定壓力壓靠在基板的表面，然后旋轉并移動劃片輪以在基板的表面上形成劃線，并且在基板上執行裂片過程。

相比之下，使用激光束的劃片裝置通過向基板發射激光束，并通過使用冷卻氣體或類似物冷卻基板，由此產生熱應力，而在基板中形成裂縫。作為替代方案，現已提出通過向基板依次發射不同的激光束來切割基板的方法。同時，在某些情況下，在通過使用激光束切割將構成液晶顯示裝置的兩片基板接合在一起的密封劑或者切割形成在基板上的黑色矩陣(matrix，基質)之后，使用劃片輪來切割基板。

然而，在待切割的基板不平整或者需要調節激光束的照射深度的情況下，存在著難以立即調節激光束的照射深度的問題。

作為一個示例，公布于2005年11月9日的題為“切割非金屬材料的裝置以及當切割非金屬材料時控制切割深度的方法(Apparatus for cutting Nonmetallic Material and Method of Controlling cutting depth When cutting Nonmetallic material)”的韓國公開專利申請第10-2005-0106156號披露了一種構造，其測量到基板的距離，并通過使用用于調節發射激光束的發射裝置的高度的升降裝置來調節激光束的焦距。

然而，相關技術中的這種構造以機械方式控制用于發射激光束的發射裝置的高度，存在著響應速度低、因而難于提高基板切割速度的缺點。一個缺點是，如果基板切割速度提高，則難以將激光束發射到準確點(位置)。

發明內容

本發明致力于提供一種激光劃片裝置，其能夠通過容易地改變激光束的焦距來迅即地控制高度。

本發明的一個示例性實施例提供了一種激光劃片裝置，其通過向基板發射激光束在基板上執行劃片(操作)，該激光劃片裝置包括：激光源，其產生激光束；以及激光發射單元，其接收來自激光源的激光束并將該激光束發射到基板，其中激光發射單元包括光學元件，該光學元件改變發射到基板的激光束的焦距。

在一個示例性實施例中，激光發射單元可包括：反射鏡，其反射從激光源沿預定方向傳播的激光束；可變焦反射鏡，其將由反射鏡反射的激光束反射到基板，并且通過改變反射面的曲率來改變焦距；以及聚光透鏡，其聚集由可變焦反射鏡反射的激光束。

可變焦反射鏡可具有由呈陣列(array)形式的多個微鏡形成的反射面，并且可通過改變該多個微鏡的位置或角度來改變反射面的曲率。

可變焦反射鏡可包括：壓力室，流體被供給到該壓力室中；反射面，其限定壓力室的一個表面；以及閥，其將流體供給到壓力室中，并且可根據壓力室中的流體的量或壓力來改變反射面的曲率。

在一個示例性實施例中，激光發射單元可包括：第二反射鏡，其將從激光源發出的激光束反射到基板；以及可變焦透鏡，其位于由第二反射鏡反射的激光束的光路中，并且改變焦點。

可變焦透鏡可由電活性聚合物(electroactive polymer)制成。

根據本發明，其優點在于可以根據與待切割的物件(對象)的距離，或者根據激光束在待切割的物件中的照射深度，來迅即地控制激光束的焦距。

本發明的優點在于，因為不用機械地控制用于發射激光束的激光發射單元的高度來調節激光束的焦距，所以響應性高并且能夠快速和精確地切割物件。

因此，本發明的優點在于，通過根據與工件的距離來改變激光束的焦距，可以在例如基板的工件中形成具有均勻深度的劃片線。

上文的概要僅是示例性的，而非旨在成為任何方式的限制。除了上文描述的示例性方案、實施例和特征之外，通過參照附圖和下面的詳細描述，還將容易領會本發明其它的方案、實施例和特征。

附圖說明

圖1是示出根據本發明的第一示例性實施例的激光劃片裝置的視圖。

圖2是示出根據本發明的該第一示例性實施例的劃片裝置的可變焦反射鏡的一個示例的視圖。