CN103085106B - Oled基板切割系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的OLED基板切割系统，包括切割刀具和机架，所述切割刀具固定于机架上，其特征在于，所述基板切割系统还包括前导激光器，所述前导激光器固定于机架上切割刀具前进方向的前方。该基板切割系统通过采用前导激光器使待切割的OLED基板在切割前发热融化形成了激光热熔区域，当切割刀具在切割的过程中遇到该热熔区域时，就很容易的沿着该热熔区域进行切割，从而降低了OLED显示单元由于切割导致的废品出现的可能性。在优选的方案中采用的偏向刀轮结构进一步增大了切割刀具在切割过程中与激光热熔区域相遇的概率，而增设的真空波纹管则通过清理切割过程产生的废物以避免其对切割刀痕产生影响来进一步提高了基板切割的良品率。

Description

OLED基板切割系统
技术领域
本发明属于OLED显示技术领域，涉及OLED面板的生产工艺，尤其涉及一种OLED基板切割系统。
背景技术
在平板显示技术中，有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示器以其轻薄、主动发光、快响应速度、广视角、色彩丰富及高亮度、低功耗、耐高低温等众多优点而被业界公认为是继液晶显示器(LCD)之后的第三代显示技术。主动式OLED(Active Matrix OLED，AMOLED)也称为有源矩阵OLED，AMOLED因通过在每个像素中集成薄膜晶体管(TFT)和电容器并由电容器维持电压的方法进行驱动，因而可以实现大尺寸、高分辨率面板，是当前研究的重点及未来显示技术的发展方向。
在OLED面板的生产工艺中，首先是在一张很大的基板上进行一系列工艺处理，当完成所有的包括电路布置、有机材料蒸镀及封装等工艺后，通过一个OLED基板切割系统将整张基板切割成若干个显示单元。如图1a和1b所示为现有的OLED基板切割系统的刀具结构图，包括一锥形刀轮11、支撑锥形刀轮11的刀轴2以及固定刀轴的刀架3，其中锥形刀轮11具体通过轴承4固定于刀轴2上。现有的OLED基板切割方法是把锥形刀轮11的轮状刀轮固定在刀架上3，通过控制电机带动刀架使其运行实现切割。图2a所示为现有的锥形刀轮切割OLED基板的原理图，其中OLED基板被基板切割区域5分割成若干个OLED电极区域6，所述的锥形刀轮11作用于基板切割区域5，理论上是按照标准切割刀痕17进行切割。由于OLED基板在切割前已经生成了大量密布的显示电极，如果在实际切割过程中锥形刀轮发生偏移导致切割到OLED电极区域6，将导致该单元的OLED基板电路破坏而报废。图2b所示为在生成过程中的一种实际切割刀痕18，这种刀痕可能由于刀轮磨损、基板杂质或者机械振动等原因形成，这将导致图2b中左边的显示单元报废。
发明内容
本发明对针对现有OLED基板切割系统容易出现由于刀轮磨损、基板杂质或者机械振动等原因导致切割出的显示单元因电极损坏而报废的不足，提出了一种OLED基板切割系统。
本发明的技术方案是：一种OLED基板切割系统，包括切割刀具和机架，所述切割刀具固定于机架上，其特征在于，所述基板切割系统还包括前导激光器，所述前导激光器固定于机架上切割刀具前进方向的前方
，上述切割刀具包括刀架和刀轴，其中刀轴固定于刀架上，所述切割刀具还包括偏向刀轮，所述偏向刀轮包括第一半锥形刀轮和第二半锥形刀轮，所述半锥形刀轮包括两个半径不等的与轴线垂直的圆形底平面和连接两底平面的锥形平面，所述两半锥形刀轮固定于刀轴上，并确保两半锥形刀轮的四个底平面中的半径较大的两个底平面相互靠近但不接触。
进一步的，上述切割系统还包括真空管，所述真空管固定于机架上切割刀具的前进方向的后方。
本发明的有益效果在于：本发明的OLED基板切割系统通过采用前导激光器使待切割的OLED基板在切割前发热融化形成了激光热熔区域，当切割刀具在切割的过程中遇到该热熔区域时，就很容易的沿着该热熔区域进行切割，从而降低了OLED显示单元由于切割导致的废品出现的可能性。在优选的方案中采用的偏向刀轮结构进一步增大了切割刀具在切割过程中与激光热熔区域相遇的概率，而增设的真空波纹管则通过清理切割过程产生的废物以避免其对切割刀痕产生影响来进一步提高了OLED基板切割的良品率。
附图说明
图1a为现有的刀具结构图；
图1b为图1a所示刀具的左视图；
图2a为现有的基板切割系统切割原理图；
图2b为现有的基板切割系统的一种实际切割图示；
图3a为本发明的刀具结构图；
图3b为图3a所示刀具的左视图；
图4a为本发明的OLED基板切割系统图示；
图4b为本发明的基板切割系统的切割图示。
附图标记说明：锥形刀轮11，刀轴2，刀架3，轴承4，基板切割区域5，OLED电极区域6，标准切割刀痕17，异常切割刀痕18，偏向刀轮21，激光热熔区域27，前导激光器28，真空管29。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详述。
图4a所示为本发明的OLED基板切割系统的一具体形式，在本实施例中，所述的OLED基板切割系统包括切割刀具和机架，所述切割刀具固定于机架上，该基板切割系统还包括前导激光器28，所述前导激光器28固定于机架上切割刀具前进方向的前方。这里的前导切割刀具的前进方向指的是在切割系统切割基板的过程中所表现出来的刀具运动方向，而前导激光器28固定在其前方也是指在切割系统切割基板的过程中前导激光器保持在切割刀具的运动方向的前方。并且切割刀具和前导激光器28都安装在丝杠上，相对位置固定不变。这种位置关系包括但不限于当切割刀具在切割的过程中发生转向时，前导激光器同步转移至该切割刀具当前切割方向的前方。本实施例中所述的使用前导激光器作用于切割区域形成热熔区域的原理是：由于OLED在制造过程中会在基板上溅射或掺杂若干金属材质，这些金属材质对特定波长的激光有很强的敏感性，激光实际上是作用于这些物质进而使基板发热软化。
由于在上述实施例的方案中，刀轮需要在接触到热熔区域的情况下才能沿着热熔区域切割，为了增大刀轮在切割过程中接触到热熔区域的概率，本实施例对上一实施例中切割刀具做出了改进。在本实施例的方案中切割刀具包括刀轴2和刀架3，其中刀轴2固定于刀架3上，刀架3的上端固定在由电机驱动的丝杆导轨上，操作人员通过控制电机来控制刀轮的切割运动。所述切割刀具还包括偏向刀轮21，该偏向刀轮21包括两个半锥形刀轮，所述半锥形刀轮包括两个半径不等的与轴线垂直的圆形底平面和连接两底平面的锥形曲面，并且半锥形刀轮的轴线同时穿过两底平面的中心，即半锥形刀轮的外形表现为圆锥体的一部分，这里的两半锥形刀轮固定于刀轴上，并确保两半锥形刀轮的四个底平面中的半径较大的两个底平面相互靠近但不接触。按照本实施例的方案构建的切割刀具应该具有图3a和图3b所示的结构。
这种刀轮结构可以在保证切割刀痕都在基板切割区域以内的前提下增大了切割刀痕的区域，如此也就增加了刀痕延伸后与激光热熔区域交汇的几率，而这两个刀轮之间产生的基板碎屑也会更容易被真空管吸走，从而不会影响切割的效果。
上述的偏向刀轮21和刀架3之间的连接关系可以是通过轴承4连接。
尽管采用了上述的多个技术方案，但是仍然不能确保切割过程100％不出现废品，其中在切割过程中产生的废物影响刀具使刀具偏离理想的切割方向的问题仍然存在，为了能进一步解决此类问题，本实施例在上述切割系统的基础上增设真空管29，所述真空管固定于机架上切割刀具的前进方向的后方。真空管29安装在丝杠上，与切割刀轮和前导激光器的相对位置固定不变。这里的切割刀具的前进方向与第一实施例中提及的切割刀具的前进方向具有相同的定义，增设的真空管可以采用真空吸附的方式将偏向刀轮切割过程中产生的废物吸走。
具体的，上述真空管可以是真空波纹管，外形如图4a所示，包括波纹形结构，该结构可以提高真空管动态性。
以下结合图4b对本发明的原理及效果作进一步详述：
图中激光热熔区域27是前导激光器作用下形成的短暂的热熔状态的区域，理论上存在于切割刀具前进方向的正前方。但由于工艺精度及其他外界条件的干扰等因素，偏向刀轮在切割前进的过程中不一定首先对准热熔区域并按照所述热熔区域切割。如果采用偏向刀轮的结构，由于这种刀轮结构可以在保证切割刀痕都在基板切割区域以内的前提下增大了切割刀痕的区域，如此也就增加了刀痕延伸后与激光热熔区域交汇的几率，而这两个刀轮之间产生的基板碎屑也会更容易被真空管吸走，从而不会影响切割的效果。当偏向刀轮进入激光热熔区域后，由于偏向刀轮具备两个锥形曲面，如果锥形曲面与硬质的(未热熔的)切割区域接触将会受到来自硬质的切割区域的水平的作用力；进一步的，如果由于某种原因偏向刀轮偏离(左偏或者右偏)热熔区域，那么两个锥形曲面中的一个将受到来自硬质切割区域的反作用力，而另一个则受到来自热熔区域的反作用力，这两个反作用力在水平方向上不平衡，准确得说来自热熔区域的力较小，因此在这两个反作用力的作用下，偏向刀轮又会偏向热熔区域。并且，当偏向刀轮开始切割时，基板因为刀轮切割产生破碎而形成刀痕，位于这偏向刀轮两刀口中间位置的激光热熔区域27经过激光热熔，分子结构发生变化而更容易发生碎裂，因此切割的刀痕更容易沿着激光热熔区的位置进行延伸。综上所述，可以看出当偏向刀轮自与激光热熔区域接触起，将沿着激光热熔区域继续切割OLED基板，降低了因切割过程损坏基板电极区域而导致显示单元报废的情况出现的几率。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种OLED基板切割系统，包括切割刀具和机架，所述切割刀具固定于机架上，其特征在于，所述基板切割系统还包括前导激光器，所述前导激光器固定于机架上切割刀具前进方向的前方，所述切割刀具包括刀架和刀轴，其中刀轴固定于刀架上，所述切割刀具还包括偏向刀轮，所述偏向刀轮包括第一半锥形刀轮和第二半锥形刀轮，所述半锥形刀轮包括两个半径不等的与轴线垂直的圆形底平面和连接两底平面的锥形平面，所述两半锥形刀轮固定于刀轴上，并确保两半锥形刀轮的四个底平面中的半径较大的两个底平面相互靠近但不接触；
还包括真空管，所述真空管固定于机架上切割刀具的前进方向的后方。
2.根据权利要求1所述的一种OLED基板切割系统，偏向刀轮和刀架之间的连接关系可以是通过轴承连接。
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