CN105798470B - 一种激光切割机及其切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种激光切割机及其切割方法，涉及柔性显示技术领域，为解决在对柔性基板进行切割时，较高的切割能量会导致切割的热影响区变大，不利于柔性显示器件窄边框化的问题。所述激光切割机包括：激光切割装置和机械分离装置；激光切割装置用于发出激光，激光能够沿切割线对多膜层结构和柔性基板进行切割，使切割线处的多膜层结构和切割线处的柔性基板组织疏松；机械分离装置用于将多膜层结构和柔性基板均沿着切割线分离。本发明提供的激光切割机用于切割多膜层结构和柔性基板。

Description

一种激光切割机及其切割方法

技术领域

本发明涉及柔性显示技术领域，尤其涉及一种激光切割机及其切割方法。

背景技术

随着柔性显示技术的不断发展，柔性显示器件的应用越来越广泛，这种柔性显示器件包括柔性基板以及形成在柔性基板上的多膜层结构，其中多膜层结构一般包括薄膜晶体管膜层、有机发光二极管膜层、暂时性保护膜以及背膜。在实际生产中，为了提高生产效率通常会在较大面积的柔性基板上形成多膜层结构，再对柔性基板和多膜层结构进行激光切割，以获得满足需要的多个柔性显示器件。

现有技术中大多采用二氧化碳激光来实现对柔性基板和多膜层结构的切割，这种二氧化碳激光的作用原理是利用热将柔性基板和多膜层结构快速融化，从而实现对柔性基板和多膜层结构的切割。但由于柔性器件的生产工艺中存在高温制程，为了配合这种高温制程就需要柔性显示器件采用耐高温性能较好的柔性基板，相应的在对这种柔性基板进行切割时，所需要的切割能量就会较高，而较高的切割能量会导致切割的热影响区变大，不利于柔性显示器件的窄边框化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光切割机及其切割方法，用于解决在对柔性基板进行切割时，较高的切割能量会导致切割的热影响区变大，不利于柔性显示器件窄边框化的问题。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种激光切割机，包括激光切割装置和机械分离装置；其中，所述激光切割装置用于发出激光，所述激光能够沿切割线对多膜层结构和柔性基板进行切割，使切割线处的多膜层结构和切割线处的柔性基板组织疏松；所述机械分离装置用于将多膜层结构和柔性基板均沿着切割线分离。

基于上述激光切割机的技术方案，本发明的第二方面提供一种激光切割机的切割方法，包括以下步骤：

激光切割机中的激光切割装置发出激光，所述激光沿切割线对多膜层结构和柔性基板进行切割，使切割线处的多膜层结构和切割线处的柔性基板组织疏松；

所述激光切割机中的机械分离装置将多膜层结构和柔性基板均沿着切割线分离。

本发明提供的激光切割机能够通过激光切割装置发出能量较低的激光，这种能量较低的激光只会使切割线处的多膜层结构和切割线处的柔性基板组织疏松，而不会使多膜层结构和柔性基板被完全切断，即避免了使用较高能量的激光对多膜层结构和柔性基板切割所导致的切割热影响区大的问题；而且，由于切割线处的多膜层结构和切割线处的柔性基板均组织疏松，通过激光切割机中的机械分离装置就能够很容易的将多膜层结构和柔性基板均沿着切割线分离；因此，本发明提供的激光切割机在实现将多膜层结构和柔性基板均沿着切割线分离的同时，不会导致切割处的热影响区变大的问题，很好的保证了柔性显示器件的窄边框化。

此外，由激光切割装置发出的能量较低的激光在对多膜层结构和柔性基板进行切割时，所产生的碎屑较少，即实现对多膜层结构和柔性基板的洁净切割，减少了后续贴膜工艺过程中气泡的产生。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的多膜层结构和柔性基板的示意图；

图2为本发明实施例提供的激光切割机的切割示意图。

附图标记：

1-切割线， 2-移动切割部，

3-吸附装置， 4-多膜层结构，

5-柔性基板， 6-疏松组织。

具体实施方式

为了进一步说明本发明实施例提供的激光切割机及其切割方法，下面结合说明书附图进行详细描述。

请参阅图1和图2，本发明实施例提供的激光切割机包括激光切割装置和机械分离装置；其中，激光切割装置用于发出激光，激光能够沿切割线1对多膜层结构4和柔性基板5进行切割，使切割线1处的多膜层结构4和切割线1处的柔性基板5组织疏松；机械分离装置用于将多膜层结构4和柔性基板5均沿着切割线1分离。

激光切割机在进行切割操作时，首先由激光切割机中的激光切割装置发出较低能量的激光，这种较低能量的激光沿着预先设定好的切割线1对多膜层结构4和柔性基板5进行切割，并使得切割线1处的多膜层结构4和切割线1处的柔性基板5组织疏松；然后再通过激光切割机中的机械分离装置将多膜层结构4和柔性基板5均沿着切割线1分离。需要说明的是，激光通过瞬间高温使切割线处的膜层结构和柔性基板发生融化或者氧化反应，使得该处的膜层结构和柔性基板性质疏松但还没有达到分离的程度。

根据上述激光切割机的结构和执行切割操作时的具体过程可知，本发明实施例提供的激光切割机能够通过激光切割装置发出能量较低的激光，这种能量较低的激光只会使切割线1处的多膜层结构4和切割线1处的柔性基板5组织疏松，而不会使多膜层结构4和柔性基板5被完全切断，即避免了使用较高能量的激光对多膜层结构4和柔性基板5切割所导致的切割热影响区大的问题；而且，由于切割线1处的多膜层结构4和切割线1处的柔性基板5均组织疏松，通过激光切割机中的机械分离装置就能够很容易的将多膜层结构4和柔性基板5均沿着切割线1分离；因此，本发明实施例提供的激光切割机在实现将多膜层结构4和柔性基板5均沿着切割线1分离的同时，不会导致切割处的热影响区变大的问题，很好的控制了切割线1的宽度，保证了柔性显示器件的窄边框化。

此外，由激光切割装置发出的能量较低的激光在对多膜层结构4和柔性基板5进行切割时，所产生的碎屑较少，即实现对多膜层结构4和柔性基板5的洁净切割，减少了后续贴膜工艺过程中气泡的产生。

请继续参阅图2，上述实施例提供的机械分离装置的具体结构多种多样，只要能够实现将多膜层结构4和柔性基板5均沿着切割线1分离即可，下面给出一种机械分离装置的具体结构，以对机械分离装置的具体工作过程进行说明。

上述实施例提供的机械分离装置包括控制单元和与控制单元相连接的移动切割部2，控制单元用于控制移动切割部2沿切割线1对多膜层结构4和柔性基板5进行切割，使多膜层结构4和柔性基板5均沿着切割线1分离；具体的，移动切割部2穿过多膜层结构4的疏松组织6和柔性基板5的疏松组织6，即移动切割部2的一端处在多膜层结构4所在的一侧，移动切割部2的另一端处在柔性基板5所在的一侧；控制单元控制移动切割部2沿着切割线1移动，移动切割部2就能够将切割线1处的多膜层结构4上的疏松组织6切断，同时能够将切割线1处的柔性基板5上的疏松组织6切断，从而实现将多膜层结构4和柔性基板5均沿着切割线1分离。值得注意的是，多膜层结构4上的疏松组织6和柔性基板5上的疏松组织6均是在激光的作用下形成的，这种疏松组织6是膜层结构和柔性基板发生融化或者氧化反应产生的。

由于切割线1处的多膜层结构4和切割线1处的柔性基板5均处于组织疏松的状态，因此移动切割部2沿着切割线1移动时，能够很容易的将切割线1处多膜层结构4上的疏松组织6，以及切割线1处柔性基板5上的疏松组织6切断，这样移动切割部2在切割的过程中，就不会出现疏松组织6飞溅的现象，保证了多膜层结构4和柔性基板5被切割后的清洁度，为多膜层结构4和柔性基板5进行后续贴膜工艺提供了有利保障。

虽然上述移动切割部2在切割的过程中不会出现疏松组织6飞溅的现象，但切割后会有疏松组织6残留在多膜层结构4和柔性基板5上，会对后续制作工艺产生影响，为了避免这种影响，可以对使用的移动切割部2的种类做进一步限定；例如：粘附线(具有粘附功能的细线)，当选用这种粘附线作为移动切割部2时，粘附线在沿着切割线1对多膜层结构4和柔性基板5进行切割的过程中，能够粘附切割线1处的多膜层结构4上的疏松组织6，以及切割线1处的柔性基板5上的疏松组织6，即避免了粘附线对疏松组织6切割时，疏松组织6掉落、飞溅或残留在多膜层结构4和柔性基板5上，保证了后续制作工艺的正常进行。当然上述移动切割部2不仅限于粘附线，只要能够实现切割功能，且对疏松组织6具有粘附功能均可。

需要说明的是，当选用粘附线作为移动切割部2时，粘附线的粗细可以根据实际需要进行选择，可选的，粘附线的线粗在5um-500um；粘附线越粗其表面积越大，粘附效果就越好，但粘附线过粗会使得其沿切割线1切割后，切割线1的宽度较宽，不利于柔性显示器件的窄边框化，因此，操作人员可以根据实际情况选择合适粗细的粘附线来进行切割操作。

为了保证粘附线在实现切割功能时能够更好的对疏松组织6进行粘附，控制单元可以控制粘附线旋转通过切割线1处的多膜层结构4，以及切割线1处的柔性基板5，且同时控制粘附线上粘附有疏松组织6的部位向远离切割线1的方向移动；更详细的说，控制单元在控制粘附线沿着切割线1对多膜层结构4和柔性基板5进行切割的同时，控制粘附线一直处于旋转的状态，这样就能够使粘附线充分发挥其粘附功能，对切割线1上的疏松组织6充分粘附；而且，控制单元同时控制粘附线上粘附有疏松组织6的部位向远离切割线1的方向移动，就使得粘附线上已经粘附有疏松组织6的部位不会再次对切割过程中新产生的疏松组织6进行粘附，即保证了粘附线在对疏松组织6进行粘附时的粘附效果。

请继续参阅图2，上述实施例提供的激光切割机还包括吸附装置3，吸附装置3用于吸附未被粘附线粘附的残留疏松组织6；具体的，由于上述粘附线在对疏松组织6进行粘附后，可能会有残留疏松组织6存在，为了避免这种残留疏松组织6产生的不良影响，可以在激光切割机中引入具有吸附功能的吸附装置3，在粘附线沿切割线1进行切割时，可以同时将吸附装置3处于工作状态，这样经粘附线粘附后，剩下的残留疏松组织就会被吸附装置3及时吸收，避免残留疏松组织影响后续制作工艺的进行。

需要说明的是，上述吸附装置3处在工作状态时，其所处的位置可以固定不变，也可以根据吸附需要随时移动位置；当吸附装置3的位置固定不变时，需要保证吸附装置3具有较大的吸附范围和较强的吸附能力，以使得残留疏松组织6能够被很好的吸附；当吸附装置3的位置能够随时移动时，吸附装置3应配合移动切割部2的切割位置进行移动，即吸附装置3也沿着切割线1进行移动，并对残留疏松组织6能够被很好的吸附；而且当吸附装置3的位置能够随时移动时，可以选用体积较小，且吸附范围较小的吸附装置3。

请参阅图1和图2，本发明实施例还提供了一种激光切割机的切割方法，包括以下步骤：

激光切割机中的激光切割装置发出激光，激光沿切割线1对多膜层结构4和柔性基板5进行切割，使切割线1处的多膜层结构4和切割线1处的柔性基板5组织疏松；具体的，激光切割装置可以根据实际需要选用二氧化碳激光器或紫外线激光器，当然不仅限于给出的这两种激光器，只要能够使多膜层结构4和柔性基板5组织疏松的激光器均可以选用。

激光切割机中的机械分离装置将多膜层结构4和柔性基板5均沿着切割线1分离；更进一步的说，由于激光切割装置完成切割操作后，切割线1处的多膜层结构4和切割线1处的柔性基板5组织疏松，因此机械分离装置能够很容易的将多膜层结构4和柔性基板5均沿着切割线1分离，从而完成对多膜层结构4和柔性基板5的切割操作。

本发明实施例还提供的激光切割机的切割方法中，先通过能量较低的激光沿切割线1对多膜层结构4和柔性基板5进行切割，使切割线1处的多膜层结构4和切割线1处的柔性基板5组织疏松，这样激光在进行切割操作的过程中就不会产生较大的切割热影响区；然后再通过机械分离装置就能够很容易的将多膜层结构4和柔性基板5均沿着切割线1分离；因此，本发明实施例提供的激光切割机在实现将多膜层结构4和柔性基板5均沿着切割线1分离的同时，不会导致切割处的热影响区变大的问题，很好的保证了柔性显示器件的窄边框化。

当上述机械分离装置包括控制单元和移动切割部2时；控制单元控制移动切割部2沿切割线1对多膜层结构4和柔性基板5进行切割，使多膜层结构4和柔性基板5均沿着切割线1分离。更详细的说，由于经激光切割后的多膜层结构4和柔性基板5对应切割线1处的部分均处于组织疏松的状态，因此移动切割部2沿着切割线1移动时，能够很容易的将切割线1处多膜层结构4上的疏松组织6，以及切割线1处柔性基板5上的疏松组织6切断，而不会出现疏松组织6飞溅的现象，保证了多膜层结构4和柔性基板5被切割后的清洁度。

选用粘附线作为上述移动切割部2时，控制单元控制粘附线沿切割线1对多膜层结构4和柔性基板5进行切割；粘附线在沿切割线1对多膜层结构4和柔性基板5进行切割时，粘附切割线1处的多膜层结构4上的疏松组织6，以及切割线1处的柔性基板5上的疏松组织6；很好的避免了粘附线对疏松组织6切割时，疏松组织6掉落、飞溅或残留在多膜层结构4和柔性基板5上，保证了后续制作工艺的正常进行。

请继续参阅图2，控制单元控制粘附线旋转通过切割线1处的多膜层结构4，以及切割线1处的柔性基板5，且同时控制粘附线上粘附有疏松组织6的部位向远离切割线1的方向移动；这样就能够使粘附线充分发挥其粘附功能，对切割线1上的疏松组织6充分粘附；而且，控制单元同时控制粘附线上粘附有疏松组织6的部位向远离切割线1的方向移动，就使得粘附线上已经粘附有疏松组织6的部位不会再次对切割过程中新产生的疏松组织6进行粘附，即保证了粘附线在对疏松组织6进行粘附时的粘附效果。

激光切割机还包括吸附装置3，吸附装置3吸附移动切割部2沿切割线1对多膜层结构4和柔性基板5进行切割时所产生的颗粒。更详细地说，在粘附线沿切割线1进行切割时，可以同时将吸附装置3处于工作状态，这样经粘附线粘附后，剩下的残留疏松组织就会被吸附装置3及时吸收，避免残留疏松组织影响后续制作工艺的进行。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种激光切割机，其特征在于，包括激光切割装置和机械分离装置；其中，

所述激光切割装置用于发出激光，所述激光能够沿切割线对多膜层结构和柔性基板进行切割，使所述切割线处的多膜层结构和所述切割线处的柔性基板组织疏松；

所述机械分离装置用于将多膜层结构和柔性基板均沿着所述切割线分离；

所述机械分离装置包括控制单元和与所述控制单元相连接的移动切割部，所述控制单元用于控制所述移动切割部沿所述切割线对多膜层结构和柔性基板进行切割，使多膜层结构和柔性基板均沿着所述切割线分离；

所述移动切割部为粘附线，所述粘附线在沿所述切割线对多膜层结构和柔性基板进行切割时，能够粘附所述切割线处的多膜层结构上的疏松组织，以及所述切割线处的柔性基板上的疏松组织。

2.根据权利要求1所述的激光切割机，其特征在于，所述控制单元用于控制所述粘附线旋转通过所述切割线处的多膜层结构，以及所述切割线处的柔性基板，且同时控制所述粘附线上粘附有疏松组织的部位向远离所述切割线的方向移动。

3.根据权利要求2所述的激光切割机，其特征在于，所述激光切割机还包括吸附装置，所述吸附装置用于吸附未被所述粘附线粘附的残留疏松组织。

4.一种激光切割机的切割方法，其特征在于，包括以下步骤：

激光切割机中的激光切割装置发出激光，所述激光沿切割线对多膜层结构和柔性基板进行切割，使所述切割线处的多膜层结构和所述切割线处的柔性基板组织疏松；

所述激光切割机中的机械分离装置将多膜层结构和柔性基板均沿着所述切割线分离；

所述机械分离装置包括控制单元和与所述控制单元相连接的移动切割部；所述控制单元控制所述移动切割部沿所述切割线对多膜层结构和柔性基板进行切割，使多膜层结构和柔性基板均沿着所述切割线分离；

所述移动切割部为粘附线，所述粘附线在沿所述切割线对多膜层结构和柔性基板进行切割时，粘附所述切割线处的多膜层结构上的疏松组织，以及所述切割线处的柔性基板上的疏松组织。

5.根据权利要求4所述的激光切割机的切割方法，其特征在于，所述控制单元控制所述粘附线旋转通过所述切割线处的多膜层结构，以及所述切割线处的柔性基板，且同时控制所述粘附线上粘附有疏松组织的部位向远离所述切割线的方向移动。

6.根据权利要求5所述的激光切割机的切割方法，其特征在于，所述激光切割机还包括吸附装置，所述吸附装置吸附未被所述粘附线粘附的残留疏松组织。