CN109352186A - 激光切割装置及激光切割方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种激光切割装置及激光切割方法。本发明的激光切割装置，用于对掩膜板上的边角料进行切割去除，包括激光枪及激光变位器；使用时，通过所述激光变位器感知是否有边角料的存在，所述激光枪根据激光变位器的感知结果对所述边角料进行切割去除，即所述激光枪对于存在边角料的区域发出激光进行切割，对于不存在边角料的区域停止发出激光；本发明将激光枪和激光变位器组合使用，这样可以省去切割之前根据不同产品设定不同切割Recipe的过程，从而避免设定Recipe过程中的易出错事项，避免由Recipe编辑错误所导致的应该被切除的地方没有切除、不应被切除的地方被激光枪照射所产生的玻璃破损甚至宕机的现象发生，进而避免品质异常和材料浪费。

Description

激光切割装置及激光切割方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种对掩膜板进行切割的激光切割装置及激光切割方法。
背景技术
有机发光二级管显示器(Organic Light Emitting Diode，OLED)是一种极具发展前景的平板显示技术，它具有十分优异的显示性能，特别是自发光、结构简单、超轻薄、响应速度快、宽视角、低功耗及可实现柔性显示等特性，被誉为“梦幻显示器”，再加上其生产设备投资远小于TFT-LCD，得到了各大显示器厂家的青睐，已成为显示技术领域中第三代显示器件的主力军。目前OLED已处于大规模量产的前夜，随着研究的进一步深入，新技术的不断涌现，OLED显示器件必将有一个突破性的发展。
OLED具有依次形成于基板上的阳极、有机发光层和阴极。在制备OLED显示器件时，需要将OLED中的各层材料通过蒸镀工艺蒸镀到阵列基板上，而且在蒸镀过程中，需要使用到相应的精细金属掩膜板(Fine Metal Mask，FMM)，通过FMM上的开孔使OLED材料蒸镀到设计的位置，具体地，通过加热OLED材料，使得OLED材料慢慢变成气态升华，然后穿过FMM的开孔沉积在基板表面形成薄膜。当前投入商业化生产的进行彩色显示的OLED显示器件主要有RGB三色OLED显示器件和白光OLED搭配彩色滤光片(color filter，CF)的显示器件。其中，RGB三色OLED显示器件当前广泛应用于移动显示设备，其FMM技术是显示器件解析度的决定因素。
通常掩膜板(Mask)由掩膜框架(Mask Frame)和通过激光点焊固定在掩膜框架上的掩膜(Mask Sheet)所组成。传统FMM的掩膜(FMM Sheet)主要使用因瓦合金(Invar)材料，经过双面光刻、蚀刻工艺制造而成。图1为传统FMM的结构示意图，如图1所示，现有技术中通过张网机(mask tension)将条状的具有多个像素开孔210的精细掩膜200与一个金属框架100对位后，通过激光焊接在一起，然后构成一整体的FMM再应用于蒸镀工艺。在FMMTension工艺过程中，在进行完FMM Sheet张网之后，原始的精细掩膜200都是存在边角料205的，这时需要采用激光切割的方式把多余的边角料205切割掉。
而FMM Sheet的边角料不是在固定区域存在，不同产品的边角料的存在区域并不相同，那么就需要操作人员对有边角料的区域进行设定切割食谱(Recipe)，然后设置在激光切割机(Laser Trimmer)设备的系统中，设备按照设定好的Recipe对特定含有边角料的区域进行切割，由于设定Recipe的过程繁琐，容易出错，若是出现错误则会导致产品异常和材料浪费。
因此，有必要设计一种新的激光切割机结构及激光切割方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光切割装置，将激光枪和激光变位器组合使用，这样可以省去切割之前根据不同产品设定不同切割Recipe的过程，进而可有效避免品质异常和材料浪费。
本发明的目的还在于提供一种激光切割方法，采用上述的激光切割装置，省去了切割之前根据不同产品设定不同切割Recipe的过程，进而可有效避免品质异常和材料浪费。
为实现上述目的，本发明提供一种激光切割装置，用于对掩膜板上的边角料进行切割去除，包括并列设置的激光枪及激光变位器；
所述激光变位器能感知是否有边角料的存在，所述激光枪能根据激光变位器的感知结果对所述边角料进行切割去除。
所述激光变位器具有感应端口；
所述激光变位器能向所述掩膜板发出激光，所述感应端口能接收由所述掩膜板反射回来的激光，从而测量出感应端口与所述掩膜板之间的距离，通过将该测量距离与设定值进行对比来感知是否有边角料的存在。
所述激光枪和激光变位器的相对位置关系是固定的。
所述激光变位器所发出激光的能量密度小于所述激光枪所发出激光的能量密度。
所述的激光切割装置还包括控制系统，所述控制系统控制所述激光枪及激光变位器的启动与关闭。
本发明还提供一种激光切割方法，用于对掩膜板上的边角料进行切割去除，包括如下步骤：
步骤S1、提供待切割的掩膜板及激光切割装置；
所述掩膜板上具有待切割去除的边角料；激光切割装置包括并列设置的激光枪及激光变位器；
步骤S2、将所述掩膜板放置于激光枪及激光变位器的下方，打开激光变位器，通过所述激光变位器感知是否有边角料的存在，所述激光枪根据激光变位器的感知结果对所述边角料进行切割去除，即所述激光枪对于存在边角料的区域发出激光进行切割，对于不存在边角料的区域停止发出激光。
所述激光变位器具有感应端口；
所述步骤S2中，所述激光变位器向所述掩膜板发出激光，所述感应端口接收由所述掩膜板反射回来的激光，从而测量出感应端口与所述掩膜板之间的距离，通过将该测量距离与设定值进行对比来感知是否有边角料的存在。
所述步骤S2中，所述激光枪和激光变位器的相对位置关系是固定的。
所述步骤S2中，所述激光变位器所发出激光的能量密度小于所述激光枪所发出激光的能量密度。
所述步骤S1中提供的激光切割装置还包括控制系统，所述控制系统控制所述激光枪及激光变位器的启动与关闭；
所述步骤S1还包括在所述激光切割装置的控制系统中设置激光变位器的移动路径，所述步骤S2中，所述激光变位器感知移动路径上是否有边角料的存在。
本发明的有益效果：本发明的激光切割装置，用于对掩膜板上的边角料进行切割去除，包括激光枪及激光变位器；使用时，通过所述激光变位器感知是否有边角料的存在，所述激光枪根据激光变位器的感知结果对所述边角料进行切割去除，即所述激光枪对于存在边角料的区域发出激光进行切割，对于不存在边角料的区域停止发出激光；本发明将激光枪和激光变位器组合使用，这样可以省去切割之前根据不同产品设定不同切割Recipe的过程，从而避免设定Recipe过程中的易出错事项，避免由Recipe编辑错误所导致的应该被切除的地方没有切除、不应被切除的地方被激光枪照射所产生的玻璃破损甚至宕机的现象发生，进而避免品质异常和材料浪费。本发明的激光切割方法，采用上述的激光切割装置，省去了切割之前根据不同产品设定不同切割Recipe的过程，从而避免设定Recipe过程中的易出错事项，避免由Recipe编辑错误所导致的应该被切除的地方没有切除、不应被切除的地方被激光枪照射所产生的玻璃破损甚至宕机的现象发生，进而避免品质异常和材料浪费。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为经张网工艺后的精细掩膜板的结构示意图；
图2为本发明的激光切割装置的侧视结构示意图；
图3为本发明的激光切割装置的俯视结构示意图；
图4为本发明的激光切割装置对边角料的感知过程示意图；
图5为本发明的激光切割装置对边角料的切割过程示意图；
图6为本发明的激光切割方法的流程示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
本发明首先提供一种激光切割装置，用于对掩膜板90上的边角料95进行切割去除，如图2-3所示，该激光切割装置包括并列设置的激光枪(Laser Gun)10及激光变位器(Laser Displacement)20、设于所述激光枪10和激光变位器20下方的工作平台(未图示)以及控制所述激光枪10及激光变位器20的启动与关闭的控制系统30；
所述激光变位器20用于感知其移动路径上是否有边角料95的存在，所述激光枪10能根据激光变位器20的感知结果对所述边角料95进行切割去除；使用时，如图4-5所示，通过所述激光变位器20感知其移动路径上是否有边角料95的存在，所述激光枪10根据激光变位器20的感知结果对所述边角料95进行切割去除，即所述激光枪10对于存在边角料95的区域发出激光进行切割，对于不存在边角料95的区域停止发出激光。
具体地，所述激光枪10为Nd:Yag激光器，是一种固体激光器，发出1064nm的激光，用于对金属材料进行切割。
具体地，所述激光变位器20为镭射变位器，其发出激光波长为655nm。
具体地，所述激光变位器20具有感应端口21；使用时，所述激光变位器20向所述掩膜板发出激光，所述感应端口21接收由所述掩膜板90反射回来的激光，从而测量出感应端口21与所述掩膜板90之间的距离，通过将该测量距离与设定值进行对比，例如将测量距离与不存在边角料时感应端口21与掩膜板90之间的距离进行对比，来感知是否有边角料95的存在。
具体地，所述激光变位器20所发出激光的能量密度小于所述激光枪10所发出激光的能量密度。
具体地，所述激光枪10和激光变位器20的相对位置关系是固定的。那么，在激光切割装置的调试过程中，可以通过测试得到所述激光枪10及激光变位器20之间的相对位置，设激光枪10及激光变位器20之间的横向距离为DX，激光枪10及激光变位器20之间的纵向距离为DY，然后把测试得到的DX和DY输入到激光切割装置的控制系统30当中。那么在激光枪10根据激光变位器20的感知结果对所述边角料95进行切割去除时，控制系统30会根据输入的DX和DY来对激光枪10的切割路径进行修订，且后续的所有产品直接沿用此次设定即可。
本发明的激光切割装置，用于对掩膜板90上的边角料95进行切割去除，包括激光枪10及激光变位器20；使用时，通过所述激光变位器20感知是否有边角料95的存在，所述激光枪10根据激光变位器20的感知结果对所述边角料95进行切割去除，即所述激光枪10对于存在边角料95的区域发出激光进行切割，对于不存在边角料95的区域停止发出激光；本发明将激光枪10和激光变位器20组合使用，这样可以省去切割之前根据不同产品设定不同切割Recipe的过程，从而避免设定Recipe过程中的易出错事项，避免由Recipe编辑错误所导致的应该被切除的地方没有切除、不应被切除的地方被激光枪10照射所产生的玻璃破损甚至宕机的现象发生，进而避免品质异常和材料浪费。
请参阅图6，基于上述的激光切割装置，本发明还提供一种激光切割方法，用于对掩膜板90上的边角料95进行切割去除，该激光切割方法包括如下步骤：
步骤S1、提供待切割的掩膜板90及激光切割装置。
具体地，所述掩膜板90上具有待切割去除的边角料95；该激光切割装置包括并列设置的激光枪10及激光变位器20、设于所述激光枪10和激光变位器20下方的工作平台(未图示)以及控制所述激光枪10及激光变位器20的启动与关闭的控制系统30。
具体，所述步骤S1还包括在所述激光切割装置的控制系统30中设置激光变位器20的移动路径。
步骤S2、将所述掩膜板90放置于激光枪10及激光变位器20的下方的工作平台上，打开激光变位器20，通过所述激光变位器20感知其移动路径上是否有边角料95的存在，所述激光枪10根据激光变位器20的感知结果对所述边角料95进行切割去除，即所述激光枪10对于存在边角料95的区域发出激光进行切割，对于不存在边角料95的区域停止发出激光。
需要说明的是，所述激光变位器20的移动路径不是因产品类别而设置，该移动路径可以被不同产品所共用，因此不用在更换产品时重新设置，相对于现有工艺需要对每种产品设置特定的切割Recipe而言，节省了人力物力。
具体地，所述激光变位器20具有感应端口21；所述步骤S2中，所述激光变位器20向所述掩膜板发出激光，所述感应端口21接收由所述掩膜板90反射回来的激光，从而测量出感应端口21与所述掩膜板90之间的距离，通过将该测量距离与设定值进行对比来感知是否有边角料95的存在。
具体地，在所述步骤S2中，所述激光枪10和激光变位器20的相对位置关系是固定的。那么，在激光切割装置的调试过程中，可以通过测试得到所述激光枪10及激光变位器20之间的相对位置，设激光枪10及激光变位器20之间的横向距离为DX，激光枪10及激光变位器20之间的纵向距离为DY，然后把测试得到的DX和DY输入到激光切割装置的控制系统30当中。那么在激光枪10根据激光变位器20的感知结果对所述边角料95进行切割去除时，控制系统30会根据输入的DX和DY来对激光枪10的切割路径进行修订，且后续的所有产品直接沿用此次设定即可。
具体地，所述步骤S2中，所述激光变位器20所发出激光的能量密度小于所述激光枪10所发出激光的能量密度。
本发明的激光切割方法，采用上述的激光切割装置，省去了切割之前根据不同产品设定不同切割Recipe的过程，从而避免设定Recipe过程中的易出错事项，避免由Recipe编辑错误所导致的应该被切除的地方没有切除、不应被切除的地方被激光枪10照射所产生的玻璃破损甚至宕机的现象发生，进而避免品质异常和材料浪费。
综上所述，本发明的激光切割装置，用于对掩膜板上的边角料进行切割去除，包括激光枪及激光变位器；使用时，通过所述激光变位器感知是否有边角料的存在，所述激光枪根据激光变位器的感知结果对所述边角料进行切割去除，即所述激光枪对于存在边角料的区域发出激光进行切割，对于不存在边角料的区域停止发出激光；本发明将激光枪和激光变位器组合使用，这样可以省去切割之前根据不同产品设定不同切割Recipe的过程，从而避免设定Recipe过程中的易出错事项，避免由Recipe编辑错误所导致的应该被切除的地方没有切除、不应被切除的地方被激光枪照射所产生的玻璃破损甚至宕机的现象发生，进而避免品质异常和材料浪费。本发明的激光切割方法，采用上述的激光切割装置，省去了切割之前根据不同产品设定不同切割Recipe的过程，从而避免设定Recipe过程中的易出错事项，避免由Recipe编辑错误所导致的应该被切除的地方没有切除、不应被切除的地方被激光枪照射所产生的玻璃破损甚至宕机的现象发生，进而避免品质异常和材料浪费。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光切割装置，用于对掩膜板(90)上的边角料(95)进行切割去除，其特征在于，该激光切割装置包括并列设置的激光枪(10)及激光变位器(20)；
所述激光变位器(20)能感知是否有边角料(95)的存在，所述激光枪(10)能根据激光变位器(20)的感知结果对所述边角料(95)进行切割去除。
2.如权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，所述激光变位器(20)具有感应端口(21)；
所述激光变位器(20)能向所述掩膜板发出激光，所述感应端口(21)能接收由所述掩膜板(90)反射回来的激光，从而测量出感应端口(21)与所述掩膜板(90)之间的距离，通过将该测量距离与设定值进行对比来感知是否有边角料(95)的存在。
3.如权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，所述激光枪(10)和激光变位器(20)的相对位置关系是固定的。
4.如权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，所述激光变位器(20)所发出激光的能量密度小于所述激光枪(10)所发出激光的能量密度。
5.如权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，还包括控制系统(30)，所述控制系统(30)控制所述激光枪(10)及激光变位器(20)的启动与关闭。
6.一种激光切割方法，用于对掩膜板(90)上的边角料(95)进行切割去除，其特征在于，该激光切割方法包括如下步骤：
步骤S1、提供待切割的掩膜板(90)及激光切割装置；
所述掩膜板(90)上具有待切割去除的边角料(95)；激光切割装置包括并列设置的激光枪(10)及激光变位器(20)；
步骤S2、将所述掩膜板(90)放置于激光枪(10)及激光变位器(20)的下方，打开激光变位器(20)，通过所述激光变位器(20)感知是否有边角料(95)的存在，所述激光枪(10)根据激光变位器(20)的感知结果对所述边角料(95)进行切割去除，即所述激光枪(10)对于存在边角料(95)的区域发出激光进行切割，对于不存在边角料(95)的区域停止发出激光。
7.如权利要求6所述的激光切割方法，其特征在于，所述激光变位器(20)具有感应端口(21)；
所述步骤S2中，所述激光变位器(20)向所述掩膜板发出激光，所述感应端口(21)接收由所述掩膜板(90)反射回来的激光，从而测量出感应端口(21)与所述掩膜板(90)之间的距离，通过将该测量距离与设定值进行对比来感知是否有边角料(95)的存在。
8.如权利要求6所述的激光切割方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述激光枪(10)和激光变位器(20)的相对位置关系是固定的。
9.如权利要求6所述的激光切割方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述激光变位器(20)所发出激光的能量密度小于所述激光枪(10)所发出激光的能量密度。
10.如权利要求6所述的激光切割方法，其特征在于，所述步骤S1中提供的激光切割装置还包括控制系统(30)，所述控制系统(30)控制所述激光枪(10)及激光变位器(20)的启动与关闭；
所述步骤S1还包括在所述激光切割装置的控制系统(30)中设置激光变位器(20)的移动路径；所述步骤S2中，所述激光变位器(20)感知其移动路径上是否有边角料(95)的存在。
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