CN209811487U - 一种全面屏异形切割的激光切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种全面屏异形切割的激光切割装置，所述激光切割装置包括激光器、反射镜、聚焦镜和载物台、对位标记捕捉镜头；对位标记捕捉镜头用于捕捉待切割显示面板的对位标记；载物台包括第一载物台面和第二载物台面，第一载物台面和第二载物台面用于分别承载不同显示面板；激光器发射的激光经过与其光路呈45°设置的所述反射镜后，进入聚焦镜；激光经过聚焦镜后垂直进入待切割区域，并在待切割区域处形成一光斑，激光器为红外皮秒激光器；切割装置还包括X轴方向运动机构和Y轴方向运动机构，用于带动所述载物台在X轴方向或者Y轴方向上运动，形成所述激光的切割路径。本实用新型提供的切割装置用于全面屏异形切割，切割速度快、精度高、良率高。

Description

一种全面屏异形切割的激光切割装置

技术领域

本实用新型涉及显示面板的制造设备领域，特别涉及一种全面屏异形切割的激光切割装置。

背景技术

传统的手机屏幕显示比为16：9，呈长方形，四边均是直角，由于要在机身上放置前置摄像头，距离传感器，受话器等元件，所以屏幕和上下机身边缘均有一定距离。而18：9的全面屏手机的屏占比一般都会大于80%，屏幕边缘会非常贴近手机机身。如果继续沿用此前的直角方案，会无处放置相关模组和元件，同时，屏幕接近机身会让屏幕在跌落时承受更多的冲击，进而导致碎屏，因此为减少碎屏的可能和预留元件空间，而对屏幕加工成非直角的异形切割变得十分必要。

“异形切割”是根据不同需要对屏幕进行R角切割、U型开槽切割、C角切割等。其目的主要有两方面：一方面要在屏幕四角做C角或者R角切割，同时通过加缓冲泡棉等进行边缘补强，以防止碎屏。另外一方面是需要在屏幕上方做U形切割，为前置摄像头，距离传感器，受话器等元件预留空间。

目前的切割方案主要有：刀轮切割，CNC研磨，以及激光切割。刀轮切割和CNC研磨都需要接触到玻璃表面，切割精度一般在0.1mm左右，切割面缺陷较多，已经逐步被淘汰。激光切割属于非接触性加工，无机械应力破坏，精度可以达到30um，切割面缺陷小于30um，但由于采用扫描振镜驱动激光扫描结合远心场镜聚焦的方式导致整机成本较高，通常单个台面的配置导致激光利用率不高，不适用于批量生产。

发明内容

本实用新型提供一种全面屏异形切割的激光切割装置，所述激光切割装置包括激光器、反射镜、聚焦镜和载物台、对位标记捕捉镜头；

所述对位标记捕捉镜头用于捕捉待切割显示面板的对位标记；

所述载物台包括第一载物台面和第二载物台面，所述第一载物台面和第二载物台面用于分别承载不同显示面板；

所述激光器发射的激光经过与其光路呈45°设置的所述反射镜后，进入所述聚焦镜，所述激光经过所述聚焦镜后垂直进入待切割区域，并在所述待切割区域处形成一光斑，所述激光器为红外皮秒激光器；

所述切割装置还包括X轴方向运动机构和Y轴方向运动机构，用于带动所述载物台在X轴方向或者Y轴方向上运动，形成所述激光的切割路径。

可选地，所述光斑的直径为4μm ~5μm。

可选地，所述红外皮秒激光器发出的激光波长为1064nm，脉冲宽度小于15ps，最大工作功率为30W。

可选地，所述红外皮秒激光器发出的激光单脉冲能量为100~300μJ，重复频率为50-300kHZ。

可选地，所述X轴方向运动机构和所述Y轴方向运动机构的运动速度为100mm/s~500mm/s。

可选地，所述载物台还包括真空吸附装置，用于吸附放置于其上的显示面板。

可选地，所述激光的切割路径为圆形、半圆、U形、C形、折线形或者弧线形。

可选地，所述聚焦镜可沿垂直方向移动。

本实用新型提供的切割装置，使用红外皮秒激光器对全面屏进行异形切割，切割精度准高、良率高，并且本实用新型提供的切割装置使用双载物台面，第二载物台面上的上货下货时间和第一载物台面上显示面板的切割时间重叠，第一载物台面上的上货下货时间和第二载物台面上显示面板的切割时间重叠，上货下货不单独占用时间，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式提供的全面屏异形切割的激光切割装置的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本实用新型的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本实用新型的各方面。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

请参考图1，图1为本实用新型具体实施方式提供的全面屏异形切割的激光切割装置的示意图。激光切割装置包括激光器1、反射镜2、聚焦镜3和载物台、对位标记捕捉镜头6。对位标记捕捉镜头6用于捕捉待切割显示面板的对位标记。载物台包括第一载物台面4和第二载物台面5，第一载物台面4和第二载物台面5用于分别承载不同显示面板。

反射镜2和激光器1所发射的激光光路呈45°设置，激光通过反射镜2反射后进入聚焦镜3。激光经过聚焦镜3后垂直进入待切割区域，并在待切割区域处形成一光斑，该光斑的直径为4μm ~5μm。该光斑用于切割显示面板，当该光斑在显示面板上移动时，光斑经过的路径处的显示面板被切开。

该切割装置还包括X轴方向运动机构和Y轴方向运动机构，用于带动载物台在X轴方向或者Y轴方向上运动，形成激光的切割路径。具体地，在该切割设备中，切割装置的激光器1、反射镜2、聚焦镜3形成的系统在一定状态下可以是固定的，通过载物台、X轴方向运动机构和Y轴方向运动机构形成的系统运动。X轴方向运动机构和Y轴方向运动机构带动载物台以预先设定好的路径运动，使得待切割的显示面板和光斑之间产生相对运动，光斑经过待切割的显示面板上的路径为切割路径，该切割路径上的显示面板被切开，该切割路径为圆形、半圆、U形、C形、折线形或者弧线形。

该X轴方向运动机构和Y轴方向运动机构的运动速度为100mm/s~500mm/s，根据切割路径的不同，可以适当调整X轴方向运动机构和Y轴方向运动机构的运动速度。另外，第一载物台面4和第二载物台面5上还设置有用于吸附放置于其上的显示面板的真空吸附装置。再者，聚焦镜3可沿垂直方向移动以适应切割不同厚度的显示面板。

该激光发射器1为红外皮秒激光器。红外皮秒激光器热影响区域极小、稳定性高，对于切割显示面板的异形边角时，切割精度高，对显示面板的异形边角损伤小，并且红外皮秒激光器的设备价格及后期维护费用也低于皮秒绿光或紫外激光器。该激光器1发出的激光波长为1064nm，脉冲宽度小于15ps，最大工作功率可以为30W，并且该激光器1发出的激光单脉冲能量为100~300μJ，重复频率为50-300kHZ，切割时可以通过计算机控制实时调整激光器输出平均功率。

使用上述的切割装置，可以在第一载物台面切割时，在第二载物台面进行下载和上货，在第二载物台面切割时，在第一载物台面进行下货和上货，提高工作效率。

本实用新型提供的切割装置，使用红外皮秒激光器对全面屏进行异形切割，切割精度高、良率高，并且本实用新型提供的切割装置使用双载物台面，第二载物台面上的上货下货时间和第一载物台面上显示面板的切割时间重叠，第一载物台面上的上货下货时间和第二载物台面上显示面板的切割时间重叠，上货下货不单独占用时间，提高了工作效率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种全面屏异形切割的激光切割装置，其特征在于，所述激光切割装置包括激光器、反射镜、聚焦镜、载物台和对位标记捕捉镜头；

所述对位标记捕捉镜头用于捕捉待切割显示面板的对位标记；

所述载物台包括第一载物台面和第二载物台面，所述第一载物台面和第二载物台面用于分别承载不同显示面板；

所述激光器发射的激光经过与其光路呈45°设置的所述反射镜后，进入所述聚焦镜，所述激光经过所述聚焦镜后垂直进入待切割区域，并在所述待切割区域处形成一光斑，所述激光器为红外皮秒激光器；

所述切割装置还包括X轴方向运动机构和Y轴方向运动机构，用于带动所述载物台在X轴方向或者Y轴方向上运动，形成所述激光的切割路径。

2.如权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述光斑的直径为4μm ~5μm。

3.如权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述红外皮秒激光器发出的激光波长为1064nm，脉冲宽度小于15ps，最大工作功率为30W。

4.如权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述红外皮秒激光器发出的激光单脉冲能量为100~300μJ，重复频率为50-300kHZ。

5.如权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述X轴方向运动机构和所述Y轴方向运动机构的运动速度为100mm/s~500mm/s。

6.如权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述载物台还包括真空吸附装置，用于吸附放置于其上的显示面板。

7.如权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述激光的切割路径为圆形、半圆、U形、C形、折线形或者弧线形。

8.如权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述聚焦镜可沿垂直方向移动。