CN217618452U - 激光切割装置 - Google Patents

Abstract

根据本实用新型的一实施例的激光切割装置包括：激光照射部，包括激光光源部以及扫描器部并能够照射激光束；以及第一工作台部，所述第一工作台部包括：第一工作台，具有能够装载材料的上表面；以及旋转部，能够以旋转轴为基准使所述第一工作台旋转，所述旋转轴的延长线比所述第一工作台的所述上表面位于上方。

Description

激光切割装置

技术领域

本公开涉及激光切割装置及利用其的切割方法。

背景技术

液晶显示装置(liquid crystal display，LCD)、有机发光显示装置(organiclight emitting diode display，OLED display)等显示装置包括具备能够显示图像的多个像素的显示面板。

显示面板包括多个层，例如包括基板、形成有晶体管的至少一个层、像素电极所在的层、多个无机或有机绝缘层或者膜等。

这样的显示面板的制造步骤包括切割包括多个层的显示面板或者膜的步骤，为此可以使用激光切割装置。

实用新型内容

本记载是用于提供不增加激光切割装置的扫描器部以及光源的数量也能够以小的切割作业空间以及少的作业时间切割厚的材料的激光切割装置。

根据本实用新型的一实施例的激光切割装置包括：激光照射部，包括激光光源部以及扫描器部并能够照射激光束；以及第一工作台部，所述第一工作台部包括：第一工作台，具有能够装载材料的上表面；以及旋转部，能够以旋转轴为基准使所述第一工作台旋转，所述旋转轴的延长线比所述第一工作台的所述上表面位于上方。

可以是，所述第一工作台具有第一开口部，所述激光束能够通过所述第一开口部，并且所述第一开口部具有与所述材料中要进行切割的形状对应的平面形状。

可以是，所述激光切割装置还包括第二工作台，能够装载于所述第一工作台上方。

可以是，所述第二工作台具有第二开口部，所述激光束能够通过所述第二开口部，并且所述第二开口部具有与所述材料中要进行切割的形状对应的平面形状。

可以是，所述第二开口部和所述第一开口部包括具有彼此对应的形态的部分。

可以是，所述第二工作台具有槽，所述槽位于所述第二工作台的下面并能够插入所述旋转部。

可以是，所述第一工作台包括：至少一个电磁铁，能够固定所述第二工作台。

可以是，所述第二工作台包括金属。

可以是，所述第一工作台部还包括：外围架，位于所述第一工作台的周围，并在所述第一工作台旋转时处于固定。

可以是，所述激光切割装置还包括：旋转驱动部，能够驱动所述旋转部而使所述第一工作台旋转。

可以是，所述旋转部包括：旋转轴部，与所述旋转驱动部连接。

根据一实施例的激光切割装置包括：激光照射部，包括激光光源部以及扫描器部并能够照射激光束；以及第一工作台部和第二工作台部，所述第一工作台部包括：第一工作台，具有能够装载材料的上表面；以及旋转部，能够以旋转轴为基准使所述第一工作台旋转，所述第二工作台部包括：第二工作台，能够装载于所述第一工作台上方，所述第一工作台具有第一开口部，所述激光束能够通过所述第一开口部，并且所述第一开口部具有与所述材料中要进行切割的形状对应的平面形状，所述第二工作台具有第二开口部，所述激光束能够通过所述第二开口部，并且所述第二开口部具有与所述材料中要进行切割的形状对应的平面形状。

可以是，所述第二开口部和所述第一开口部包括具有彼此对应的形态的部分。

可以是，所述第二工作台具有槽，所述槽位于所述第二工作台的下面并能够插入所述旋转部。

可以是，所述第一工作台包括：至少一个电磁铁，能够固定所述第二工作台。

可以是，所述第二工作台包括金属。

可以是，所述第一工作台部还包括：外围架，位于所述第一工作台的周围，并在所述第一工作台旋转时处于固定。

可以是，所述激光切割装置还包括：旋转驱动部，能够驱动所述旋转部而使所述第一工作台旋转。

根据一实施例的切割方法包括：在具有第一开口部的第一工作台的上表面装载并安放材料的步骤；利用激光照射部向所述材料的第一面照射激光束而将所述材料进行一次切割的步骤；使所述材料以及所述第一工作台以旋转轴为基准旋转180度的步骤；以及利用所述激光照射部向所述材料的第二面通过所述第一开口部照射激光束而将所述材料进行二次切割的步骤，所述旋转轴的延长线比所述第一工作台的所述上表面位于上方。

可以是，所述切割方法还包括：在所述被装载的材料之上装载具有第二开口部的第二工作台的步骤。

根据本实用新型的实施例，不增加激光切割装置的扫描器部以及光源的数量也能够以小的切割作业空间以及少的作业时间切割厚的材料。

附图说明

图1示出根据一实施例的激光切割装置，

图2示出根据一实施例的激光切割装置的第一工作台部，

图3示出根据一实施例的激光切割装置的第二工作台部，

图4示出根据一实施例的激光切割装置的第一以及第二工作台部所附着的状态，

图5是根据一实施例的利用激光切割装置切割材料的方法的流程图，

图6以及图7示出根据一实施例的将材料装载于激光切割装置的第一工作台部的步骤，

图8示出根据一实施例的装载激光切割装置的第二工作台部的步骤，

图9以及图10示出根据一实施例的用激光切割装置将材料进行一次切割的步骤，

图11示出根据一实施例的旋转激光切割装置的工作台部的步骤，

图12以及图13示出根据一实施例的用激光切割装置将材料进行二次切割的步骤，

图14示出根据一实施例的旋转激光切割装置的工作台部的步骤，

图15示出根据一实施例的将激光切割装置的第二工作台部以及切割完的材料从第一工作台部分离的步骤，

图16是根据一实施例的材料的俯视图，

图17是根据一实施例的用激光切割装置切割完的材料的俯视图，

图18示出根据一实施例的用激光切割装置将材料进行一次切割的步骤，以及

图19示出根据一实施例的用激光切割装置将材料进行二次切割的步骤。

(附图标记说明)

100：激光照射部

110：光源部

120：光学部

130：扫描器部

200：工作台部

210：第一工作台部

211：第一工作台

212：外围架

213：旋转部

213A：旋转轴部

213C：旋转轴

214：旋转驱动部

215、225：开口部

216：电磁铁

220：第二工作台部

221：第二工作台

300：材料

1000、1000a：激光切割装置

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本实用新型的各种实施例，以使得本实用新型所属技术领域中具有通常知识的人能够容易地实施。本实用新型可以以各种不同方式实现，不限于在此说明的实施例。

为了清楚地说明本实用新型，省略了与说明无关的部分，贯穿说明书整体对相同或类似的构成要件标注相同的附图标记。

在图中表示的各结构的大小以及厚度是为了便于说明而任意地示出，因此本实用新型不是必须限定于图示。为了在图中明确地表示各层以及区域，放大示出了厚度。而且，在图中，为了便于说明，夸张地示出了一部分层以及区域的厚度。

当表述为层、膜、区域、板等部分在其它部分“之上”或者“上”时，其不仅包括“直接”在其它部分“之上”的情况，还包括其中间置还有其它部分的情况。相反地，当表述为某部分“直接”在其它部分“之上”时，其意指中间没有其它部分。另外，当表述为存在于成为基准的部分“之上”或者“上”是意指位于成为基准的部分之上或之下，并不是意指必须向重力反方向侧位于其“之上”或者“上”。

在整个说明书中，当表述为某部分“包括”某构成要件时，只要没有特别相反记载，意指可以还包括其它构成要件而不是排除其它构成要件。

在整个说明书中，当表述为“平面上”时，其意指将对象部分从上观察的情况，当表述为“截面上”时，其意指将垂直切开对象部分的截面从侧面观察的情况。

在整个说明书中，当表述为“连接”时，其不是仅意指两个以上的构成要件直接连接的情况，可以包括两个以上的构成要件通过其它构成要件间接连接的情况、物理连接的情况或电连接的情况，而且包括虽然根据位置或功能指称为不同的名称但实质上作为一体的各部分彼此连接的情况。

首先，参照图1说明根据一实施例的激光切割装置1000。

图1示出根据一实施例的激光切割装置。

根据一实施例的激光切割装置1000包括激光照射部100以及工作台部200。

激光照射部100包括激光光源部110、光学部120以及扫描器部130。

激光光源部110生成并输出激光束LA1。

光学部120可以包括改变激光束LA1的方向的至少一个反射镜121、122、123而调节激光束的光路径及/或激光束的焦点位置。

扫描器部130可以位于光学部120之下，并调节从光学部120入射的激光束的垂直位置和水平位置而将激光束LA2向工作台部200照射。在此，垂直位置可以平行于第一方向DR1，水平位置可以是与第一方向DR1垂直的面上的位置。

扫描器部130也可以执行调节激光束的焦点位置的功能。

工作台部200构成为支承要进行切割的材料300并能够将材料300向预定方向移动。

工作台部200包括第一工作台部210以及第二工作台部220。第一工作台部210和第二工作台部220在第一方向DR1上隔开。可以是，在激光切割装置1000的一次切割步骤中第一工作台部210位于第二工作台部220的下侧，在二次切割步骤中第二工作台部220位于第一工作台部210的下侧。

可以控制第一工作台部210和第二工作台部220之间的间隔，因此第二工作台部220可以装载于第一工作台部210之上或从第一工作台部210之上分离。可以在第一工作台部210上方装载要进行切割的材料300并在其之上装载第二工作台部220。

工作台部200的第一工作台部210包括旋转部213。虽未图示，旋转部213可以包括能够旋转的旋转轴部。旋转部213构成为能够以旋转轴为基准旋转180度。

旋转部213的旋转轴213C的延长线可以构成为可以对齐在被装载的材料300的截面上的上面和下面之间。更精密地，旋转轴213C的延长线可以构成为实质上对齐并位于被装载的材料300的截面上的虚拟中央线CL上。因此，即使在工作台部200的旋转前后，旋转轴213C相对于材料300的相对位置可以恒定。由此，即使激光束LA2的焦点位置针对工作台部200旋转180度前后全都相同，也可以以针对材料300的上面和下面相同的位置和深度对材料300执行切割。对此，后面更详细地说明。

下面，与图1一起参照图2至图4说明根据一实施例的激光切割装置的工作台部200的具体结构。

图2示出根据一实施例的激光切割装置的第一工作台部，图3示出根据一实施例的激光切割装置的第二工作台部，图4示出根据一实施例的激光切割装置的第一以及第二工作台部所附着的状态。

参照图2，第一工作台部210包括具有能够装载材料300的上表面的第一工作台211、外围架212、旋转部213以及旋转驱动部214。

第一工作台211具有激光束能够通过的开口部(opening)215。开口部215可以具有激光束能够通过程度的宽度，并可以包括具有与要对材料300的上面进行切割的形态相同的平面形态的部分。

第一工作台211作为用于在第一工作台211之上固定第二工作台部220的工具的例子，可以还包括电磁铁216。

电磁铁216可以位于第一工作台211的内部，可以位于第一工作台211的至少一个边角或沿着开口部215周围形成。图2示出电磁铁216在开口部215周围分别位于第一工作台211的四个边角的例子。

旋转部213构成为可以使第一工作台211相对于外围架212旋转。一对旋转部213可以位于第一工作台211的两侧。

外围架212可以具有围绕第一工作台211的周围的形态。在第一工作台211旋转时，外围架212可以不旋转而被固定。

旋转部213包括能够以旋转轴213C为基准旋转的旋转轴部213A。

参照图1以及图2，如前面所说明的那样，旋转部213，更具体地旋转轴部213A的旋转轴213C的延长线可以构成为对齐在被装载的材料300的截面上的上面和下面之间。也就是说，第一工作台部210构成为旋转轴213C的延长线位于比被装载材料300的第一工作台211的上表面高的位置，但不位于比要切割的材料300的上面更高的位置。

旋转驱动部214可以驱动旋转部213而使第一工作台211进行旋转。旋转驱动部214可以与旋转部213的旋转轴部213A连接。旋转驱动部214可以固定在外围架212。

参照图3，第二工作台部220包括第二工作台221。

第二工作台221具有激光束能够通过的开口部225。开口部225可以具有激光束能够通过程度的宽度。第二工作台221的开口部225可以包括具有与要对材料300的下面进行切割的形态相同的平面形态的部分。

当要在材料300的上面和下面对相同的位置以相同的形态进行激光切割时，第二工作台221的开口部225可以包括具有与第一工作台211的开口部215相同的形态的部分。图2以及图3示出第二工作台221的开口部225和第一工作台211的开口部215具有实质上相同的平面形态的例子。

在第二工作台221的下面可以设置有能够插入旋转部213的一对槽(gr oove)223。

第二工作台221可以包括通过第一工作台211的电磁铁216能够固定于第一工作台211的上表面的铁等金属。

参照图4，在第一工作台211之上可以装载固定第二工作台221。此时，第一工作台211的电磁铁216可以接通而吸引第二工作台221。当要分离第二工作台221时，电磁铁216断开。

与此不同，第一工作台211和第二工作台221也可以以真空吸附方式附着。在此情况下，第一工作台211可以不包括电磁铁216。

现与前面所说明的附图一起参照图5至图17来说明根据一实施例的利用激光切割装置切割材料的方法。

图5是根据一实施例的利用激光切割装置切割材料的方法的流程图，图6以及图7示出根据一实施例的将材料装载于激光切割装置的第一工作台部的步骤，图8示出根据一实施例的装载激光切割装置的第二工作台部的步骤，图9以及图10示出根据一实施例的用激光切割装置将材料进行一次切割的步骤，图11示出根据一实施例的旋转激光切割装置的工作台部的步骤，图12以及图13示出根据一实施例的用激光切割装置将材料进行二次切割的步骤，图14示出根据一实施例的旋转激光切割装置的工作台部的步骤，图15示出根据一实施例的将激光切割装置的第二工作台部以及切割完的材料从第一工作台部分离的步骤，图16是根据一实施例的材料的俯视图，以及图17是根据一实施例的用激光切割装置切割完的材料的俯视图。

首先，参照图5、图6以及图7，在第一工作台部210的第一工作台211之上装载并安放要进行激光切割的材料300(S10)。被装载的材料300如图7所示那样装载成与第一工作台211的开口部215重叠。材料300对齐并装载于第一工作台211之上，以使得材料300的要进行切割的部分和开口部215一致。

其次，参照图5以及图8，将第二工作台221装载于材料300之上(S20)。第二工作台221可以通过第一工作台211的电磁铁或者真空吸附装置隔着材料300附着并固定于第一工作台211。

如前面所说明的那样，旋转部213的旋转轴213C的延长线可以位于被装载的材料300的第一方向DR1上的厚度区域内，更精密地可以对齐并位于材料300的截面上的虚拟中央线CL上。由此，旋转轴213C的延长线至材料300的上面的最短距离可以与旋转轴213C的延长线至材料300的下面的最短距离实质上相同。

其次，参照图5、图9以及图10，通过激光照射部100向材料300照射激光束LA2来执行将材料300进行激光切割的一次切割(S30)。此时，激光束LA2可以通过第二工作台221的开口部照射于材料300的第一面300a。可以是，第一面300a是材料300的上面，其反面即第二面300b是材料300的下面。

参照图10，激光束LA2可以聚焦于预定的焦点位置FP而从材料300的第一面300a切割到一定深度DP。被切割的一定深度DP可以与从第一面300a到中央线CL的距离相同，或者比其小或大。

材料300可以是一个膜形态，但如图10所示那样可以包括多个层301～306。例如，当材料300为显示面板的情况下，层301可以是膜或者基板，其之上的层302～306可以包括形成有晶体管的至少一个层、像素电极所在的层、多个无机或有机绝缘层或者各种光学膜、保护膜等。

其次，参照图5以及图11，将材料300、包括第一工作台211以及第二工作台221的工作台部以旋转部213的旋转轴213C为基准旋转180度(S40)。由此，材料300的第二面300b朝上，第一面300a朝下。

即使工作台部旋转之后，旋转部213的旋转轴213C的延长线也位于被装载的材料300的第一方向DR1上的厚度区域内。可以是，当在一次切割步骤中旋转轴213C的延长线对齐于材料300的截面上的虚拟中央线CL上时，即使工作台部旋转之后，旋转轴213C的延长线也仍然对齐于材料300的截面上的虚拟中央线CL上。即，工作台部的旋转前后，旋转轴213C相对于材料300的相对位置也可以恒定。

不同地表述的话，激光照射部100的扫描器部130和材料300之间的距离可以在工作台部的旋转前后全都实质上相同。

其次，参照图5、图12以及图13，通过激光照射部100向材料300照射激光束LA2来执行将材料300进行激光切割的二次切割(S50)。此时，激光束LA2可以通过第一工作台211的开口部照射于材料300的第二面300b。

激光照射部100可以是具有与一次切割时相同条件的相同的激光照射部100。

参照图13，激光束LA2可以聚焦于与一次切割时相同的焦点位置FP而从材料300的第二面300b切割到一定深度DP。在一次切割中从材料300的第一面300a到焦点位置FP的距离可以与在二次切割中从材料300的第二面300b到焦点位置FP的距离实质上相同。即，激光照射部100的条件可以不改变。

在二次切割时切割的深度DP可以与在一次切割时切割的深度DP实质上相同。

在二次切割中切割的深度DP可以与从第二面300b到中央线CL的距离相同，或者比其小或大。

如此，根据本实施例，可以通过利用一个激光照射部100的一次切割以及二次切割来将一个材料300的第一面300a和第二面300b部分以实质上相同的深度DP进行激光切割。因此，也可以利用一个激光照射部100通过增加的加工厚度来切割包括多个层的厚的材料300。另外，可以旋转一个工作台部来切割材料300的两面，因此不增加激光照射部100的扫描器部130以及光源部110的数量也能够有效地切割厚的材料300的两面。因此，也可以减少用于切割作业的空间。

尤其，能够在一次切割和二次切割中不改变激光照射部100的条件下，在保持激光束LA2的相同的焦点位置FP的同时，从材料300的第一面300a和第二面300b以实质上相同的深度DP进行激光切割，因此以少的作业时间也能够切割厚的材料300。

其次，参照图5以及图14，将材料300、包括第一工作台211以及第二工作台221的工作台部以旋转部213的旋转轴213C为基准再次旋转180度(S60)。由此，材料300的第一面300a再次朝上，第二面300b朝下，回到与一次切割时相同的位置和状态。

其次，参照图5以及图15，分离第二工作台221(S70)，被切割的材料300也从第一工作台211分离(S80)。

参照图16以及图17，在材料300中，切割线CUTL可以具有与图2至图4所示的第一工作台211和第二工作台221的开口部215、225相同的平面形态。通过在前面所说明的一次切割以及二次切割，材料300可以分为第一部分310和第二部分320。第一部分310可以被去除，第二部分320可以构成例如一个单元的显示面板。

其次，与前面所说明的附图一起参照图18以及图19来说明根据一实施例的激光切割装置1000a。

图18示出根据一实施例的用激光切割装置将材料进行一次切割的步骤，图19示出根据一实施例的用激光切割装置将材料进行二次切割的步骤。

参照图18以及图19，根据一实施例的激光切割装置1000a与前面所说明的激光切割装置1000大部分相同，但可以省略第二工作台部220。因此，如图18所示，在一次切割中，来自激光照射部100的激光束LA2可以不经过第二工作台而直接照射于材料300的第一面300a之上。

装载于第一工作台211之上的材料300可以通过额外的固定工具，例如真空吸附工具来固定并安装于第一工作台211的上面。

在一次切割后，仅包括第一工作台部210的工作台部可以如前面实施例那样旋转180度而如图19所示那样对材料300的第二面300b执行二次切割。在本实施例中，旋转部213的旋转轴213C的延长线也位于材料300的虚拟中央线CL上，从而在工作台部的旋转前后，旋转轴213C相对于材料300的相对位置也可以恒定。

利用根据本实施例的激光切割装置1000a的激光切割方法与前面所说明的实施例大部分相同，但可以省略在第一工作台211上方装载和分离第二工作台221的步骤。

以上，详细说明了本实用新型的实施例，但本实用新型的权利范围不限于此，本领域技术人员利用在权利要求书中定义的本实用新型的基本概念来进行的各种变形及改进方式也属于本实用新型的权利范围内。

Claims (18)

1.一种激光切割装置，其中，包括：激光照射部，包括激光光源部以及扫描器部并能够照射激光束；以及第一工作台部，

所述第一工作台部包括：第一工作台，具有能够装载材料的上表面；以及旋转部，能够以旋转轴为基准使所述第一工作台旋转，

所述旋转轴的延长线比所述第一工作台的所述上表面位于上方。

2.根据权利要求1所述的激光切割装置，其中，

所述第一工作台具有第一开口部，所述激光束能够通过所述第一开口部，并且所述第一开口部具有与所述材料中要进行切割的形状对应的平面形状。

3.根据权利要求2所述的激光切割装置，其中，

所述激光切割装置还包括：第二工作台，能够装载于所述第一工作台上方。

4.根据权利要求3所述的激光切割装置，其中，

所述第二工作台具有第二开口部，所述激光束能够通过所述第二开口部，并且所述第二开口部具有与所述材料中要进行切割的形状对应的平面形状。

5.根据权利要求4所述的激光切割装置，其中，

所述第二开口部和所述第一开口部包括具有彼此对应的形态的部分。

6.根据权利要求4所述的激光切割装置，其中，

所述第二工作台具有槽，所述槽位于所述第二工作台的下面并能够插入所述旋转部。

7.根据权利要求3所述的激光切割装置，其中，

所述第一工作台包括：至少一个电磁铁，能够固定所述第二工作台。

8.根据权利要求7所述的激光切割装置，其中，

所述第二工作台包括金属。

9.根据权利要求1所述的激光切割装置，其中，

所述第一工作台部还包括：外围架，位于所述第一工作台的周围，并在所述第一工作台旋转时处于固定。

10.根据权利要求9所述的激光切割装置，其中，

所述激光切割装置还包括：旋转驱动部，能够驱动所述旋转部而使所述第一工作台旋转。

11.根据权利要求10所述的激光切割装置，其中，

所述旋转部包括：旋转轴部，与所述旋转驱动部连接。

12.一种激光切割装置，其中，包括：激光照射部，包括激光光源部以及扫描器部并能够照射激光束；以及第一工作台部和第二工作台部，

所述第一工作台部包括：第一工作台，具有能够装载材料的上表面；以及旋转部，能够以旋转轴为基准使所述第一工作台旋转，

所述第二工作台部包括：第二工作台，能够装载于所述第一工作台上方，

所述第一工作台具有第一开口部，所述激光束能够通过所述第一开口部，并且所述第一开口部具有与所述材料中要进行切割的形状对应的平面形状，

所述第二工作台具有第二开口部，所述激光束能够通过所述第二开口部，并且所述第二开口部具有与所述材料中要进行切割的形状对应的平面形状。

13.根据权利要求12所述的激光切割装置，其中，

所述第二开口部和所述第一开口部包括具有彼此对应的形态的部分。

14.根据权利要求12所述的激光切割装置，其中，

所述第二工作台具有槽，所述槽位于所述第二工作台的下面并能够插入所述旋转部。

15.根据权利要求12所述的激光切割装置，其中，

所述第一工作台包括：至少一个电磁铁，能够固定所述第二工作台。

16.根据权利要求15所述的激光切割装置，其中，

所述第二工作台包括金属。

17.根据权利要求12所述的激光切割装置，其中，

所述第一工作台部还包括：外围架，位于所述第一工作台的周围，并在所述第一工作台旋转时处于固定。

18.根据权利要求17所述的激光切割装置，其中，

所述激光切割装置还包括：旋转驱动部，能够驱动所述旋转部而使所述第一工作台旋转。

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