DE102010003258A1

DE102010003258A1 - Verfahren zum Zuschneiden von Substraten

Info

Publication number: DE102010003258A1
Application number: DE201010003258
Authority: DE
Inventors: Hyun-Chul Yongin Lee; Jin-Han Yongin Park; Joon-Hyung Yongin Kim; Won-Kyu Yongin Lim; Jae-Seok Yongin Park; Cheol-Lae Yongin Roh; Yong-Jin Yongin Lee
Original assignee: Samsung Mobile Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2010-11-11
Also published as: KR20100107254A; CN101844275B; TW201043379A; KR101041140B1; TWI413565B; US8444906B2; CN101844275A; US20100243623A1; JP2010229024A

Abstract

Ein Verfahren zum Zuschneiden von Substraten umfasst die Schritte des Ausrichtens eines Paneels (10), welches zwei oder mehr Substrate (11, 12) umfasst, entlang einer Trennlinie (CL), die Ausbildung von Riefenlinien (GL) in den jeweiligen Substraten (11, 12) des Paneels (10) entlang der Trennlinie (CL), durch Oszillieren oder Hin- und Herpendeln von entsprechenden ultravioletten UV-Laserstrahlen (OLB) entlang der Trennlinie (CL), und Zuschneiden des Paneels (10) entlang der Riefenlinie (GL) unter Anwendung von Kraft auf das Paneel (10).

Description

Gebiet
Die vorliegende Lehre beschäftigt sich mit einem Verfahren zum Zuschneiden von Substraten.
Beschreibung des Standes der Technik
Um ein glasbasiertes Substrat, wie zum Beispiel ein Basissubstrat eines Flachbildschirmpaneels, auf eine gewünschte Produktgröße zuzuschneiden, sind verschiedene Verfahren zum Zuschneiden von Substraten momentan in Verwendung. Ein Flachbildschirmpaneel kann ein organisches Leuchtdiodendisplay OLED sein, ein Flüssigkeitskristalldisplay LCD oder Ähnliches.
Üblicherweise umfasst ein Flachbildschirmpaneel ein Paar von sich gegenüberliegenden Glassubstraten. Die Glassubstrate sind üblicherweise voneinander durch einen vorbestimmten Abstand getrennt. Das heißt, um eine Flachbildschirmvorrichtung zuzuschneiden, müssen die Glassubstrate gleichzeitig zugeschnitten werden.
Jedoch sind bestehende Verfahren, wie z. B. Verfahren, die eine Klinge oder einen Laserstrahl verwenden, problematisch, da der Abstand zwischen den Glassubstraten das gleichzeitige Zuschneiden der Substrate schwierig gestaltet. Mit anderen Worten, die bestehenden Verfahren sind problematisch, weil während des gleichzeitigen Zuschneidens eines Paares von Glassubstraten Randbereiche eines oder beider Glassubstrate während des Zuschneidens wahrscheinlicherweise beschädigt werden.
Die obige Information, die in diesem Hintergrundabschnitt offenbart ist, dient nur der Verbesserung des Verständnisses des Hintergrundes der beschriebenen Technologie und kann daher Informationen beinhalten, die nicht Stand der Technik sind.
Zusammenfassung
Die vorliegende Lehre stellt ein Verfahren zum Zuschneiden eines Substrates zur Verfügung, um effektiv und stabil ein Paneel zuzuschneiden, welches eine Vielzahl von Substraten beinhaltet.
Ein Verfahren zum Zuschneiden eines Substrates umfasst gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Lehre das Ausbilden von Riefenlinien („groove lines”) in Substraten eines Paneels entlang von Trennlinien, unter Verwendung von pendelnden oder hin- und her oszillierenden ultravioletten (UV) Laserstrahlen, und die Trennung des Paneels entlang der Riefenlinien durch die Ausübung einer Kraft auf das Paneel.
Gemäß Ausbildungen der vorliegenden Lehre können die Riefenlinien in die gleiche Richtung vertieft ausgebildet sein und können sich überlappen.
Gemäß Ausbildungen der vorliegenden Lehre kann die Kraft auf das Paneel in einer Richtung entgegengesetzt der Richtung, in der die Riefenlinien vertieft sind, aufgebracht werden.
Gemäß Ausbildungen der vorliegenden Lehre kann der Laserstrahl innerhalb von Strahl-Bestrahlungsabschnitten von jeder der Trennlinien hin- und her pendeln oder oszillieren, während die Strahl-Bestrahlungsabschnitte entlang der entsprechenden Trennlinien bewegt werden.
Gemäß Ausbildungen der vorliegenden Lehre können die pendelnden Laserstrahlen eine Wellenlänge von etwa 200 nm bis etwa 900 nm aufweisen.
Gemäß Ausbildungen der vorliegenden Lehre können die Laserstrahlen gepulst sein und die Laserstrahlen können die Riefenlinien durch physikalisches Entfernen von Teilen der Substrate ausbilden.
Gemäß Ausbildungen der vorliegenden Lehre können die Laserstrahlen eine Abstrahlzeiteinheit von weniger als etwa 50 Pikosekunden aufweisen.
Gemäß Ausbildungen der vorliegenden Lehre können die Laserstrahlen eine Pulsfrequenz von etwa 0,1 MHz bis etwa 100 MHz aufweisen.
Gemäß Ausbildungen der vorliegenden Lehre kann das Verfahren zum Zuschneiden von Substraten ferner das Anordnen eines Puffermittels auf einer Fläche des Paneels umfassen, die gegenüber der Fläche liegt, auf die die Kraft aufgebracht wird.
Gemäß Ausbildungen der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren zum Zuschneiden eines Substrates ferner das Umdrehen des Paneels vor dem Trennen des Paneels beinhalten.
Gemäß Ausbildungen der vorliegenden Erfindung kann das Paneel ein erstes Glassubstrat, ein zweites Glassubstrat und Dichtungsmittel zum Verbinden des ersten Glassubstrats mit dem zweiten Glassubstrat umfassen.
Gemäß Ausbildungen der vorliegenden Lehre können die Laserstrahlen einen ersten Laserstrahl beinhalten, der über das erste Glassubstrat hin- und herpendelt und einen zweiten Laserstrahl der über das zweite Glassubstrat hin- und herpendelt.
Gemäß Ausbildungen der vorliegenden Erfindung kann der Schritt des Ausbildens der Riefenlinien das Ausbilden einer ersten Riefenlinie im ersten Glassubstrat unter Verwendung des ersten Laserstrahls und das Ausbilden einer zweiten Riefenlinie im zweiten Glassubstrat unter Verwendung des zweiten Laserstrahls beinhalten.
Gemäß Ausbildungen der vorliegenden Lehre kann die zweite Riefenlinie nach der ersten Riefenlinie ausgebildet werden.
Gemäß Ausbildungen der vorliegenden Lehre können die erste Riefenlinie und die zweite Riefenlinie gleichzeitig ausgebildet werden.
Weitere Aspekte und/oder Vorteile der vorliegenden Lehre werden zum Teil in der folgenden Beschreibung erörtert werden, und werden zum Teil durch die Beschreibung klar werden oder können auch durch die Anwendung der Lehre erlernt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Diese und andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung der Ausführungsbeispiele deutlich werden und einfacher zu Verstehen sein, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, von denen:
1 Eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung zum Zuschneiden von Substraten ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Lehre;
2 ein schematisches Diagramm ist, welches einen Strahloszillator der 1 zeigt;
3 ein Flussdiagramm ist, welches ein Verfahren zum Zuschneiden eines Substrates illustriert, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
4 bis 6 Querschnittsansichten sind, die ein Verfahren zum Zuschneiden von Substraten zeigt, gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Lehre; und
7 und 8 Fotografien sind, die Riefenlinien in den Substraten zeigen, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Lehre und einem Vergleichsbeispiel.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Es wird im Folgenden Bezug genommen auf die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Lehre, wobei die Beispiele durch die beigefügten Zeichnungen illustriert sind, und wobei durchgängig gleiche Bezugszeichen auf gleiche Elemente verweisen. Die Ausführungsbeispiele werden unten beschrieben, um Ausbildungen der vorliegenden Lehre unter Bezug auf die Figuren zu verdeutlichen.
In den Zeichnungen sind die Dicken von Schichten, Filmen, Paneelen, Regionen, etc. aus Klarheitsgründen überzeichnet dargestellt. Die Dicken von Lagen, Filmen, Paneelen, Regionen, etc. sind in den Zeichnungen vergrößert dargestellt, um ein besseres Verständnis zu erreichen und um die Beschreibung zu vereinfachen. Es wird verstanden werden, dass wenn ein Element wie eine Schicht, ein Film, eine Region oder ein Substrat als angeordnet „auf” einem anderen Element beschrieben wird, das dieses direkt auf dem anderen Element angeordnet sein kann oder dass auch zwischengelagerte Elemente präsent sein können.
Im Folgenden wird eine Vorrichtung zum Zuschneiden von Substraten 100, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Lehre unter Bezug auf 1 beschrieben werden. Wie in 1 gezeigt, umfasst die Vorrichtung zum Zuschneiden von Substraten 100 einen Objekttisch 20, einen Lasererzeuger 30, einen Strahloszillator 50 und eine Verschiebungseinheit 80.
Der Objekttisch trägt das Paneel 10, welches entlang einer Trennlinie CL getrennt werden wird. Das Paneel 10 umfasst zwei oder mehr Substrate 11 und 12, die zusammengefügt sind. Während eine Trennlinie CL gezeigt ist, werden Trennlinien CL auf jedem der Substrate 11 und 12 ausgebildet. Jedes der Substrate 11 und 12 ist ein Glassubstrat, das heißt, es kann aus einem glasbasierten Material gefertigt werden. Es wird angemerkt, dass die Substrate 11 und 12 nicht auf Glassubstrate beschränkt sind, sondern auch aus nichtmetallischen Materialien anstatt von Glas gefertigt werden können.
Der Lasererzeuger 30 imitiert einen ultravioletten (UV) Laserstrahl LB mit einer Wellenlänge von etwa 200 nm bis 900 nm. Der Laserstrahl LB bildet Riefenlinien GL in jedem der Substrate 11 und 12 entlang der Trennlinie CL durch Entfernung von Teilen von jedem der Substrate 11 und 12 aus.
Ferner ist der Laserstrahl LB, der vom Lasergenerator 30 imitiert wird, gepulst. Der Laserstrahl LB hat eine Abstrahlzeiteinheit von weniger als 50 Pikosekunden (ps) und eine Pulsfrequenz von etwa 0,1 MHz bis etwa 100 MHz.
Der Strahloszillator ist im Strahlpfad des Laserstrahls LB angeordnet und leitet den Laserstrahl LB in einer Hin- und Herbewegung auf das Paneel 10, wobei ein oszillierender oder pendelnder Laserstrahl LB ausgebildet wird. Der Strahloszillator 50 lässt den Laserstrahl LB durch exakte Veränderung der Neigung des Einfallswinkels des Laserstrahls LB relativ zum Paneel 10 pendeln.
Das heißt, der Laserstrahl OLB oszilliert oder pendelt innerhalb eines vorbestimmten Strahl-Bestrahlungsabschnittes IS der Trennlinie CL mittels des Strahloszillators 50. Der Strahl-Bestrahlungsabschnitt IS erstreckt sich entlang der Trennlinie CL. Hier bezieht sich der Neigungswinkel auf einen Winkel mit dem der oszillierende oder pendelnde Laserstrahl OLB auf die Oberfläche des Paneels 10 einfällt. Das heißt, der Neigungswinkel des Laserstrahls LB mit dem der Laserstrahl LB auf das Paneel 10 einfällt, wird verändert. Demzufolge verändert sich ein Winkel mit dem der oszillierende Laserstrahl OLB auf die Oberfläche des Paneels 10 einfällt innerhalb eines vorbestimmten Bereiches. Ferner oszilliert der oszillierende Laserstrahl OLB entlang der Trennlinie CL innerhalb des Strahl-Bestrahlungsabschnittes IS, das heißt entlang einer geraden Linie.
Der oszillierende Laserstrahl OLB bestrahlt jedes der Substrate 11 und 12, wodurch Teile jedes der Substrate 11 und 12 entfernt werden. Demzufolge wird die Riefenlinie oder Furche („grooves line”) GL in jedem der Substrate 11 und 12 ausgebildet. Im Detail bewegt sich der oszillierende Laserstrahl OLB innerhalb des Strahl-Bestrahlungsabschnittes IS einige 10 oder einige 100 Mal hin und her. Der Laserstrahl OLB entfernt physikalisch Bereiche jedes der Substrate 11 und 12 durch brechen von molekularen Bindungen innerhalb des Glases. Ferner wird, wenn der Strahl-Bestrahlungsabschnitt IS entlang der Trennlinie CL bewegt wird, die Riefenlinie GL entlang der Trennlinie CL ausgebildet. Der Strahl-Bestrahlungsabschnitt IS kann kontinuierlich entlang der Trennlinie CL während der Bestrahlung bewegt werden, oder aber diskontinuierlich nachdem eine bestimmte Anzahl von Durchlaufen der Länge des Strahl-Bestrahlungsabschnittes IS durchgeführt wurde.
Der Strahloszillator 50, wie in 2 gezeigt, umfasst einen Reflektor 51 zur Reflektion des Laserstrahls LB der vom Lasergenerator 30 imitiert wird und einen Antrieb 52 zum Antreiben des Reflektors 51. Obwohl nicht gezeigt, kann der Antrieb 52 einen Motor und eine Steuereinheit aufweisen, zusätzlich zu den Elementen, die in 2 gezeigt sind. Der Antrieb 52 lässt den Laserstrahl LB, der vom Lasergenerator 30 erzeugt wird, durch Steuerung der Bewegung des Reflektors 51 oszillieren oder pendeln. Hierbei kann der Antrieb 52 die Bewegung des Reflektors 51 gezielt steuern. Das heißt, der Antrieb 52 kann eine Pendelweite und eine Pendelgeschwindigkeit des Laserstrahls OLB durch Steuerung der Bewegung des Reflektors 51 kontrollieren.
Der Strahloszillator 51 kann ferner ein Gehäuse 55 zur Aufnahme des Reflektors 51 und des Antriebs 52 umfassen. Das Gehäuse 55 umfasst eine Strahleinlassöffnung 551 zur Einbringung des Laserstrahls LB, der vom Lasergenerator 30 erzeugt wird, und eine Strahlabstrahlöffnung 555 zur Abstrahlung des Laserstrahles OLB, der durch den Reflektor 51 oszilliert wird, in Richtung des Paneels 10 (s. 1). Die Pendelweite des oszillierenden Laserstrahls OLB kann auch durch die Größe der Strahlabstrahlöffnung 555 kontrolliert werden.
Obwohl nicht gezeigt, kann der Strahloszillator 50 ferner eine optische Einheit umfassen, die in der Strahlabstrahlöffnung 555 angeordnet ist, zur Fokussierung des oszillierenden Laserstrahls OLB innerhalb des Strahl-Bestrahlungsabschnittes IS. Die optische Einheit kann den oszillierenden Laserstrahl OLB auf jedes der Substrate 11 und 12 fokussieren. Die optische Einheit kann eine Linse umfassen.
Die optische Einheit kann ein vom Strahloszillator 50 separates Element sein. Insbesondere kann die optische Einheit 557 zwischen dem Lasererzeuger 30 und dem Strahloszillator 50 angeordnet sein, oder zwischen dem Strahloszillator 50 und dem Paneel 10. Der Strahloszillator 50 ist nicht auf die in 2 gezeigte Struktur beschränkt. Mit anderen Worten, der Strahloszillator 50 kann den Laserstrahl LB mittels verschiedener optischer Verfahren über das Paneel 10 oszillieren lassen.
Unter Zurückverweisung auf 1 verschiebt die Verschiebeeinheit 80 die Objekttischeinheit 20, auf der das Paneel 2 angeordnet ist, in eine Richtung SD, die parallel zur Trennlinie CL ist. Das heißt, der Strahl-Bestrahlungsabschnitt IS wird entlang der Trennlinie CL bewegt, mittels der Verschiebeeinheit 80, währenddessen die Riefenlinien GL in den Substraten 11 und 12 ausgebildet werden. Alternativ kann die Verschiebeeinheit 80 den Strahloszillator 50 und den Lasererzeuger 30 statt der Objekttischeinheit 20 verschieben.
Ein Verfahren zum Zuschneiden von Substraten gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Lehre wird im Folgenden unter Bezug auf die 3 bis 6 beschrieben werden. Das Verfahren zum Zuschneiden von Substraten wird unter Verwendung der Vorrichtung zum Zuschneiden von Substraten 100 aus 1 beschrieben werden, kann jedoch auch durch eine andere Vorrichtung implementiert werden. Demzufolge kann der Fachmann das Verfahren zum Zuschneiden von Substraten unter Verwendung einer Vielzahl von verschiedenen Vorrichtungen zum Zuschneiden von Substraten implementieren.
Zunächst wird, wie in 3 und 4 gezeigt wird, ein Panel 10 umfassend ein erstes Glassubstrat 11 und ein zweites Glassubstrat 12 auf einem Objekttisch 20 angeordnet und entlang der Trennlinie CL im Verfahrensschritt S100 ausgerichtet. Wie z. B. in 4 gezeigt wird, kann das Paneel 10 ein erstes Glassubstrat 11 mit einem darin ausgebildeten organischen lichtemittierenden Element umfassen. Das zweite Glassubstrat 12 wird mit dem ersten Glassubstrat 11 verbunden und abgedichtet und ist ausgebildet, das organische lichtemittierende Element zu schützen. Dichtungsmittel 15 werden zum Verbinden des ersten Glassubstrates 11 mit dem zweiten Glassubstrat 12 eingearbeitet.
Jedoch ist die vorliegende Lehre nicht auf obige Anordnung beschränkt. Beispielsweise kann das Paneel 10 drei oder mehr Substrate umfassen, die miteinander verklebt sind. Das heißt, obwohl nicht gezeigt, dass Paneel 10 kann weitere Elemente umfassen, wie z. B. ein Bildschirmtastfeld. Ferner, wie oben beschrieben, kann das Paneel 10 Substrate umfassen, die aus von Glas verschiedenen nichtmetallischen Materialien ausgebildet sind.
Im Folgenden wird eine erste Riefenlinie GL1 im ersten Glassubstrat 11 ausgebildet, unter Verwendung eines oszillierenden ersten Laserstrahls LB1, im Verfahrensschritt S210. Die erste Riefenlinie GL1 wird in einer Oberfläche des ersten Glassubstrates 11 ausgebildet, die dem zweiten Glassubstrat 12 zugewandt ist. Mit anderen Worten wird der erste Laserstrahl LB1 auf das erste Glassubstrat 11 abgestrahlt, durch das zweite Glassubstrat 12 hindurch. Wenn in diesem Falle der erste Laserstrahl LB1 nicht präzise auf das erste Glassubstrat 11 fokussiert ist, kann es sein, dass die erste Riefenlinie GL1 nicht präzise ausgebildet wird, da Energie beim Durchgang des ersten Laserstrahls LB1 durch das zweite Glassubstrat 12 verloren gehen kann.
Danach wird, wie in 5 gezeigt, eine zweite Riefenlinie GL2 im zweiten Glassubstrat 12 ausgebildet, unter Verwendung eines oszillierenden zweiten Laserstrahls LB2, im Verfahrensschritt S220. Die zweite Riefenlinie GL2 wird in einer Oberfläche des zweiten Glassubstrates 12 ausgebildet, die dem ersten Glassubstrat 11 abgewandt ist. Das heißt, die erste Riefenlinie GL1 und die zweite Riefenlinie GL2 sind in die gleiche Richtung vertieft ausgebildet (konkav). Ferner überlappen sich die erste Riefenlinie GL1 und die zweite Riefenlinie GL2 entlang der Trennlinie CL (s. 1). Mit anderen Worten, die erste Riefenlinie GL1 und die zweite Riefenlinie GL2 überlappen sich, bei Betrachtung aus einer Richtung orthogonal zu den Ebenen des ersten und zweiten Substrates 11 und 12.
In dem Falle, dass das Paneel 10 drei oder mehr Substrate umfasst, können die Riefenlinien GL (s. 1) in jedem der Substrate unter Verwendung obigen Verfahrens ausgebildet werden. Hierbei sind die Riefenlinien GL in die gleiche Richtung vertieft ausgebildet und überlappen sich entlang der Trennlinie CL (s. 1).
Ein UV-Laserstrahl mit einer Wellenlänge von etwa 200 nm bis etwa 900 nm wird als erster Laserstrahl LB1 und als zweiter Laserstrahl LB2 verwendet. Ferner ist jeder der ersten Laserstrahlen LB1 und zweiten Laserstrahlen LB2 ein gepulster Laserstrahl mit einer Abstrahlzeiteinheit, die kürzer als 50 Pikosekunden ist und einer Pulsfrequenz von etwa 0,1 MHz bis 100 MHz. Der erste Laserstrahl LB1 und der zweite Laserstrahl LB2 oszillieren oder pendeln über entsprechende Bereiche des ersten Glassubstrates 11 und des zweiten Glassubstrates 12, und zwar einige 10 bis einige 100 Male. Ferner bilden der pendelnde erste Laserstrahl LB1 und der pendelnde zweite Laserstrahl LB2 entsprechend durch Entfernung von Bereichen des ersten Glassubstrates 11 und des zweiten Glassubstrates 12 die ersten Riefenlinie GL1 und die zweiten Riefenlinie GL2 aus.
Ferner können die Strahloszillationen des ersten Laserstrahls LB1 und des zweiten Laserstrahls LB2 unter Verwendung desselben Strahloszillators 50 der 1 implementiert werden. Hierbei werden der erste Laserstrahl LB1 und der zweite Laserstrahl LB2 jeweils auf das erste Glassubstrat 11 bzw. das zweite Glassubstrat 12 fokussiert.
Der erste Laserstrahl LB1 und der zweite Laserstrahl LB2 können vom gleichen Lasererzeuger 30 (s. 1) emittiert werden, und können durch den gleichen Strahloszillator 50 hin- und herpendeln oder können von verschiedenen Lasererzeugern 30 und verschiedenen Strahloszillatoren 50 emittiert werden.
Ferner pendeln der erste Laserstrahl LB1 und der zweite Laserstrahl LB2 innerhalb des vorbestimmten Strahl-Bestrahlungsabschnittes IS. Wie oben unter den Bezug auf 1 beschrieben, erstreckt sich der Strahl-Bestrahlungsabschnitt IS entlang der Riefenlinie GL, die durch den oszillierenden Laserstrahl OLB ausgebildet wird, und wird entlang der Trennlinie CL bewegt.
Mittels des Verfahrens zum Zuschneiden von Substraten können die Riefenlinien GL effektiv und stabil in den entsprechenden Substraten 11 und 12 des Paneels 10 unter Verwendung des oszillierenden Laserstrahls OLB ausgebildet werden. Würde – anders als im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Lehre – die Ausbildung der Riefenlinien GL unter Verwendung eines herkömmlichen UV-basierten Laserstrahles LB, der nicht oszilliert oder hin- und herpendelt, erfolgen, würde ein Hochenergielaserstrahl kontinuierlich auf eine Region abgestrahlt werden. Demzufolge würden sich wahrscheinlich lokal in den Substraten, die mit dem Laserstrahl bestrahlt werden, Risse infolge der Wärmeeinwirkung ausbilden. Die erzeugten Risse können kaum kontrolliert werden und sie würden zufällig von der Trennlinie strahlenförmig wegführen. Durch die zufälligen Risse können die Kanten des Paneels beschädigt werden, was eine Schwächung des Paneels zur Folge haben kann.
Gemäß der vorliegenden Lehre wird jedoch der oszillierende Laserstrahl OLB verwendet, wodurch die Wärmeeinwirkung und die damit assoziierten Risse verringert werden. Demzufolge kann das Energieniveau des Laserstrahles OLB erhöht werden. Infolgedessen kann der oszillierende oder pendelnde UV-Laserstrahl OLB die Riefenlinien GL in den jeweiligen Substraten 11 und 12 stabiler ausbilden.
Beispielsweise kann der Strahl-Bestrahlungsabschnitt IS eine Länge von etwa 100 mm oder weniger, bevorzugt von weniger als 50 mm aufweisen. Die Länge des Bestrahlungsabschnittes ist bevorzugterweise kleiner als die Länge der Trennlinie, bevorzugt kleiner als 50% der Länge der Trennlinie, noch bevorzugter kleiner als 20% der Länge der Trennlinie. Ferner kann der oszillierende Laserstrahl OLB mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,1 m/s bis 10 m/s innerhalb des Strahl-Bestrahlungsabschnittes IS oszillieren oder pendeln. Es wird jedoch angemerkt, dass die Länge des Bestrahlungsabschnittes IS und die Oszillationsgeschwindigkeit des oszillierenden Laserstrahls OLB rein illustrativ sind und die vorliegende Lehre darauf nicht beschränkt ist. Mit anderen Worten kann die Länge des Strahl-Bestrahlungsabschnittes IS und die Oszillationsgeschwindigkeit des oszillierenden Laserstrahls OLB entsprechend dem Energieniveau des Laserstrahls OLB genau derart gesteuert werden, dass ein Auftreten von Rissen infolge von Wärmeinwirkung unterdrückt wird.
Danach wird, wie in 6 gezeigt, das Paneel 10 entlang der Riefenlinie GL1 und GL2 getrennt, unter Einwirkung einer Kraft auf das Paneel 10 in einer Richtung entgegengesetzt der Richtung, in der die Riefenlinien GL1 und GL2 vertieft sind, im Verfahrensschrift S300. In diesem Falle kann die Kraft, die auf das Paneel 10 angewandt wird, unter Verwendung eines Werkzeuges wie z. B. eines Aufbrechhammers 90 erfolgen. Andererseits kann, wie in 6 gezeigt, die Vorder- und Rückseite des Paneels 10 vor Ausübung der Kraft auf das Paneel 10 umgedreht werden, um diese Aufgabe zu ermöglichen, wenn es zweckdienlich ist.
Ferner kann, wenn das Paneel 10 durch einen Aufbrechhammer 90 getrennt wird, das Paneel 10 abrupt getrennt und beschädigt werden. Entsprechend kann ein Puffermittel 19 zusätzlich auf der gegenüberliegenden Seite der Oberfläche des Panels 10 angeordnet werden, auf der die Kraft einwirkt, um ein beschädigen des Paneels 10 während des Zuschneiden des Paneels zu vermeiden. Durch solch ein Verfahren zum Zuschneiden von Substraten kann das Paneel 10 effektiver und stabiler getrennt werden.
Im Verfahren zum Zuschneiden von Substraten gemäß der vorliegenden Lehre werden insbesondere die Riefenlinien GL in den jeweiligen Substraten 11 und 12 durch den oszillierenden UV basierten Laserstrahl OLB ausgebildet. Demzufolge kann das Energieniveau des oszillierenden Laserstrahles OLB auf verschiedene Art und Weise gesteuert werden. Dies bedeutet, dass Paneele mit verschiedensten Dicken unter Verwendung des gleichen Verfahrens zum Zuschneiden von Substraten getrennt werden können. Darüber hinaus kann entsprechend der vorliegenden Lehre das Paneel 10 stabiler getrennt werden, da ein Auftreten von Rissen infolge von Wärmeeinwirkung verhindert werden kann.
Im Folgenden werden ein experimentelles Beispiel und ein vergleichendes Beispiel unter Bezug auf die 7 bis 8 beschrieben werden. Im experimentellen Beispiel wurde eine Riefenlinie in einem Substrat unter Verwendung des oszillierenden UV-Laserstrahles gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Lehre ausgebildet. Im Vergleichsbeispiel wurde eine Riefenlinie in einem Substrat unter Verwendung eines herkömmlichen Infrarotlaserstrahls ausgebildet, der nicht hin- und herpendelte.
7 zeigt die Riefenlinien, die in einem Substrat entsprechend des experimentellen Beispiels ausgebildet wurden, und 8 zeigt die Riefenlinien, die in dem Substrat entsprechend des Vergleichsbeispiels ausgebildet wurden. 7 kann man entnehmen, dass die Riefenlinien, die in dem Substrat gemäß dem experimentellen Beispiel ausgebildet wurden, gleichmäßig und stabil sind. Jedoch kann man 8 entnehmen, dass die Riefenlinien, die im Vergleichsbeispiel ausgebildet wurde, viele Risse am Rand des Substrates aufwiesen.
Um Riefenlinien in Substraten unter Verwendung eines herkömmlichen UV-Laserstrahles, der nicht oszilliert, auszubilden, muss ein Laserstrahl mit hoher Energie kontinuierlich auf einen Bereich abgestrahlt werden. In diesem Falle ist es wahrscheinlich, dass sich Risse ausbilden, infolge einer lokalen Wärmeeinwirkung. Die Risse können selten kontrolliert werden und können daher zufällig ausgebildet werden, sogar in eine Richtung, die die Trennlinie kreuzt. Wenn die Kanten des Substrates durch die zufälligen Risse beschädigt werden, wird die Gesamtstärke des Paneels geschwächt.
Jedoch werden im Verfahren zum Zuschneiden von Substraten gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Lehre Risse nicht erzeugt, sodass die Trennaufgabe stabil ausgeführt werden kann. Gemäß der vorliegenden Lehre kann ein Paneel effektiv und stabil getrennt werden.
Obwohl einige wenige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Lehre gezeigt und beschrieben wurden, würde der Fachmann zu würdigen wissen, dass Veränderungen in den vorliegenden Ausführungsbeispielen gemacht werden können, ohne von den Prinzipien und dem Geist der vorliegenden Lehre, dessen Umfang durch die Ansprüche und ihre Äquivalente definiert wird, zu verlassen.

Claims

Ein Verfahren zum Zuschneiden eines Substrates, umfassend: Pendeln von ultravioletten Laserstrahlen (OLB) über Substrate (11, 12) eines Panels (10), entlang von Trennlinien (CL), zur Ausbildung von Riefenlinien (GL) in den Substraten (11, 12); und Trennung des Panels (10) an den Riefenlinien (GL) durch Anwendung einer Kraft auf das Panel (10).
Das Verfahren zum Zuschneiden eines Substrates nach Anspruch 1, wobei die Riefenlinien (GL) in ersten Flächen der Substrate (11, 12) ausgebildet werden, wobei die ersten Flächen der gleichen Richtung zugewandt sind; und die Riefenlinien (GL) bei Betrachtung aus einer Richtung orthogonal zur Ebene der ersten Flächen sich überlappen.
Das Verfahren zum Zuschneiden eines Substrates nach Anspruch 2, wobei die Kraft auf einer zweiten Fläche aufgebracht wird, die gegenüber der ersten Fläche eines der Substrate liegt.
Das Verfahren zum Zuschneiden eines Substrates nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Pendeln des Laserstrahls (OLB) umfasst: Pendeln des Laserstrahls (OLB) innerhalb von Strahl-Bestrahlungsabschnitten (IS) jeder der Trennlinien (CL); und Bewegen der Strahl-Bestrahlungsabschnitte (IS) entlang der entsprechenden Trennlinien (CL).
Das Verfahren zum Zuschneiden eines Substrates nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ultravioletten Laserstrahlen (LB) eine Wellenlänge von etwa 200 nm bis etwa 900 nm aufweisen.
Das Verfahren zum Zuschneiden eines Substrates nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Laserstrahlen (LB) gepulst sind; und die Laserstrahlen (LB) die Riefenlinien (CL) durch Entfernen von Teilen der Substrate (11, 12) ausbilden.
Das Verfahren zum Zuschneiden eines Substrates nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Laserstrahlen (LB) eine Bestrahlungszeiteinheit von weniger als etwa 50 ps aufweisen.
Das Verfahren zum Zuschneiden eines Substrates nach Anspruch 6, wobei die Laserstrahlen (LB) eine Pulsfrequenz von etwa 0,1 MHz bis etwa 100 MHz aufweisen.
Das Verfahren zum Zuschneiden eines Substrates nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trennung des Panels (10) ferner das Anordnen eines Puffermittels (19) auf einer gegenüberliegenden zweiten Fläche eines der Substrate (11, 12) umfasst.
Das Verfahren zum Zuschneiden eines Substrates nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Panel (10) umfasst: ein erstes Glassubstrat (11); ein zweites Glassubstrat (12), derart angeordnet, dass es dem ersten Substrat (11) zugewandt ist; und Dichtungsmittel (15) zum Verbinden des ersten Glassubstrats (11) mit dem zweiten Glassubstrat (12).
Das Verfahren zum Zuschneiden eines Substrates nach Anspruch 10, wobei das Pendeln des Laserstrahls (OLB) umfasst: Pendeln eines ersten Laserstrahls über das erste Glassubstrat (11); und Pendeln eines zweiten Laserstrahls über das zweite Glassubstrat (12).
Das Verfahren zum Zuschneiden eines Substrates nach Anspruch 11, wobei das Pendeln des Laserstrahls (OLB) ferner umfasst: Ausbilden einer ersten Riefenlinie (GL1) im ersten Glassubstrat (11), unter Verwendung des ersten Laserstrahls; und Ausbilden einer zweiten Riefenlinie (GL2) im zweiten Glassubstrat (12), unter Verwendung des zweiten Laserstrahls.
Das Verfahren zum Zuschneiden eines Substrates nach Anspruch 12, wobei die zweite Riefenlinie (GL2) nach der ersten Riefenlinie (GL1) ausgebildet wird oder wobei die erste Riefenlinie (GL1) und die zweite Riefenlinie (GL2) gleichzeitig ausgebildet werden.
Das Verfahren zum Zuschneiden eines Substrates nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend das Wenden des Panels (10) auf einem Objekttisch (20) vor dem Teilen des Panels (10).