JP2018065179A - Laser processing device and laser processing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily execute laser processing treatment of a panel joining material.SOLUTION: A laser processing device comprises a support part (a support plate 4) for supporting a panel joining material 20 for fixing a flexible substrate (a plastic substrate 22) for providing an element structure part (a display structure 23) in an upper layer on a rigid substrate (a glass substrate 21) for transmitting a laser beam 9 with the rigid substrate on the lower side, a laser beam irradiation part 7 for irradiating the laser beam 9 toward the rigid substrate supported by the support part (the support plate 4) from under the support part (the support plate 4) and a movement device (a stage 8) for relatively moving the laser beam 9 to the panel joining material 20.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、フレキシブルディスプレイ装置などの製造技術に係り、さらに詳細には、薄膜トランジスタなどを備えたフイルム上のディスプレイの取り扱いが容易なフレキシブルディスプレイ装置などの製造技術に適用が可能なレーザ加工装置およびレーザ加工方法に関する。   The present invention relates to a manufacturing technology for a flexible display device and the like, and more particularly, a laser processing apparatus and a laser that can be applied to a manufacturing technology for a flexible display device that can easily handle a display on a film including a thin film transistor. It relates to a processing method.

薄膜トランジスタ(TFT:thin film transistor)を備えた液晶ディスプレイ装置(liquid crystal display device)及び有機発光ディスプレイ装置(organic light emitting display device)は、現在、デジタルカメラやビデオカメラまたは携帯情報端末機(PDA)や携帯電話などのモバイル機器用のディスプレイとしてその市場を拡大している。このようなモバイル機器用としては、軽薄で、容易には割れない特性が要求される。   A liquid crystal display device having a thin film transistor (TFT) and an organic light emitting display device are currently used in digital cameras, video cameras, and portable information terminals (PDAs). The market is expanding as a display for mobile devices such as mobile phones. For such a mobile device, it is required to be light and thin and not easily cracked.

ディスプレイを軽薄に製作するために、製造時に薄いガラス材基板を使用する方法以外に、フイルム既存のガラス材基板を使用して製作した後、このガラス材基板を機械的または化学的方法で薄くする方法が導入されている。しかし、このような工程は複雑でかつ割れやすくて、実用化には問題点がある。また、このようなモバイル機器は、携帯しやすく、多様な形状のディスプレイ装置に適用されるために、曲面具現が可能なフレキシブルな特性が要求される。しかし、既存のガラス材基板は、フレキシブル特性を具現し難い問題点がある。   In addition to the method of using a thin glass substrate at the time of manufacturing, in order to make the display light and thin, after using the existing glass substrate of the film, the glass substrate is thinned by a mechanical or chemical method. A method has been introduced. However, such a process is complicated and easily broken, and there is a problem in practical use. In addition, such a mobile device is easy to carry and is applied to display devices having various shapes, so that it requires flexible characteristics that can realize curved surfaces. However, the existing glass substrate has a problem that it is difficult to realize flexible characteristics.

このような問題点を解決するために、低温多結晶シリコン薄膜トランジスタをプラスチック基板上に形成しようとする試みがある。プラスチックは、0.2mm程度の厚さで形成しても割れにくく、また比重がガラスより小さくて、既存のガラス基板と比較したとき、質量を1/5以下に軽減させることができ、曲面具現が可能であるという長所がある。しかし、このようなプラスチック基板上に薄膜トランジスタとディスプレイ素子とを形成する過程で、プラスチック基板を薄く製作する場合、プラスチック基板上に薄膜トランジスタとディスプレイ素子とを順次に形成する過程で、プラスチック基板のフレキシブルな特性のために、プラスチック基板が、基板上に形成された荷重を支え難く、ハンドリングしにくいという問題点がある。これを解決するために、ガラス基板上にプラスチック基板を薄く形成して、その上に薄膜トランジスタとディスプレイ素子とを含むディスプレイ構造部を形成し、その後、ガラス基板をプラスチック基板から分離させる方法が提案されている。(特許文献1)   In order to solve such problems, there is an attempt to form a low-temperature polycrystalline silicon thin film transistor on a plastic substrate. Plastic is less likely to break even when formed with a thickness of about 0.2mm, and its specific gravity is smaller than glass, making it possible to reduce the mass to 1/5 or less when compared to an existing glass substrate. There is an advantage that is possible. However, when the plastic substrate is thinly formed in the process of forming the thin film transistor and the display element on the plastic substrate, the plastic substrate is flexible in the process of sequentially forming the thin film transistor and the display element on the plastic substrate. Due to the characteristics, there is a problem that the plastic substrate is difficult to support the load formed on the substrate and is difficult to handle. In order to solve this, a method is proposed in which a plastic substrate is thinly formed on a glass substrate, a display structure including a thin film transistor and a display element is formed thereon, and then the glass substrate is separated from the plastic substrate. ing. (Patent Document 1)

プラスチック基板からガラス基板を分離する方法では、支持プレート上にガラス基板が最上面となるように設置し、レーザをガラス基板上方側から照射してプラスチックをレーザによりアブレーションさせてガラス基板から分離する。なお、ガラス基板を上面にして、プラスチック基板を下面にして搬送することが容易でないために、一般的には大面積のガラス基板上に複数のディスプレイ部を形成した後、これをパネル単位で切断してから分離する方法が用いられている。   In the method of separating the glass substrate from the plastic substrate, the glass substrate is placed on the support plate so as to be the uppermost surface, the laser is irradiated from the upper side of the glass substrate, and the plastic is ablated by the laser to be separated from the glass substrate. In addition, since it is not easy to transport with the glass substrate on the top and the plastic substrate on the bottom, in general, after forming multiple display parts on a large-area glass substrate, this is cut into panels. Then, a method of separating is used.

上記分離方法に用いるレーザ加工装置の概略を図3に基づいて説明する。
アニーラチャンバ100内には、XY方向に移動可能なステージ110を有しており、アニーラチャンバ100外部には、レーザ発振器120が設置されている。レーザ発振器120の出力側には、ラインビーム整形光学系121が配置されており、レーザ光125の出射側にはミラー122が配置されて、ミラー122で反射されたレーザ光125がアニーラチャンバ100内に照射される。
レーザ加工に際しては、ガラス基板30上に複数のプラスチック基板31が固着され、各プラスチック基板31の上層に電極等32Aを含むディスプレイ構造部32が設けられた合わせ材が用意される。ガラス基板30は分断されて、ガラス基板30を上方側、ディスプレイ構造部32が下方側になるようにして搬送プレート130上に設置されて抑え金具130Aで保護される。前記したレーザ光125は、ステージ110で移動するガラス基板30上から照射されてガラス基板30を透過しプラスチック基板31にアブレーションを生じさせてガラス基板30の剥離を可能にする。
The outline of the laser processing apparatus used for the said separation method is demonstrated based on FIG.
The annealing chamber 100 has a stage 110 that can move in the XY directions, and a laser oscillator 120 is installed outside the annealing chamber 100. A line beam shaping optical system 121 is arranged on the output side of the laser oscillator 120, and a mirror 122 is arranged on the emission side of the laser beam 125, and the laser beam 125 reflected by the mirror 122 is annealed chamber 100. Irradiated inside.
At the time of laser processing, a plurality of plastic substrates 31 are fixed on the glass substrate 30, and a laminated material provided with a display structure portion 32 including electrodes 32 </ b> A on each plastic substrate 31 is prepared. The glass substrate 30 is divided and placed on the transport plate 130 so that the glass substrate 30 is on the upper side and the display structure 32 is on the lower side, and is protected by the holding metal 130A. The laser beam 125 described above is irradiated from above the glass substrate 30 moving on the stage 110, passes through the glass substrate 30, causes ablation to the plastic substrate 31, and enables the glass substrate 30 to be peeled off.

特開2007−512568号公報JP 2007-512568 A

しかし、上記分離方法では、ガラス基板とプラスチック基板との二枚の基板を切断しなければならないため、基板の切断が容易ではないという問題点が存在する。また、ガラスを切断するため、ガラスが使い捨てになる問題点がある。   However, in the above separation method, there is a problem that it is not easy to cut the substrate because two substrates, a glass substrate and a plastic substrate, must be cut. Moreover, since glass is cut, there is a problem that the glass becomes disposable.

さらに精度の問題で、電極等をあらかじめディスプレイにつける必要があり、この電極はガラス基板を飛び出すため、保護用の抑え金が必要となる。この問題に対して、ガラスを切断する前に、プラスチック基板をガラス基板から剥離してしまうことも考えられるが、そうすると、プラスチックフィルムの伸縮の問題から、電極関係の実装が困難になる問題点がある。加えて従来の剥離装置は、一般的なレーザアニール装置の延長線上にあり、構成物質を下にして、ガラス基板を上に向ける形で照射をしているため、ディスプレイの凹凸などが、剥離を困難にしている問題点もある。
以上のように従来のフレキシブルディスプレイ製造方法においては、ガラス基板の切断の問題、ガラスの再利用が不可能な問題などがある。
Furthermore, due to the problem of accuracy, it is necessary to attach an electrode or the like to the display in advance, and since this electrode pops out of the glass substrate, a protective clasp is required. To deal with this problem, it is possible that the plastic substrate is peeled off from the glass substrate before cutting the glass. However, in this case, there is a problem that it becomes difficult to mount the electrodes because of the expansion and contraction of the plastic film. is there. In addition, the conventional peeling device is on the extension line of a general laser annealing device and irradiates with the constituent materials facing down and the glass substrate facing up. There are also problems that make it difficult.
As described above, the conventional flexible display manufacturing method has a problem of cutting the glass substrate and a problem that the glass cannot be reused.

以上のことを鑑みて、本発明は、フレキシブルディスプレイ装置の製造装置に係り、さらに詳細には、薄膜トランジスタなどを備えたフレキシブル基板の取り扱いが容易なレーザ加工装置およびレーザ加工方法を提供することを目的の一つとする。   In view of the above, the present invention relates to a manufacturing apparatus of a flexible display device, and more particularly, to provide a laser processing apparatus and a laser processing method that can easily handle a flexible substrate including a thin film transistor. One of them.

すなわち、本発明のレーザ加工装置のうち第1の本発明は、レーザ光が透過する剛性基板上に、素子構造部が上層に設けられたフレキシブル基板が固着されたパネル合わせ材を、前記剛性基板を下側にして支持する支持部と、
前記支持部の下方から前記支持部で支持された前記剛性基板に向けてレーザ光を照射するレーザ光照射部と、
前記レーザ光を前記パネル合わせ材に対し相対的に移動させる移動装置と、を有することを特徴とする。
That is, in the laser processing apparatus of the present invention, the first aspect of the present invention provides a panel matching material in which a flexible substrate having an element structure portion provided thereon is fixed on a rigid substrate through which laser light is transmitted. A support part for supporting the lower side,
A laser beam irradiation unit configured to irradiate a laser beam toward the rigid substrate supported by the support unit from below the support unit;
And a moving device that moves the laser light relative to the panel alignment material.

第2の本発明のレーザ加工装置は、前記本発明において、前記剛性基板がガラス基板であり、前記フレキシブル基板がプラスチック基板であることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided the laser processing apparatus according to the present invention, wherein the rigid substrate is a glass substrate and the flexible substrate is a plastic substrate.

第3の本発明のレーザ加工装置は、前記本発明において、前記レーザ光は、前記剛性基板と前記フレキシブル基板とを剥離させるために、前記剛性基板と前記フレキシブル基板との界面近傍に照射されることを特徴とする。   In the laser processing apparatus according to a third aspect of the present invention, in the present invention, the laser beam is irradiated in the vicinity of an interface between the rigid substrate and the flexible substrate in order to separate the rigid substrate and the flexible substrate. It is characterized by that.

第4の本発明のレーザ加工装置は、前記本発明において、前記支持部が、前記レーザ光の波長に対し透明な物質であることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the laser processing apparatus according to the present invention, wherein the support portion is a substance transparent to the wavelength of the laser beam.

第5の本発明のレーザ加工装置は、前記本発明において、前記支持部に前記レーザ光が通過する空洞部を有することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the laser processing apparatus according to the present invention, wherein the support portion has a cavity through which the laser beam passes.

第6の本発明のレーザ加工装置は、前記本発明において、前記移動装置が、前記レーザ光照射部の照射位置を移動させるものであることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the laser processing apparatus according to the present invention, wherein the moving device moves an irradiation position of the laser beam irradiation section.

第7の本発明のレーザ加工装置は、前記本発明において、前記移動装置が、前記パネル合わせ材を移動させるものである。   According to a seventh aspect of the present invention, in the laser processing apparatus of the present invention, the moving device moves the panel alignment material.

第8の本発明のレーザ加工装置は、前記本発明において、前記支持部が、前記パネル合わせ材の下方からガスを吹き出すことで前記パネル合わせ材を浮上させて支持するものであり、前記移動装置が、前記支持部で浮上した前記パネル合わせ材を浮上したままで移動させるものであることを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the laser processing apparatus according to the present invention, wherein the support unit floats and supports the panel alignment material by blowing gas from below the panel alignment material. However, it is characterized in that the panel alignment material that has been levitated by the support portion is moved while being levitated.

第9の本発明のレーザ加工装置は、前記本発明において、レーザ発振器を有し、該レーザ発振器から出力されたレーザ光を前記レーザ光照射部に伝送するレーザ光伝送部を有することを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a laser processing apparatus according to the present invention, further comprising a laser oscillator, wherein the laser processing apparatus includes a laser beam transmission unit that transmits the laser beam output from the laser oscillator to the laser beam irradiation unit. To do.

第10の本発明のレーザ加工方法は、レーザ光が透過する剛性基板上に、素子構造部が上層に設けられたフレキシブル基板が固着されたパネル合わせ材を、前記剛性基板を下側にして支持し、
支持された前記剛性基板の下方から前記剛性基板に向けてレーザ光を照射し、
前記レーザ光の照射に際し、前記レーザ光を前記パネル合わせ材に対し相対的に移動させて、前記剛性基板と前記フレキシブル基板とを剥離可能にすることを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a laser processing method for supporting a panel matching material in which a flexible substrate having an element structure portion provided thereon is fixed on a rigid substrate through which a laser beam is transmitted, with the rigid substrate facing downward. And
Irradiate a laser beam toward the rigid substrate from below the supported rigid substrate,
In the irradiation with the laser beam, the laser beam is moved relative to the panel alignment material so that the rigid substrate and the flexible substrate can be peeled off.

本発明によれば、レーザ光が透過する剛性基板と、素子構造部が設けられたフレキシブル基板とが固着されたパネル合わせ材の取り扱いを容易にして、フレキシブル基板と剛性基板との間にレーザ光を照射して分離等を容易に行うことができる。   According to the present invention, it is easy to handle a panel matching material in which a rigid substrate through which a laser beam is transmitted and a flexible substrate on which an element structure is provided are fixed, and the laser beam is interposed between the flexible substrate and the rigid substrate. Can be easily separated.

本発明の一実施形態のレーザ加工装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the laser processing apparatus of one Embodiment of this invention. 同じく、他の実施形態のレーザ加工装置を示す概略図である。Similarly, it is the schematic which shows the laser processing apparatus of other embodiment. 従来のレーザ加工装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the conventional laser processing apparatus.

(実施形態1)
以下、この発明の一実施形態を図1に基づいて説明する。
レーザ加工装置1は、縦壁となる中空土台3A、3Bによって囲まれたアニーラチャンバ2を有している。中空土台3A、3Bは、中空土台3Aを下段、中空土台3Bを上段にして上下に積み重ねられており、中空土台3Aの内壁が中空土台3Bの内壁よりも内側に位置するようにして段差3Cを有している。この段差3Cに載置されるように所定の高さで支持台4が設置されている。支持台4は、石英で構成されており、本発明の支持部に相当する。支持台4の設置方法は上記に限定されるものではなく、アニーラチャンバ2内で支持台4が安定して保持されているものであればよい。
(Embodiment 1)
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
The laser processing apparatus 1 has an annealing chamber 2 surrounded by hollow bases 3A and 3B which are vertical walls. The hollow bases 3A and 3B are stacked one above the other with the hollow base 3A on the lower stage and the hollow base 3B on the upper stage, and the step 3C is formed so that the inner wall of the hollow base 3A is located inside the inner wall of the hollow base 3B. Have. The support 4 is installed at a predetermined height so as to be placed on the step 3C. The support base 4 is made of quartz and corresponds to the support portion of the present invention. The installation method of the support base 4 is not limited to the above, and any method may be used as long as the support base 4 is stably held in the annealing chamber 2.

アニーラチャンバ2の下部スペースには、レーザ発振器5が設置されており、レーザ発振器5の出力側には、レーザ光を伝送する光ファイバ6が設けられてアニーラチャンバ2内に配設されている。光ファイバ6は、レーザ光伝送部に相当する。レーザ光伝送部は、レーザ光を伝送できるものであればよく、光ファイバに限定されない。   A laser oscillator 5 is installed in a lower space of the annealer chamber 2, and an optical fiber 6 for transmitting laser light is provided on the output side of the laser oscillator 5 and disposed in the annealer chamber 2. Yes. The optical fiber 6 corresponds to a laser light transmission unit. The laser light transmission unit is not limited to an optical fiber as long as it can transmit laser light.

光ファイバ6は、ガントリー型のステージ8上に設置されたレーザ光照射部7に接続されており、レーザ光照射部7から上方に向けたレーザ光照射が可能になっている。レーザ光照射部7は、レーザ光の伝送や整形、偏向、集光などを行う光学部材を備え、支持台4上に設置されたパネル合わせ材に対しレーザ光9を照射することができる。レーザ光の整形では、ラインビームを得るものとするのが望ましい。なお、本発明としては、レーザ光照射部の構成が特に限定されるものではない。   The optical fiber 6 is connected to a laser beam irradiation unit 7 installed on a gantry-type stage 8, and laser beam irradiation upward from the laser beam irradiation unit 7 is possible. The laser light irradiation unit 7 includes an optical member that performs transmission, shaping, deflection, and condensing of the laser light, and can irradiate the panel alignment material installed on the support base 4 with the laser light 9. In shaping the laser beam, it is desirable to obtain a line beam. In the present invention, the configuration of the laser beam irradiation unit is not particularly limited.

ステージ8は、X方向(図示左右方向)およびY方向(図示奥行き手前方向)ならびにZ方向(図示上下方向)に移動可能であり、レーザ光照射部7からレーザ光9を照射しつつステージ8をX方向、Y方向に移動させることで、後述するパネル合わせ材に対するレーザ光9の全面照射が可能になっている。前記した光ファイバ6は、ステージ8の移動に追随する長さを有しており、ステージ8がX方向またはY方向に移動する際に、レーザ発振器5から出力されたレーザ光をレーザ光照射部7に伝送する。   The stage 8 is movable in the X direction (the horizontal direction in the figure), the Y direction (the front side in the depth direction in the figure), and the Z direction (the vertical direction in the figure). The stage 8 is irradiated with the laser light 9 from the laser light irradiation unit 7. By moving in the X direction and the Y direction, it is possible to irradiate the entire surface of the panel matching material described later with the laser light 9. The optical fiber 6 has a length that follows the movement of the stage 8, and when the stage 8 moves in the X direction or the Y direction, the laser light output from the laser oscillator 5 is applied to the laser light irradiation unit. 7 is transmitted.

次にレーザ加工装置1における動作について以下に説明する。
準備工程として、ガラス基板21にプラスチック基板22を固着する。固着方法は、ガラス基板21にプラスチック基板22を接着などによって固着してもよく、ガラス基板21上にプラスチック基板22を形成するようにして固着をするものであってもよい。本発明としては、ガラス基板とプラスチック基板との固着の方法は特に限定されない。ガラス基板21は、レーザ光が透過する剛性基板に相当する。プラスチック基板22は、フレキシブル基板に相当する。剛性基板は、フレキシブル基板に対し、高い剛性を有するものであり、レーザ光が透過する性質を有している。代表的にはガラス基板が挙げられる。
Next, the operation in the laser processing apparatus 1 will be described below.
As a preparation process, the plastic substrate 22 is fixed to the glass substrate 21. As the fixing method, the plastic substrate 22 may be fixed to the glass substrate 21 by adhesion or the like, or the plastic substrate 22 may be fixed on the glass substrate 21. In the present invention, the method for fixing the glass substrate and the plastic substrate is not particularly limited. The glass substrate 21 corresponds to a rigid substrate through which laser light is transmitted. The plastic substrate 22 corresponds to a flexible substrate. The rigid substrate has high rigidity with respect to the flexible substrate, and has a property of transmitting laser light. A typical example is a glass substrate.

ガラス基板21で剛性が与えられたプラスチック基板22上には、ディスプレイ構造部23が形成されてパネル合わせ材20を構成する。ディスプレイ構造部23は、素子構造部に相当する。この実施形態では、素子構造部として有機ELやトランジスタ、電極等23Aを有している。但し、本発明としては素子構造部がこれら構成に限定されるものではなく、フレキシブル基板上に形成される素子構成であれば、本発明の範囲内である。   A display structure 23 is formed on the plastic substrate 22 given rigidity by the glass substrate 21 to constitute the panel matching material 20. The display structure unit 23 corresponds to an element structure unit. In this embodiment, the element structure portion includes an organic EL, a transistor, an electrode 23A, and the like. However, as the present invention, the element structure is not limited to these structures, and any element structure formed on a flexible substrate is within the scope of the present invention.

パネル合わせ材20は、ガラス基板21を下にして、支持台4上に設置し支持台4により支持する。なお、支持台4の少なくとも一部を多孔質にして多孔質部分を通してパネル合わせ材20を吸着固定するようにしてもよい。吸着部分はレーザ光9の走査に干渉しない位置が望ましい。   The panel matching material 20 is installed on the support base 4 with the glass substrate 21 facing down and supported by the support base 4. Note that at least a part of the support 4 may be made porous and the panel matching material 20 may be adsorbed and fixed through the porous portion. It is desirable that the attracting portion is a position that does not interfere with the scanning of the laser beam 9.

レーザ発振器5から出力されたレーザ光は、光ファイバ6内を伝送され、レーザ光照射部7からレーザ光9が照射される。レーザ光9は、支持台4を通してガラス基板21に到達する。支持台4は石英からなり、レーザ光9が透過することができる。支持台4は、レーザ光の波長に従って透過できるものであればよく、その材質は石英に限定されるものではない。例えば、透明酸化物やサファイアガラスなどが挙げられる。
レーザ光9は、支持台4を透過し、さらにガラス基板21を透過してプラスチック基板22に照射される。ガラス基板21は、レーザ光が透過することが必要であり、レーザ光の波長に従ってレーザ光が透過するものであってもよい。
The laser beam output from the laser oscillator 5 is transmitted through the optical fiber 6 and irradiated with the laser beam 9 from the laser beam irradiation unit 7. The laser light 9 reaches the glass substrate 21 through the support 4. The support base 4 is made of quartz and can transmit the laser light 9. The support base 4 may be any material as long as it can transmit according to the wavelength of the laser beam, and the material thereof is not limited to quartz. For example, a transparent oxide, sapphire glass, etc. are mentioned.
The laser light 9 is transmitted through the support base 4 and further through the glass substrate 21 to be irradiated onto the plastic substrate 22. The glass substrate 21 needs to transmit laser light, and may transmit laser light according to the wavelength of the laser light.

レーザ光9は、ガラス基板21とプラスチック基板22との界面近傍でプラスチック基板22に集光するように照射され、プラスチック基板22にアブレーションを生じさせて、直ちに、またはその後に、ガラス基板21をプラスチック基板22から剥離することができる。レーザ光9の集光地点は、分離を予定する位置に合わせて行うことができ、ステージ8をZ方向に移動させて調整するようにしてもよい。
ステージ8は、レーザ光9の照射中にX方向およびY方向に移動させることで、ガラス基板21とプラスチック基板22の固着面全体にレーザ光9を照射することができ、両者の分離作業が確実かつ容易になされる。パネル合わせ材20は、アニーラチャンバ2から取り出され、ガラス基板21を剥離したパネル材を用いてディスプレイ装置を製造することができる。
The laser light 9 is irradiated so as to be focused on the plastic substrate 22 in the vicinity of the interface between the glass substrate 21 and the plastic substrate 22, causing ablation to the plastic substrate 22, and immediately or thereafter, the glass substrate 21 is plasticized. The substrate 22 can be peeled off. The condensing point of the laser light 9 can be adjusted according to the position where the separation is planned, and the stage 8 may be adjusted in the Z direction.
By moving the stage 8 in the X direction and the Y direction during the irradiation of the laser beam 9, it is possible to irradiate the entire fixing surface of the glass substrate 21 and the plastic substrate 22 with the laser beam 9, and the separation work of both is ensured. And made easy. The panel matching material 20 is taken out from the annealing chamber 2 and a display device can be manufactured using the panel material from which the glass substrate 21 is peeled off.

(実施形態2)
上記実施形態では、パネル合わせ材に対し、レーザ光側を移動させるものとしたが、レーザ光に対し、パネル合わせ材側を移動させるものとしてもよい。この実施形態を図2に基づいて説明する。
なお、前記実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。なお、本発明としては、レーザ光とパネル合わせ材の両方を移動させるものであってもよい。
(Embodiment 2)
In the above embodiment, the laser beam side is moved with respect to the panel alignment material, but the panel alignment material side may be moved with respect to the laser beam. This embodiment will be described with reference to FIG.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to the said embodiment, and the description is abbreviate | omitted or simplified. In the present invention, both the laser beam and the panel alignment material may be moved.

この実施形態のレーザ加工装置1Aは、アニーラチャンバ10を有しており、上方側に頂板11Aを有する、支柱11を有しており、頂板11Aには、レーザ光が透過する空洞部11Bを有している。
また、アニーラチャンバ10の外側には、レーザ発振器5が設置されており、レーザ発振器5のレーザ光の出力方向には、前記頂板11Aの下方側位置において、ラインビーム整形光学系12が配置されており、ラインビーム整形光学系12の出射方向にミラー13が配置されている。ミラー13の反射方向に前記空洞部11Bが位置している。アニーラチャンバ10内でレーザ光が移動する光路は、レーザ光伝送部に相当する。
The laser processing apparatus 1A of this embodiment has an annealing chamber 10 and has a support column 11 having a top plate 11A on the upper side. The top plate 11A has a cavity 11B through which laser light is transmitted. Have.
A laser oscillator 5 is installed outside the annealer chamber 10, and a line beam shaping optical system 12 is arranged at a position below the top plate 11 A in the laser light output direction of the laser oscillator 5. The mirror 13 is arranged in the emission direction of the line beam shaping optical system 12. The cavity 11B is located in the reflection direction of the mirror 13. The optical path along which the laser light moves in the annealing chamber 10 corresponds to a laser light transmission unit.

頂板11Aの上面には、上方にガスを噴射して後述するパネル合わせ材を浮上支持する流体膜形成部16を有している。流体膜形成部16は、パネル合わせ材が移動する範囲において、パネル合わせ材を支持できるように配置がなされている。この実施形態では、流体膜形成部16は、本発明の支持部に相当する。流体膜形成部16から噴射されるガスの種別としては特に限定されるものではなく、空気や窒素などの不活性ガスなどを用いることができる。   On the top surface of the top plate 11A, there is a fluid film forming portion 16 that jets gas upward to float and support a panel matching material described later. The fluid film forming unit 16 is arranged so as to support the panel matching material within a range in which the panel matching material moves. In this embodiment, the fluid film forming unit 16 corresponds to the support unit of the present invention. The type of gas ejected from the fluid film forming unit 16 is not particularly limited, and an inert gas such as air or nitrogen can be used.

流体膜形成部16では、ガスの吹き出し方向を傾けてパネル合わせ材を移動させることも可能であり、その場合、流体膜形成部16が移動部を兼用する。ただし、流体膜形成部16で安定して浮上支持されたパネル合わせ材にX方向の移動力を与える移動部17を設けて移動させるのが望ましい。移動部17は、パネル合わせ材を押しながらX方向に移動させたり、引き出して移動させたり、把持してX方向に移動したりするものが例示されるが、本発明としては、移動部の構成がこれらに限定されるものではない。
なお、パネル合わせ材の移動は、1軸(X軸)方向の駆動のみで済むようにするのが望ましく、このため、後述するように、レーザ光の形状はガラス基板ほどの長さを持ったラインビーム形状が好ましい。
In the fluid film forming unit 16, it is possible to move the panel alignment material by tilting the gas blowing direction. In this case, the fluid film forming unit 16 also serves as the moving unit. However, it is desirable to move the panel matching material stably levitated and supported by the fluid film forming portion 16 by providing a moving portion 17 that applies a moving force in the X direction. Examples of the moving unit 17 include a unit that moves in the X direction while pushing the panel alignment material, pulls out and moves, or grips and moves in the X direction. However, it is not limited to these.
It is desirable to move the panel alignment material only by driving in one axis (X-axis) direction. For this reason, as will be described later, the shape of the laser beam is as long as the glass substrate. A line beam shape is preferred.

次にレーザ加工装置1Aにおける動作について以下に説明する。
準備工程として、実施形態1と同様にパネル合わせ材20を用意する。
パネル合わせ材20は、ガラス基板22を下にして、流体膜形成部16によって噴出されるガスによって浮上支持する。
Next, the operation in the laser processing apparatus 1A will be described below.
As a preparatory step, a panel matching material 20 is prepared as in the first embodiment.
The panel matching material 20 is levitated and supported by the gas ejected by the fluid film forming unit 16 with the glass substrate 22 facing down.

一方、レーザ発振器5から出力されたレーザ光は、ラインビーム整形光学系12によって、パネル合わせ材20の幅に応じたラインビームに整形される。ラインビーム整形光学系12から出射されたラインビーム形状のレーザ光15は、ミラー13で上方に反射されて空洞部11Bを通ってガラス基板21に到達する。したがって、この実施形態では、ミラー13がレーザ光照射部に相当する。   On the other hand, the laser beam output from the laser oscillator 5 is shaped into a line beam according to the width of the panel matching material 20 by the line beam shaping optical system 12. The line beam shaped laser beam 15 emitted from the line beam shaping optical system 12 is reflected upward by the mirror 13 and reaches the glass substrate 21 through the cavity 11B. Therefore, in this embodiment, the mirror 13 corresponds to a laser beam irradiation unit.

レーザ光15は、ガラス基板21を透過してプラスチック基板22に照射される。レーザ光15は、ガラス基板21とプラスチック基板22との界面近傍でプラスチック基板22に集光するように照射され、プラスチック基板22にアブレーションを生じさせて、直ちに、またはその後に、ガラス基板21を剥離することを可能にする。   The laser beam 15 passes through the glass substrate 21 and is irradiated onto the plastic substrate 22. The laser beam 15 is irradiated so as to be focused on the plastic substrate 22 in the vicinity of the interface between the glass substrate 21 and the plastic substrate 22, causing the plastic substrate 22 to be ablated, and immediately or thereafter, the glass substrate 21 is peeled off. Make it possible to do.

移動部17は、レーザ光15の照射処理中に、流体膜形成部16で浮上支持されているパネル合わせ材20をX方向に移動させることで、ガラス基板21とプラスチック基板22とを固着面全体にレーザ光15を照射して加工することができる。その結果、ガラス基板21とプラスチック基板22の分離作業が確実かつ容易になされる。パネル合わせ材20は、アニーラチャンバ2から取り出され、ガラス基板21を剥離したパネル材を用いてディスプレイ装置を製造することができる。   The moving unit 17 moves the panel alignment material 20 that is levitated and supported by the fluid film forming unit 16 in the X direction during the irradiation process of the laser beam 15, thereby bonding the glass substrate 21 and the plastic substrate 22 to the entire fixing surface. Can be processed by irradiating with laser beam 15. As a result, the glass substrate 21 and the plastic substrate 22 can be reliably and easily separated. The panel matching material 20 is taken out from the annealing chamber 2 and a display device can be manufactured using the panel material from which the glass substrate 21 is peeled off.

本発明の装置および方法を用いることで、ガラス基板を切断することなく、ガラス基板とプラスチック基板とを分離することが可能となり、以下の課題、すなわち、
(1)ガラス基板とプラスチック基板との二枚の基板をカットさせなければならないために、基板のカットが容易ではないという問題点、(2)ガラスを切断するため、ガラスが使い捨てになる問題点、(3)精度の問題で、電極等をあらかじめディスプレイにつける必要があり、この電極はガラス基板を飛び出すため、保護用の抑え金が必要となる問題点、(4)ディスプレイの凹凸に伴う剥離の困難さ、を解決することができる。
加えて、(5)剥離後のガラス基板を、剥離後もキャリアとして用いることができ、特殊な搬送装置を必要としないという効果がある。
By using the apparatus and method of the present invention, it becomes possible to separate the glass substrate and the plastic substrate without cutting the glass substrate.
(1) The problem that the two substrates of the glass substrate and the plastic substrate must be cut, so that the substrate is not easy to cut. (2) The glass is disposable because the glass is cut. (3) It is necessary to attach electrodes etc. to the display in advance due to accuracy problems. This electrode pops out of the glass substrate, so that a protective clasp is required. (4) Peeling due to unevenness of the display Can solve the difficulties.
In addition, (5) the peeled glass substrate can be used as a carrier even after peeling, and there is an effect that a special transport device is not required.

以上、本発明について上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明の範囲を逸脱しない限りは適宜の変更が可能である。   As described above, the present invention has been described based on the above embodiment, but appropriate modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

1 レーザ加工装置
1A レーザ加工装置
2 アニーラチャンバ
3A 中空土台
3B 中空土台
4 支持台
5 レーザ発振器
6 光ファイバ
7 レーザ光照射部
8 ステージ
9 レーザ光
10 アニーラチャンバ
11 支柱
11A 頂板
11B 空洞部
16 流体膜形成部
17 移動部
20 パネル合わせ材
21 ガラス基板
22 プラスチック基板
23 ディスプレイ構造部
23A 電極等
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser processing apparatus 1A Laser processing apparatus 2 Annealer chamber 3A Hollow base 3B Hollow base 4 Support base 5 Laser oscillator 6 Optical fiber 7 Laser light irradiation part 8 Stage 9 Laser light 10 Annealing chamber 11 Support | pillar 11A Top plate 11B Hollow part 16 Fluid Film forming part 17 Moving part 20 Panel matching material 21 Glass substrate 22 Plastic substrate 23 Display structure part 23A Electrode etc.

Claims (10)

レーザ光が透過する剛性基板上に、素子構造部が上層に設けられたフレキシブル基板が固着されたパネル合わせ材を、前記剛性基板を下側にして支持する支持部と、
前記支持部の下方から前記支持部で支持された前記剛性基板に向けてレーザ光を照射するレーザ光照射部と、
前記レーザ光を前記パネル合わせ材に対し相対的に移動させる移動装置と、を有することを特徴とするレーザ加工装置。
A support portion for supporting a panel matching material, on which a flexible substrate having an element structure portion provided in an upper layer is fixed on a rigid substrate through which laser light is transmitted, with the rigid substrate facing down;
A laser beam irradiation unit configured to irradiate a laser beam toward the rigid substrate supported by the support unit from below the support unit;
And a moving device for moving the laser light relative to the panel alignment material.
前記剛性基板がガラス基板であり、前記フレキシブル基板がプラスチック基板であることを特徴とする請求項1記載のレーザ加工装置。   The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the rigid substrate is a glass substrate, and the flexible substrate is a plastic substrate. 前記レーザ光は、前記剛性基板と前記フレキシブル基板とを剥離させるために、前記剛性基板と前記フレキシブル基板との界面近傍に照射されることを特徴とする請求項1または2に記載のレーザ加工装置。   3. The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the laser beam is applied to the vicinity of an interface between the rigid substrate and the flexible substrate in order to separate the rigid substrate and the flexible substrate. . 前記支持部が、前記レーザ光の波長に対し透明な物質であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。   The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the support portion is a material that is transparent to the wavelength of the laser light. 前記支持部に前記レーザ光が通過する空洞部を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。   The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the support portion has a cavity through which the laser light passes. 前記移動装置が、前記レーザ光照射部の照射位置を移動させるものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。   The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the moving device moves an irradiation position of the laser light irradiation unit. 前記移動装置が、前記パネル合わせ材を移動させるものである請求項1〜6のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。   The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the moving device moves the panel alignment material. 前記支持部が、前記パネル合わせ材の下方からガスを吹き出すことで前記パネル合わせ材を浮上させて支持するものであり、前記移動装置が、前記支持部で浮上した前記パネル合わせ材を浮上したままで移動させるものであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。   The support unit is configured to float and support the panel alignment material by blowing gas from below the panel alignment material, and the moving device is left floating on the panel alignment material floating on the support portion The laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the laser processing apparatus is moved by a step. レーザ発振器を有し、該レーザ発振器から出力されたレーザ光を前記レーザ光照射部に伝送するレーザ光伝送部を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。   The laser processing according to claim 1, further comprising: a laser oscillator, and a laser beam transmission unit configured to transmit the laser beam output from the laser oscillator to the laser beam irradiation unit. apparatus. レーザ光が透過する剛性基板上に、素子構造部が上層に設けられたフレキシブル基板が固着されたパネル合わせ材を、前記剛性基板を下側にして支持し、
支持された前記剛性基板の下方から前記剛性基板に向けてレーザ光を照射し、
前記レーザ光の照射に際し、前記レーザ光を前記パネル合わせ材に対し相対的に移動させて、前記剛性基板と前記フレキシブル基板とを剥離可能にすることを特徴とするレーザ加工方法。
On the rigid substrate through which the laser beam is transmitted, the panel matching material in which the flexible substrate having the element structure portion provided in the upper layer is fixed is supported with the rigid substrate facing down,
Irradiate a laser beam toward the rigid substrate from below the supported rigid substrate,
In the laser beam irradiation, the laser beam is moved relative to the panel alignment material so that the rigid substrate and the flexible substrate can be peeled off.
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