TW201821204A - 劃片設備及劃片方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種劃片設備及劃片方法，所述劃片設備沿著介入物質的圖案切割粘合基板，所述粘合基板包括第一基板、第二基板、以及以預定圖案介入於第一基板及第二基板之間的介入物質，其中，所述劃片設備包括：劃片單元，其沿著所述介入物質的圖案在所述第一基板及第二基板的表面上形成劃片線；以及，激光束照射單元，其向所述介入物質的至少一部分照射激光束，使所述介入物質的至少一部分變性。

Description

劃片設備及劃片方法
本發明涉及一種為了切割基板在基板上形成劃片線的設備及方法。
通常，通過使用單元玻璃面板來製造用於平板顯示器的液晶顯示面板、有機電致發光面板、無機電致發光面板、透射投影基板、反射投影基板等，單元玻璃面板是通過將如玻璃等脆性母體玻璃面板切割成預定尺寸而獲得。
母體玻璃面板是由第一基板及第二基板粘貼形成的粘合基板。第一基板可以具備薄膜電晶體，第二基板可以具備濾色片。作為粘著劑使用粘合膏來粘貼第一基板及第二基板。第一基板及第二基板之間具有液晶及/或電子元件等。
將粘合基板切割為單元基板的過程(工程)包括：劃片過程和裂片過程，所述劃片過程是沿著第一基板及第二基板上的假想的預定切割線按壓並移動由如鑽石等材質製成的劃片輪來形成劃片線，而所述裂片過程是通過沿著劃片線按壓粘合基板來切割粘合基板以獲得單元基板。
另外，為了加大液晶及/或電子元件等在粘合基板之間實際所占的區域(有效區域)的大小，可以考慮沿著在粘合基板之間形成的粘合膏圖案切割粘合基板的方案。這時，沿著粘合膏圖案在第一基板及第二 基板上形成有劃片線，由此，在粘合基板之間被硬化的粘合膏與粘合基板一同被切割。
再者，粘合膏可以粘貼於形成在第一基板及第二基板內面的黑矩陣。亦即，粘合膏圖案可以與形成在第一基板及第二基板內面的黑矩陣圖案一致。
如果粘合膏粘貼於黑矩陣，則在切割粘合基板時粘合膏及黑矩陣應與粘合基板一同被切割。但是，因黑矩陣的材質、粘合膏與黑矩陣之間的粘著力問題，存在粘合基板無法順利切割的問題。
上述問題不僅在切割粘合基板之間介入有粘合膏及黑矩陣的粘合基板時存在，在粘合基板之間介入有保護膜、電極、有機膜、粘著劑、密封劑等物質(以下稱為“介入物質”)，沿著介入物質的圖案在粘合基板上形成劃片線而切割粘合基板的過程中也會發生。
現有文獻
專利文獻
韓國公開專利第10-2007-0070824號(2007.07.04)
本發明致力於解決上述以往技術中存在的問題，目的在於提供一種劃片設備及劃片方法，所述劃片設備可以沿著介入物質的圖案容易地切割粘合基板，所述粘合基板包括第一基板、第二基板、以及以預定圖案介入在第一基板及第二基板之間的介入物質。
為達到上述目的，本發明的實施例提供一種劃片設備，其沿著介入物質的圖案切割粘合基板，所述粘合基板包括第一基板、第二基板、 以及以預定圖案介入於第一基板及第二基板之間的介入物質，所述劃片設備包括：劃片單元，其沿著所述介入物質的圖案在所述第一基板及第二基板的表面上形成劃片線；以及，激光束照射單元，其向所述介入物質的至少一部分照射激光束，使所述介入物質的至少一部分變性。
為達到上述目的，本發明的另一實施例還提供一種劃片方法，所述劃片方法沿著介入物質的圖案切割粘合基板，所述粘合基板包括第一基板、第二基板、以及以預定圖案介入於第一基板及第二基板之間的介入物質，所述劃片方法包括：(a)向所述介入物質的至少一部分照射激光束而使得所述介入物質的至少一部分變性的步驟；以及，(b)與所述介入物質的變性的部分對應地用劃片輪按壓所述第一基板及所述第二基板，從而形成劃片線的步驟。
本發明實施例中的劃片設備及劃片方法向以預定圖案介入於粘合基板之間的介入物質照射激光束來使得介入物質的至少一部分變性，根據介入物質的圖案在粘合基板上形成劃片線而切割粘合基板。由此，與粘合基板一同可以容易地切割介入於粘合基板之間的介入物質。
10‧‧‧介入物質
11‧‧‧第一介入物質
12‧‧‧第二介入物質
110‧‧‧第一框架
120‧‧‧第二框架
210‧‧‧第一劃片頭
220‧‧‧第二劃片頭
310‧‧‧第一劃片單元
311‧‧‧劃片輪
313‧‧‧第一劃片輪模塊
315‧‧‧輥
317‧‧‧第一輥模塊
320‧‧‧第二劃片單元
321‧‧‧劃片輪
323‧‧‧第二劃片輪模塊
325‧‧‧輥
327‧‧‧第二輥模塊
410‧‧‧第一激光束照射單元
420‧‧‧第二激光束照射單元
A‧‧‧變性的部分
C‧‧‧裂紋
L‧‧‧線
P‧‧‧光斑
S‧‧‧粘合基板
S1‧‧‧第一基板
S2‧‧‧第二基板
S110、S120、S130、S210、S220‧‧‧步驟
圖1為通過本發明實施例中的劃片設備及劃片方法切割的粘合基板的概略剖面圖。
圖2為本發明實施例中的劃片設備的概略示意圖。
圖3為本發明實施例中劃片設備所具備的激光束照射單元的概略示意圖。
圖4至圖6為通過本發明實施例中的劃片設備及劃片方法向介入物質照射激光束，在粘合基板形成劃片線的狀態的示意圖。
圖7至圖9為本發明實施例中的劃片方法的流程圖。
以下，參照附圖對本發明實施例中的劃片設備及劃片方法進行說明。
如圖1所示，本發明實施例中的劃片設備及劃片方法的切割對象是粘合了第一基板S1及第二基板S2的粘合基板S。例如，第一基板S1可以具備薄膜電晶體，第二基板S2可以具備濾色片。粘合基板S之間可以預定圖案介入有如粘合膏、黑矩陣、保護膜、電極、有機膜、粘著劑、密封劑那樣的介入物質10，通過上述介入物質10可以維持第一基板S1及第二基板S2之間的間隔。圖1示出了在第一基板S1及第二基板S2的內面作為第一介入物質11分別形成有黑矩陣，在黑矩陣之間作為第二介入物質12形成有粘合膏的狀態。在粘合基板S之間可以配置有液晶及/或者電子元件，為了加大液晶及/或電子元件等在粘合基板S之間所占區域(有效區域)的大小，可以考慮沿著介入物質10的圖案切割粘合基板S的方案。
因此，本發明實施例提供與介入物質10一同輕鬆切割粘合基板S的劃片設備及劃片方法。
另外，欲形成劃片線的粘合基板S被移送的方向定義為Y軸方向，與粘合基板S的移送方向(Y軸方向)交叉的方向定義為X軸方向。並且，垂直於放置粘合基板S的X-Y平面的方向定義為Z軸方向。
如圖2所示，本發明實施例中的劃片設備包括：第一框架 110，其向X軸方向延長；第一劃片頭210，其可在X軸方向上移動地設置於第一框架110；第二框架120，其在第一框架110的下方與第一框架110平行地向X軸方向延長；第二劃片頭220，其可在X軸方向上移動地設置於第二框架120。
第一框架110上朝著X軸方向設置有多個第一劃片頭210，第二框架120上朝著X軸方向設置有多個第二劃片頭220。第一框架110及第二框架120一體形成。
第一劃片頭210及第二劃片頭220在Z軸方向上相對設置。第一劃片頭210可以包括第一劃片單元310，第一劃片單元310可以包括具備劃片輪311的第一劃片輪模塊313及具備輥315的第一輥模塊317。第二劃片頭220可以包括第二劃片單元320，第二劃片單元320可以包括具備劃片輪321的第二劃片輪模塊323及具備輥325的第二輥模塊327。
第一劃片輪模塊313的劃片輪311與第二輥模塊327的輥325相對齊地配置，第二劃片輪模塊323的劃片輪321與第一輥模塊317的輥315相對齊地配置。第一劃片輪模塊313的劃片輪311及第一輥模塊317的輥315在X軸方向上排成一列，第二劃片輪模塊323的劃片輪321及第二輥模塊327的輥325在X軸方向上排成一列。
第一劃片輪模塊313的劃片輪311及第一輥模塊317的輥315可按壓第一基板S1，第二劃片輪模塊323的劃片輪321及第二輥模塊327的輥325可按壓第二基板S2。
第一劃片輪模塊313及第二劃片輪模塊323可在Z軸方向上移動，由此，可以調整第一劃片輪311及第二劃片輪321按壓粘合基板S的按壓 力。並且，通過第一劃片輪模塊313及第二劃片輪模塊323在Z軸方向上的移動，可以調整第一劃片輪311及第二劃片輸321在粘合基板S內的切割深度。
由此，在多個劃片輪311、321分別按壓第一基板S1及第二基板S2的狀態下，通過第一劃片頭210及第二劃片頭220相對於粘合基板S1向X軸方向移動，可以在第一基板S1及第二基板S2分別形成劃片線。在此過程中，多個輥315、325起到支撐多個劃片輪311、321按壓第一基板S1及第二基板S2的力度的作用。
此時，多個劃片輪311、321與平行於介入物質10的圖案的線L對齊設置，由此，由多個劃片輪311、321形成的劃片線可以與平行於介入物質10的圖案的線L對齊。因此，粘合基板S可以沿著介入物質10的圖案切割。
如圖2至圖4所示，第一劃片頭210可以具備第一激光束照射單元410，第二劃片頭220可以具備第二激光束照射單元420。第一激光束照射單元410及第二激光束照射單元420向介入物質10的至少一部分照射激光束而使得介入物質10的至少一部分變性。當激光束照射到介入物質10，則介入物質10會燒毀。由此，在沿著介入物質10的圖案切割粘合基板S時，介入物質10也容易被切割。
第一激光束照射單元410及第二激光束照射單元420可以放出可被介入物質10吸收的波段的激光束。第一激光束照射單元410及第二激光束照射單元420可以與產生激光束的激光源(未圖示)連接，作為激光源，可以使用CO2激光、YAG激光、脈衝激光、飛秒激光等各種激光源。並且，在激光源與第一激光束照射單元410及第二激光束照射單元420之間可以根 據需要包括擴束器、準直器等光學元件。
第一激光束照射單元410及第二激光束照射單元420可向Z軸方向移動，由此，可以調整由第一激光束照射單元410及第二激光束照射單元420照射的激光束的光斑P在Z軸方向上的位置。隨著激光束的光斑P在Z軸方向上的位置被調整，激光束依次照射於第一介入物質11及第二介入物質12，由此，第一介入物質11及第二介入物質12會依次發生變性。
參照圖4至圖9，對本發明實施例中的劃片方法進行說明。
首先，如圖4及圖7所示，步驟S110：第一激光束照射單元410及第二激光束照射單元420位於與介入物質10的圖案相對齊的位置，向介入物質10照射激光束。隨著激光束的光斑P位於介入物質10，介入物質10的至少一部分在激光束的光及熱的影響下變性。
由此，如圖5所示，在介入物質10內存在有變性的部分A，變性的部分A與介入物質10的其他部分相比容易被切割。
再者，如本發明的實施例，介入物質10包括作為第一介入物質11的黑矩陣和作為第二介入物質12的粘合膏時，第一激光束照射單元410及第二激光束照射單元420向Z軸方向移動，激光束依次照射於第一介入物質11及第二介入物質12。由此，第一介入物質11及第二介入物質12上存在變性的部分，第一介入物質11及第二介入物質12容易被切割。
如上所述，介入物質10的至少一部分變性後，如圖5及圖7所示，步驟S120：與介入物質10的變性的部分對應地用劃片輪311、321按壓粘合基板S，在粘合基板S上形成劃片線。在劃片輪311、321的按壓力下，上述劃片線形成為粘合基板S內的裂紋C。由此，粘合基板S可以沿著劃片線切 割。
如上所述，由於介入物質10的變性的部分A，介入物質10變脆弱的狀態下在粘合基板S上形成劃片線，因此，粘合基板S容易切割。作為另外一例，在介入物質10變性、粘合基板S上形成有劃片線的狀態下，粘合基板S移送至裂片過程後被切割。
另外一例，如圖6及圖8所示，還可以包括步驟S130：在介入物質10變性、粘合基板S上形成劃片線的狀態下，用劃片輪311、321按壓介入物質10的變性的部分A，在介入物質10的變性的部分A形成劃片線。
如本發明的實施例，介入物質10包括作為第一介入物質11的黑矩陣和作為第二介入物質12的粘合膏時，第一劃片輪模塊313及第二劃片輪模塊323向Z軸方向移動，在第一介入物質11及第二介入物質12上依次形成劃片線。由此，通過形成在第一介入物質11及第二介入物質12的劃片線，容易切割第一介入物質11及第二介入物質12。
為了使得劃片輪311、321容易到達介入物質10，在粘合基板S上形成劃片線的過程中，劃片單元310、320可以在粘合基板S上形成劃片線而使得介入物質10的變性的部分A暴露於外部。
如上，不僅在粘合基板S上形成劃片線，在介入物質10上也會形成劃片線，因此可更加容易地切割粘合基板S。
另一例，如圖9所示，首先執行步驟S210：與介入物質10的圖案對應地用劃片輪311、321按壓粘合基板S而在粘合基板S上形成劃片線，之後，步驟S220：向沿著劃片線存在的介入物質10的至少一部分照射激光束，使得介入物質10的至少一部分產生變性。
此時，在粘合基板S形成劃片線的過程中，劃片單元310、320可以形成劃片線來使得介入物質10的一部分暴露於外部，使得激光束順利地照射至介入物質10。
並且，在粘合基板S形成劃片線的過程中，劃片單元310、320可以在介入物質10的一部分上形成劃片線。
如本發明的實施例，介入物質10包括作為第一介入物質11的黑矩陣和作為第二介入物質12的粘合膏時，第一激光束照射單元410及第二激光束照射單元420向Z軸方向移動，激光束依次照射於第一介入物質11及第二介入物質12。
本發明實施例中的劃片設備及劃片方法向以預定圖案介入於粘合基板S之間的介入物質10照射激光束來使得介入物質10的至少一部分變性，根據介入物質10的圖案在粘合基板S上形成劃片線而切割粘合基板S。由此，與粘合基板S一同可以輕鬆切割介入於粘合基板S之間的介入物質10。
雖然已經在上面描述了本發明的示例性實施方式，但是本發明的範圍並不限於上述特定實施例，可以在申請專利範圍內進行適當的變更。

Claims (10)

  1. 一種劃片設備，其沿著介入物質的圖案切割粘合基板，所述粘合基板包括第一基板、第二基板、以及以預定圖案介入於第一基板及第二基板之間的介入物質，其中，所述劃片設備包括：劃片單元，其沿著所述介入物質的圖案在所述第一基板及第二基板的表面上形成劃片線；以及激光束照射單元，其向所述介入物質的至少一部分照射激光束，使所述介入物質的至少一部分變性。
  2. 如請求項1所述的劃片設備，其中，所述劃片單元在所述第一基板及所述第二基板上形成劃片線，使得所述介入物質的變性的部分暴露於外部。
  3. 如請求項2所述的劃片設備，其中，所述劃片單元在暴露於外部的所述介入物質的變性的部分形成劃片線。
  4. 一種劃片方法，所述劃片方法沿著介入物質的圖案切割粘合基板，所述粘合基板包括第一基板、第二基板、以及以預定圖案介入於第一基板及第二基板之間的介入物質，其中，所述劃片方法包括：步驟(a)，在所述步驟(a)中，向所述介入物質的至少一部分照射激光束而使得所述介入物質的至少一部分變性；以及步驟(b)，在所述步驟(b)中，與所述介入物質的變性的部分對應地用劃片輪按壓所述第一基板及所述第二基板，從而形成劃片線的步驟。
  5. 如請求項4所述的劃片方法，其中， 在所述步驟(b)中，形成劃片線使得所述介入物質的變性的部分暴露於外部。
  6. 如請求項5所述的劃片方法，其中，還包括：步驟(c)，在所述步驟(c)中，用劃片輪按壓暴露於外部的所述介入物質的變性的部分，從而形成劃片線。
  7. 如請求項4所述的劃片方法，其中，所述介入物質包括第一介入物質及第二介入物質，在所述步驟(a)中，依次向所述第一介入物質及第二介入物質照射激光束。
  8. 如請求項4所述的劃片方法，其中，所述介入物質包括第一介入物質及第二介入物質，在所述步驟(b)中，用劃片輪依次按壓所述第一介入物質及所述第二介入物質，在所述第一介入物質及所述第二介入物質上形成劃片線。
  9. 一種劃片方法，所述劃片方法沿著介入物質的圖案切割粘合基板，所述粘合基板包括第一基板、第二基板、以及以預定圖案介入於第一基板及第二基板之間的介入物質，其中，所述劃片方法包括：步驟(a)，在所述步驟(a)中，對應於所述介入物質的圖案按壓劃片輪而在所述第一基板及所述第二基板上形成劃片線；以及步驟(b)，在所述步驟(b)中，在沿著劃片線存在的所述介入物質的至少一部分照射激光束，使得所述介入物質的至少一部分變性。
  10. 如請求項9所述的劃片方法，其中，所述介入物質包括第一介入物質及第二介入物質， 在所述(b)步驟中，向所述第一介入物質及第二介入物質依次照射激光束。
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