TW202102451A - 玻璃基板切割方法以及導光板製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種玻璃基板切割方法，包括：在玻璃基板的第一表面上形成包括雙凸狀圖案的樹脂圖案；藉由使用雷射光而移除該樹脂圖案的一部分；在藉由移除該樹脂圖案之該部分而暴露的該玻璃基板的一部分上形成多條刻劃線；以及沿著該等刻劃線切割該玻璃基板。

Description

玻璃基板切割方法以及導光板製造方法
本申請案依照專利法主張2019年5月23日提出申請的韓國專利申請案第10-2019-0060416號之優先權權益，本案仰賴該韓國專利申請案之內容且該內容之全文以參考形式併入本文中。
一或多個實施例關於玻璃基板之切割方法以及使用該方法的導光板製造方法，且更特定而言，關於切割上面形成有樹脂圖案的玻璃基板的方法以及使用該切割玻璃基板的方法的導光板製造方法。
顯示設備中所使用的導光板在顯示表面上方均勻地散射與擴散光，該光是來自光源而入射於導光板上。一般而言，這樣的導光板用在諸如背光單元（BLU）的光學裝置中。至少一個光源可排列在導光板之側表面上，並且入射於導光板上的光可藉由全內反射方法在導光板內部受到引導，並且可藉由在導光板之表面上形成的光萃取圖案發射到導光板之外。
一個或多個實施例包括玻璃基板切割方法及導光板製造方法，這兩種方法都具有改善的生產率和可靠度。
在下文的描述中會在一定程度上提出額外的態樣，且這些態樣在一定程度上可由說明書了解，或是可透過實行所呈現的實施例而知曉。
根據一或多個實施例，玻璃基板切割方法包括：在玻璃基板的第一表面上形成包括雙凸狀（lenticular）圖案的樹脂圖案；藉由使用雷射光而移除該樹脂圖案的一部分；在藉由移除該樹脂圖案之該部分而暴露的該第一表面上形成多條刻劃線（scribe line）；以及沿著該等刻劃線切割該玻璃基板。
該樹脂圖案的形成可包括：在形成該樹脂圖案的同時，在該玻璃基板的多個轉角處形成參考標記。
穿過該玻璃基板的雷射光的透射率可高於穿過該樹脂圖案的雷射光的透射率。
移除該樹脂圖案的該部分可包括：選擇性移除該樹脂圖案的僅只一部分，而不實質上移除該玻璃基板。
可在該玻璃基板上界定多個有效光學區域和圍繞該等有效光學區域的外區域。
該樹脂圖案可進一步包括形成在該有效光學區域上的光萃取圖案。
該雙凸狀圖案可從該等有效光學區域延伸到該外區域。
該等刻劃線可包括：鄰近該玻璃基板的邊緣的至少一條第一刻劃線，和鄰近該玻璃基板的中心的至少一條第二刻劃線。
該玻璃基板之切割可包括：沿著該第一刻劃線對該玻璃基板進行點按壓；及沿著該第二刻劃線對該玻璃基板進行線按壓。
該第一表面之法線與藉由切割該玻璃基板而形成的切割表面之間的角度可為約1°或更小。
根據一或多個實施例，導光板的製造方法包括：在玻璃基板的第一表面上形成樹脂圖案，其中該樹脂圖案包括雙凸狀圖案與光萃取圖案，其中該雙凸狀圖案沿著平行於該第一表面的第一方向延伸，並且在平行於該第一表面且實質上垂直該第一方向的第二方向上成行排列，並且該光萃取圖案在垂直於該第一方向與該第二方向的第三方向上從該雙凸狀圖案凹入；藉由移除該樹脂圖案的一部分，而形成用於使該玻璃基板的該第一表面暴露的第一刻劃目標部分和第二刻劃目標部分；形成刻劃線，該刻劃線在該玻璃基板上的該第一刻劃目標部分和第二刻劃目標部分上延伸；及沿著該刻劃線切割該玻璃基板。
形成該第一刻劃目標部分和該第二刻劃目標部分可包括：藉由使用相對於該玻璃基板而言有透明波長的雷射光形成該第一刻劃目標部分和第二刻劃目標部分。
在切割該玻璃基板時形成的該玻璃基板的切割表面可實質上垂直該第一表面。
移除該樹脂圖案的一部分可包括：選擇性移除該樹脂圖案而不損壞該玻璃基板。
形成該樹脂圖案可包括：在該玻璃基板的多個轉角處進一步形成多個參考標記。
形成該第一刻劃目標部分和第二刻劃目標部分可包括：移除排列在直線上的該樹脂圖案，該直線連接在該第一方向或該第二方向上彼此間隔開的該等基準標記，該樹脂圖案位在該等參考標記之間。
形成該第一刻劃目標部分和第二刻劃目標部分可進一步包括：移除該等參考標記。
該第一刻劃目標部分可在該第一方向上延伸，且該第二刻劃目標部分可在該第二方向上延伸。
根據一個或多個實施例，一種導光板的製造方法包括：在玻璃基板的第一表面上形成樹脂圖案和多個參考標記；藉由使用雷射光而移除該等參考標記和該樹脂圖案的一部分；在移除了該樹脂圖案的該部分的區域中於該玻璃基板上形成刻劃線；以及沿著該刻劃線切割該玻璃基板。
該雷射光的景深（depth of field）可小於-3mm。
移除該樹脂圖案的該一部分可包括：以100mm/s或更小的速度將該雷射光照射於該樹脂圖案。
該雷射光的波長可為約8μm至約12μm。
現在將詳細參考實施例，該等實施例之實例在附圖中示出，其中，類似的元件符號在整份說明書中是指涉類似的元件。就此而言，本案之實施例可具有不同的形式，並且不應詮釋成限定在本文所提出的描述。因此，下文透過參考附圖而僅描述該等實施例，以解釋本說明書的各態樣。如本文所使用，術語「及/或」包括一個或多個相關列出的項目的任一者及所有組合。
在下文中，將參考附圖而詳細描述本案揭示內容的實施例。然而，本案揭示內容可以以許多不同的形式實施，並且不應詮釋成限於下文描述的實施例。本案揭示內容的實施例可以解釋成對本領域中具有通常技術之人員更完整地描述本案揭示內容。在整個本案揭示內容中，類似元件符號標記類似元件。同樣，示意性說明了圖式中的各種元件和區域。因此，本案揭示內容不受附圖中示出的相對尺寸或距離的限制。
儘管本文中可使用諸如「第一」和「第二」之類的術語以描述各種元件或部件，但是這些元件或部件不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元素或部件區別另一元件或部件。例如，在不脫離本案揭示內容的精神和範疇的情況下，第一元件可以稱作第二元件，並且類似地，第二元件可以稱作第一元件。
在此使用的術語僅是為了描述特定實施例，並非旨在限制本案揭示內容。如本文所使用，希望單數形式的「一」及「該」也包括複數形式，除非上下文另外明確指出。應理解，當在本文中使用時，諸如「包括」、「包含」、和「具有」之類的術語是指定所陳述的特徵、整體、步驟、操作、元件、部件或上述各項之組合的存在，但不排除存在或增添一個或多個其他特徵、整體、步驟、操作、元件、部件、或上述各項之組合。
除非另有界定，否則本文中使用的所有術語（包括技術術語和科學術語）具有與本案揭示內容所屬領域的具有通常技術之人員所通常理解的相同的含義。同樣，應理解，諸如在常用辭典中界定的那些術語應解釋成具有與它們在相關領域的上下文中的含義一致的含義，並且不會以理想化或過於正式的意義來解釋，除非本文明確地如此界定。
當可以不同方式實施某實施例時，可與所描述的順序不同地執行特定的製程順序。例如，兩個連續描述的製程可以實質上同時執行，或以與所描述的順序相反的順序執行。
包括玻璃的導光板可具有比塑膠更好的強度和熱膨脹係數（CTE）之特性，並且可用於製造厚度減少的液晶顯示器（LCD）電視（TV）。導光板可包括雙凸狀圖案和光萃取圖案。相關技術的導光板在相對的表面上包括雙凸狀圖案和光萃取圖案。相反地，根據本案揭示內容的一些實施例，導光板可形成於玻璃基板的相同表面上，並且可包括雙凸狀圖案與光萃取圖案的整合圖案。根據本案揭示內容的一些實施例的包括在導光板中的整合圖案可包括樹脂，並且可具有比包括在相對的表面上形成的雙凸狀圖案和光萃取圖案的導光板更好的光學性能。同樣，由於藉由一個壓印製程同時形成雙凸狀圖案和光萃取圖案，所以可大幅度改善根據本案揭示內容的一些實施例的導光板的生產率。
圖1是示出根據一些實施例的刻劃設備SA的示意透視圖。
參考圖1，刻劃設備SA可以是用於處理樹脂圖案120和玻璃基板110的設備。根據一些實施例，刻劃設備SA可以是用於部分且選擇性移除樹脂圖案120的設備。根據一些實施例，刻劃設備SA可以是用於在玻璃基板110上形成刻劃線SL（參見圖7B和圖7C）的設備。下文將參考圖5A至圖5D詳細描述由刻劃設備SA所處理的玻璃基板110與樹脂圖案120的結構。
根據一些實施例，刻劃設備SA可包括第一至第三刻劃工具ST1、ST2、和ST3。根據一些實施例，可省略第二刻劃工具ST2和第三刻劃工具ST3中的任一者。根據一些實施例，刻劃設備SA可包括僅第一刻劃工具ST1和第二刻劃工具ST2，該第一刻劃工具ST1和第二刻劃工具ST2排列成相鄰於玻璃基板110的第一表面，即，可從刻劃設備SA中省略第三刻劃工具ST3。第一表面可指玻璃基板110的接觸樹脂圖案120的表面，而第二表面可指與該第一表面相對的表面。根據一些其他實施例，當刻劃設備SA不包括第二工具ST2時，刻劃設備SA可僅包括排列成相鄰於玻璃基板110的第一表面的第一工具ST1，以及排列在在第二表面上的第三刻劃工具ST3。
根據一些實施例，第一刻劃工具ST1可包括雷射源。根據一些實施例，第一刻劃工具ST1可部分地移除樹脂圖案120（見圖2A）。根據一些實施例，第二刻劃工具ST2和第三刻劃工具ST3可以是機械輪，例如鑽石輪。根據一些實施例，第二刻劃工具ST2和第三刻劃工具ST3可形成刻劃線SL（見圖7A），這將在下文描述。
根據一些實施例，第一至第三刻劃工具ST1、ST2、及ST3可以連接至相同的驅動裝置，或者可分別連接至不同的同步驅動裝置，以實質上同時操作。在此情況，當第一刻劃工具ST1移動，同時部分地移除樹脂圖案120，第二刻劃工具ST2及/或第三刻劃工具ST3可以在與該第一刻劃工具ST1同步地移動的同時形成刻劃線SL（見圖7A）。因此，刻劃線SL（見圖7A和7B）可形成在透過移除樹脂圖案120而暴露的玻璃基板110的第一表面上，或者在與該第一表面對應的第二表面上。
根據一些其他實施例，第一至第三刻劃工具ST1、ST2、及ST3可連接分開的驅動單元，以在不同時間操作。在此情況下，可在完成透過第一刻劃工具ST1的部分移除樹脂圖案120後執行刻劃。根據一些其他實施例，當僅提供第一刻劃工具ST1和第三刻劃工具ST3時，可以透過使用參考標記123（見圖5A）先執行刻劃，然後可選擇性移除樹脂圖案120。
圖2A至圖2D是示出根據一個或多個示範性實施方式的效果的圖。更詳細而言，圖2A至圖2D是示出圖1中所說明的透過刻劃設備SA處理樹脂圖案120的圖，且分別示出下表1所示的實驗實例1至4的結果。
樹脂圖案120是透過以絲網印刷方式壓印包括紫外線（UV）可固化的聚碳酸酯（PC）的材料層而形成。在實驗實例1至4中，樹脂圖案120具有約31μm的厚度。在此情況下，樹脂圖案120可包括如參考圖5A所述的雙凸狀圖案LT，且樹脂圖案120的厚度可以是雙凸狀圖案LT的峰值點（即，距玻璃基板110最遠的點）與樹脂圖案120之底表面之間的距離。
在樹脂圖案120的處理中使用的雷射是CO2 雷射，並且該雷射生成波長約為10μm的光。實驗中使用的雷射功率為約48.4W。
表1
實例 雷射設置 移除區域 評估
景深 (mm) 速度 (mm/s) 深度 (μm) 寬度 (μm)
實驗實例1 5.4 1500 32 100~200 玻璃基板損壞
實驗實例2 -3 500 22 500 樹脂圖案未移除
實驗實例3 -3 200 31 400~800 樹脂圖案部分未移除
實驗實例4 -8 100 31 670~1170 乾淨地移除
參考圖2A和表1，可看出在實驗實例1中，當透過使用具有約5.4mm的景深和約1,500mm/s的行進速度的雷射光移除樹脂圖案120時，移除部分的深度是約32μm，並且除了移除厚度約31μm的樹脂圖案120之外，還部分地移除（即，損壞）玻璃基板100的頂部。玻璃基板100的損壞可能意味，透過移除樹脂圖案120而部分地移除玻璃基板100的上部，或是在移除樹脂圖案120而無部分地移除玻璃基板之頂部的期間，將超過容許值的過剩應力施加至玻璃基板100。
參考圖2B和表1，可以看出在實驗實例2中，當透過使用具有約-3mm的景深和約500mm/s的行進速度的雷射光移除樹脂圖案120時，移除的部分的深度為約22μm，並且樹脂圖案120沒有從玻璃基板100的頂部完全移除。因此，排列在樹脂圖案120下方的玻璃基板110的第一表面沒有暴露。
參考圖2C和表1，可以看出在實驗實例3中，當透過使用具有約-3mm的景深和約200mm/s的行進速度的雷射光移除樹脂圖案120時，移除的部分的深度為約31μm，並且玻璃基板110沒有損壞。雖然未在圖2C中示出，但雷射光是照射到玻璃基板110的第一表面，而有一區域中樹脂圖案120的一部分並未被移除。移除了樹脂圖案120的部分的水平寬度為約400μm至約800μm。
參考圖2D和表1，可以看出在實驗實例4中，當透過使用具有約-8mm的景深和約100mm/s的行進速度的雷射光移除樹脂圖案120時，移除部分的深度為約31μm，乾淨地移除樹脂圖案120，並且玻璃基板110沒有損壞。因此，玻璃基板110的第一表面暴露。移除了樹脂圖案120的部分的寬度為約670μm至約1170μm。
圖3A是示出根據比較實例的切割玻璃基板的結果的圖，且圖3B是示出根據實驗實例的切割玻璃基板的結果的圖。
圖3A示出下述操作的結果：不移除樹脂圖案120、透過使用第三刻劃工具ST3在第二表面（即，與形成樹脂圖案120的表面相對的表面）上形成刻劃線SL（見圖7A）、然後切割及分離玻璃基板110。透過點按壓刻劃線SL之方法切割玻璃基板110。參考圖3A，可看出在分離玻璃基板110的製程中，樹脂圖案120從玻璃基板110剝離。
圖3B示出下述操作的結果：移除樹脂圖案120、在第二表面上形成刻劃線SL（見圖7B）、然後沿刻劃線SL（見圖7B）切割玻璃基板110。參考圖3B，可看出在分離玻璃基板110的製程中，樹脂圖案120不從玻璃基板110剝離。
參考圖1至圖3B，可看出在部分移除樹脂圖案120、形成刻劃線SL（見圖7A）、然後切割玻璃基板的情況中，樹脂圖案120沒有從玻璃基板110分離。因此，可改善切割與製造玻璃基板110的可靠性。
圖4是根據本案揭示內容的一些實施例的玻璃基板切割方法的流程圖。
圖5A是示出根據一些實施例的玻璃基板切割方法的平面圖，圖5B是根據一些實施例的圖5A的部分5E的放大透視圖，圖5C是根據一些實施例的沿著圖5A的線段5I-5I’、5II-5II’、和5III-5III’截取的部分剖視圖。
參考圖4至圖5C，在操作P10中，可在玻璃基板110上形成包括整合圖案IP的樹脂圖案120和參考標記123。
根據一些實施例，玻璃基板110可具有平板形狀。在下文中，為了便於描述，考慮玻璃基板110具有實質上矩形的板狀，然而本文揭示的實施例不限於此。例如，玻璃基板110可以具有各種平板形狀中的任一者，諸如圓形、橢圓形、三角形、和具有五個或更多個角的多邊形。
在玻璃基板110上形成樹脂圖案120和參考標記123可包括在基板上塗佈樹脂層（未示出），並透過諸如壓印的方法使樹脂層圖案化。根據一些實施例，樹脂圖案120可包括諸如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、MMA-苯乙烯共聚物（MS）、聚苯乙烯（PS）、PC或聚對苯二甲酸乙二酯（PET）的材料，但是不限於此。根據一些實施例，樹脂圖案120可以包括UV可固化材料。根據一些實施例，可在樹脂圖案120上另外執行UV及/或紅外（IR）固化。可藉由UV及/或IR固化而增強樹脂圖案120的強度以及對玻璃基板110的黏著力。
在下文中，與針對圖1所界定的相同，接觸樹脂圖案120的表面稱為第一表面，而與該第一表面相對的表面稱為第二表面。同樣，將實質平行於玻璃基板110的第一表面的方向以及與實質平行第一表面的方向實質垂直的方向分別界定為第一方向（X方向）和第二方向（Y方向），且將實質垂直於第一表面的方向界定為第三方向（Z方向）。
根據一些實施例，可在玻璃基板110上界定有效光學區域110E和外區域110R。根據一些實施例，外區域110R可環繞有效光學區域110E。根據一些實施例，當透過本文描述的方法製造的玻璃產品應用至任何光學產品（例如，顯示器）時，有效光學區域110E可以是具有實質上光學功能（例如，高均勻光萃取）的區域。
根據一些實施例，樹脂圖案120可包括整合圖案IP。根據一些實施例，整合圖案（IP）可包括雙凸狀圖案LT和光萃取圖案EP。根據一些實施例，可在有效光學區域110E上形成整合圖案IP。根據一些實施例，整合圖案IP可不形成在外區域110R上。根據一些實施例，在外區域110R中，可以僅形成雙凸狀圖案LT，而可不形成光萃取圖案EP。根據一些實施例，雙凸狀圖案LT可從有效光學區域110E延伸到外區域110R。
樹脂圖案120的厚度（即，在第三方向（Z方向）上的長度）可為約30μm或更大。在此情況下，由於樹脂圖案120包括雙凸狀圖案LT，所以樹脂圖案120的厚度可指在第三方向（Z方向）上的最大厚度。替代地，樹脂圖案120的厚度可以是從雙凸狀圖案LT的峰點到與玻璃基板110接觸的樹脂圖案120的底表面的距離。
雖然圖5A示出在一個玻璃基板110上界定四個實質上相同的有效光學區域110E，但是本案揭示內容不限於此。更特定而言，可以根據待製造的玻璃產品（例如，導光板）的規格界定有效光學區域110E的各種尺寸和數量。即，在一個玻璃基板110上，可以界定兩個、三個、或五個、或更多個有效光學區域，或者可以界定具有不同尺寸和形狀的有效光學區域。
根據一些實施例，雙凸狀圖案LT的剖面形狀可以是例如下述之任何一者：楔形、凸出弧形、多邊弧形、及圓頂形。根據一些實施例，雙凸狀圖案LT可以在第二方向（Y方向）上延長。雙凸狀圖案LT可形成為在第一方向（X方向）上對齊的多行。
根據一些實施例，光萃取圖案EP可具有雙凸狀圖案LT的部分凹陷的形狀。根據一些實施例，光萃取圖案EP可以是在雙凸狀圖案LT中形成的凹痕或凹部。根據一些實施例，光萃取圖案EP可形成為具有週期性或非週期性的間距。根據一些實施例，光萃取圖案EP可具有規則或不規則的形狀及/或尺寸。儘管圖2C示出光萃取圖案EP的頂視輪廓具有矩形形狀，但是本案揭示內容不限於此。光萃取圖案EP的頂視輪廓可具有各種形狀中的任何一種，諸如多邊形、圓形、及橢圓形。
根據一些實施例，雙凸狀圖案LT可增加有效光學區域110E的平均傾斜角。因此，在有效光學區域110E中行進的光可具有許多低於全反射臨界角的分量，而因此輸出光的量可增加。
根據一些實施例，當圖案化樹脂層時，可以形成參考標記123。參考標記123可具有實質上十字形。然而，本案揭示內容不限於此，且參考標記123可具有任何光學上容易辨識的形狀，諸如多邊形、圓形、星形、橢圓形或不規則形狀。參考標記123在第一方向和第二方向（X方向和Y方向）上的長度可各自在約幾百微米的範圍內，並且其寬度可為約100微米。然而，這僅是示例，並且本案揭示內容不限於此。根據一些實施例，參考標記123可以是用於改善樹脂圖案120的選擇性移除製程的精確度的參考標記，這將在下文中描述。
根據一些實施例，可在樹脂圖案120的每一轉角附近排列兩個或更多個參考標記123。根據一些實施例，可在樹脂圖案120的四個側面的中心附近排列參考標記123。然而，圖5A中所示的參考標記123的排列僅是示例，且本案揭示內容不限於此。即，參考標記123的排列可以取決於待透過切割製程形成的玻璃產品的尺寸與形狀而進行各種修改。
當切割及分離玻璃基板110時，在包括塗佈、壓印、切割、和研磨的一系列製程中的誤差可能會累積。由於累積的誤差，玻璃基板110的切割表面和整合圖案IP中所包括的雙凸狀圖案LT的延伸方向（即，第二方向（Y方向））可能未對齊。
在一個或多個示例性實施例中，可透過在壓印製程中使用與整合圖案IP精確對齊的參考標記123而形成第一刻劃目標部分SPPl和第二刻劃目標部分SPP2（見圖6A），並且刻劃線SL（見圖7A）可根據第一刻劃線目標部分SPP1和第二刻劃線目標部分SPP2（參見圖6A）形成。因此，玻璃基板110的切割表面和雙凸狀圖案LT的延伸方向（即第二方向）可以精確地對齊。尤其，當玻璃基板110用作導光板時，可以將雙凸狀圖案LT和切割表面對齊，以實質上彼此平行，該切割表面對應在下文所述的切割製程中形成的玻璃基板110之切割面中的光萃取表面。因此，可改善作為最終產品的導光板的光學性能。
圖6A是示出根據一些實施例的玻璃基板切割方法的平面圖，並且圖6B是根據一些實施例的沿著圖6A的線段6I-6I’、6II-6II’、和6III-6III’截取的部分剖視圖。
參考圖1、4、6A和6B，可在操作P20中選擇性移除樹脂圖案120的一部分。
根據一些實施例，可以藉由選擇性移除樹脂圖案120而形成第一刻劃目標部分SPP1和第二刻劃目標部分SPP2。根據一些實施例，玻璃基板100的頂表面可在第一刻劃目標部分SPP1和第二刻劃目標部分SPP2處暴露。根據一些實施例，第一刻劃目標部分SPP1可以實質上平行於第一方向（X方向）延伸。第二刻劃目標部分SPP2可以實質上平行於第二方向（Y方向）延伸。根據一些實施例，第一刻劃目標部分SPP1之各者可與第二刻劃目標部分SPP2之各者以十字形相交。
根據一些實施例，可透過第一刻劃工具ST1選擇性移除樹脂圖案120。根據一些實施例，第一刻劃工具ST1可以包括雷射源，並且由第一刻劃工具ST1生成的雷射光可具有對玻璃基板110而言是透明的波長。根據一些實施例，由第一刻劃工具ST1生成而穿過玻璃基板110的雷射光的透射率可以高於該雷射光穿過樹脂圖案120的透射率。根據一些實施例，由第一刻劃工具ST1生成的雷射光的波長可以為約8μm至約12μm。因此，由第一刻劃工具ST1生成的雷射光可選擇性僅移除樹脂圖案120而不會實質上損壞玻璃基板110。即，選擇性移除樹脂圖案120可以意味僅部分移除樹脂圖案120而不會損壞玻璃基板110。
根據一些實施例，由第一刻劃工具STl生成的雷射光的景深可等於或小於-3mm。根據一些實施例，第一刻劃工具ST1的行進速度和根據該第一刻劃工具ST1的雷射光的行進速度可為約200mm/s或更小。
根據一些實施例，可透過使用參考標記123（見圖5A）作為對齊標記，而執行選擇性移除樹脂圖案120。根據一些實施例，在第一方向（X方向）上彼此之間以樹脂圖案120間隔開的參考標記123（參見圖5A）可彼此連接，並且排列在與第一方向（X方向）實質平行的第一直線上的樹脂圖案120可移除，而形成第一刻劃目標部分SPP1。同樣地，根據一些實施例，在第二方向（Y方向）上彼此之間以樹脂圖案120間隔開的參考標記123（參見圖5A）可彼此連接，並且排列在與第二方向（Y方向）實質平行的第二直線上的樹脂圖案120可移除，而形成第二刻劃目標部分SPP2。
根據一些實施例，在選擇性移除樹脂圖案120期間，參考標記123（見圖5A）可由第一刻劃工具ST1移除。參考圖6A，儘管參考標記123（見圖5A）示出為被完全移除，但是本案揭示內容不限於此，並且參考標記123（見圖5A）的一部分可留在玻璃基板110上。
圖7A是示出根據一些實施例的玻璃基板切割方法的平面圖，且圖7B是根據一些實施例的沿著圖7A的線段7I-7I’、7II-7II’、和7III-7III’截取的部分剖視圖。
參考圖1、4、7A、和7B，可以在操作P30中形成刻劃線SL。
根據一些實施例，刻劃線SL可以是裂紋、微隧道、及/或穿孔，以改善將於下文描述的切割製程中的切割表面的品質。圖7B是其中省略第三刻劃工具ST3（或者不省略第三刻劃工具ST3但是不執行刻劃製程）的情況的圖。圖7B中所示的刻劃線SL可由第二刻劃工具ST2形成。根據一些實施例，刻劃線SL的深度可為玻璃基板110之厚度（即，在第三方向（Z方向）上的長度）的約1/20至約1/2，但是本案揭示內容不限於此。
根據一些實施例，可參考第一刻劃目標部分SPP1和第二刻劃目標部分SPP2形成刻劃線SL。根據一些實施例，刻劃線SL可沿第一刻劃目標部分SPP1和第二刻劃目標部分SPP2的中心線延伸。根據一些實施例，刻劃線SL可完全在玻璃基板110之整個頂表面延伸。根據一些實施例，可將玻璃基板110由各別的刻劃線SL分成兩部分。因此，在切割製程中，可以圍繞刻劃線SL將玻璃基板110分成不同的玻璃產品。
根據一些實施例，每一有效光學區域110E可由刻劃線SL圍繞。根據一些實施例，各別的有效光學區域110E可以彼此間隔開，而刻劃線SL在該等有效光學區域110E之間。
圖7C和7D是沿根據一些實施例沿著線段7I-7I’、7II-7II’、和7III-7III’截取的部分剖視圖，更特定而言，圖7C與圖7D是示出根據一些實施例以不同方式形成的刻劃線SL的部分剖視圖。
圖7C是其中省略第二刻劃工具ST2而由第三刻劃工具ST3形成刻劃線SL的情況的圖。替代地，圖7C是其中皆設置第二刻劃工具ST2和第三刻劃工具ST3但不透過第三刻劃工具ST3執行刻劃製程的情況的圖。參考圖1與圖7C，可在第二表面上形成刻劃線SL。形成在第二表面上的刻劃線SL可完全在玻璃基板110之整個頂表面延伸，並且根據一些實施例，玻璃基板110可由分別的刻劃線SL分成兩部分。
圖7D是其中使用全部的第一至第三刻劃工具ST1、ST2、和ST3的情況的圖。參考圖7D，刻劃線SL可形成於第一表面和第二表面的每一者上。
參考圖4和圖7A，可以在操作P40中切割玻璃基板110。
可沿著刻劃線SL切割玻璃基板110。玻璃基板110的分離可透過諸如球破裂（ball breaking）、棒破裂、或傾斜破裂的方法執行。球破裂可以其中將玻璃基板110上形成的刻劃線SL進行點按壓的切割方法。棒破裂可以是其中將玻璃基板110上形成的刻劃線SL進行線按壓的切割方法。根據一些實施例，當沿著與玻璃基板110的邊緣相鄰排列的刻劃線SL切割玻璃基板110時，可以使用球破裂方法。根據一些實施例，當沿著與玻璃基板110的中心相鄰排列的刻劃線SL切割玻璃基板110時，可以使用棒破裂法和傾斜破裂法。
在相關技術的導光板製造製程中，根據期望的目的切割玻璃基板，然後針對切割的玻璃基板的每一部分執行用於形成雙凸狀圖案和光萃取圖案的各自製程。根據示例性實施例，因為切割玻璃基板110之前樹脂圖案120在玻璃基板110上一致地形成，然後才切割玻璃基板110，所以形成玻璃產品（或導光板）的方法的生產率可大幅度地改善。
因為光是透過一般導光板的側切割面入射到該導光板上，所以對於玻璃產品的光學性能而言，形成高品質（即，無缺陷的）壓印玻璃之切割表面可為非常重要。在機械式切割上面形成有樹脂圖案120的表面的情況中，即使當使用高壓切割輪時，由於樹脂圖案120之故，技術上可能難以使該輪與玻璃基板110之表面接觸。
在一或多個示例性實施例中，第一刻劃工具ST1可用於選擇性移除僅樹脂圖案120，而不會損壞玻璃基板110，並且第二刻劃工具ST2及/或第三刻劃工具ST3可用於在其中樹脂圖案120移除的一部分的第一表面上及/或與其相對應的一部分的第二表面上形成刻劃線SL。因此，如上文所述，透過在形成刻劃線SL之前先選擇性移除樹脂圖案120，可改善方法的生產率且可確保可靠性。
圖8是根據一些實施例的玻璃製造方法的流程圖。圖9是示出根據一些實施例的玻璃製造方法的剖視圖。更特定而言，圖9是玻璃基板110的切割表面部分的部分放大剖視圖。
圖8的操作P10到P40可實質上分別與參考圖4描述的操作P10至P40相同。因此，為了方便描述，可能會省去參考圖4描述的內容的贅述，且會主要描述這兩者之間的差異。
參考圖8以及圖9，可在操作P50中對切割表面進行去角（chamfer）。
切割表面的去角可包括在延伸方向上使基板接近旋轉中的去角輪CHW。去角後的玻璃基板110的品質可由厚度t、去角寬度Wc、去角高度Hc、和切割表面角θ特徵化。切割表面角θ可由切割表面及第一表面之法線形成的角所界定。
特別的是，當最終製造的玻璃產品是導光板時，對於導光板的光學性能而言，切割面實質垂直於第一表面可為非常重要的。在根據一或多個示例性實施例中，玻璃基板110的切割表面角θ可以為約1°或更小，這能夠實現改善的光學特性。
之後，參考圖9，可以在操作P60中清潔切割的玻璃基板110。玻璃基板110的清潔可由清潔設備執行。根據一些實施例，清潔設備可以是直列式或分批式。直列式清潔設備可透過使用清潔液、海綿、或類似物清潔沿著傳送器移動的玻璃基板。分批式清潔設備可透過將玻璃基板浸入清潔液中而清潔玻璃基板。
在一或多個示例性實施例中，在玻璃基板上形成樹脂圖案，並且該樹脂圖案被部分移除，而形成刻劃目標部分。之後，沿著在刻劃目標部分上形成的刻劃線切割玻璃基板，藉此改善該方法的生產率和可靠性。
上文已經參考附圖描述了本案揭示內容的示例實施例。儘管本文中使用特定術語描述實施例，但是它們僅用於描述本案揭示內容的示例性實施例，而不希望其限制如下文的申請專利範圍中所述的本案揭示內容的範疇。因此，本領域中具有通常技術之人員會理解，可由該等實施例衍生各種修改例和其他等效實施例。因此，本案揭示內容的精神和範疇應由所附的申請專利範圍所界定。
應理解，本文描述的實施例應僅在描述性的意義上考量，而並非出於限制之目的。每一實施例中的特徵或態樣的描述應一般被視為可用於其他實施例中的其他類似特徵或態樣。
雖然已參考圖式描述一或多個實施例，但是本領域中具有通常技術之人員會理解，可在不偏離如下文之申請專利範圍所界定的本案揭示內容之精神和範疇的情況下製作形式和細節上的各種改變。
EP:光萃取圖案 IP:整合圖案 LT:雙凸狀圖案 P10~P60:操作 SA:刻劃設備 SL:刻劃線 SPP1:第一刻劃目標部分 SPP2:第二刻劃目標部分 ST1,ST2,ST3:刻劃工具 110:玻璃基板 110E:有效光學區域 110R:外區域 120:樹脂圖案 123:參考標記
由下文的實施例之敘述，結合附圖，這些及/或其他態樣會便得更明顯且更易於理解，在該等附圖中：
圖1是根據一些實施例說明刻劃設備的示意性透視圖；
圖2A至圖2D是根據本案揭示內容的示例性實施例說明效果的圖；
圖3A是根據比較實例說明切割玻璃基板之結果的圖；
圖3B是根據實驗實例說明切割玻璃基板之結果的圖；
圖4是根據本案揭示內容的一些實施例的玻璃基板切割方法的流程圖；
圖5A是根據一些實施例說明玻璃基板切割方法的平面圖；
圖5B是根據一些實施例的圖5A的部分5E的放大透視圖；
圖5C是根據一些實施例的沿著圖5A的線段5I-5I’、5II-5II’、及5III-5III’截取的部分剖視圖；
圖6A是根據一些實施例說明玻璃基板切割方法的平面圖；
圖6B是根據一些實施例的沿著圖6A的線段6I-6I’、6II-6II’、和6III-6III’截取的部分剖視圖；
圖7A是示出根據一些實施例的玻璃基板切割方法的平面圖；
圖7B至7D是沿圖7A的線段7I-7I’、7II-7II’、和7III-7III’截取的部分剖視圖；
圖8是流程圖，示出根據一些實施例的玻璃製造方法；及
圖9是示出根據一些實施例的玻璃製造方法的剖視圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
SA:刻劃設備
ST1,ST2,ST3:刻劃工具
110:玻璃基板
120:樹脂圖案

Claims (20)

  1. 一種玻璃基板切割方法，包括： 在一玻璃基板的一第一表面上形成包括一雙凸狀（lenticular）圖案的一樹脂圖案； 藉由使用雷射光而移除該樹脂圖案的一部分； 在藉由移除該樹脂圖案之該部分而暴露的該第一表面上形成多個刻劃線（scribe line）；以及 沿著該等刻劃線切割該玻璃基板。
  2. 如請求項1所述之玻璃基板切割方法，其中該樹脂圖案的形成包括：在形成該樹脂圖案的同時，在該玻璃基板的多個轉角處形成一參考標記。
  3. 如請求項1所述之玻璃基板切割方法，其中穿過該玻璃基板的該雷射光的一透射率高於穿過該樹脂圖案的該雷射光的一透射率。
  4. 如請求項1所述之玻璃基板切割方法，其中移除該樹脂圖案的該部分包括：選擇性移除該樹脂圖案的僅只一部分，而不實質上移除該玻璃基板。
  5. 如請求項1所述之玻璃基板切割方法，其中在該玻璃基板上界定多個有效光學區域和圍繞該等有效光學區域的一外區域；及 該樹脂圖案進一步包括形成在該有效光學區域上的一光萃取圖案。
  6. 如請求項5所述之玻璃基板切割方法，其中該雙凸狀圖案從該等有效光學區域延伸到該外區域。
  7. 如請求項1所述之玻璃基板切割方法，其中該等刻劃線包括：鄰近該玻璃基板的一邊緣的至少一條第一刻劃線，和鄰近該玻璃基板的一中心的至少一條第二刻劃線；且 該玻璃基板之該切割包括： 沿著該第一刻劃線對該玻璃基板進行點按壓；及 沿著該第二刻劃線對該玻璃基板進行線按壓。
  8. 如請求項1所述之玻璃基板切割方法，其中該第一表面之一法線與藉由切割該玻璃基板而形成的一切割表面之間的一角度可為約1°或更小。
  9. 一種導光板的製造方法，包括： 在一玻璃基板的一第一表面上形成一樹脂圖案，其中該樹脂圖案包括一雙凸狀圖案與一光萃取圖案，其中該雙凸狀圖案沿著平行於該第一表面的一第一方向延伸，並且在平行於該第一表面且實質上垂直該第一方向的一第二方向上成行排列，並且該光萃取圖案在垂直於該第一方向與該第二方向的一第三方向上從該雙凸狀圖案凹入； 藉由移除該樹脂圖案的一部分，而形成用於使該玻璃基板的該第一表面暴露的一第一刻劃目標部分和一第二刻劃目標部分； 形成一刻劃線，該刻劃線在該玻璃基板上的該第一刻劃目標部分和第二刻劃目標部分上延伸；及 沿著該刻劃線切割該玻璃基板。
  10. 如請求項9所述之導光板的製造方法，其中形成該第一刻劃目標部分和第二刻劃目標部分包括：藉由使用相對於該玻璃基板而言有一透明波長的雷射光形成該第一刻劃目標部分和該第二刻劃目標部分。
  11. 如請求項9所述之導光板的製造方法，其中在切割該玻璃基板時形成的該玻璃基板的一切割表面實質上垂直該第一表面。
  12. 如請求項9所述之導光板的製造方法，其中移除該樹脂圖案的該部分包括：選擇性移除該樹脂圖案而不損壞該玻璃基板。
  13. 如請求項9所述之導光板的製造方法，其中形成該樹脂圖案包括：在該玻璃基板的多個轉角處進一步形成多個參考標記。
  14. 如請求項13所述之導光板的製造方法，其中形成該第一刻劃目標部分和該第二刻劃目標部分包括：移除排列在一直線上的該樹脂圖案，該直線連接在該第一方向或該第二方向上彼此間隔開的該等參考標記，而該樹脂圖案在該等參考標記之間。
  15. 如請求項13所述之導光板的製造方法，其中形成該第一刻劃目標部分和該第二刻劃目標部分進一步包括：移除該等參考標記。
  16. 如請求項13所述之導光板的製造方法，其中該第一刻劃目標部分在該第一方向上延伸，且該第二刻劃目標部分在該第二方向上延伸。
  17. 一種導光板的製造方法，包括： 在一玻璃基板的一第一表面上形成一樹脂圖案和多個參考標記； 藉由使用雷射光而移除該等參考標記和該樹脂圖案的一部分； 在移除了該樹脂圖案的至少一部分的一區域中於該玻璃基板上形成多條刻劃線；及 沿著該等刻劃線切割該玻璃基板。
  18. 如請求項17所述之導光板的製造方法，其中該雷射光的一景深小於-3mm。
  19. 如請求項17所述之導光板的製造方法，其中移除該樹脂圖案的該至少一部分包括：以100mm/s或更小的一速度將該雷射光照射於該樹脂圖案。
  20. 如請求項17所述之導光板的製造方法，其中該雷射光的一波長是約8μm至約12μm。
TW109116516A 2019-05-23 2020-05-19 玻璃基板切割方法以及導光板製造方法 TW202102451A (zh)

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