本發(fā)明涉及顯示產(chǎn)品制造技術領域,具體地,涉及一種切割系統(tǒng)和切割方法。
背景技術:
隨著終端客戶對電子產(chǎn)品的要求越來越高,市場上對于超薄產(chǎn)品的熱捧,特別是大尺寸有機電致發(fā)光顯示器(OLED TV)高解析、輕量化、超薄化的追求,OLED面板的厚度也正向越來越薄的方向發(fā)展。
隨著玻璃基板厚度的不斷降低,其厚度從0.7mm、0.5mm朝著0.4mm、0.3mm等更薄的方向不斷發(fā)展,不可避免對大尺寸基板的切割要求也會越來越高。在基板尺寸相同的情況下,基板的厚度越薄,基板本身的翹曲量也將會更大,在相同的設備支撐臺支撐下所表現(xiàn)的下垂量也會更大,導致同樣的切割機臺很難同時兼容更薄基板的切割,即使勉強對應,切割良率也無法得到確切保障。
目前常見的OLED基板切割工藝,是將待切玻璃基板放置在支撐臺上,通過激光熱應力切割基板。激光切割主要通過設置激光發(fā)生器的位置,調整激光光路、設定激光聚焦點、最后通過不斷的實驗性切割、找到激光發(fā)生器與基板之間的最佳切割距離、固化該最佳切割距離參數(shù),從而實現(xiàn)激光焦點對玻璃基板的切割。
這種方式存在著明顯的制約因素,首先,隨著支撐臺長期不斷的使用,激光聚焦點不可避免存在漂移,從而影響到玻璃基板的切割精度和切割品質。其次,在生產(chǎn)不同厚度的基板時,往往遇到兩個主要問題:一、基板薄化后,切割所要求的平坦度往往不能得到很好滿足;二、玻璃基板切割線位置翹曲量不同,激光焦距不能同時滿足不同翹曲量位置的切割需求,從而造成切割良率的銳減。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中存在的上述技術問題,提供一種切割系統(tǒng)和切割方法。該切割系統(tǒng)能使切割單元的激光焦點在切割過程中始終保持恰好落在顯示基板表面,從而不僅避免了用于支撐顯示基板的基臺的平坦度對切割精度和切割品質的影響,而且避免了顯示基板本身的平坦度對切割精度和切割品質的影響,特別是避免了顯示基板沿切割線上不同位置的厚度差異所造成的翹曲量差異對切割精度和切割品質的影響,有效地提高了該切割系統(tǒng)對各種不同尺寸和厚度顯示基板的切割兼容性,降低了切割系統(tǒng)成本,同時還提高了該切割系統(tǒng)的切割精度和切割良率。
本發(fā)明提供一種切割系統(tǒng),包括切割單元,用于對顯示基板進行激光切割,還包括測量控制單元,用于實時測量所述切割單元的激光焦點與所述顯示基板表面之間的距離,并在測量結果不為零時,實時將所述激光焦點與所述顯示基板表面之間的距離調整為零。
優(yōu)選地,所述測量控制單元包括測量機構、控制模塊和調整機構,所述控制模塊連接所述測量機構和所述調整機構;
所述測量機構用于測量所述切割單元的所述激光焦點的實時位置,計算所述激光焦點的所述實時位置與其初始設定位置之間的距離,并將計算結果發(fā)送給所述控制模塊;所述激光焦點的所述初始設定位置與所述顯示基板表面之間的距離為零;
所述控制模塊用于在所述計算結果不為零時控制所述調整機構動作;
所述調整機構連接所述切割單元,用于在所述控制模塊的控制下調整所述切割單元的位置,以使所述激光焦點與所述顯示基板表面之間的距離為零。
優(yōu)選地,所述測量機構包括發(fā)射部、接收部和計算模塊,所述發(fā)射部與所述切割單元設置在同一位置,用于發(fā)射激光到所述顯示基板表面;所述發(fā)射部發(fā)射激光的焦點與所述切割單元發(fā)射激光的焦點重合;
所述接收部設置于所述發(fā)射部與其發(fā)射激光的焦點連線的一側,用于接收從所述顯示基板表面反射的對應所述激光焦點所在位置的激光光線;
所述顯示基板表面對應所述激光焦點所在位置的激光光線反射到所述接收部上的位置為所述激光焦點的所述實時位置;
所述計算模塊連接所述接收部,用于計算所述激光焦點的所述實時位置與其所述初始設定位置之間的距離,并將所述距離發(fā)送給所述控制模塊。
優(yōu)選地,所述調整機構能在所述控制模塊的控制下帶動所述切割單元沿遠離或靠近所述顯示基板表面的方向移動,以將所述激光焦點與所述顯示基板表面之間的距離調整為零。
優(yōu)選地,還包括提醒單元,所述提醒單元連接所述計算模塊,用于對所述計算模塊的計算結果進行顯示和\或報警提示。
優(yōu)選地,所述測量控制單元還包括切割位移記錄模塊和光亮度記錄模塊,所述切割位移記錄模塊連接所述光亮度記錄模塊;所述切割位移記錄模塊和所述光亮度記錄模塊均分別連接所述接收部;
所述切割位移記錄模塊用于記錄所述切割單元的所述激光焦點沿所述顯示基板上的切割線進行切割的位移位置數(shù)據(jù);
所述光亮度記錄模塊用于記錄所述激光焦點在所述切割線上的各個位移位置的光亮度數(shù)據(jù);
所述提醒單元還用于顯示所述激光焦點的所述位移位置數(shù)據(jù)和所述光亮度數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,還包括異物清理單元,所述異物清理單元與所述切割單元設置在同一位置,且所述異物清理單元連接所述控制模塊;
所述控制模塊還用于在所述計算結果不為零時控制所述異物清理單元向所述顯示基板表面吹氣或吸氣,以清除所述顯示基板表面的異物。
本發(fā)明還提供一種切割方法,包括:切割單元發(fā)射激光對顯示基板進行切割;在切割之前還包括:實時測量所述切割單元的激光焦點與所述顯示基板表面之間的距離;
在測量結果不為零時,實時將所述激光焦點與所述顯示基板表面之間的距離調整為零。
優(yōu)選地,所述實時測量所述切割單元的激光焦點與所述顯示基板表面之間的距離,在測量結果不為零時,實時將所述激光焦點與所述顯示基板表面之間的距離調整為零包括:
確定所述切割單元的所述激光焦點的初始設定位置;所述激光焦點的所述初始設定位置與所述顯示基板表面之間的距離為零;
測量所述切割單元的所述激光焦點的實時位置;
計算所述激光焦點的所述實時位置與其初始設定位置之間的距離;
判斷計算結果是否為零;當計算結果不為零時,調整所述切割單元的位置,以使所述激光焦點與所述顯示基板表面之間的距離為零。
優(yōu)選地,所述測量所述切割單元的所述激光焦點的實時位置包括:
在所述切割單元所在位置設置發(fā)射部,所述發(fā)射部發(fā)射激光到所述顯示基板表面;所述發(fā)射部發(fā)射激光的焦點與所述切割單元發(fā)射激光的焦點重合;
在所述發(fā)射部與其發(fā)射激光的焦點連線的一側設置接收部,所述接收部接收從所述顯示基板表面反射的對應所述激光焦點所在位置的激光光線;
所述顯示基板表面對應所述激光焦點所在位置的激光光線反射到所述接收部上的位置為所述激光焦點的所述實時位置。
優(yōu)選地,還包括:對所述測量結果進行顯示和\或報警提示。
優(yōu)選地,還包括:記錄所述切割單元的所述激光焦點沿所述顯示基板上的切割線進行切割的位移位置數(shù)據(jù);
記錄所述激光焦點在所述切割線上的各個位移位置的光亮度數(shù)據(jù);
顯示所述激光焦點的所述位移位置數(shù)據(jù)和所述光亮度數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,還包括:當所述計算結果不為零時,向所述顯示基板表面吹氣或吸氣,以清除所述顯示基板表面的異物。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所提供的切割系統(tǒng),通過設置測量控制單元,能使切割單元的激光焦點在切割過程中始終保持恰好落在顯示基板表面,從而不僅避免了用于在切割時支撐顯示基板的基臺的平坦度對切割精度和切割品質的影響,而且避免了顯示基板本身的平坦度對切割精度和切割品質的影響,特別是避免了顯示基板沿切割線上不同位置的厚度差異所造成的翹曲量差異對切割精度和切割品質的影響,有效地提高了該切割系統(tǒng)對各種不同尺寸和厚度顯示基板的切割兼容性,降低了切割系統(tǒng)成本,同時還提高了該切割系統(tǒng)的切割精度和切割良率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例1中切割系統(tǒng)的原理框圖;
圖2為本發(fā)明實施例1中測量機構測量激光焦點所在位置時的示意圖;
圖3為測量機構測量激光焦點的實時位置與初始設定位置之間的距離不為零時的一種示意圖;
圖4為測量機構測量激光焦點的實時位置與初始設定位置之間的距離不為零時的另一種示意圖;
圖5為切割單元的激光焦點沿顯示基板表面切割線上的位移位置數(shù)據(jù)與光亮度數(shù)據(jù)的舉例分布示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例1中切割方法的流程圖;
圖7為圖6中步驟S10的具體流程圖。
其中的附圖標記說明:
1.切割單元;2.測量控制單元;21.測量機構;211.發(fā)射部;212.接收部;213.計算模塊;22.控制模塊;23.調整機構;24.切割位移記錄模塊;25.光亮度記錄模塊;3.顯示基板;4.提醒單元;5.異物清理單元。
具體實施方式
為使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案,下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明所提供的一種切割系統(tǒng)和切割方法作進一步詳細描述。
實施例1:
本實施例提供一種切割系統(tǒng),如圖1所示,包括切割單元1,用于對顯示基板進行激光切割,還包括測量控制單元2,用于實時測量切割單元1的激光焦點與顯示基板表面之間的距離,并在測量結果不為零時,實時將激光焦點與顯示基板表面之間的距離調整為零。
通過設置測量控制單元2,能使切割單元1的激光焦點在切割過程中始終保持恰好落在顯示基板表面,從而不僅避免了用于在切割時支撐顯示基板的基臺的平坦度對切割精度和切割品質的影響,而且避免了顯示基板本身的平坦度對切割精度和切割品質的影響,特別是避免了顯示基板沿切割線上不同位置的厚度差異所造成的翹曲量差異對切割精度和切割品質的影響,有效地提高了該切割系統(tǒng)對各種不同尺寸和厚度顯示基板的切割兼容性,降低了切割系統(tǒng)成本,同時還提高了該切割系統(tǒng)的切割精度和切割良率。
本實施例中,測量控制單元2包括測量機構21、控制模塊22和調整機構23,控制模塊22連接測量機構21和調整機構23。測量機構21用于測量切割單元1的激光焦點的實時位置,計算激光焦點的實時位置與其初始設定位置之間的距離,并將計算結果發(fā)送給控制模塊22;激光焦點的初始設定位置與顯示基板表面之間的距離為零??刂颇K22用于在計算結果不為零時控制調整機構23動作。調整機構23連接切割單元1,用于在控制模塊22的控制下調整切割單元1的位置,以使激光焦點與顯示基板表面之間的距離為零。通過設置測量機構21、控制模塊22和調整機構23,能使切割單元1的激光焦點在切割過程中始終保持恰好落在顯示基板表面,從而能使顯示基板的切割精度更高,切割品質更好,且整個切割過程不會受到支撐基臺平坦度和顯示基板平坦度的影響。
本實施例中,如圖1和圖2所示,測量機構21包括發(fā)射部211、接收部212和計算模塊213,發(fā)射部211與切割單元1設置在同一位置,用于發(fā)射激光到顯示基板3表面;發(fā)射部211發(fā)射激光的焦點與切割單元1發(fā)射激光的焦點重合。這樣能夠確保用于切割的激光焦點和用于測量的激光焦點始終位置相同,從而提高了激光焦點位置測量的實時性和準確性。接收部212設置于發(fā)射部211與其發(fā)射激光的焦點連線的一側,用于接收從顯示基板3表面反射的對應激光焦點所在位置的激光光線。顯示基板3表面對應激光焦點所在位置的激光光線反射到接收部212上的位置為激光焦點的實時位置。接收部212的設置位置只要確保能夠接收到從顯示基板3表面反射的對應激光焦點所在位置的激光光線,且不要遮擋發(fā)射部211激光的發(fā)射光線即可。計算模塊213連接接收部212,用于計算激光焦點的實時位置與其初始設定位置之間的距離,并將距離發(fā)送給控制模塊22??刂颇K22接收到該距離后,便于根據(jù)該距離對切割單元1的位置進行調整。
如圖3和圖4所示,從顯示基板3表面反射的激光光線中,虛線反射光線所對應的顯示基板3表面激光焦點所在位置為激光焦點的初始設定位置。實線反射光線所對應的顯示基板3表面激光焦點所在位置為激光焦點的實時位置。計算虛線反射光線在接收部212上的落點與實線反射光線在接收部212上的落點之間的距離,即可獲得激光焦點的實時位置與其初始設定位置之間的距離。
本實施例中,調整機構23能在控制模塊22的控制下帶動切割單元1沿遠離或靠近顯示基板3表面的方向移動,以將激光焦點與顯示基板3表面之間的距離調整為零。
需要說明的是,與切割單元1設置在同一位置的發(fā)射部211能隨著切割單元1的位置調整同時進行位置調整,以確保發(fā)射部211發(fā)射激光的焦點與切割單元1發(fā)射激光的焦點始終保持重合。另外,在切割單元1的位置調整過程中,接收部212與發(fā)射部211的相對位置固定不變,這使接收部212能夠實時接收發(fā)射部211在位置移動后的激光焦點位置,從而能夠實時測量切割單元1在位置移動后的激光焦點位置,進而實現(xiàn)對切割單元1激光焦點位置的實時測量,確保整個測量過程的實時性和精確性。如圖3和圖4所示,通過調整機構23帶動發(fā)射部211向上移動或向下移動,同時能帶動切割單元1向上移動或向下移動,從而能將切割單元1的激光焦點調整到恰好落在顯示基板3表面。
本實施例中,如圖1所示,切割系統(tǒng)還包括提醒單元4,提醒單元4連接計算模塊213,用于對計算模塊213的計算結果進行顯示和報警提示。
其中,提醒單元4可以采用能夠進行人機交互的顯示器,該顯示器能夠對計算結果進行數(shù)據(jù)顯示和變化趨勢曲線顯示,同時,該顯示器還能對該計算結果的異常值(如計算結果不為零)進行報警提示。提醒單元4的設置,能夠很好地實現(xiàn)切割過程中對顯示基板3表面狀況的實時監(jiān)控,從而使該切割系統(tǒng)更加智能化。
需要說明的是,提醒單元4也可以只對計算模塊213的計算結果進行顯示或者只對計算模塊213的計算結果進行報警提示。
本實施例中,如圖1、圖2和圖5所示,測量控制單元2還包括切割位移記錄模塊24和光亮度記錄模塊25,切割位移記錄模塊24連接光亮度記錄模塊25;切割位移記錄模塊24和光亮度記錄模塊25均分別連接接收部212。切割位移記錄模塊24用于記錄切割單元1的激光焦點沿顯示基板3上的切割線進行切割的位移位置數(shù)據(jù)。該位移位置數(shù)據(jù)即切割單元1的激光焦點沿顯示基板3表面的切割線移動到不同位置點時,該位置點在X坐標軸上的位置數(shù)據(jù)。光亮度記錄模塊25用于記錄激光焦點在切割線上的各個位移位置的光亮度數(shù)據(jù)。該光亮度數(shù)據(jù)即切割單元1的激光焦點沿顯示基板3表面的切割線移動到不同位置點時,激光焦點在該位置點反射的光亮度數(shù)據(jù)(即Z軸數(shù)據(jù))。提醒單元4還用于顯示激光焦點的位移位置數(shù)據(jù)和光亮度數(shù)據(jù)。
其中,光亮度記錄模塊25記錄的激光焦點在沿切割線不同位移位置點上的光亮度數(shù)據(jù)能夠反映顯示基板3沿切割線上各個不同位移位置點的表面平坦度情況,如:設切割單元1的激光焦點恰好落在顯示基板3表面的位移位置點的光亮度數(shù)據(jù)為M;則若在切割線上的其他位移位置點的光亮度數(shù)據(jù)小于M,則說明顯示基板3表面在該位移位置點凹陷或凸起;且由于顯示基板是透光的,所以顯示基板表面的凹陷或凸起越嚴重,光亮度數(shù)據(jù)越小。
切割位移記錄模塊24和光亮度記錄模塊25的設置,能夠如實記錄沿切割線上不同位移位置點的顯示基板3表面的平坦度情況。提醒單元4的設置,通過顯示該位移位置數(shù)據(jù)和光亮度數(shù)據(jù),能夠通過人機交互的方式很好地實現(xiàn)對顯示基板3表面平坦度的實時監(jiān)控,以便及時發(fā)現(xiàn)顯示基板3表面存在的不良問題,從而能夠對顯示基板3的批次不良進行實時攔截,提高該切割系統(tǒng)的切割效率和切割良率。
本實施例中,如圖1所示,切割系統(tǒng)還包括異物清理單元5,異物清理單元5與切割單元1設置在同一位置,且異物清理單元5連接控制模塊22??刂颇K22還用于在計算結果不為零時控制異物清理單元5向顯示基板3表面吹氣或吸氣,以清除顯示基板3表面的異物。異物清理單元5的設置,能夠及時清理落在顯示基板3表面的灰塵顆粒等異物,待顯示基板3表面的異物清理干凈后,切割單元1再對其進行切割,從而避免灰塵顆粒等異物對顯示基板3的切割造成影響,進而提高了切割良率和切割精度。
需要說明的是,本實施例中,與切割單元1設置在同一位置的異物清理單元5能夠隨著切割單元1在切割過程中的移動而同時移動,以便對切割單元1的實時切割位置及時進行異物清理。當然,異物清理單元5也可以不與切割單元1設置在同一位置,但異物清理單元5必須隨著切割單元1的移動而移動,以便及時對切割位置的異物進行清理。
基于切割系統(tǒng)的上述結構,本實施例還提供一種切割方法,如圖6所示,包括:步驟S11:切割單元發(fā)射激光對顯示基板進行切割;在切割之前還包括:步驟S10:實時測量切割單元的激光焦點與顯示基板表面之間的距離;在測量結果不為零時,實時將激光焦點與顯示基板表面之間的距離調整為零。
其中,如圖7所示,步驟S10具體包括:
步驟S101:確定切割單元的激光焦點的初始設定位置。激光焦點的初始設定位置與顯示基板表面之間的距離為零。
步驟S102:測量切割單元的激光焦點的實時位置。
該步驟具體包括:在切割單元所在位置設置發(fā)射部,發(fā)射部發(fā)射激光到顯示基板表面。發(fā)射部發(fā)射激光的焦點與切割單元發(fā)射激光的焦點重合。
在發(fā)射部與其發(fā)射激光的焦點連線的一側設置接收部,接收部接收從顯示基板表面反射的對應激光焦點所在位置的激光光線。其中,顯示基板表面對應激光焦點所在位置的激光光線反射到接收部上的位置為激光焦點的實時位置。
通過發(fā)射部向顯示基板表面發(fā)射激光和接收部接收從顯示基板表面反射的激光,能夠實現(xiàn)對切割單元的激光焦點的實時位置測量。
步驟S103:計算激光焦點的實時位置與其初始設定位置之間的距離。
步驟S104:判斷計算結果是否為零。
當計算結果不為零時,執(zhí)行步驟S105:調整切割單元的位置,以使激光焦點與顯示基板表面之間的距離為零。然后執(zhí)行步驟S11。
當計算結果為零時,執(zhí)行步驟S11。
通過上述步驟S101-S105,能使切割單元的激光焦點在切割過程中始終保持恰好落在顯示基板表面,從而不僅避免了用于支撐顯示基板的基臺的平坦度對切割精度和切割品質的影響,而且避免了顯示基板本身的平坦度對切割精度和切割品質的影響,特別是避免了顯示基板沿切割線上不同位置的厚度差異所造成的翹曲量差異對切割精度和切割品質的影響,有效地提高了該切割系統(tǒng)對各種不同尺寸和厚度顯示基板的切割兼容性,降低了切割系統(tǒng)成本,同時還提高了該切割系統(tǒng)的切割精度和切割良率。
本實施例中,如圖6所示,切割方法在步驟S10之后還包括:步驟S12:對步驟S10中的測量結果進行顯示和報警提示。步驟S12能實現(xiàn)計算結果的人機交互,從而能很好地實現(xiàn)切割過程中對顯示基板表面狀況的實時監(jiān)控,從而使該切割方法更加智能化。
本實施例中,切割方法在步驟S10之后還包括:步驟S13:記錄切割單元的激光焦點沿顯示基板上的切割線進行切割的位移位置數(shù)據(jù);記錄激光焦點在切割線上的各個位移位置的光亮度數(shù)據(jù);顯示激光焦點的位移位置數(shù)據(jù)和光亮度數(shù)據(jù)。該步驟能夠如實記錄沿切割線上不同位移位置點的顯示基板表面的平坦度情況,并通過顯示該位移位置數(shù)據(jù)和光亮度數(shù)據(jù),很好地實現(xiàn)對顯示基板表面平坦度的實時監(jiān)控,以便及時發(fā)現(xiàn)顯示基板表面存在的不良問題,從而能夠對顯示基板的批次不良進行實時攔截,提高該切割系統(tǒng)的切割效率和切割良率。
本實施例中,該切割方法在步驟S11之前還包括:步驟S14:當步驟S10中的測量結果不為零時,向顯示基板表面吹氣或吸氣,以清除顯示基板表面的異物。通過該步驟,能夠及時清理落在顯示基板表面的灰塵顆粒等異物,從而避免灰塵顆粒等異物對顯示基板的切割造成影響,進而提高了切割良率和切割精度。
實施例2:
本實施例提供一種切割系統(tǒng),與實施例1不同的是,本實施例中的測量控制單元不包括切割位移記錄模塊和光亮度記錄模塊。
相應地,本實施例中的切割方法也不包括記錄切割單元的激光焦點沿顯示基板上的切割線進行切割的位移位置數(shù)據(jù)和記錄激光焦點在切割線上的各個位移位置的光亮度數(shù)據(jù)的步驟。
本實施例中切割系統(tǒng)的其他結構設置以及切割方法的其他步驟與實施例1中相同,此處不再贅述。
實施例1-2的有益效果:實施例1-2所提供的切割系統(tǒng),通過設置測量控制單元,能使切割單元的激光焦點在切割過程中始終保持恰好落在顯示基板表面,從而不僅避免了用于在切割時支撐顯示基板的基臺的平坦度對切割精度和切割品質的影響,而且避免了顯示基板本身的平坦度對切割精度和切割品質的影響,特別是避免了顯示基板沿切割線上不同位置的厚度差異所造成的翹曲量差異對切割精度和切割品質的影響,有效地提高了該切割系統(tǒng)對各種不同尺寸和厚度顯示基板的切割兼容性,降低了切割系統(tǒng)成本,同時還提高了該切割系統(tǒng)的切割精度和切割良率。
可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實質的情況下,可以做出各種變型和改進,這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。