[发明专利]激光划片装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光划片装置。更具体而言，本发明涉及一种能够在使用激光束切割脆性材料基板的时候容易地改变激光束的焦距的激光划片装置。

背景技术

在某些情况下，通过使用一种切割物件的方法，使用激光束来精确地切割所要切割的该物件。这种通过使用激光束切割物件的方法还被用来切割脆性材料，如玻璃及金属材料制成的板。

作为一个示例，通过利用激光束来切割用于例如液晶显示装置之类的平板显示器的面板。在相关技术中，用于切割液晶显示装置的划片装置通过以下过程来切割基板：将由金刚石或硬质金属制成的划片轮以预定压力压靠在基板的表面，然后旋转并移动划片轮以在基板的表面上形成划线，并且在基板上执行裂片过程。

相比之下，使用激光束的划片装置通过向基板发射激光束，并通过使用冷却气体或类似物冷却基板，由此产生热应力，而在基板中形成裂缝。作为替代方案，现已提出通过向基板依次发射不同的激光束来切割基板的方法。同时，在某些情况下，在通过使用激光束切割将构成液晶显示装置的两片基板接合在一起的密封剂或者切割形成在基板上的黑色矩阵(matrix，基质)之后，使用划片轮来切割基板。

然而，在待切割的基板不平整或者需要调节激光束的照射深度的情况下，存在着难以立即调节激光束的照射深度的问题。

作为一个示例，公布于2005年11月9日的题为“切割非金属材料的装置以及当切割非金属材料时控制切割深度的方法(Apparatus for cutting Nonmetallic Material and Method of Controlling cutting depth When cutting Nonmetallic material)”的韩国公开专利申请第10-2005-0106156号披露了一种构造，其测量到基板的距离，并通过使用用于调节发射激光束的发射装置的高度的升降装置来调节激光束的焦距。

然而，相关技术中的这种构造以机械方式控制用于发射激光束的发射装置的高度，存在着响应速度低、因而难于提高基板切割速度的缺点。一个缺点是，如果基板切割速度提高，则难以将激光束发射到准确点(位置)。

发明内容

本发明致力于提供一种激光划片装置，其能够通过容易地改变激光束的焦距来迅即地控制高度。

本发明的一个示例性实施例提供了一种激光划片装置，其通过向基板发射激光束在基板上执行划片(操作)，该激光划片装置包括：激光源，其产生激光束；以及激光发射单元，其接收来自激光源的激光束并将该激光束发射到基板，其中激光发射单元包括光学元件，该光学元件改变发射到基板的激光束的焦距。

在一个示例性实施例中，激光发射单元可包括：反射镜，其反射从激光源沿预定方向传播的激光束；可变焦反射镜，其将由反射镜反射的激光束反射到基板，并且通过改变反射面的曲率来改变焦距；以及聚光透镜，其聚集由可变焦反射镜反射的激光束。

可变焦反射镜可具有由呈阵列(array)形式的多个微镜形成的反射面，并且可通过改变该多个微镜的位置或角度来改变反射面的曲率。

可变焦反射镜可包括：压力室，流体被供给到该压力室中；反射面，其限定压力室的一个表面；以及阀，其将流体供给到压力室中，并且可根据压力室中的流体的量或压力来改变反射面的曲率。

在一个示例性实施例中，激光发射单元可包括：第二反射镜，其将从激光源发出的激光束反射到基板；以及可变焦透镜，其位于由第二反射镜反射的激光束的光路中，并且改变焦点。

可变焦透镜可由电活性聚合物(electroactive polymer)制成。

根据本发明，其优点在于可以根据与待切割的物件(对象)的距离，或者根据激光束在待切割的物件中的照射深度，来迅即地控制激光束的焦距。

本发明的优点在于，因为不用机械地控制用于发射激光束的激光发射单元的高度来调节激光束的焦距，所以响应性高并且能够快速和精确地切割物件。

因此，本发明的优点在于，通过根据与工件的距离来改变激光束的焦距，可以在例如基板的工件中形成具有均匀深度的划片线。

上文的概要仅是示例性的，而非旨在成为任何方式的限制。除了上文描述的示例性方案、实施例和特征之外，通过参照附图和下面的详细描述，还将容易领会本发明其它的方案、实施例和特征。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的激光划片装置的视图。

图2是示出根据本发明的该第一示例性实施例的划片装置的可变焦反射镜的一个示例的视图。