[发明专利]激光加工方法及相应的激光加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光加工方法，尤其涉及一种用于脆性材料如液晶显示器(TFT-LCD)(Thin Film Transistor，简称TFT；Liquid Crystal Display，简称LCD)玻璃面板的加工方法。

背景技术

随着显示技术的不断发展，液晶显示装置(TFT-LCD)由于其自身的特性已广泛的应用于消费领域内。其被视为将用以取代传统的阴极射线管(Cathode Ray Tube，简称CRT)显示装置的强劲对手。

液晶显示装置通常由两块玻璃基板、收容于两块玻璃基板内的液晶及若干电路组成。液晶可以在电场的影响下改变排列方式来进行完成显示动作。为了形成不同尺寸的液晶显示面板，通常需要对较大的液晶显示面板玻璃进行切割以满足不同的需求。

目前较成熟的切割玻璃的方法可以依加工机制的不同分为接触式与非接触式两种。

接触式的切割方法主要是使用比玻璃硬度高的材料(如金刚石等)制成刀具进行切割。然而这种接触式的切割方法不但效率低、易伤手、浪费材料外，更不适合电子、微光学、光电与微机电等元件的切割。

而非接触式的切割方式主要使用高能光束(如激光束)当热源，在极短时间内将光束聚焦在工作物表面，同时释放出能量，此能量将在工作物表面产生热能，并经由热传导作用传至工作物内部，当热量足够时会瞬间将工作物局部熔化或气化，以达到切割之目的。

传统的激光加工方法，在加工脆性材料如玻璃时，在激光束聚焦在玻璃材料表面时，玻璃材料形成一如图1所示的温度分布。该温度从激光束加工玻璃材料的位置急速下降，形成一陡峭的温度梯度。因此玻璃材料的温度差异较大，从而玻璃材料由于受热不均匀而导致其热膨胀差异较大，而在加工时在加工方向的两侧延伸出如图2所示的多个微小裂痕。这些微小裂痕产生应力集中，降低玻璃材料的抗弯强度，使材料易于在输送过程中破裂。

有鉴于此，提供一种避免在加工过程中产生微小裂痕的激光加工方法和激光加工装置实为必要。

发明内容

以下将以实施例说明一种激光加工方法。

一种激光加工方法，其包括以下步骤：提供一加工物，并将该加工物放置于一加工台上；加热该加工物的预加工区域至预定温度；利用激光束加工该加工物已经加热的预加工区域。

一激光加工装置，其包括：一个用以承载加工物的加工台，一个用以发射激光束加工该加工物的激光发射源和一个加热源，该加热源加热该加工物的预加工区域至预定温度，使该区域的温度与激光束加工该加工物时所产生的高温之间的温度差异缩小。

和现有技术相比，所述的激光加工方法，其利用加热源预先对该加工物进行加热，再用激光发射源发射激光束加工该加工物。由于加工物已经进行了预热，  因此激光束加工该加工物时，其温度差异得到改善，加工物的热膨胀差异减小，从而有效地避免微小裂痕的产生。

附图说明

图1是现有技术所提供的激光加工方法加工加工物时的温度分布示意图。

图2是现有技术所提供的激光加工方法加工加工物时的效果图。

图3是本发明实施例所提供的激光加工方法示意图。

图4是如图3所示的激光加工方法加工加工物时的温度分布示意图。

图5是如图3所示的激光加工方法加工加工物时的效果图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。

请参阅图1，本发明实施例提供的一种激光加工方法。该激光加工方法包括以下步骤：

步骤一：提供一加工物140，并将加工物140放置于一加工台110上。

该加工物140为一脆性材料，该脆性材料可为玻璃、硅土或陶瓷等材料。该加工物140的外形优选为板状。

该加工台110是用来承载加工物140的，其可以采用金属等材质制成。

步骤二：加热该加工物140的预加工区域150至预定温度。

利用一个加热源130对加工物140的预加工区域150进行加热，使该预加工区域150及其附近形成一个温度场，该温度场的温度主要是根据加工物140的材料及其厚度所决定。该温度场的温度应低于加工物140材料的软化温度(熔点温度)。优选地，该温度场的温度在120至150摄氏度范围之间，即高于室温100摄氏度左右。