玻璃雙面附著物加工方法

2023-06-09 20:56:26 2

專利名稱：玻璃雙面附著物加工方法
技術領域：
本發明涉及一種玻璃雙面附著物的加工方法，特別涉及一種使用低穿透率的激 光對玻璃雙面所附著的膜狀物進行加工的方法。
背景技術：
在光電技術領域中常會在玻璃基板的雙面附著各種膜狀物，以通過這些膜狀物 來達到電學或光學上的作用效果。
例如在玻璃雙面都以鍍著方式鍍上導電薄膜。以導電薄膜而言，大略可以區 分為透明薄膜以及不透明薄膜兩大類，透明的導電薄膜包括了氧化銦錫(ITO)薄膜、氧 化鋅(ZNO)薄膜、氮化物(AZO)薄膜等等。不透明薄膜則包括了鉬(Mo)薄膜、碲化鎘 (CdTe)薄膜、銅銦鎵硒四元素(CIGS)薄膜、多晶矽薄膜等；或者是以粘著的方式在玻 璃雙面粘著光學薄膜，如偏光板(Polarizer)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜等等； 甚至是在玻璃雙面以塗著方式形成絕緣層或粘著層等等。
這些附著在玻璃雙面的膜狀物，通常都要依照功能的需求而予以加工成預定的 線路或圖案等。
以下以觸控顯示面板為例說明。觸控式顯示面板是利用氧化銦錫CtndiumTin Oxide ；以下簡稱ITO)塗料於面板上製作出X方向與Y方向的線路或圖案規劃，在經過 後加工之後，便可通過觸碰螢幕造成ITO上的電流變化，而經由感應器的感知，將變化 的電氣參數轉換成數位訊號，再把這些數位訊號傳送給控制器，控制器根據這些數據運 用特定的計算方法得出接觸點、區域或者運動軌跡的坐標，然後持續的調整人機界面的 顯示內容做相應的變化。
而在現有的技術中，若依ITO塗層的差異來分類，可分成單面塗布與與雙面塗 布兩大類。
單面塗布就是只在基板的一面塗布ITO塗料，而後再經由蝕刻、網印或雷射等 加工方法，將多餘的ITO移除，而形成所需的導電線路或圖案規劃。
利用化學藥劑蝕刻ITO的加工方法，具有方便於大量製作生產的優點，但同時 也有汙染嚴重的問題。而利用網版塗布ITO塗料形成線路與圖案的網印方式，則具有 單片生產速度高的優點，但相對地也存在變化線路或圖案即需更新網版的麻煩，以及僅 能製作較粗的線徑的限制。而利用雷射移除多餘的ITO塗布來製作線路與圖案的加工方 法，則具有變更線路及圖案容易，以及可以製作IOum的線徑等優點，但目前的雷射加工 方法的缺點則是生產速度較差。
而雙面塗布則是在基板的雙面均塗布ITO塗料，而後同樣可經由蝕刻、網印或 雷射等加工方法，將多餘的ITO移除，而形成所需的導電線路或圖案規劃。
蝕刻或網印的加工方法運用在單面塗布與雙面塗布並無差異，但以雷射加工的 方法在雙面塗布ITO的製作上則會出現困難。
由於雙面塗布ITO是分別塗布在玻璃基板的兩面上，而且這兩層ITO的線路或4圖案是各不相同的，然而在使用雷射進行刻畫或移除ITO時，雷射非常容易穿透玻璃並 且傷害到另一面的ITO塗層，這將會造成玻璃雙面的ITO都有被損害的可能。
當然，如前所述玻璃雙面附加的膜狀物並不只限於ITO，其他各種附加在玻璃 雙面的膜狀物也都會面臨相同的問題。
經本發明人的研究發現，目前的雷射加工技術，是利用雷射高穿透率部分的波 長來對物件作加工，以期能對玻璃表面的膜狀物進行刻畫或移除工作。但是把高穿透率 的雷射運用在加工玻璃雙面的膜狀物時，則容易產生前述傷害玻璃另一面的膜狀物的問題。
尤其近來的電子產品都在進行輕薄化的設計，當玻璃基板的厚度愈輕薄時，激 光穿透玻璃板而傷害另一面的膜狀物的清況就會愈嚴重。
因此，目前利用雷射對玻璃雙面附加的膜狀物加工的技術實有再加以改進的必要。發明內容
有鑑於現有技術的缺失，本發明提出一種玻璃雙面附著物加工方法，其是以穿 透率低於50%的雷射對玻璃基板雙面附著的膜狀物進行加工，而可達到雙面加工時不傷 害玻璃基板雙面的膜狀物的效果。
為達到上述目的，本發明的玻璃雙面附著物加工方法，是提供一雷射加工裝 置，其所產生的雷射是選用穿透率低於50%以下的雷射，並提供一玻璃基板，所述玻璃 基板的雙面都附著有膜狀物，而後激發所述雷射加工裝置產生雷射，以雷射照射所述玻 璃基板雙面所附著的膜狀物，以刻畫或移除部分的膜狀物。
為了達到上述目的，本發明還提供一種玻璃雙面附著物加工方法，至少包括 提供一雷射加工裝置，其所產生的雷射是選用波長小於355nm或高於2.5um的雷射； 提供一玻璃基板，所述玻璃基板的雙面都附著有膜狀物；激發所述雷射加工裝置產生激 光，以雷射照射所述玻璃基板雙面所附著的膜狀物，以刻畫或移除部分的膜狀物。
由於使用穿透率低於50%的雷射，在刻畫或移除玻璃基板雙面所附著的膜狀物 的過程中，會因為玻璃基板與雷射是相對移動的狀態，所以穿透率低於50%的雷射會因 為未達到破壞能階或能量累積不足，而不會對玻璃基板另一面的膜狀物產生傷害。


圖1是本發明的加工流程圖2是雙面導電薄膜基板的剖視結構示意圖3是各種玻璃對不同波長的雷射的穿透率關係圖4是短波長區域中不同波長的雷射對玻璃基板穿透率的關係圖。
附圖標記說明步驟10 提供雷射加工裝置
步驟20 提供雙面附著有膜狀物的基板
步驟30 激發雷射脈衝進行加工
1-基板；2、3-膜狀物。
具體實施方式
以下結合附圖，對本發明上述的和另外的技術特徵和優點作更詳細的說明。
請參考圖1至圖3，圖1是本發明的加工流程圖；圖2是玻璃基板雙面附著膜狀 物的剖視結構示意圖；圖3是各種玻璃在不同波長的雷射下的穿透率；圖4是短波長區 域的不同波長的雷射對玻璃基板穿透率的關係圖。
首先，請參閱圖1，本發明的玻璃雙面附著物加工方法，至少包括下列步驟
步驟10 提供雷射加工裝置
提供一雷射加工裝置，所述雷射加工裝置所發出的雷射是選用穿透率界於50% 以下的雷射，並且可依據附著物的不同以及玻璃基板的厚度差異，而調整所選用的雷射 的穿透率。
當以附著的膜狀物作為考量時，若對不透明的導電薄膜，如鉬(Mo)薄膜、碲化 鎘(CdTe)薄膜、銅銦鎵硒四元素(CIGS)薄膜、多晶矽薄膜等，可選用穿透率在50%以 下的雷射，或是波長界於355nm以下與2.5um以上的雷射；對透明的導電薄膜，如氧化 銦錫(ITO)薄膜、氧化鋅(ZNO)薄膜、氮化物(AZO)薄膜等或光學薄膜，則可選用穿透 率在20%以下的雷射，或是波長界於300nm以下與2.8um以上的雷射；而對於絕緣層或 粘著層等膜狀物則可選用穿透率在5%以下的雷射，或是波長在以下與4.5um以上 的雷射。
若以玻璃基板的厚度作為考量時，則當玻璃基板的厚度在5 3.2mm時，可選 用穿透率在50%以下的雷射，或是波長界於355nm以下與2.5um以上的雷射；當玻璃基 板的厚度界於3.2 Imm時，可選用穿透率在20%以下的雷射，或是波長界於300nm以 下與2.8um以上的雷射；而當玻璃基板的厚度低於Imm時，則可選用穿透率在5%以下 的雷射，或是波長界於以下與4.5um以上的雷射。
步驟20 提供雙面附著有膜狀物的基板
提供一基板1，所述基板1為玻璃材質的基板，且所述基板1的厚度可界於5mm 至0.2mm之間。
當所述基板1是供作為太陽能基板時，其厚度以界於5 3.2mm為佳；當所述 基板1是供作為TFTLCD基板時，其厚度以界於1.5 0.5mm為佳；而當所述基板1是 供作為觸控面板的基板時，則其厚度以界於1.1 0.2mm為佳。
而所述基板1雙面所附著的膜狀物2、3，可以是透明的導電薄膜，如氧化銦 錫(ITO)薄膜、氧化鋅(ZNO)薄膜、氮化物(AZO)薄膜等；或是不透明的導電薄膜， 如鉬(Mo)薄膜、碲化鎘(CdTe)薄膜、銅銦鎵硒四元素(CIGS)薄膜、多晶矽薄膜等； 或是偏光板、PET等光學薄膜；或是絕緣層或粘著層等膜狀物。
步驟30 激發雷射脈衝進行加工
激發所述雷射加工裝置產生雷射，並且依照所需的圖案以雷射照射所述基板1 雙面所附著的膜狀物2、3，以刻畫或移除膜狀物2、3不必要的部分，而形成所需的膜狀 物2、3的圖案。
一如先前技術中所陳述的，先前的雷射加工技術都是利用雷射高穿透率的部分 來對物件作加工，而經本發明人的研究發現，雷射在不同波長時對不同的玻璃基板的穿 透率並不相同，而其關係圖如圖3所示，而在短波長區域中不同波長的雷射對玻璃基板6穿透率的關係圖則如圖4所示。從圖3中可以知道雷射在短波長區域以及長波長區域的 穿透率較低，而當波長界於355nm至2.5um間的雷射的穿透率都在50%以上，甚至高達 95%,現今被應用於刻畫或去除導膜狀物的雷射的波長几乎都是落在這個範圍，因此， 現有的雷射加工方法才會發生雷射穿透玻璃，並且傷害玻璃另一面的膜狀物的問題。
同樣地由圖3與圖4中也可以發現，波長在355nm以下或2.5um以上的雷射其 穿透率已下降至50%以下。而經本發明人的研究發現，使用穿透率在50%以下的雷射對 玻璃基板雙面附著的膜狀物進行加工時，因為玻璃基板與雷射是相對移動的狀態，所以 低穿透率(穿透率50%以下)的雷射會因為未達到破壞能階或能量累積不足，而不會對玻 璃基板另一面的膜狀物產生傷害。
經過本發明人的實測研究發現，使用穿透率在5%以下，波長界於266納米至 188納米之間的雷射可以將0.4mm厚的玻璃基板雙面所附著的的ITO膜狀物成功地予以刻 畫、移除，並且不會損傷到玻璃基板另一面的ITO膜狀物，而能使玻璃基板1雙面的膜狀 物2、3產生所需的圖案。
以上的實例是以輕薄化觸控面板用的玻璃基板為例進行測試，0.4mm厚的玻璃 基板幾乎是目前量產技術中最薄的玻璃基板，使用以穿透率在5%以下波長界於266納米 至188納米之間的雷射，確實可以安全且有效地對玻璃基板1雙面的膜狀物2、3(ITO膜 狀物)進行刻畫與移除。若選用的玻璃基板厚度較厚，則可選用穿透率較高(高於5% 但低於50%)的雷射來進行加工；而當膜狀物的材質特性改變時，亦可選用不同穿透率 (需低於50%)的雷射來進行加工，如此都可達到不傷害玻璃基板1雙面的膜狀物2、3 的效果。
以上說明對本發明而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理 解，在不脫離以下所附權利要求所限定的精神和範圍的情況下，可做出許多修改，變 化，或等效，但都將落入本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於，至少包括提供一雷射加工裝置，其所產生的雷射是選用穿透率低於50%以下的雷射；提供一玻璃基板，所述玻璃基板的雙面都附著有膜狀物；激發所述雷射加工裝置產生雷射，以雷射照射所述玻璃基板雙面所附著的膜狀物， 以刻畫或移除部分的膜狀物。
2.根據權利要求1所述的雙面導電薄膜加工方法，其特徵在於，所述雷射加工裝置所 選用的雷射是穿透率低於20%。
3.根據權利要求1所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於，所述雷射加工裝置 所選用的雷射是穿透率低於5%。
4.根據權利要求1所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於，所述膜狀物為導電 薄膜。
5.根據權利要求4所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於，所述導電薄膜是選 用自氧化銦錫薄膜、氧化鋅薄膜、氮化物薄膜其中之一。
6.根據權利要求4所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於，所述導電薄膜是選 自鉬薄膜、碲化鎘薄膜、銅銦鎵硒四元素薄膜、多晶矽薄膜其中之一。
7.根據權利要求1所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於，所述膜狀物為光學 薄膜。
8.根據權利要求7所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於，所述光學薄膜是選 自偏光板、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜其中之一。
9.根據權利要求1所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於，所述膜狀物為以塗 著方式形成的絕緣層或粘著層。
10.根據權利要求1所述的玻璃雙面附著物加工方法， 厚度是小於等於5mm。
11.根據權利要求1所述的玻璃雙面附著物加工方法， 厚度是界於5 3.2mm之間。
12.根據權利要求1所述的玻璃雙面附著物加工方法， 厚度是界於1.5 0.5mm之間。
13.根據權利要求1所述的玻璃雙面附著物加工方法， 厚度是界於1.1 0.2mm之間。
14.一種玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於，至少包括提供一雷射加工裝置，其所產生的雷射是選用波長小於355nm或高於2.5um的雷射；提供一玻璃基板，所述玻璃基板的雙面都附著有膜狀物；激發所述雷射加工裝置產生雷射，以雷射照射所述玻璃基板雙面所附著的膜狀物， 以刻畫或移除部分的膜狀物。
15.根據權利要求14所述的雙面導電薄膜加工方法，其特徵在於，所述雷射加工裝置 所選用的雷射是波長小於等於300nm。
16.根據權利要求14所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於，所述雷射加工裝 置所選用的雷射是波長大於2.8um。
17.根據權利要求14所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於，所述雷射加工裝 置所選用的雷射是波長小於等於266nm。
18.根據權利要求14所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於，其中所述雷射加 工裝置所選用的雷射是波長大於4.5um。
19.根據權利要求14所述的玻璃雙面附著物加工方法，其中所述雷射加工裝置所選用 的雷射是波長界於266 188nm之間。
20.根據權利要求14所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於，所述膜狀物為導 電薄膜。
21.根據權利要求20所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於，所述導電薄膜是 選用自氧化銦錫薄膜、氧化鋅薄膜、氮化物薄膜其中之一。
22.根據權利要求20所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於，所述導電薄膜是 選自鉬薄膜、碲化鎘薄膜、銅銦鎵硒四元素薄膜、多晶矽薄膜其中之一。
23.根據權利要求14所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於， 學薄膜。
24.根據權利要求23所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於， 選自偏光板、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜其中之一。
25.根據權利要求14所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於， 塗著方式形成的絕緣層或粘著層。
26.根據權利要求14所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於， 厚度是小於等於5mm。
27.根據權利要求14所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於， 厚度是界於5 3.2mm之間。
28.根據權利要求14所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於， 厚度是界於1.5 0.5mm之間。
29.根據權利要求14所述的玻璃雙面附著物加工方法，其特徵在於， 厚度是界於1.1 0.2mm之間。所述膜狀物為光 所述光學薄膜是 所述膜狀物為以 所述玻璃基板的 所述玻璃基板的 所述玻璃基板的 所述玻璃基板的
全文摘要
一種玻璃雙面附著物加工方法，其主要是提供一雷射加工裝置，其是選用穿透率低於50％的雷射；並提供雙面都附著有膜狀物的玻璃基板；再激發雷射加工裝置產生雷射，以雷射照射玻璃基板雙面所附著的膜狀物，以刻畫或移除膜狀物不必要的部分，而可在玻璃基板雙面形成所需圖案的膜狀物。
文檔編號H01B5/14GK102024522SQ20091017394
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月22日 優先權日2009年9月22日
發明者陳文注 申請人:均豪精密工業股份有限公司