CN101172769B - 玻璃基板的裂纹扩展系统和裂纹扩展方法 - Google Patents

Abstract

一种玻璃基板的裂纹扩展系统，包括：传送单元，传送其上形成有划线的玻璃基板；裂纹扩展单元，其将气动脉冲施加到所述玻璃基板的划线，从而使所述玻璃基板的裂纹扩展；以及供气单元，其将高压空气供应至所述裂纹扩展单元。所述裂纹扩展单元设置在所述玻璃基板上方，以将气动脉冲直接施加到所述划线。当使用了玻璃基板的裂纹扩展系统和裂纹扩展方法时，可以易于对产生振动的冲击量进行调节的方式对空气喷嘴和玻璃基板之间的距离进行调节。进一步地，因为玻璃基板与空气接触，因此可以防止由微粒或异物产生的影响。

Description

玻璃基板的裂纹扩展系统和裂纹扩展方法

技术领域

本发明涉及一种玻璃基板的裂纹扩展系统和裂纹扩展方法，更具体地，本发明涉及将规则的和重复的气动脉冲施加到划线上从而使形成于划线中的裂纹得以扩展的玻璃基板的裂纹扩展系统和裂纹扩展方法。

背景技术

一般而言，在平板显示器领域，液晶显示器(LCD)、等离子体显示板(PDP)、场发射显示器(FED)、有机发光二极管(OLED)等等都是已公知的。

其中，LCD由脆性材料构成的玻璃基板形成。进一步讲，在LCD中，取决于图像信息的数据信号单独地供给至以阵列形状设置的液晶单元，以调节各液晶单元的透光率。随后，可以显示期望的图像。由于LCD又薄又轻，并具有较低的能耗和操作电压，因此LCD被广泛地使用。

一般用于这种LCD的液晶面板包括：上面板，其中彩色滤光片(colorfilter)在上玻璃基板上形成图案；下面板，其中薄膜晶体管(TFT)在下玻璃基板上形成图案，并且将液晶注入上面板和下面板之间。在将液晶注入上面板和下面板之间之后，上面板和下面板彼此对齐。对齐完成之后，将上面板和下面板彼此结合并随后进行切割。

在液晶面板的这种制造过程中，为了提高生产率，制备其中形成有多个单元面板的母玻璃面板，其中每个单元面板用于一个液晶显示器设备中。接下来，液晶被注入之前，母玻璃面板通过切割过程而切割为多个单元面板，并且多个单元面板分别从母玻璃面板上分离。在此，切割过程包括划线过程和断裂过程。在划线过程中，使用由诸如超硬合金、金刚石之类的刚性构件形成的砂轮状的切割器在已经彼此结合的上玻璃基板和下玻璃基板的相应表面上或上玻璃基板和下玻璃基板中任一个的表面上形成具有预定深度的划线。在断裂过程中，裂纹由外部的冲击而沿划线延展，以切割母玻璃面板。

用于切割结合的母基板的划线设备在图1中示出。

图1是一般的划线设备的示意图。划线设备950包括台面951，已结合的母基板908的任一角装载在所述台面951上。台面951具有附连在台面上的夹持单元952，所述夹持单元952夹持已结合的母基板908的各个角。划线设备950具有一对切割头953和954，所述切割头953和954安装在已结合的母基板908的上方和下方。

相应的切割头953和954设置为彼此面对，而已结合的母基板908介于其间。切割头953和954具有切割轮，所述切割轮用于在基板的表面中形成竖直的深裂纹。

通过以这种方式构造的划线设备950将划线形成在母玻璃面板上。划线形成之后，进行断裂过程，其中使用如聚氨酯刀片之类的断裂条。即，随着其上形成有划线的玻璃基板被断裂条击打，裂纹沿划线延展，从而切割玻璃基板。然而，当使用这种断裂条时，因为玻璃基板被物理地切割，因此会产生碎片。进一步讲，断裂条还会对玻璃基板的其它部分产生作用，从而会出现缺陷。因此，会降低液晶面板的质量。

进一步讲，当面板分离之后，为了使未理想断裂的部分分离，还需使用销使裂纹扩展。

为了解决此类问题，在断裂过程中可以使用高温蒸汽。然而，当使用蒸汽断裂过程时，湿气会留在玻璃基板上，从而使玻璃基板形成斑点。

解决这种问题的技术的实例在韩国专利登记Nos.10-0586821(公开于2006年6月8日)和10-0582506(公开于2006年5月22日)中公开。

在韩国专利登记Nos.10-0586821中，提出了一种设置有真空吸盘的裂纹扩展单元，如图2所示。所述真空吸盘设置在驱动传送带的方向的上游侧的下部，并用于在传送带上产生真空，从而将玻璃基板吸附在传送带上。即，为了传送形成有划线的玻璃基板10而设置有传送装置，所述传送装置包括一对辊121和122、马达以及传送带140，所述传送带140沿环状路径行进。传送带140具有多个通风孔，所述通风孔形成为对应于装载玻璃基板的部分。图2示出的裂纹扩展单元包括真空吸盘和喷气设备。真空吸盘具有：抽吸部，其用于将玻璃基板10吸附至传送带140，而玻璃基板10被装载在传送带140上并随后被传送；以及真空泵，其用于向抽吸部161提供真空。喷气设备具有喷气部171和压缩机，所述压缩机向喷气部171提供压缩空气。在图2中，附图标记162表示真空口，而附图标记172表示喷气口。

在韩国专利Nos.10-0582506中，由脆性材料形成的母玻璃基板的表面由第一激光点加热，而接着冷却。随后，表面由第二激光点加热，从而可靠地形成裂纹。即，当母玻璃基板的表面由第一激光点沿待划线的线连续加热时，靠近第一激光点的区域沿待划线的线不断地被冷却。进一步讲，与第一激光点相对侧被冷却的区域相邻的区域由第二激光点沿待划线的线被连续加热。

然而，在上述文件公开的技术中，当使用设置有真空吸盘的裂纹扩展单元时，需要增大玻璃基板的断裂设备的尺寸。进一步讲，当母玻璃基板的表面由激光点沿待划线的线连续加热时，就需要执行先进的精确控制。

进一步讲，当使用真空吸盘进行断裂过程时，并如果划线并不能一致地形成恒定的深度，划线之外的其它部分会被切割。

此外，当使用激光切割划线时，激光的输出应当保持恒定的水平，并且其位置应当被精确地控制。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种玻璃基板的裂纹扩展系统和裂纹扩展方法，其将规则且重复的气动脉冲施加到划线上，从而使形成在划线中的裂纹易于扩展。

本发明的另一个目的是提供了一种玻璃基板的裂纹扩展系统和裂纹扩展方法，其通过调节空气喷嘴和形成有划线的玻璃基板的表面之间的距离而易于对产生振动的撞击量进行调节。

本发明的一个方面提供了一种玻璃基板的裂纹扩展系统，所述裂纹扩展系统包括：传送单元，其传送形成有划线的玻璃基板；裂纹扩展单元，其将气动脉冲施加到所述玻璃基板的划线上，从而使所述玻璃基板的裂纹扩展；以及供气单元，其将高压空气供应至所述裂纹扩展单元。所述裂纹扩展单元设置在所述玻璃基板上方，以将气动脉冲直接施加到所述划线。

所述裂纹扩展单元包括：吸气口，其吸入由所述供气单元供应的空气；风扇，其将脉冲施加到由所述吸气口吸入的空气；以及空气喷嘴，其将由所述风扇形成的气动脉冲施加到所述划线。

所述风扇通过所述风扇的旋转而周期性地阻塞从所述吸气口供应的空气。

部分从所述吸气口供应的空气连续并直接供应至所述空气喷嘴，并且同时当所述风扇旋转时，部分从所述吸气口供应的空气周期性地供应至所述空气喷嘴。

从所述吸气口供应的空气是高温高压空气。

所述空气喷嘴和所述形成有划线的玻璃基板之间的距离可以进行调节。

所述裂纹扩展系统进一步包括移动单元，其沿X轴或Y轴方向移动所述裂纹扩展单元。所述裂纹扩展单元安装在所述移动单元上，以沿所述划线被移动。

所述裂纹扩展系统进一步包括移动单元，其沿X轴方向移动所述裂纹扩展单元。所述裂纹扩展单元安装在所述移动单元上，并且所述空气喷嘴具有对应于所述划线的长度。

本发明的另一个方面提供了一种使用裂纹扩展系统的玻璃基板的裂纹扩展方法，其中所述裂纹扩展系统包括：传送单元，其传送形成有划线的玻璃基板；裂纹扩展单元，其将气动脉冲施加到所述玻璃基板的划线，从而使所述玻璃基板的裂纹扩展；以及供气单元，其向所述裂纹扩展单元供应高压空气。所述裂纹扩展方法包括以下步骤：使用所述传送单元传送由划线过程而形成有划线的所述玻璃基板；对准所述裂纹扩展单元的空气喷嘴，从而使所述空气喷嘴指向所述划线；以及驱动所述裂纹扩展单元的风扇，并将气动脉冲通过所述空气喷嘴而施加到所述划线。

在所述传送玻璃基板的步骤中，所述空气喷嘴和所述玻璃基板之间的距离根据形成在所述划线中的所述裂纹的空间或深度而进行调节。

在所述施加所述气动脉冲的步骤中，所述风扇的转速或所述裂纹扩展单元的传送速度根据形成在所述划线中的所述裂纹的空间或深度而进行调节。

附图说明

本发明的以上或其它目的、特性和优点通过以下结合附图的详细说明而更加清楚，附图中：

图1是一般的划线设备的示意图；

图2是示出了具有真空吸盘的裂纹扩展单元的简图，所述裂纹扩展单元是常规的玻璃基板的断裂设备；

图3是示出了根据本发明的示例性实施方式的玻璃基板的裂纹扩展系统的简图；

图4是示出了本发明的另一个示例性实施方式的玻璃基板的裂纹扩展系统的简图；

图5是玻璃基板的裂纹扩展系统的平面图，其中安装了根据本发明的裂纹扩展单元500；

图6是玻璃基板的裂纹扩展系统的平面图，其中安装了根据本发明的另一示例性实施方式的裂纹扩展单元；

图7A和图7B是示出了空气喷嘴的形状的简图；以及

图8是解释根据本发明的玻璃基板的裂纹扩展方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的示例性实施方式。在本发明的详细说明中，类似的附图标记表示类似的部件，而省略其相同的描述。

图3是示出了根据本发明的示例性实施方式的玻璃基板的裂纹扩展系统的简图。

图3中，附图标记10表示玻璃基板，所述玻璃基板具有预定的尺寸并作为划线的对象；附图标记20表示在形成有划线的位置处的裂纹。附图标记400表示传送装置，所述传送装置传送由划线过程形成划线的玻璃基板10，所述传送装置400具有一对辊、马达以及传送带。

所述辊彼此间隔开，类似用于切割玻璃的典型的传送装置中使用的结构。当玻璃基板水平地进行传送时，辊分别被水平的设置并可旋转地安装在支撑物上。马达具有旋转轴，所述旋转轴轴连接至驱动轮，从而将转矩供应至辊，并且从动轮轴连接至任一个辊。通过动力传送带，转矩由驱动轮传送至从动轮。进一步讲，传送带用于传送装载在其上的玻璃基板10，并被安装在辊上，以由马达的转矩而沿环状路径旋转。

图3中，附图标记500表示裂纹扩展单元，所述裂纹扩展单元将气动脉冲施加到玻璃基板10的划线上，从而扩展了玻璃基板10上的裂纹20。裂纹扩展单元500从油压泵(未示出)接收高压空气。

如图3所示，裂纹扩展单元500设置在玻璃基板10上方，以沿垂直于划线的方向直接将气动脉冲施加到划线。

以下描述裂纹扩展单元500的构造。

根据本发明的裂纹扩展单元500包括：吸气口501，其吸入从油压泵供应的空气；第一风扇510，其向吸气口501吸入的空气增加脉冲；以及空气喷嘴502，其将由第一风扇510形成的气动脉冲施加到划线。

如图3所示，第一风扇510安装在裂纹扩展单元500的风扇壳体部503中，并在马达(未示出)的驱动下以预定的速度旋转。随着第一风扇510的旋转，由吸气口501供应的空气被周期性地阻断。接下来，压力被加到了供应到空气喷嘴502的空气上，从而施加了脉冲。

即，为了使裂纹20沿形成在玻璃基板10的表面上的划线生长，由第一风扇510沿垂直于划线的方向施加相同且重复的外力。

接下来，根据本发明的另一个示例性实施方式的裂纹扩展系统将参考图4进行描述。

图4是示出了本发明的另一个示例性实施方式的玻璃基板的裂纹扩展系统的简图。图4中，类似的附图标记表示和图3示出的部件类似的部件，而省略对其重复的描述。

图4中，附图标记520表示第二风扇，所述第二风扇向吸气口501吸入的空气增加脉冲。如图4所示，第二风扇520以以下方式进行设置，即与第一风扇510不同，在第二风扇520和裂纹扩展单元500的内壁之间设置有预定的空间。

因此，通过设置有第二风扇520的裂纹扩展单元500，部分从吸气口501供应的空气沿图4中第二风扇520左侧示出的左箭头的方向直接并连续供应至空气喷嘴502，并且同时当第二风扇520旋转时，部分从吸气口501供应的空气周期性地供应至空气喷嘴502。

通过图4示出的结构，可以进一步改变气动脉冲。

接下来，参考图5描述图4示出的裂纹扩展单元500的安装。

图5是玻璃基板的裂纹扩展系统的平面图，其中安装了根据本发明的裂纹扩展单元500。

图5中，附图标记600表示移动单元，所述移动单元沿X轴或Y轴方向移动裂纹扩展单元500。裂纹扩展单元500安装在移动单元600上，并沿玻璃基板10的划线11移动。同时，裂纹扩展单元500将气动脉冲施加到玻璃基板10的划线11上，从而扩展了玻璃基板10的裂纹20。

即，根据形成在划线11中的裂纹的空间或深度，对空气喷嘴502和形成有划线11的玻璃基板10之间的距离进行调节，对第一风扇510和第二风扇520的转速进行调节，或对裂纹扩展单元500的传送速度进行调节。因此，使形成在划线11中的裂纹以最佳状态得到扩展。

接下来，裂纹扩展单元500的空气喷嘴的变型将参考图6、图7A和图7B进行描述。

图6是玻璃基板的裂纹扩展系统的平面图，其中安装了根据本发明的另一示例性实施方式的裂纹扩展单元。图7A和图7B是示出了空气喷嘴的形状的简图。

图6中，裂纹扩展单元500’安装在沿X轴方向移动的移动单元600上，而裂纹扩展单元500’的喷嘴具有对应于划线11的长度。

即，如图6所示，喷嘴的长度大于形成在玻璃基板10上的划线11的长度。如图7A所示，裂纹扩展单元500’具有多个彼此以预定间距形成的圆形喷气孔5020，或多个彼此以预定间距形成的矩形喷气孔5030，如图7B所示。

图7A示出的圆形喷气孔5020的数目或图7B示出的矩形喷气孔5030的数目根据形成在划线11中的裂纹20的空间或深度任意地进行调节及设定。

优选地，从用于提供高压空气的油压泵供应至吸气口501的空气是使得裂纹20进行扩展的高温高压空气。

参考图8，将对使用图3示出的玻璃基板裂纹扩展系统的裂纹扩展方法进行描述。

图8是解释根据本发明的玻璃基板的裂纹扩展方法的流程图。

首先，通过使用图1示出的设备而在玻璃基板10上形成划线11(步骤S10)。

接下来，通过划线过程在其上形成有划线11的玻璃基板10通过传送装置400传送至图3或图4示出的位置(步骤20)。

接下来，裂纹扩展单元500的空气喷嘴502的位置通过位置控制设备(未示出)而移动至图5示出的玻璃基板10的最上端位置，对准裂纹扩展单元500的空气喷嘴502，以使其指向划线11(步骤S30)。此时，根据形成在划线11中的裂纹20的空间或深度调节空气喷嘴502和形成有划线11的玻璃基板10之间的距离。

当空气喷嘴502的位置对准划线11的位置时，驱动裂纹扩展单元500的第一风扇510或第二风扇520，以将气动脉冲通过空气喷嘴502施加到划线11。同时，如图5所示，裂纹扩展单元500沿形成划线11的Y轴方向传送(步骤S40)。进一步讲，根据形成在划线11中的裂纹的空间或深度通过裂纹扩展单元500的控制设备(未示出)调节第一风扇510或第二风扇520的转速，或者裂纹扩展单元500的传送速度，从而使裂纹20扩展。

裂纹20在步骤S40扩展之后，玻璃基板10沿划线11被切割(步骤S50)。

虽然参考示例性实施方式描述了本发明，但是本发明所属领域的普通技术人员应当清楚不脱离如所附权利要求限定的本发明的精神和范围及其等同范围的情况下可以对所描述的实施方式进行多种变型。

根据玻璃基板的裂纹扩展系统和裂纹扩展方法，通过改变流速而向以恒压连续地喷射的空气增加脉冲，并随后将空气喷射至形成在玻璃基板上的划线。因此，通过物理性外力而易于使裂纹扩展。

进一步讲，由于可以对空气喷嘴和玻璃基板的表面之间的距离进行调节，而易于对产生振动的冲击量进行调节。因为玻璃基板与空气接触，因此可以防止由微粒或异物产生的影响。

Claims (10)

1.一种玻璃基板的裂纹扩展系统，包括：

传送单元，用于传送其上形成有划线的玻璃基板；

裂纹扩展单元，其将气动脉冲施加到所述玻璃基板的划线，从而使所述玻璃基板的裂纹扩展；以及

供气单元，其将高压空气供应至所述裂纹扩展单元，

其中，所述裂纹扩展单元设置在所述玻璃基板上方，以将气动脉冲直接施加到所述划线，并且

其中，所述裂纹扩展单元包括：

吸气口，其吸入由所述供气单元供应的空气；

风扇，其将脉冲施加到由所述吸气口吸入的空气；以及

空气喷嘴，其将由所述风扇形成的气动脉冲施加到所述划线。

2.根据权利要求1所述的裂纹扩展系统，其中，所述风扇通过所述风扇的旋转而周期性地阻塞从所述吸气口供应的空气。

3.根据权利要求1所述的裂纹扩展系统，其中，部分从所述吸气口供应的空气连续并直接地供应至所述空气喷嘴，同时随着所述风扇旋转部分从所述吸气口供应的空气周期性地供应至所述空气喷嘴。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的裂纹扩展系统，其中，从所述吸气口供应的空气是高温高压空气。

5.根据权利要求4所述的裂纹扩展系统，其中，所述空气喷嘴和所述其上形成有划线的玻璃基板之间的距离能够被调节。

6.根据权利要求5所述的裂纹扩展系统，进一步包括：

移动单元，其沿X轴或Y轴方向移动所述裂纹扩展单元，

其中所述裂纹扩展单元安装在所述移动单元上，以沿所述划线被移动。

7.根据权利要求5所述的裂纹扩展系统，进一步包括：

移动单元，其沿X轴方向移动所述裂纹扩展单元，

其中所述裂纹扩展单元安装在所述移动单元上，所述空气喷嘴具有对应于所述划线的长度。

8.一种使用裂纹扩展系统的玻璃基板的裂纹扩展方法，其中所述裂纹扩展系统包括：传送单元，用于传送其上形成有划线的玻璃基板；裂纹扩展单元，其将气动脉冲施加到所述玻璃基板的划线上，从而使所述玻璃基板的裂纹扩展；以及供气单元，其向所述裂纹扩展单元供应高压空气，所述裂纹扩展方法包括以下步骤：

使用所述传送单元传送通过划线过程在其上形成有划线的所述玻璃基板；

对准所述裂纹扩展单元的空气喷嘴，从而使所述空气喷嘴指向所述划线；以及

驱动所述裂纹扩展单元的风扇，并将气动脉冲通过所述空气喷嘴而施加到所述划线。

9.根据权利要求8所述的裂纹扩展方法，其中，在所述传送玻璃基板的步骤中，对所述空气喷嘴和所述玻璃基板之间的距离根据形成在所述划线中的所述裂纹的空间或深度进行调节。

10.根据权利要求9所述的裂纹扩展方法，其中，在所述施加气动脉冲的步骤中，对所述风扇的转速或所述裂纹扩展单元的传送速度根据形成在所述划线中的所述裂纹的空间或深度进行调节。

Images