CN103288341A

CN103288341A - 脆性材料基板的刻划装置

Info

Publication number: CN103288341A
Application number: CN2013100574124A
Authority: CN
Inventors: 高松生芳; 三浦善孝; 富永圭介
Original assignee: Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
Priority date: 2012-02-23
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2033-02-22
Also published as: KR101569746B1; JP2013170115A; CN103288341B; JP5767595B2; TWI551561B; TW201343576A; KR20130097103A

Abstract

本发明是有关于一种刻划装置，具备用来对加工对象的脆性材料基板的上面加工刻划线的上部刀轮、用来对加工对象的脆性材料基板的下面加工刻划线的下部刀轮的至少其中一方，设有以与前述脆性材料基板的刻划线形成的面呈现同一平面的水平面为基板基准面，并在基板的至少一部分从此基板基准面往刀轮侧变位时检知该变位的变位检知机构。借由本发明，能够在刻划步骤的加工中事先解决因完全分断而产生的问题。

Description

脆性材料基板的刻划装置

技术领域

本发明有关于玻璃基板等脆性材料基板的刻划装置。本发明不仅可应用于单板的玻璃基板，亦可于将两片玻璃基板贴合的贴合基板使用。

背景技术

在液晶显示面板的制造步骤中，使用将两片大面积玻璃贴合的贴合基板（以下称为母基板）。对此母基板划分为多个单位显示面板，借由对母基板的刻划步骤与其后的分断步骤，分断为一个一个的单位显示面板，切出成为制品的多个液晶显示面板。

一般在从母基板切出单位显示面板的步骤中，先对母基板表面沿着刻划预定线使刀轮（亦称刻划轮）压接，并相对移动来进行形成互相正交的Ｘ方向与Ｙ方向的刻划线（刻划沟）的刻划步骤。其后，往折断装置侧送，沿着该刻划线以折断棒或滚筒施加外力或吹送蒸气促使热变形，进行将母基板完全分断为各单位显示面板的折断步骤。

将上述刻划步骤在上下两面同时进行，不使大面积的基板反转且效率良好地进行的刻划机构揭示于例如专利文献1与专利文献2。

图6～图8概略显示将上述刻划步骤在上下两面同时进行的以往的刻划机构。在此刻划机构11如图7显示，将上下一对的刀轮12、13配置于母基板Ｍ的上下，借由输送带等搬送装置14使母基板Ｍ往刀轮12、13移动，如图9（ａ）显示加工Ｙ方向的刻划线Ｓ1。

其后，如图8显示，将刀轮12、13的刃前缘变更为Ｘ方向并以往Ｘ方向的驱动机构（图中未示）使刀轮于Ｘ方向转动，如图9（ｂ）显示将Ｘ方向的刻划线Ｓ2加工。

另外，刀轮的刃前缘方向的变更可于保持刀轮的刃前缘的保持具设强制使刃前缘方向变更的方向切换机构，或使用刃前缘方向自由旋转的保持具，而在压接转动时借由刃前缘方向自动朝向转动方向的「朝向作用」来切换亦可。

如上述般形成Ｘ方向与Ｙ方向的刻划线Ｓ1、Ｓ2的母基板Ｍ送往折断装置并从刻划线分断取出单位制品Ｍ1，端缘部的端材领域Ｍ2废弃。

【先前技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】国际公开号ＷＯ 2005／087458号公报

【专利文献2】日本特开2010－052995号公报

发明内容

在上述刻划步骤中形成的刻划线，在刻划步骤中不完全分断而加工残留不贯通的连结部分的沟（垂直裂痕）以使到后续的折断步骤才完全分断。另外，若形成的刻划线的沟的深度过浅，在折断步骤不施加大荷重就无法分断，故必须形成尽可能深但不完全分断的刻划沟。因此，会有因基板的个体差或压接荷重的调整不足等而于将刻划线加工后立即有刻划线的一部分错误地完全分断的可能。

此种完全分断若在例如将Ｙ方向的刻划线Ｓ1加工时发生，如图10（ａ）显示，以左右的刻划线分断的中间基板部分Ｍ3即使在母基板Ｍ的搬送方向后端侧端部以夹具15把持，在Ｙ方向的刻划最终地点相反侧端部（搬送方向前端部）仍可能往下方落下而位置偏移，或如图10（ｂ）显示，往上方弹起而位置偏移。如此一来，往下方的位置偏移是下方侧刀轮的刃前缘对落下的基板部分Ｍ3冲突而受损伤，往上方位置偏移是上方侧刀轮的刃前缘对弹起的基板部分Ｍ3冲突而受损伤。

若刀轮的刃前缘损伤则锐利度会变差，加工的母基板的刻划线的分断面劣化。若忽视此种分断面的劣化，会有制品的品质低下且不良品发生而制品的良率低下的问题产生。

此外，即使在上述落下或弹起不直接对刀轮的刃前缘给予损伤的场合，在该状态直接转换为X方向的刻划步骤时，如图11（ａ）与图11（ｂ）显示，刀轮12或13的刃前缘对因弹起或落下而产生的段差部分冲突，在基板的段差部分亦有缺口等产生，还是有制品的良率变差的弊害。

此外，在母基板Ｍ的Ｘ方向的刻划步骤中，若于在母基板Ｍ的搬送方向前端部将区分Ｘ方向的端材领域Ｍ2（参照图9）的刻划线Ｓ2加工之际有上述分断现象产生，如图12显示，分断的端材领域Ｍ2往下方偏移或落下而与前述同样地有可能下方侧的刀轮13的刃前缘会受损伤。再加上由于非预期的端材的落下，有往装置的驱动机构部分落下分散的端材或其破片混入而对装置的正常运转产生妨碍的问题。

另外，端材的落下不仅影响将两片基板贴合的母基板，即使为单板基板亦成为问题。

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种刻划装置，其能够事先解决在刻划步骤中产生的因完全分断而发生的问题。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明是一种刻划装置，具备用来对加工对象的脆性材料基板的上面加工刻划线的上部刀轮、用来对加工对象的脆性材料基板的下面加工刻划线的下部刀轮的至少其中一方，其中设有以与前述脆性材料基板的刻划线形成的面呈现同一平面的水平面为基板基准面，并在基板的至少一部分从此基板基准面往刀轮侧变位时检知该变位的变位检知机构。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳的，前述的刻划装置，其中前述刀轮由上部刀轮与下部刀轮构成，且将脆性材料基板的刻划线的加工以上下两面进行。

较佳的，前述的刻划装置，前述变位检知机构检知在刻划线的正上或正下的变位，且在刀轮从基板表面离开时检出。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现的。本发明是一种刻划装置，在加工对象的脆性材料基板的下侧具备下部刀轮，借由搬送机构将前述脆性材料基板于Ｙ方向搬送，使前述刀轮的刃前缘位于与Ｙ方向正交的Ｘ方向的刻划预定线的正下，其次，借由沿着该Ｘ方向的刻划预定线使刀轮压接的状态下移动，加工Ｘ方向的刻划线，其中设有变位检知机构，其以与前述脆性材料基板的下面呈现同一平面的水平面为基板基准面，并在前述搬送机构的搬送方向前端侧没有该搬送机构支持的位置，在基板的至少一部分从此基板基准面往刀轮侧变位时检知该变位。

借由上述技术方案，本发明脆性材料基板的刻划装置至少具有下列优点及有益效果：

根据本发明，在刻划步骤中若一部分的刻划线完全分断而基板的一部分从基板基准面往下方位置偏移或往上方位置偏移，此变位可由变位检知机构检出。借此，将异常检知后可迅速对应。其结果，可进行维护作业以使可迅速进行适正的刻划线的加工，有可于必要时确认刀轮的刃前缘且可维持制品的品质的效果。

借此，可将脆性材料基板的刻划线的加工以上下两面进行。

借此，可检知在Ｘ方向的刻划预定线上的基板的少许变位，故可确实防止刀轮与位置偏移的基板的冲突。

借此，在基板的搬送方向前端部将区分Ｘ方向领域的Ｘ方向刻划线加工之际，若在刻划线有分断现象产生，而分断的领域从基板基准面往下方落下，即使加工中亦可立即检知，故可进行装置的维护作业。借此，可对以后的基板落下导致的下部刀轮的刃前缘减轻损伤，且可将由于非预期的端材落下而有往装置的驱动机构部分落下分散的端材或其破片混入而对装置的正常运转产生妨碍的问题防止于未然。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1显示本发明刻划装置的实施例的概略平面图。

图2显示于图1显示的刻划装置中的Ｙ方向的刻划线加工时状态的概略前视图。

图3显示Ｘ方向的刻划线加工时状态的与图2同样的前视图。

图4显示刻划装置的其他实施例的与图3同样的前视图。

图5显示刻划装置的再其他实施例的与图3同样的前视图。

图6显示以往的刻划装置的实施例的概略平面图。

图7显示以往的刻划装置中的Ｙ方向的刻划线加工时状态的概略前视图。

【主要元件符号说明】

Ｍ：母基板

Ｍ2：母基板的端材领域

Ｓ1：Ｙ方向的刻划线

Ｓ2：Ｘ方向的刻划线

Ｒ1、Ｒ2：基板基准面

1：刻划装置

2：上部刀轮

3：下部刀轮

6：搬送装置

7：变位检知机构

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种脆性材料基板的刻划装置的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

于以下将本发明的刻划装置的详细基于图1～图3说明。

另外，本发明的刻划装置虽可将各种脆性材料基板做为加工对象适用，但特别是以将玻璃基板贴合的大面积液晶显示面板用的母基板为理想的加工对象，故以下以此贴合液晶显示面板用母基板为例来说明。

刻划装置1具备用来对母基板Ｍ的表里两面加工互相正交的Ｘ方向与Ｙ方向的刻划线Ｓ1、Ｓ2（参照图9）的上部刀轮2与下部刀轮3。此上部刀轮2与下部刀轮3安装于刻划头4，可上下移动。此外，刻划头4形成为可沿着导引构件5借由移动机构（图中未示）在图1的Ｘ方向往复移动。

刻划装置1设有用来将母基板Ｍ于图1的Ｙ方向搬送的搬送装置6。此搬送装置6如图2显示，以分断为左右的第1输送机6ａ与第2输送机6ｂ构成，在第1输送机6ａ与第2输送机6ｂ之间的空间Ｐ的上下配置前述上部刀轮2与下部刀轮3。将母基板Ｍ载置于搬送装置上并于Ｙ方向使移动，借由上部刀轮2与下部刀轮3抵接按压于母基板Ｍ，形成为可将Ｙ方向的刻划线Ｓ1于母基板Ｍ的上下两面同时加工。

此外，Ｘ方向的刻划线Ｓ2如图3显示，将上部刀轮2与下部刀轮3刃前缘的方向变更为Ｘ方向，借由将上部刀轮2与下部刀轮3沿着导引构件5对母基板Ｍ的表面按压并转动，形成为可对母基板Ｍ的表里两面同时加工。

另外，本发明设有以与搭载于前述搬送装置6并加工的母基板Ｍ的上面与下面呈现同一平面的水平面为基板基准面Ｒ1、Ｒ2，位于母基板Ｍ的前述空间Ｐ的位置的部位从此基板基准面Ｒ1、Ｒ2往上部刀轮2与下部刀轮3侧变位时，亦即，如图10（ａ）显示往下方位置偏移或如图10（ｂ）显示往上方位置偏移时，检知此偏移的变位检知机构7。此外，形成为借由此变位检知机构7检知前述变位而将装置的动作停止。

变位检知机构7可使用例如光电感测器。光电感测器以发光部7ａ与受光部7ｂ形成，将可见光或红外线等光从发光部7ａ做为信号光送光，将送光的光以设于母基板Ｍ对岸侧的受光部7ｂ受光，或将以设于母基板Ｍ对岸侧的镜反射的光以设于与发光部7ａ同侧的受光部7ｂ受光，借由其输出信号检出基板的变位。于本实施例中，此变位检知机构7在左右的第1输送机6ａ与第2输送机6ｂ之间的空间Ｐ的中间部配置为可量测前述基板基准面Ｒ1、Ｒ2。此变位检知机构7在空间Ｐ的中间部配置于将上部刀轮2与下部刀轮3连结的假想垂直线的线上，借此可在刀轮的加工位置正确地量测变位。

另外，在此场合，刻划线的加工中刀轮会造成量测的阻碍，故设定为在刻划线加工后，上部刀轮2与下部刀轮3从母基板Ｍ表面离开时变位检知机构7动作。且若检出比事先设定的阈值（判定值）大的变位，装置的动作停止。

另外，变位检知机构7如图4显示，设置于不会因前述上部刀轮2与下部刀轮3而妨碍光路的位置亦可。在此场合，虽在刀轮的加工位置的正确的基板表面的位置无法把握，但在刻划线加工中若基板的变位产生可即时检出。因此，变位检知后，可立即使装置的动作停止。但在维护方便上，例如于附带的控制用电脑输入程序等来设定，使上部刀轮2与下部刀轮3从基板表面离开后再将装置的动作停止较理想。

在上述的构成中，首先，如图2显示，将母基板Ｍ载置于搬送装置6上，借由在将上部刀轮2与下部刀轮3按压于母基板Ｍ的表面的状态下使母基板Ｍ往Ｙ方向移动，将Ｙ方向的刻划线Ｓ1依序加工。其次，如图3显示，将上部刀轮2与下部刀轮3的刃前缘的方向变更为Ｘ方向，借由将刀轮沿着导引构件5按压于母基板Ｍ的表面并转动，将Ｘ方向的刻划线Ｓ2依序加工。

在此Ｙ方向的刻划步骤中，若一部分的刻划线完全分断而如图10显示，分断的中间基板部分Ｍ3从基板基准面Ｒ1、Ｒ2往下方位置偏移或往上方位置偏移，此变位在刀轮从母基板Ｍ表面离开之后以变位检知机构7检出，装置的动作停止。另外，对应于必要而进行以警报音或警告灯等通知异常的动作亦可。

借此，将刀轮的按压力或搬送装置的搬送速度等修正，进行可适正地进行刻划线加工的维护作业，此外，确认刃前缘的异常，可将对应于必要而将刀轮交换为新品的作业在位置偏移发生后立即进行。

此外，同样地，在继续进行的母基板Ｍ的Ｘ方向的刻划步骤中，若于在母基板Ｍ的搬送方向前端部将区分Ｘ方向的端材领域Ｍ2（参照图9）的刻划线Ｓ2加工之际有上述分断现象产生，而端材领域Ｍ2从基板基准面Ｒ2往下方位置偏移或落下，此变位在刀轮从母基板Ｍ表面离开之后以变位检知机构7检出，装置的动作停止。

借此，可将装置的维护作业与上述同样地于问题发生后立即进行。

在上述实施例虽例示于加工对象的母基板Ｍ的上面设用来加工刻划线的上部刀轮2、于加工对象的母基板Ｍ的下面设用来加工刻划线的下部刀轮3，而对母基板Ｍ的表里两面同时加工刻划线，但将上部刀轮2与下部刀轮3的其中之一省略而形成亦可。

此外，代替上述实施例，在单板基板等如图5显示省略上部刀轮2，仅以下部刀轮3形成亦可（反之，仅以上部刀轮2形成亦可）。

在此场合，于母基板Ｍ的Ｘ方向的刻划步骤中对于在母基板Ｍ的搬送方向前端部将区分Ｘ方向的端材领域Ｍ2的刻划线Ｓ2加工之际的端材脱落的检出特别有效。亦即，若于Ｘ方向的刻划线Ｓ2有分断现象产生，在下方没有输送机等支持部，故分断的端材领域Ｍ2会从基板基准面Ｒ2往下方位置偏移或落下。此现象以变位检知机构7检出，装置的动作停止。特别是若如图5，在从下部刀轮3稍微离开的位置设变位检知机构7，可于落下同时将异常检出。

借此，落下发生后可立即进行装置的维护或修正，在使用下部刀轮3的场合，可减轻其刃前缘受损伤且可将由于非预期的端材落下而有往装置的驱动机构部分落下分散的端材或其破片混入而对装置的正常运转产生妨碍的问题防止于未然。

本发明可适用于对玻璃基板等脆性材料基板加工刻划线的刻划装置。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种刻划装置，具备用来对加工对象的脆性材料基板的上面加工刻划线的上部刀轮、用来对脆性材料基板的下面加工刻划线的下部刀轮的至少其中一方，其特征在于：

设有以与前述脆性材料基板的刻划线形成的面呈现同一平面的水平面为基板基准面，并在基板的至少一部分从此基板基准面往刀轮侧变位时检知该变位的变位检知机构。

2.根据权利要求1所述的刻划装置，其特征在于其中，前述刀轮由上部刀轮与下部刀轮构成，且将脆性材料基板的刻划线的加工以上下两面进行。

3.根据权利要求1所述的刻划装置，其特征在于其中，前述变位检知机构检知在刻划线的正上或正下的变位，且于刀轮从基板表面离开时检出。

4.一种刻划装置，在加工对象的脆性材料基板的下侧具备下部刀轮，借由搬送机构将前述脆性材料基板于Ｙ方向搬送，使前述刀轮的刃前缘位于与Ｙ方向正交的Ｘ方向的刻划预定线的正下，其次，借由沿着该Ｘ方向的刻划预定线使刀轮压接的状态下移动，加工Ｘ方向的刻划线，其特征在于：

设有变位检知机构，其以与前述脆性材料基板的下面呈现同一平面的水平面为基板基准面，并在前述搬送机构的搬送方向前端侧没有以该搬送机构支持的位置，在基板的至少一部分从此基板基准面往刀轮侧变位时检知该变位。