CN107686232B - 玻璃基板的时间差切割方法 - Google Patents

Abstract

提供一种玻璃基板的时间差切割方法，能够使施加于弯曲过程时的基板的应力最小化从而获得良好的剖切面。所述方法包含：定位步骤，将结束刻划步骤的所述玻璃基板移送到具备多个吸附口的吸附台侧并排列；吸附区域决定步骤，在所述定位步骤结束之后，决定多个吸附口中输出真空压的吸附口；局部吸附步骤，对通过所述吸附区域决定步骤选择出的吸附口施加真空压，使所述玻璃基板局部吸附固定于吸附台的上表面；以及弯曲步骤，将吸附于所述吸附台的状态的所述玻璃基板的刻划线弯曲而进行切割，使对安装于吸附工作台的玻璃基板施加的吸附力局部不同，以更小的力来实现高效的切割。

Description

玻璃基板的时间差切割方法

技术领域

本发明涉及一种具有脆性的玻璃基板的切割方法，更详细地说，涉及一种使得施加在安装于吸附工作台的玻璃基板的吸附力局部不同来实现高效切割的玻璃基板的时间差切割方法。

背景技术

一般来说，进行一种用于将具有脆性的玻璃基板精密切割成所需尺寸的方法，其中，沿显示于玻璃基板的切割预定线照射激光束，或使刀轮加压行进，在玻璃基板上形成刻划线之后，对该刻划线施加弯曲力。

另外，对玻璃基板施加弯曲力的切割工序包括使用辊(roller)、推动器(pusher)等使对基板施加物理力的接触式的方法，，以及在使用激光或者蒸汽(steam)等将基板加热之后使其冷却的非接触式方法。

韩国公开专利公报第10-2014-0018504号(以下，称作专利文献1)公开了如下技术：在以载置于柔性安装垫的状态移送的基板的下部设置滚动部，在基板越过滚动部的期间，向下部弯曲而刻划线扩展并被切割。

作为参考，在进行上述基板的弯曲过程时，与在基板的表面、即形成有刻划线的上表面产生拉伸应力相对，在底面生压缩应力产。

虽然在基板的表面产生的拉伸应力起到产生裂纹、并使该裂纹在基板的厚度方向上行进的作用，但压缩应力会起到妨碍裂纹行进的作用。上述压缩应力越大，裂纹的扩散越差，因此必须施加更强的弯曲力，或使弯曲角度。

问题在于，弯曲角度越是增加，施加于基板的应力量越大。例如，在施加于基板的应力量变大的情况下，不仅会在切割时产生大量的碎屑(chipping)，而且会在切割后的基板的剖面上形成不规则的突出部，基板的剖面自身也会倾斜地形成。

这意味着，在施加于基板的压缩应力较小的情况下，能够与其成比例地减少弯曲角度。换句话说，在以更小的力切割基板的情况下，施加于基板的应力量减少，不会产生碎屑，能够获得均匀形态的基板剖面。

然而，包含上述公开公报的装置在内的以往的绝大多数基板裂断相关技术仅公开了切割装置自身的结构，并未公开用于减少基板的弯曲角度的内容。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：韩国公开专利公报第2014－0018504号

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明为了消除现有技术的上述问题点而做出创造，其目的在于提供如下一种玻璃基板的时间差切割方法：能够使得施加在安装于吸附工作台的玻璃基板的吸附力局部不同，从而以更小的力来实现高效切割。

另外，本发明的目的在于提供如下一种玻璃基板的时间差切割方法：由于使施加于弯曲过程时的基板的应力最小化，进而几乎消除基板的损伤，且不会产生碎屑，因此能够获得良好的剖切面。

另外，本发明的目的在于提供如下一种玻璃基板的时间差切割方法：以更小的弯曲力进行切割，能够降低刻划线的深度，不仅使刻划线的加工所花费的能量的消耗量减少，而且不会因形成刻划线而产生碎屑。

用于实现上述目的本发明的玻璃基板的时间差切割方法的特征在于，包含：玻璃基板装入步骤，向刻划装置内装入进行切割(dividing)的玻璃基板；刻划步骤，在安置于所述刻划装置内的所述玻璃基板的表面形成刻划线，其中，所述刻划线为从所述玻璃基板的一侧的边缘线出发而到达另一侧的边缘线的直线状的刻划线；定位步骤，将结束所述刻划步骤的所述玻璃基板移送到具备多个吸附口的吸附台侧并排列；吸附区域决定步骤，在所述定位步骤结束之后，决定多个吸附口中的输出真空压的吸附口；局部吸附步骤，对通过所述吸附区域决定步骤所选择出的吸附口施加真空压，将所述玻璃基板局部地吸附固定于吸附台的上表面；以及弯曲步骤，将吸附于所述吸附台的状态的所述玻璃基板的所述刻划线弯曲而进行切割。

另外，其特征在于，所述吸附区域包括第一吸附区域和第二吸附区域，所述第一吸附区域包含两个以上的吸附口，所述第二吸附区域包含数量比所述第一吸附区域内的吸附口数量少的吸附口，所述吸附区域决定步骤是如下过程：选择输出真空压的吸附口，并且确定为所述第一吸附区域靠近所述玻璃基板的一侧的边缘线、所述第二吸附区域靠近所述玻璃基板的另一侧的边缘线。

另外，其特征在于，所述第一吸附区域和所述第二吸附区域以所述刻划线为中心对称。

同时，其特征在于，被切断输出真空压而对所述玻璃基板不施加吸附力的非吸附区域位于所述第一吸附区域与所述第二吸附区域之间。

如上述那样进行的本发明的玻璃基板的时间差切割方法，能够使得施加在安装于吸附工作台的玻璃基板的吸附力局部不同，从而能够以更小的力来实现高效的切割。

另外，本发明由于使施加于弯曲过程时的基板的应力最小化，进而几乎消除了基板的损伤，且不会产生碎屑，因此能够获得良好的切割面。

并且，本发明以更小的弯曲力进行切割，能够降低刻划线的深度，不仅使刻划线的加工所花费的能量的消耗量减少，而且不会因形成刻划线而产生碎屑。

附图说明

图1是整理表示本发明的一实施例的玻璃基板的时间差切割方法的顺序图。

图2是用于说明本发明的一实施例的玻璃基板的时间差切割方法的原理的图。

图3是用于说明本发明的一实施例的玻璃基板的时间差切割方法的原理的图。

图4是表示通过本发明的一实施例的玻璃基板的时间差切割方法将玻璃基板切割的测试结果的图表。

图5是表示本发明的一实施例的玻璃基板的时间差切割方法、以及一般的整体吸附切割方法下的切割结果的差异的图表。

附图标记说明

11玻璃基板；11a边缘线；11b边缘线；11c刻划线；17吸附台；17a吸附工作台；17b吸附工作台；19吸附口；19a非工作吸附口；19b工作吸附口；21第一吸附区域；23第二吸附区域；25非吸附区域。

具体实施方式

以下，参照所附的附图，更详细地说明本发明的一实施例。

基本来说，本实施例的玻璃基板的时间差切割方法具有如下特征：在形成有刻划线的玻璃基板切割时，以裂纹从玻璃基板的一侧的边缘部开始、并沿刻划线向相反侧的边缘部传输的方式进行引导。

上述时间差的意思是，对在一侧的边缘部产生裂纹的瞬间和在另一侧的边缘部产生裂纹的瞬间之间赋予时间差。即，在一侧的边缘部先产生裂纹，在另一侧的边缘部后产生裂纹。上述时间差不能通过肉眼确认。

如上述那样对切割赋予时间差，不仅会以更小的力进行切割，而且根据后述的实验结果的数据，能够确认到切剖面的形状良好、且倾斜裂纹的产生显著减少。

图1是整理表示本发明的一实施例的玻璃基板的时间差切割方法的顺序图。另外，图2以及图3是用于说明本发明的一实施例的玻璃基板的时间差切割方法的原理的图。

如图1所图示，本实施例的玻璃基板的时间差切割方法包括玻璃基板装入步骤100、刻划步骤102、基板移送步骤104、定位步骤106、吸附区域决定步骤108、局部吸附步骤110、以及弯曲步骤112。

首先，玻璃基板装入步骤100是将进行切割的玻璃基板11装入刻划装置内的过程。刻划装置是在玻璃基板11的上表面形成具有一定深度的直线状刻划线11c的装置。作为在具有脆性的玻璃基板11形成刻划线11c的方法，能够使用利用激光束的方式、利用剖切轮的方式中的某一个。

若通过玻璃基板装入步骤100，在装置内结束玻璃基板11的安置，则进行刻划步骤102。刻划步骤102是在待机的玻璃基板11的表面形成刻划线11c的过程。

特别是，刻划线11c被设为从玻璃基板11的一侧的边缘线11a出发而到达另一侧的边缘线11b的一条直线的形态。玻璃基板11从刻划线11c起进行切割。即，刻划线11c是切割线。

若通过刻划步骤102在玻璃基板11上形成刻划线11c，则进行基板移送步骤104。基板移送步骤104是使停留在刻划装置的玻璃基板11向吸附台17移动的过程。为了移送玻璃基板11，使用通常的传送装置。

接下来的定位步骤106是使玻璃基板11定位于吸附台17的过程。

参照图2，吸附台17由成对的二个吸附工作台17a、17b构成。吸附工作台17a、17b具有分隔开一定的间隔，并在上表面具有多个吸附口19。

各吸附口19与外部的真空泵(未图示)连结，输出真空泵工作时的真空压而将玻璃基板11吸附固定。特别是，吸附口19被控制器(未图示)分别控制，从而能够选择性地进行工作。例如，能够选择输出真空压的吸附口。即，能够根据需要来决定利用真空泵输出真空压的工作吸附口19b、以及不输出负压的非工作吸附口19a。

在设想玻璃基板11位于吸附台17的上表面的状态时，工作吸附口19b起到吸附玻璃基板11而使其固定于吸附台17的上表面的作用，非工作吸附口19a不会起到任何作用。

在定位步骤106中，虽然使玻璃基板11安装于吸附台17的上表面，但同时也是以使刻划线11c位于吸附工作台17a、17b之间的方式进行安置的步骤。

由于两侧的吸附工作台17a、17b分隔开一定的间隔，因此如图2或者图3所图示，能够容易地使刻划线11c位于吸附工作台17a、17b的分隔空间的宽度方向中央部分。

通过定位步骤106，使多个吸附口19位于玻璃基板11的下部。

紧接着定位步骤106，进行吸附区域决定步骤108。吸附区域决定步骤108是决定向多个吸附口19的哪个吸附口输出真空压的过程。如上述那样，由于各吸附口19被控制器分别控制，因此能够仅对选择出的一部分吸附口提供真空压。

如图2所图示，能够使第一吸附区域21位于玻璃基板11的一侧的边缘线11a附近，使第二吸附区域23位于另一侧的边缘线11b的附近。与此相反，如图3所图示，也能够使第二吸附区域23位于一侧的边缘线11a附近，使第一吸附区域21位于另一侧的边缘线11b附近。

吸附区域的意思是包含多个工作吸附口19b的区域。第一吸附区域21和第二吸附区域23之间的区域包含作为非吸附区域25而不进行任何工作的非工作吸附口19a。

同时，第一吸附区域21、第二吸附区域23、以及非吸附区域25以刻划线11c为中心对称。

通过吸附区域决定步骤108，能够在玻璃基板11的两侧端部聚集吸附区域21、23。

特别是，第一吸附区域21的内部所包含的工作吸附口19b的个数相比于第二吸附区域23所包含的工作吸附口19b的个数相对更多。工作吸附口19b的个数相对较多指的是吸附力更强。因此，第一吸附区域21以比第二吸附区域23强力的使玻璃基板11紧贴于吸附工作台17a、17b的上表面。

玻璃基板11对吸附工作台17a、17b的上表面的吸附力越强，玻璃基板11相对于吸附工作台的上表面的微小间隔越小。

因此，若从微观的观点来看，在一张玻璃基板11中，第一吸附区域21的部分比第二吸附区域23的部分更靠近吸附工作台17a、17b。

在这样的状况下，若将一侧的吸附工作台17a或者17b例如以向下部倾斜的方式弯曲，则从吸附工作台产生的弯曲力先传递到第一吸附区域21。这是第一吸附区域21所在的部分的刻划线11c先切割的理由。

如图2所图示，若以第一吸附区域21靠近附图上的右侧的边缘线11a的状态对玻璃基板11施加弯曲力，则会在附图上的刻划线11c的右侧端部产生裂纹，产生的裂纹瞬间向箭头a方向移动。玻璃基板11的一端部与另一端部隔开时间差而切割。

如图3所图示，若以第一吸附区域21靠近附图上的左侧的边缘线11b的状态对玻璃基板11施加弯曲力，则会在附图上的刻划线11c的左侧端部产生裂纹，产生的裂纹沿箭头b的方向传输，到达相反侧的端部。与图2相同，在玻璃基板11的两端部的切割中出现瞬间的时间差。

若通过吸附区域决定步骤108决定第一吸附区域21和第二吸附区域23的位置，则进行局部吸附步骤110。局部吸附步骤110是对第一吸附区域21和第二吸附区域23的内部所包含的吸附口施加真空压、使玻璃基板11局部固定于吸附工作台17a、17b的过程。

接下来的弯曲步骤112是使吸附工作台17a、17b物理性位移而对玻璃基板11施加弯曲力的过程。该弯曲步骤能够使用公知的方法。

另一方面，如上述那样，本实施例的玻璃基板的切割方法具有通过调整吸附台的吸附力而从刻划线11c的一端部或者另一端部触发裂纹、并且触发的裂纹向相反侧传输这样的原理，与以往的整体同时吸附方式相比，能够确认到倾斜裂纹的产生显著减少，并且切割时的碎屑、崩碎(日文：カケ)现象几乎不存在。

图4是表示通过本发明的一实施例的玻璃基板的时间差切割方法将3张玻璃基板依次切割的测试结果的图表，示出了对刻划线11c的长边方向48个位置处的倾斜裂纹值进行测定而得的值。

如图4的图表所示，如线A、B、C所示，3次试验的结果，都能够确认倾斜裂纹的值处于－20μm至+20μm的范围内。上述值含有富余地包含在作为极限值的±50μm内。

图5是表示本发明的一实施例的玻璃基板的时间差切割方法、以及一般的整体吸附切割方法下的切割结果之差的图表。

如图5所示可知，如线C、D所示，在本实施例的时间差切割方法(在图表中显示为Edge吸附)的情况下，倾斜裂纹包含在±20μm的范围内，与此相比，整体吸附切割方式的倾斜裂纹值的偏差极大，特别是，一部分测定位处的倾斜裂纹几乎达到了70μm。即，切割部分的形状非常不合格。

以上，通过具体的实施例详细地说明了本发明，但本发明上述实施例并不局限于此，可由具有常规知识的人在本发明的技术思想的范围内进行各种变形。

Claims (3)

1.一种玻璃基板的时间差切割方法，其特征在于，包括：

玻璃基板装入步骤，向刻划装置内装入进行切割的玻璃基板；

刻划步骤，在安置于所述刻划装置内的所述玻璃基板的表面形成刻划线，其中，所述刻划线为从所述玻璃基板的一侧的边缘线出发而到达另一侧的边缘线的直线状；

定位步骤，将结束所述刻划步骤的所述玻璃基板移送到具备多个吸附口的吸附台侧并排列；

吸附区域决定步骤，在所述定位步骤结束之后，决定多个吸附口中的输出真空压的吸附口，其中，所述吸附区域包括第一吸附区域和第二吸附区域，所述第一吸附区域包含两个以上的吸附口，所述第二吸附区域包含数量比所述第一吸附区域内的吸附口数量少的吸附口，所述吸附区域决定步骤是如下过程：选择输出真空压的吸附口，并且确定为所述第一吸附区域靠近所述玻璃基板的一侧的边缘线、所述第二吸附区域靠近所述玻璃基板的另一侧的边缘线；

局部吸附步骤，对通过所述吸附区域决定步骤所选择出的吸附口施加真空压，将所述玻璃基板局部地吸附固定于吸附台的上表面；以及

弯曲步骤，将吸附于所述吸附台的状态的所述玻璃基板的所述刻划线弯曲，以使得从所述第一吸附区域靠近所述玻璃基板的一侧的边缘线朝向所述第二吸附区域靠近所述玻璃基板的另一侧的边缘线产生裂纹的方式隔开时间差而进行切割。

2.根据权利要求1所述的玻璃基板的时间差切割方法，其特征在于，

所述第一吸附区域和所述第二吸附区域以所述刻划线为中心对称。

3.根据权利要求1或2所述的玻璃基板的时间差切割方法，其特征在于，

被切断输出真空压而对所述玻璃基板不施加吸附力的非吸附区域位于所述第一吸附区域与所述第二吸附区域之间。

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