CN109422456B

CN109422456B - 脆性材料基板的倾斜型断开装置及断开方法

Info

Publication number: CN109422456B
Application number: CN201810913999.7A
Authority: CN
Inventors: 金荣男
Original assignee: Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2018-08-13
Publication date: 2022-12-09
Anticipated expiration: 2038-08-13
Also published as: TW201921462A; CN109422456A; TWI778113B; JP2019043837A; KR101980606B1; JP7168198B2; KR20190023552A

Abstract

本发明提供一种脆性材料基板的倾斜型断开装置及断开方法，能够通过在进行脆性材料基板的断开工序时使分离工作台通过三个轴同时动作来断开脆性材料基板从而防止因在断开的脆性材料基板的切割面上可能发生的碎裂、扭断现象而导致的不良。本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置包括：具有旋转部(110)的上部单元(100)；具有升降支承部(210)和与所述升降支承部(210)的侧部接合的升降部(220)的中间单元(200)；以及具有平板板件(320)和在所述平板板件(320)的下部沿长边方向移动的长边方向移动部(310)的下部单元(300)。

Description

脆性材料基板的倾斜型断开装置及断开方法

技术领域

本发明涉及脆性材料基板的倾斜型断开装置及断开方法，进一步详细而言，涉及在进行脆性材料基板的断开工序时使分离工作台通过三个轴同时动作来断开脆性材料基板的脆性材料基板的倾斜型断开装置及断开方法。

背景技术

为了在玻璃基板等脆性材料基板上对基板进行断开加工，一般在基板上沿断开预定线形成划线后，通过断开(breaking)工序来断开基板。

在基板形成划线的方法中有通过刀轮等实现的机械性加工方法、通过激光束的照射实现的非接触式加工方法。

另外，在基板上沿断开预定线形成划线后，为了完全断开基板而进行断开工序。在基板的断开方法中有通过使用辊(roller)、推动器(pusher)等对基板施加冲击的接触式方法和通过使用激光或蒸汽(steam)等对基板进行加热后使之冷却的非接触式方法。

但是，当断开OLED玻璃或薄板玻璃这样的脆性材料基板时，存在发生因切割面的碎裂、扭断现象而导致的不良从而使脆性材料基板的生产成品率降低、生产质量降低的问题。

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

于是，本发明是为了解决上述这样的要求而提出的，其目的是提供一种脆性材料基板的倾斜型断开装置及断开方法，能够通过在进行脆性材料基板的断开工序时使分离工作台通过三个轴同时动作来断开脆性材料基板从而防止因在断开的脆性材料基板的切割面上可能发生的碎裂、扭断现象而导致的不良。

为了达到所述目的，本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置包括：上部单元，具有旋转部；中间单元，具有升降支承部和与所述升降支承部的侧部接合的升降部；以及下部单元，具有平板板件和在所述平板板件的下部沿长边方向移动的长边方向移动部。

另外，在本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置中，所述旋转部还包括：分离工作台，具有多个工作台；旋转驱动构件，使所述分离工作台旋转；以及连结托架，连结所述分离工作台和所述旋转驱动构件。

另外，在本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置中，所述分离工作台还包括多个吸附空气的贯通孔。

另外，在本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置中，所述升降部还包括：多个倾斜板；倾斜导轨，位于所述倾斜板的倾斜面；多个倾斜导轨移动构件，沿所述倾斜导轨移动；升降驱动构件，位于所述倾斜板之间并驱动所述倾斜导轨移动构件；以及升降盖，与所述倾斜导轨移动构件连结，在所述升降驱动构件进行驱动时，所述升降盖通过所述倾斜导轨移动构件上升下降。

另外，在本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置中，所述长边方向移动部还包括：多个导轨移动构件，与所述平板板件的下部连结；多个导轨，沿长边方向设置以使所述导轨移动构件移动；长边方向驱动构件，在所述导轨之间沿长边方向设置并驱动所述导轨移动构件；以及杆型托架，所述杆型托架的两端朝彼此相反的方向弯曲，所述杆型托架的一端与所述长边方向驱动构件连结，所述杆型托架的另一端与所述平板板件连结，当所述长边方向驱动构件进行驱动时，所述导轨移动构件和与所述杆型托架的另一端连结的所述平板板件能够沿长边方向移动。

另外，在本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置中，还包括按压单元，所述按压单元包括：支承部，具有水平方向支承台和多个高度方向支承台，所述多个高度方向支承台隔开预先确定的间隔而设置，所述水平方向支承台连结所述高度方向支承台；以及按压部，具有按压轴构件和按压杆构件，所述按压轴构件位于所述水平方向支承台的预先确定的区域，所述按压杆构件通过与所述按压轴构件的一侧连结来上升下降，依次接合的所述上部单元、所述中间单元以及所述下部单元位于所述按压单元的下部并隔开预先确定的间隔而分隔。

另外，为了达到所述目的，本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开方法包括：第一步骤，使分离工作台和与所述分离工作台以隔开预先确定的间隔相对的固定工作台维持为水平；第二步骤，将脆性材料基板安装到维持为水平的所述分离工作台和所述固定工作台上；第三步骤，使旋转部的旋转轴的中心位于第一脆性材料基板和第二脆性材料基板之间的划线的中心下方；以及第四步骤，使按压构件的按压杆构件下降来按压所述第二脆性材料基板的上部表面，从而将所述第二脆性材料基板固定在所述固定工作台。

另外，本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开方法包括第五步骤，在所述第五步骤中，通过使以所述旋转轴为中心旋转的旋转部、在高度方向上上升下降的升降部以及沿长边方向移动的长边方向移动部同时动作来将所述分离工作台从所述固定工作台分离，由此使所述第一脆性材料基板和所述第二脆性材料基板之间的划线完全断开。

另外，本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开方法还包括第五步骤，在所述第五步骤中，通过使以所述旋转轴为中心旋转的旋转部、在高度方向上上升下降的升降部以及沿长边方向移动的长边方向移动部中至少一方动作来将所述分离工作台从所述固定工作台分离，由此使所述第一脆性材料基板和所述第二脆性材料基板之间的划线完全断开。

另外，在本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开方法的所述第二步骤中，当将所述脆性材料基板安装到所述分离工作台和所述固定工作台上时，通过所述分离工作台的多个贯通孔和所述固定工作台的多个贯通孔吸附空气来将所述脆性材料基板固定到所述分离工作台和所述固定工作台上。

根据本发明，当进行脆性材料基板的断开工序时使分离工作台通过三个轴同时动作来断开脆性材料基板，由此能够获得防止因在断开的脆性材料基板的切割面上可能发生的碎裂、扭断现象而导致的不良的效果。

附图说明

图1的(a)和(b)是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置的整体结构的立体图。

图2是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置的分解后的状态的分解立体图。

图3是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置中的上部单元的分解后的状态的分解立体图。

图4是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置中的中间单元的分解后的状态的分解立体图。

图5是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置中的下部单元的分解后的状态的分解立体图。

图6是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置中的按压单元的分解后的状态的分解立体图。

图7是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开方法的第一步骤的图。

图8是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开方法的第二步骤的图。

图9是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开方法的第三步骤的图。

图10是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开方法的第四步骤的图。

附图标记说明

100：上部单元；110：旋转部；111：分离工作台；112：连结托架；113：旋转驱动构件；200：中间单元；210：升降支承部；220：升降部；221：升降驱动构件；222：倾斜板；223：倾斜导轨；224：倾斜导轨移动构件；225：升降盖；300：下部单元；310：长边方向移动部；311：长边方向驱动构件；312：导轨；313：导轨移动构件；314：杆型托架；320：平板板件；400：按压单元；410：支承部；411：高度支承台；412：水平方向支承台；420：按压部；421：按压轴构件；422：按压杆构件；500：脆性材料基板；1000：脆性材料基板的倾斜型断开装置。

具体实施方式

本发明能够施加各种变换并具有各种实施例，将通过附图举例示出特定的实施例，并以详细的说明对此进行说明。但是，这并非是要将本发明限定于特定的实施方式，而是应理解为包括所有包括于本发明的思想及技术范围内的变化、等效方案乃至替代方案。

第一、第二等用词可以用于对多种构成要素的说明，但是所述构成要素并不受限于所述用词。所述用词仅用于将一个构成要素与其他构成要素进行区别之目的。

本说明书中所使用的用词仅用于对特定实施例的说明，并非意在要对本发明进行限定。单数表达根据上下文上只要不是明显的不同的意思，则包括复数表达。本说明书中的“包括”或“具有”等用词应理解为意在指定存在说明书中所记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或将这些组合而得到的事物，且不预先排除一个以上的其他特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或将这些组合而得到的事物的存在或附加可能性。

另外，在对本发明进行说明时，当判断对于关联的公知技术的具体说明会对本发明的主旨造成不必要的不清楚的情况下，则省略该详细说明。

以下参照关联附图对本发明的实施例进行详细说明。

图1的(a)和图1的(b)是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置的整体结构的立体图，图2是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置的分解后的状态的分解立体图。

参照从正面观察的图1的(a)和从后面观察的图1的(b)以及图2，本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置1000包括上部单元100、中间单元200以及下部单元300。

即，上部单元100、中间单元200以及下部单元300依次连结而形成脆性材料基板的倾斜型断开装置1000。

在此，上部单元100具有旋转部110。

另外，中间单元200具有升降支承部210和与该升降支承部210侧部接合的升降部220。

另一方面，下部单元300具有平板板件320和在该平板板件320的下部沿长边方向移动的长边方向移动部310。

参照附图(图3～图5)对这样的上部单元100、中间单元200以及下部单元300做进一步的详细说明。

接下来，图3是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置中的上部单元的分解后的状态的分解立体图。

参照图3，本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置1000的旋转部110还包括：具有多个工作台的分离工作台111；旋转分离工作台111的旋转驱动构件113；以及连结分离工作台111和旋转驱动构件113的连结托架112。

例如，虽然在本实施例中，考虑到脆性材料基板500的尺寸，使用三个工作台来形成分离工作台111，但是并不限定于此，要结合脆性材料基板500的尺寸来形成合适的分离工作台111。

另外，在本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置1000中，分离工作台111还包括多个吸附空气的贯通孔(未图示)。

即，分离工作台111根据需要通过多个贯通孔吸附空气。这样，将安装在分离工作台111上的脆性材料基板500固定到分离工作台111。

另一方面，分离工作台111在内部形成能够执行空气吸附的气压部(省略图示)，或者能够通过吸嘴等与位于外部的气压部连结来吸附空气。

这样的分离工作台111通过连结托架112与旋转驱动构件113连结，并且由旋转驱动构件113驱动时的分离工作台111绕旋转轴θ方向旋转。

接下来，图4是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置中的中间单元的分解后的状态的分解立体图。

参照图4，本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置1000的升降部220包括倾斜板222、倾斜导轨223、倾斜导轨移动构件224、升降驱动构件221以及升降盖225。

在此，倾斜板222由多个构成，并且彼此隔开预定的间隔形成在基座板(省略图示)上。

倾斜导轨223沿倾斜板222的倾斜面设置。

此时，多个倾斜导轨移动构件224沿倾斜导轨223移动，这样的倾斜导轨移动构件224由升降驱动构件221驱动。

这样的升降驱动构件221位于多个倾斜板222之间。

升降盖225与倾斜导轨移动构件224连结，当由升降驱动构件221驱动时升降盖225通过倾斜导轨移动构件224上升下降。

即，通过这样的升降部220的上升下降动作，分离工作台111执行上升下降动作。

接下来，图5是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置中的下部单元的分解后的状态的分解立体图。

参照图5，本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置1000的长边方向移动部310包括导轨移动构件313、导轨312、长边方向驱动构件311以及杆型托架314。

在此，导轨移动构件313由多个构成，这样的导轨移动构件313的上表面与平板板件320的下部连结。

导轨312沿长边方向设置以便导轨移动构件313移动。此时，多条导轨312彼此之间隔开预先确定的间隔而分隔。这是由分离工作台111的尺寸决定的，当分离工作台111的尺寸大时，多条导轨312之间预先确定的间隔大，当分离工作台111的尺寸小时，多条导轨312之间预先确定的间隔小。

同样地，平板板件320的尺寸也是根据分离工作台111的尺寸形成为预先确定的尺寸。

长边方向驱动构件311驱动导轨移动构件313，并位于导轨312之间。

杆型托架314的两端朝彼此相反的方向弯曲而形成，这样的杆型托架314的一端与长边方向驱动构件311连结，杆型托架314的另一端与平板板件320连结。杆型托架314是连结平板板件320和长边方向驱动构件311的托架，这样的杆型托架314由长边方向驱动构件311驱动。

更详细地说明的话，下部单元300的长边方向移动部310是为了使上部单元100的分离工作台111沿长边方向移动而动作。为此，平板板件320分别与导轨移动构件313的上表面和杆型托架314的另一端连结。

因此，当长边方向驱动构件311进行驱动时，导轨移动构件313和与杆型托架314的另一端连结的所述平板板件320能够沿长边方向移动。

长边方向驱动构件311位于多条导轨312之间，可以由使导轨移动构件313前进和后退的伺服电动机构成。

如上所述，杆型托架314由长边方向驱动构件311驱动。此时，与杆型托架314的另一端连结的平板板件320在由长边方向驱动构件311驱动时与杆型托架314一起被驱动。

另外，长边方向驱动构件311进行驱动时的导轨移动构件313沿导轨312在长边方向上移动。此时，与导轨移动构件313的上表面连结的平板板件320与由长边方向驱动构件311进行驱动时的导轨移动构件313一起被驱动。

另一方面，在杆型托架314的另一端和导轨移动构件313的上表面连结有平板板件320。

通过这样的结构，长边方向驱动构件311进行驱动时的平板板件320能够沿长边方向进行前进动作和后退动作。

另外，与平板板件320连结的上部单元100的分离工作台111也能够沿长边方向进行前进动作和后退动作。

如前所述，分离工作台111通过长边方向移动部310能够沿长边方向进行前进动作或后退动作。另外，分离工作台111通过升降部220能够沿高度方向进行上升动作或下降动作。

接下来，图6是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置中的按压单元的分解后的状态的分解立体图。

参照图6，本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开装置1000还包括按压单元400。

这样的按压单元400包括支承部410和按压部420。

在此，支承部410具有高度方向支承台411和水平方向支承台412。

高度方向支承台411是多个，并以隔开预先确定的间隔而分隔的方式设置。

水平方向支承台412在水平方向上连结以这样的方式分隔设置的多个高度方向支承台411。

另一方面，按压部420具有按压轴构件421和按压杆构件422。

在此，按压轴构件421位于水平方向支承台412的预先确定的区域。

按压杆构件422通过与按压轴构件421的一侧连结来上升下降。

即，按压轴构件421发挥使按压杆构件422能够上升下降的轴台的作用。

如前所述，依次接合的上部单元100、中间单元200以及下部单元300位于按压单元400的下部并隔开预先确定的间隔而分隔。

接下来，参照图7至图10对本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开方法进行说明。

首先，图7是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开方法的第一步骤的图。

参照图7，本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开方法在使分离工作台111和与分离工作台111隔开预先确定的间隔而相对的固定工作台600维持为水平的状态下，将脆性材料基板500安装到维持为水平的分离工作台111和固定工作台600上。

在此，脆性材料基板500是基板间(例如，第一脆性基板510和第二脆性基板520之间)的裂纹(crack)约达到80％的程度的状态的脆性材料。在执行断开工序之前将脆性材料基板500输送到分离工作台111时，有可能发生基板间的完全断开。此时，因为会产生由脆性材料的断面带出的碎片(chipping)不良，所以将脆性材料基板500输送至分离工作台111时一定不能发生完全断开。

另外，为了将脆性材料基板500安装在分离工作台111和固定工作台600上，必须分别通过分离工作台111的多个贯通孔和固定工作台600的多个贯通孔来吸附空气以保持为固定的状态。

接下来，图8是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开方法的第二步骤的图。

参照图8，本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开方法使旋转部110的旋转轴θ的中心位于第一脆性材料基板510和第二脆性材料基板520之间的划线的中心下方。

例如，旋转轴θ的中心位于作为前方(front)脆性材料基板的第一脆性材料基板510和作为后方(rear)脆性材料基板的第二脆性材料基板520的切割面的划线的中心、即中心的下方。

接下来，图9是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开方法的第三步骤的图。

参照图9，本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开方法使按压构件400的按压杆构件422下降以按压第二脆性材料基板520的上部表面，并将第二脆性材料基板520固定至固定工作台600。

以这样的方式使按压杆构件422下降以按压第二脆性材料基板520的上部表面的理由是为了防止在将第一脆性材料基板510从第二脆性材料基板520完全断开时第二脆性材料基板520向上方上翘的现象。即，通过按压杆构件422按压第二脆性材料基板520使第二脆性材料基板520完全固定在固定工作台600上。这样，在第二脆性材料基板520未向上方上翘的状态下将第一脆性材料基板510从第二脆性材料基板520完全断开。

最后，图10是示出本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开方法的第四步骤的图。

参照图10，本发明的一实施例的脆性材料基板的倾斜型断开方法通过使以旋转轴θ为中心进行旋转的旋转部110、在高度方向上上升下降的升降部220以及沿长边方向移动的长边方向移动部310同时动作来将分离工作台111从固定工作台600分离，由此使第一脆性材料基板510和第二脆性材料基板520之间的划线完全断开。

即，通过同时进行由长边方向移动部310执行的沿长边方向移动的动作、由升降部220执行的上升下降动作以及由旋转部110执行的旋转动作，能够使第一脆性材料基板510从第二脆性材料基板520完全断开。

当然，根据脆性材料基板500的特性，也可以使以旋转轴θ为中心旋转的旋转部110、在高度方向上上升下降的升降部220以及沿长边方向移动的长边方向移动部310中的一个以上进行动作来将第一脆性材料基板510从第二脆性材料基板520完全断开。

如前所述，根据本实施例，在进行脆性材料基板的断开工序时使分离工作台通过三个轴同时动作来断开脆性材料基板，由此，能够防止因在断开的脆性材料基板的切割面上可能发生的碎裂、扭断现象而导致的不良。

以上的说明不过是示例性地对本发明的技术思想进行的说明，只要是本发明所属技术领域中的具备一般常识的技术人员能够在不脱离本发明的本质特征的范围内进行各种修改和变形。因此，本发明所公开的实施例不是用于对本发明的技术思想进行限定的，而是用于说明的，本发明的技术思想范围并不受限于这样的实施例。本发明的保护范围应根据权利要求书的范围来解释，且应解释为其同等范围内的所有技术思想均包括在本发明的技术方案内。

Claims

1.一种脆性材料基板的倾斜型断开装置，包括：

上部单元，具有旋转部；

中间单元，具有升降支承部和与所述升降支承部的侧部接合的升降部；以及

下部单元，具有平板板件和在所述平板板件的下部沿长边方向移动的长边方向移动部，

所述升降部包括：

多个倾斜板；

倾斜导轨，位于所述倾斜板的倾斜面；

多个倾斜导轨移动构件，沿所述倾斜导轨移动；

升降驱动构件，位于所述倾斜板之间并驱动所述倾斜导轨移动构件；以及

升降盖，与所述倾斜导轨移动构件连结，

在所述升降驱动构件进行驱动时，所述升降盖通过所述倾斜导轨移动构件上升下降，

所述长边方向移动部沿着长边方向移动的动作、所述升降部上升下降的动作以及所述旋转部以旋转轴为中心旋转的动作同时进行，所述旋转部还包括：

分离工作台，具有多个工作台；

旋转驱动构件，使所述分离工作台旋转；以及

连结托架，连结所述分离工作台和所述旋转驱动构件，

所述分离工作台通过所述长边方向移动部能够沿所述长边方向进行前进动作或后退动作，另外，所述分离工作台通过所述升降部能够沿高度方向进行上升动作或下降动作。

2.根据权利要求1所述的脆性材料基板的倾斜型断开装置，其中，

所述分离工作台还包括多个吸附空气的贯通孔。

3.根据权利要求1所述的脆性材料基板的倾斜型断开装置，其中，

所述长边方向移动部还包括：

多个导轨移动构件，与所述平板板件的下部连结；

多个导轨，沿长边方向设置以使所述导轨移动构件移动；

长边方向驱动构件，在所述导轨之间沿长边方向设置并驱动所述导轨移动构件；以及

杆型托架，所述杆型托架的两端朝彼此相反的方向弯曲，所述杆型托架的一端与所述长边方向驱动构件连结，所述杆型托架的另一端与所述平板板件连结，

当所述长边方向驱动构件进行驱动时，所述导轨移动构件和与所述杆型托架的另一端连结的所述平板板件能够沿长边方向移动。

4.根据权利要求1所述的脆性材料基板的倾斜型断开装置，其中，

所述脆性材料基板的倾斜型断开装置还包括按压单元，

所述按压单元包括：

支承部，具有水平方向支承台和多个高度方向支承台，所述多个高度方向支承台隔开预先确定的间隔而设置，所述水平方向支承台连结所述高度方向支承台；以及

按压部，具有按压轴构件和按压杆构件，所述按压轴构件位于所述水平方向支承台的预先确定的区域，所述按压杆构件通过与所述按压轴构件的一侧连结来上升下降，

依次接合的所述上部单元、所述中间单元以及所述下部单元位于所述按压单元的下部并隔开预先确定的间隔而分隔。