CN1231335C - 脆性基板的分割方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

一种脆性基板的分割方法及其所采用的装置，它包括一分割杆以按压已划线的脆性基板，以沿着划线予以分割；其特征是：分割杆的下部设置一曲面形状的按压部；还包括一按压控制机构，它沿着对应于划线的分割预定线，使所述曲面形状的按压部边依序接触于所述脆性基板表面，一边沿着所述分割杆的长边方向水平移动。采用本发明的方法及装置可留下面向单元基板端部的不要的部分而把贴合玻璃基板切割开后，使用别的装置切除所述不要的部分。这样，当从大尺寸的贴合玻璃基板中切割出数块小尺寸的单元基板同时将玻璃基板不要的部分予以切除的过程中可避免在玻璃端面产生碎片。

Description

脆性基板的分割方法及其装置
技术领域
本发明有关一种脆性基板的分割方法及脆性基板的分割装置。
背景技术
图1是以往一般所用的脆性基板的分割装置示意图。形成有划线(scribe-line)S的脆性基板1通过隔着垫子(mat)2的方式安装于工作台3上。分割杆4位于脆性基板1上方，该分割杆4是在其棒状金属构件4a下面接合有截面呈V字状的硬质橡胶4b。使该硬质橡胶4b下端部与划线S相吻合后从上方按压，脆性基板1便会在垫子2上稍微弯曲而沿着划线S分割开来。
图2是该分割杆4的前视图。该分割杆的长度L因须和脆性基板1的横向宽度大致相等，故当脆性基板1为大尺寸时，该分割杆的长度L须跟着放大。于是，硬质橡胶4b上有凹凸，而分割杆4、脆性基板1会有变弯等现象产生，故现有的方法是使硬质橡胶4b无间隙一直线地接触后按压于脆性基板1上，分割时均匀的分割压力将不作用于玻璃板1上，而容易发生脆性基板的不良分割。
发明内容
本发明的目的是提供一种脆性基板的分割方法及其采用的分割装置，能极有效地抑制贴合脆性基板分割不良的发生。
为实现上述目的，根据本发明一方面提供一种脆性基板的分割装置，它包括一分割杆以按压已划线的脆性基板，以沿着划线予以分割；其特征是：分割杆的下部设置一曲面形状的按压部；还包括一按压控制机构，它沿着对应于划线的分割预定线，使所述曲面形状的按压部边依序接触于所述脆性基板表面，一边沿着所述分割杆的长边方向水平移动。
根据本发明另一方面提供一种脆性基板的分割方法，使用具备搬运要加工的脆性基板的至少一台搬运装置、划线加工用的至少一台划线器、及分割加工用的至少一台脆性基板的分割装置的脆性基板的分割装置，来将由第一、第二基板构成的贴合基板沿着既定划线进行分割加工，而成为至少二块以上的部分；其特征是，包括以下步骤：(1)在所述第一基板上形成至少二条以上的划线；(2)在所述第二基板上形成至少一条以上的划线；(3)将第一基板沿着所述第一基板的第一划线一条，分割成留有划线的第一部分及没有划线的第二部分；(4)沿着所述第二基板的第一划线进行分割；及(5)沿着所述第一基板的第一部分上的第二划线，将第一部分进一步予以分割。
根据本发明又一方面的脆性基板的分割方法，使用具备搬运要加工的脆性基板的至少一台搬运装置、划线加工用的至少一台划线器、及分割加工用的至少一台脆性基板的分割装置的脆性基板的分割装置，来将由第一、第二基板构成的贴合基板沿着既定划线进行分割加工，而成为至少二块以上的部分；其特征是，包括以下步骤：(1)在所述第一基板上形成至少二条以上的划线；(2)将第一基板沿着所述第一基板的第一划线一条，分割成留有划线的第一部分及没有划线的第二部分；(3)在所述第二基板上形成至少一条以上的划线；(4)沿着所述第二基板的第一划线进行分割；及(5)沿着所述第一基板的第一部分上的第二划线，将第一部分进一步予以分割。
根据本发明再一方面的脆性基板分割方法，采用一分割装置，利用其分割杆来按压已划线的脆性基板，以沿着划线予以分割；其特征是，包括：使用一分割杆通过其下面呈曲面形状的按压部，来沿着对应于划线的分割预定线，使所述曲面形状的按压部边依序接触于所述脆性基板表面，边沿着所述分割杆的长边方向水平移动。
为更清楚理解本发明的目的、特征和优点，下面将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
附图说明
图1是现有的脆性基板的分割装置的示意图。
图2是划线器前视图。
图3是本发明脆性基板的分割装置第1实施例的前视图。
图4是图3中主要部分的侧视图。
图5是图3中分割板的构成。
图6是使用本发明贴合玻璃分割方法的工作过程示意图。
图7是第1实施例的切边装置的立体图。
图8是本发明第1实施例的贴合玻璃脆性基板的分割装置示意图。
图9是使用本发明贴合玻璃分割方法的工作流程图。
图10是本发明第1实施例贴合玻璃脆性基板的分割装置示意图。
具体实施方式
图3是本发明第1实施例脆性基板的分割装置10的前视图。图4是脆性基板的分割装置10的侧视图，而且只显示有关本发明的主要部分的放大图。在Y方向(图3中纸面的垂直方向)可移动的工作台12上，借助一对引导构件11安装一具有所划出的划线朝下的玻璃板13。平板状分割杆支撑体14位于该工作台12上方，在该分割杆支撑体14的下部设有分割杆15。
该分割杆15如图5所示，由下面如弓般弯曲的基部15a及其下面接合一硬质橡胶15b组成。
在该分割杆15的两端上形成销孔m、n，将该分割杆15设置成以一点的销孔n为支点可相对于分割杆支撑体14旋动自如。另外，在分割杆支撑体14的既定部位上设有借助伺服马达16而可旋转的圆盘17，在该圆盘17上所设的销17a与所述销孔m之间安装一曲柄18。这样，分割杆15随着圆盘17的旋转，以销孔n为支点进行俯仰运动。此时，分割杆15的对玻璃板13的按下点将因单方向直线移动，而能从一端向另一端对玻璃板13进行分割。若采用这种分割方法，则例如当使用电动气动式调节器(electro-pneumatic regulator)时即可进行在分割开始端增加分割压力的控制。另外，利用对伺服电机16的旋转速度的控制可改变俯仰运动的速度。
所述分割杆支撑体14本身借助加压用压缸19设置成上下可动，而且可设定分割杆15所需要的分割压力。分割杆15，如图4所示，位于玻璃板13的划线S上方，另外，在分割杆15的正下方，将宽5mm深0.5mm的凹状槽12a沿着分割杆15的杆方向形成于工作台12上。该槽12a本身的尺寸小，故使用蚀刻方法来加工出该槽来。
其次，根据图6来说明使用本发明脆性基板的分割装置10来分割贴合玻璃(液晶面板，liquid crystal panel)21的过程。在此，最后的加工是如G图(K图)所示，把端部T留在有一边完成分割的面板片上。
首先，如A图所示，在液晶面板21上侧的玻璃板上形成2条划线S，其次，翻转液晶面板21以对调其表里，再形成1条划线。在此，在一玻璃板上画上斜线以便了解液晶面板21的翻转状态。
其次，如C图所示，使用本发明脆性基板的分割装置10来对下侧玻璃板进行如B1所示的分割。在现有分割方法的场合，接着如H图所示，对另一条划线进行如B2所示的分割。另外，如I图所示翻转液晶面板以对调其表里，然后如J图所示对形成于下侧玻璃板的划线进行如B3所示的分割，这样如K图所示最后把液晶面板21分割成2块。
H图中，在B2分割时，玻璃板在紧临B2的左侧如B1所示已经被分割，因此在B2分割时须施加较大的分割压力，但一旦此压力过大，连上侧玻璃板都会被分割，故不容易控制分割的加压力。另外，在B3分割时，因B1板接触旁边的玻璃板，故在玻璃端面等容易产生碎片。在液晶面板的分割工程上，把这种在玻璃端面产生的碎片当作分割不良或分断不良来处理。
所以在本实施例中，如C图所示在分割B1后，如D图所示翻转液晶面板21，然后如E图所示分割B3。此时如F图所示，液晶面板21已经分割成2块。关于须切除的边部Q，如G图所示只要使用切边用的装置即可轻易切除边部Q。
图7所示是一切边装置BQ。搬运用机械手臂(robot)(未图示)把自液晶面板21所分离出的液晶单元基板31搬运到切边装置的工作台32上，使得边部Q突出(overhang)工作台既定量。然后，液晶单元基板31被吸引而固定在工作台32上。利用设置于支撑板34的压缸35将切边杆33以上下运动自如的方式支撑于工作台32侧面的上方，而在切边杆33上面的两端安装长的圆柱状引导构件36。图7是显示切边杆33上升后的状态。借助该切边杆33的下降，边部Q的部分会从液晶单元基板31中切除出来。
只要采用使用了切边装置的如图6的A图～G图所示的液晶面板的分割方法，即可极为有效地防止在上述玻璃端面产生碎片。并且分割不良几乎不会发生。
图8所示是采用液晶面板脆性基板的分割装置的加工过程，它使用本实施例如图6的A图～G图的液晶面板的分割方法。
借助进料搬运机FM1将液晶面板21供应至划线器(scriber)SM1的工作台，当在液晶面板21的一面形成既定的划线时，翻转搬运机FM2接住划线机SM1工作台上的液晶面板21，再翻转液晶面板21(把基板翻过来)。搬运机FM3接住由翻转搬运机FM2所翻转后的液晶面板21，并且搬运到划线器SM2的工作台上。利用划线器SM2在液晶面板21的另一面形成既定的划线，再由搬运机FM4搬运到本发明的脆性基板的分割装置BM1的工作台上，对液晶面板21的玻璃板一面进行分割。另外，翻转搬运机FM5从脆性基板的分割装置BM1接住液晶面板21，并再度翻转液晶面板21。搬运机FM6把该被翻转的液晶面板21搬运到脆性基板的分割装置BM2的工作台上，再对液晶面板的玻璃板另一面进行分割。然后，液晶面板21被搬运机FM7搬运到分离工作台BT1，把基板的边部Q以外不用的部分去掉。然后使用机械手臂R01把分离出来的液晶单元基板31逐块地拾起，搬运到切边装置BQ1的工作台上，再切除不用的边部Q的部分。
上述装置是液晶面板脆性基板的分割装置的一实施例，它以下列顺序完成液晶面板的分割：划线加工、划线加工、分割加工、分割加工、切边加工。可是，也可使用备有切边装置的贴合玻璃(液晶面板)脆性基板的分割装置，该脆性基板的分割装置是在划线器1台及脆性基板的分割装置1台及至少1台搬运装置上，经过一连串的加工工程(划线加工、划线加工、分割加工、分割加工)后，再进行切边加工。
其次，以下以一划线加工、划线加工、分割加工、分割加工、切边加工的加工顺序，来叙述为完成液晶面板的分割所需的液晶面板的分割方法及装置。
图9是显示贴合玻璃(液晶面板)分割方法。该贴合玻璃的加工顺序是划线加工、划线加工、分割加工、分割加工、切边加工。
首先，如AA图所示在液晶面板21上侧的玻璃板形成2条划线S。在此，在一玻璃板上画上斜线以便了解液晶面板21的翻转状态。
其次如BB图所示，将液晶面板21予以翻转(翻过来)。又如CC图所示，使用本发明脆性基板的分割装置10来对下侧玻璃板进行如B11所示的分割。然后，在上侧玻璃板形成1条划线。又如DD图所示，再度将液晶面板21予以翻转，其次如DD图所示，对B13分割。此时，如FF图所示，液晶面板21已经分割成2块。关于须切除的边部Q，只要使用切边用的装置即可如GG图所示轻易地切除边部Q的部分。
图10是显示采用贴合玻璃(液晶面板)脆性基板的分割装置的加工过程。该贴合玻璃的加工顺序是划线加工、分割加工、划线加工、分割加工、切边加工。
借助进料搬运机FM11将液晶面板21供应至划线器SM11的工作台，当在液晶面板21的一面形成既定的划线时，翻转搬运机FM12接住划线机SM11工作台上的液晶面板21，再翻转液晶面板21(把基板翻过来)。搬运机FM13接住由翻转搬运机FM12所翻转后的液晶面板21，并且搬运到脆性基板的分割装置BM11的工作台上。利用脆性基板的分割装置BM11对液晶面板21的玻璃板一面进行分割。搬运机FM14从脆性基板的分割装置BM11接住液晶面板21，再搬运到划线器SM12的工作台上。利用划线器SM12在液晶面板21的另一面形成既定的划线，再利用翻转搬运机FM15再度翻转液晶面板21，搬运机FM16接住该被翻转的液晶面板21，再搬运到脆性基板的分割装置BM12的工作台上，再对液晶面板的玻璃板另一面进行分割。然后，液晶面板21被搬运机FM17搬运到分离工作台BT11，把基板的边部Q以外不用的部分去掉。然后使用机械手臂R011把分离出来的液晶单元基板31逐块地拾起，搬运到切边装置BQ11的工作台上，再切除不用的边部Q的部分。
图10的装置是包含划线器2台及脆性基板的分割装置2台及数台搬运机及切边装置。它利用划线器SM2在液晶面板21的另一面形成既定的划线，再由搬运机FM4搬运到本发明的脆性基板的分割装置BM1的工作台上，对液晶面板21的玻璃板一面进行分割。另外，翻转搬运机FM5从脆性基板的分割装置BM1接住液晶面板21，并再度翻转液晶面板21。搬运机FM6把该被翻转的液晶面板21搬运到脆性基板的分割装置BM2的工作台上，再对液晶面板的玻璃板另一面进行分割。也可使用备有切边装置的贴合玻璃(液晶面板)脆性基板的分割装置，该脆性基板的分割装置包含划线器1台及脆性基板的分割装置1台及至少1台搬运装置，并且经过一连串的加工工程(划线加工、分割加工、划线加工、分割加工)后，再进行切边加工。
采用本发明的方法和装置，把面向一基板端部的另一基板部分留下并分离出来后，切除所述另一基板的残部，就可完成贴合脆性基板的分割工程。通过使用这种贴合脆性基板的分割方法及脆性基板的分割装置，几乎能完全抑制基板分割后碎片的发生及玻璃屑(cullet)的发生。
另外，只要在上述脆性基板的分割装置BM1、BM2、BM11、BM12使用本发明的脆性基板的分割装置10，上述脆性基板的分割装置即可成为一种能防止分割不良的贴合玻璃(液晶面板)脆性基板的分割装置。
所述各分割时，若在划线正下方的工作台12设有槽12a，液晶面板21因会弯曲，故分割将可有效地进行。在此场合，可省去使用图1所示的垫子2。在此，若利用磁铁或螺丝固定来将工作台12做成容易从下方的架台交换，则能容易地使用形成有对应于划线处的槽12a的工作台12。
如上所述，本发明是使用分割杆按压部下方呈弯曲状的装置，使该分割杆在按压于玻璃板按压点的状态往分割杆长边方向旋动，以使玻璃板的按压点水平移动，而分割玻璃板。若采用这种分割方法，可使分割压力保持一定，或者是在分割开始点可使分割压力稍大一些，而能按照加工对象进行恰当的分割。
另外，通过使用本发明贴合基板的分割方法及装置，而能防止分割后每个基板部分相接触，故可实施在制品端面上几乎不产生碎片的分割。

Claims (17)

1.一种脆性基板的分割装置，它包括一分割杆以按压已划线的脆性基板，以沿着划线予以分割；其特征在于：
分割杆的下部设置一曲面形状的按压部；还包括一按压控制机构，它沿着对应于划线的分割预定线，使所述曲面形状的按压部边依序接触于所述脆性基板表面，一边沿着所述分割杆的长边方向水平移动。
2.一种脆性基板的分割装置，包括搬运要加工的脆性基板的至少一台搬运装置、划线加工用的至少一台划线器、及分割加工用的至少一台脆性基板的分割装置，并且对脆性基板依序进行划线、分割加工；其特征在于：
当将由第一、第二基板构成的贴合基板沿着既定划线分割成至少二块以上的部分时，
(1)使用所述至少一台划线器来在所述第一基板形成至少二条以上的划线；划线后，
(2)使用所述至少一台划线器来在所述第二基板形成至少一条以上的划线；划线后，
(3)使用所述至少一台脆性基板的分割装置来将第一基板沿着所述第一基板的第一划线一条，分割成留有划线的第一部分及没有划线的第二部分；划线后，
(4)使用所述至少一台脆性基板的分割装置来沿着所述第二基板的划线进行分割；
(5)沿着所述第一基板的第一部分上的第二划线，将第一部分进一步分割成二个以上的部分。
3.一种脆性基板的分割装置，包括搬运要加工的脆性基板的至少一台搬运装置、划线加工用的至少一台划线器、及分割加工用的至少一台脆性基板的分割装置，并且对脆性基板依序进行划线、分割加工；其特征在于：
当将由第一、第二基板构成的贴合基板沿着既定划线分割成至少二块以上的部分时，
(1)使用所述至少一台划线器来在所述第一基板形成至少二条以上的划线；划线后，
(2)使用所述至少一台脆性基板的分割装置来将第一基板沿着所述第一基板的第一划线一条，分割成留有划线的第一部分及没有划线的第二部分；划线后，
(3)使用所述至少一台划线器来在所述第二基板形成至少一条以上的划线；划线后，
(4)使用所述至少一台脆性基板的分割装置来沿着所述第二基板的划线进行分割；
(5)沿着所述第一基板的第一部分上的第二划线，将第一部分进一步分割成二个以上的部分。
4.如权利要求2或3所述的脆性基板的分割装置，其特征在于，所述至少一台脆性基板的分割装置是利用分割杆来按压已划线的脆性基板，以沿着划线予以分割；其中：
分割杆的下部具备一曲面形状的按压部，而且该脆性基板的分割装置具备一按压控制机构，其沿着对应于划线的分割预定线，使所述曲面形状的按压部边依序接触于所述脆性基板表面，边沿着所述分割杆的长边方向水平移动。
5.如权利要求1至3之任一项所述的脆性基板的分割装置，其特征在于，脆性基板的工作台是沿着被分割杆所按压的线上形成既定宽度的槽安装。
6.如权利要求1至3之任一项所述的脆性基板的分割装置，其特征在于，它还包括有一用以保持安装脆性基板的工作台。
7.如权利要求4所述的脆性基板的分割装置，其特征在于，它还包括有一用以保持安装脆性基板的工作台。
8.如权利要求5所述的脆性基板的分割装置，其特征在于，它还包括有一用以保持安装脆性基板的工作台。
9.如权利要求1至3之任一项所述的脆性基板的分割装置，它还包括有一控制机构，用以控制所述分割杆抵接于所述脆性基板的位置上的加压压力。
10.如权利要求4所述的脆性基板的分割装置，其特征在于，还包括一控制机构，用以控制所述分割杆抵接于所述脆性基板的位置上的加压压力。
11.如权利要求5所述的脆性基板的分割装置，其特征在于，还包括一控制机构，用以控制所述分割杆抵接于所述脆性基板的位置上的加压压力。
12.如权利要求6所述的的脆性基板的分割装置，其特征在于，还包括一控制机构，用以控制所述分割杆抵接于所述脆性基板的位置上的加压压力。
13.如权利要求7所述的脆性基板的分割装置，其特征在于还包括一控制机构，用以控制所述分割杆抵接于所述脆性基板的位置上的加压压力。
14.如权利要求8所述的脆性基板的分割装置，其特征在于还包括一控制机构，用以控制所述分割杆抵接于所述脆性基板的位置上的加压压力。
15.一种脆性基板的分割方法，使用具备搬运要加工的脆性基板的至少一台搬运装置、划线加工用的至少一台划线器、及分割加工用的至少一台脆性基板的分割装置的脆性基板的分割装置，来将由第一、第二基板构成的贴合基板沿着既定划线进行分割加工，而成为至少二块以上的部分；其特征在于，包括以下步骤：
(1)在所述第一基板上形成至少二条以上的划线；
(2)在所述第二基板上形成至少一条以上的划线；
(3)将第一基板沿着所述第一基板的第一划线一条，分割成留有划线的第一部分及没有划线的第二部分；
(4)沿着所述第二基板的第一划线进行分割；及
(5)沿着所述第一基板的第一部分上的第二划线，将第一部分进一步予以分割。
16.一种脆性基板的分割方法，使用具备搬运要加工的脆性基板的至少一台搬运装置、划线加工用的至少一台划线器、及分割加工用的至少一台脆性基板的分割装置的脆性基板的分割装置，来将由第一、第二基板构成的贴合基板沿着既定划线进行分割加工，而成为至少二块以上的部分；其特征在于，包括以下步骤：
(1)在所述第一基板上形成至少二条以上的划线；
(2)将第一基板沿着所述第一基板的第一划线一条，分割成留有划线的第一部分及没有划线的第二部分；
(3)在所述第二基板上形成至少一条以上的划线；
(4)沿着所述第二基板的第一划线进行分割；及
(5)沿着所述第一基板的第一部分上的第二划线，将第一部分进一步予以分割。
17.一种脆性基板分割方法，采用一分割装置，利用其分割杆来按压已划线的脆性基板，以沿着划线予以分割；其特征在于，包括：
使用一分割杆通过其下面呈曲面形状的按压部，来沿着对应于划线的分割预定线，使所述曲面形状的按压部边依序接触于所述脆性基板表面，边沿着所述分割杆的长边方向水平移动。
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