CN216890648U - 划片装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种划片装置，该划片装置可以包括：滑动部件，其构成为保持划片轮；第一驱动部，其向朝向基板的第一方向对滑动部件施加第一驱动力；以及第二驱动部，其向与第一方向相反的第二方向对滑动部件施加第二驱动力，而且可以以相当于滑动部件的自重和第一驱动力的合力与第二驱动力之差的加压力将划片轮加压到基板的表面上而在基板的表面形成划片线。

Description

划片装置

技术领域

本实用新型涉及一种构成为在基板上形成划片线的划片(scribing)装置。

背景技术

一般来讲，在平板显示器上使用的液晶显示面板、有机电致发光显示面板、无机电致发光显示面板、透射式投影仪基板、反射式投影仪基板等使用从诸如玻璃之类的脆性母玻璃面板(以下称为“基板”)切割成规定的大小的单位玻璃面板(以下称为“单位基板”)。

切割基板的工序包括划片工序，在该划片工序中，使划片轮一边沿着用于切割基板的假想的切割预定线对基板进行加压一边移动而形成划片线。

划片轮对基板施加加压力。加压力包括保持划片轮的滑动部件的自重和在驱动部产生的驱动力。

近来，对于切割厚度非常小的超薄板基板的技术的要求在增加。为了在薄的基板的表面形成划片线，有必要减小施加于划片轮的加压力。

虽然为了减小加压力而能够减小由驱动部产生的驱动力，但减小滑动部件的自重方面存在局限性。因此，存在不能将加压力调节成与滑动部件的自重相比小的加压力的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种通过划片轮来能够以小于滑动部件的自重的加压力调节施加于基板表面的加压力的划片装置。

旨在达到上述目的的根据本实用新型的实施例的划片装置，可以包括：滑动部件，其构成为保持划片轮；第一驱动部，其向朝向基板的第一方向对滑动部件施加第一驱动力；以及第二驱动部，其向与第一方向相反的第二方向对滑动部件施加第二驱动力，且可以用一种加压力将划片轮加压到基板的表面上而在基板的表面形成划片线，其中，该加压力为滑动部件的自重和第一驱动力的合力与第二驱动力之差。

另外，旨在达到上述目的的根据本实用新型的实施例的划片装置，可以包括：加压单元，其包括以保持划片轮的方式构成的滑动部件；以及移动单元，其构成为使加压单元相对于基板移动，加压单元可以包括：第一驱动部，其向朝向基板的第一方向产生第一驱动力；第二驱动部，其向第一方向产生第二驱动力；以及方向转换部，其将第二驱动力的方向从第一方向转换到与第一方向相反的第二方向，且可以用一种加压力将划片轮加压到基板的表面上而在基板的表面形成划片线，其中，该加压力为滑动部件的自重和第一驱动力的合力与第二驱动力之差。

方向转换部可以包括：第一部件，其与滑动部件连接；第二部件，其与第二驱动部连接；以及连接部件，其连接于第一部件与第二部件之间，使得第一部件和第二部件朝彼此相反的方向移动。

第一部件、连接部件以及第二部件可以通过齿条-齿轮连接构造或跷跷板连接构造而相互连接。

连接部件可以构成为以位于第一部件与第二部件之间的旋转轴为中心旋转，旋转轴可以位于比第二部件更靠近第一部件的位置。

利用根据本实用新型的实施例的划片装置，则能够将通过划片轮来施加于基板的表面的加压力调节为小于滑动部件的自重的加压力，因此，能够在厚度小的基板的表面形成划片线而不会损坏基板。

附图说明

图1是示意性地图示了根据本实用新型第一实施例的划片装置的图。

图2是示意性地图示了根据本实用新型第一实施例的具备于划片装置的划片头的图。

图3至图5是依次图示了根据本实用新型第一实施例的划片装置的工作过程的图。

图6是示意性地图示了根据本实用新型第一实施例的划片装置的变形例的图。

图7是示意性地图示了根据本实用新型第一实施例的划片装置的另一变形例的图。

图8是示意性地图示了根据本实用新型第一实施例的划片装置的又一变形例的图。

图9是示意性地图示了根据本实用新型第二实施例的具备于划片装置的划片头的图。

图10至图12是依次图示了根据本实用新型第二实施例的划片装置的工作过程的图。

(附图标记的说明)

50：划片头；61：划片轮；62：划片轮保持器；63：滑动部件；

64：第一驱动部；65：第二驱动部；66：方向转换部。

具体实施方式

以下，参照附图对根据本实用新型的实施例的划片装置进行说明。

参照图1和图2，将传送用于执行划片工序的基板S的方向定义为Y轴方向，并将与基板S的传送的方向(Y轴方向)交叉的方向定义为X轴方向。而且，将与用于置放基板S的X-Y平面垂直的方向定义为Z轴方向。另外，所谓划片线的用语是指在基板的表面沿着规定方向延伸地形成的槽和/或裂纹。而且，所谓切割预定线的用语是指将形成划片线的假想的线。

如图1和图2中所图示，根据本实用新型的第一实施例的划片装置能够包括载物台10、基板传送单元20以及划片单元30。

在载物台10上搭载基板S。载物台10发挥在基板S朝向划片单元30移动期间支撑基板S的作用。另外，载物台10在基板S上形成划片线的过程中能够发挥支撑基板S的作用。

例如，载物台10可以包括多个带(belt)13。多个带13可以配置成在X轴方向上彼此隔开。

本实用新型并不限定于载物台10包括多个带13的构成，在将构成为喷射气体而使基板S漂浮的空气工作台(table)用作载物台10的构成也能够适用本实用新型。

基板传送单元20构成为夹持基板S的传送方向上的后方侧端部、即、基板S的后端而传送基板S。基板传送单元20可以包括夹持基板S的后端的夹持模块21和沿Y轴方向延伸而引导夹持模块21的移动的导轨22。

在夹持模块21与导轨22之间能够具备通过气压或液压来工作的执行器(actuator)、利用电磁相互作用工作的线性马达、或诸如滚珠丝杠单元之类的直线移动单元。因此，在夹持模块21夹持了基板S的后端的状态下，夹持模块21借助于直线移动单元沿着导轨22在Y轴方向上移动，由此，能够沿Y轴方向传送基板S。此时，带13与夹持模块21的移动同步。因此，带13以与夹持模块21相同的速度被驱动，从而能够稳定地支撑基板S的下表面。

夹持模块21可以是对基板S的后端以物理方式加压而加以保持的夹具。但本实用新型并不限定于此，对于构成为夹持模块21具备与真空源连接的真空孔而吸附基板S的后端的构成也能够适用本实用新型。

可以在X轴方向上具备多个导轨22。多个导轨22可以在X轴方向上彼此隔开。多个导轨22可以配置于多个带13之间。导轨22发挥引导夹持模块21沿Y轴方向移动的作用。

划片单元30构成为在由基板传送单元20所传送的基板S上沿X轴方向和/或Y轴方向形成划片线。

划片单元30可以包括沿X轴方向延伸的框架40和以能够沿X轴方向移动的方式设置于框架40的划片头50。

如图2中所图示，划片头50能够包括加压单元60和移动单元70。

加压单元60构成为对基板S的表面进行加压而在基板S的表面形成划片线。

加压单元60可以包括划片轮61、划片轮保持器62、滑动部件63、第一驱动部64、第二驱动部65以及方向转换部66。

划片轮保持器62构成为保持划片轮61。划片轮保持器62与滑动部件63连接。

滑动部件63构成为支撑划片轮保持器62。划片轮61通过滑动部件63来能够与第一驱动部64和第二驱动部65连接。滑动部件63发挥将由第一驱动部64和第二驱动部65产生的驱动力传递至划片轮61的作用。

第一驱动部64构成为在朝向基板S的方向、即、第一方向(滑动部件63的自重方向、重力方向)上产生第一驱动力。作为一个例子，第一驱动部64可以由通过气压或液压来工作的执行器构成。作为另一个例子，第一驱动部64可以由利用电磁相互作用工作的线性马达、或诸如滚珠丝杠单元之类的直线移动单元构成。

第二驱动部65构成为朝向第一方向产生第二驱动力。作为一个例子，第二驱动部65可以由通过气压或液压来工作的执行器构成。作为另一个例子，第二驱动部65可以由利用电磁相互作用工作的线性马达、或诸如滚珠丝杠单元之类的直线移动单元构成。作为又一个例子，第二驱动部65可以由提供弹性力的弹簧等弹性部件构成。

方向转换部66可以包括第一部件661、第二部件662以及连接部件663。

第一部件661与滑动部件63连接。第一部件661与第一驱动部64连接。由第一驱动部64产生的第一驱动力能够通过第一部件661传递至滑动部件63。第一驱动部64施加将滑动部件63推向下方(第一方向)的第一驱动力。

第二部件662与第二驱动部65连接。由第二驱动部65产生的第二驱动力能够通过第二部件662、连接部件663以及第一部件661传递至滑动部件63。第二驱动部65施加将第二部件662推向下方(第一方向)的第二驱动力。

在本实用新型的第一实施例中，提出了第一驱动部64通过第一部件661来与滑动部件63连接的构成，但本实用新型并不限定于此，第一驱动部64可以直接与滑动部件63连接。在该情况下，由第二驱动部65产生的第二驱动力可以通过第二部件662、连接部件663以及第一部件661传递至滑动部件63而不会影响第一驱动部64。

连接部件663配置于第一部件661与第二部件662之间。连接部件663构成为使第一部件661和第二部件662沿彼此相反的方向移动。作为一个例子，连接部件663通过齿条-齿轮连接构造能够与第一部件661和第二部件662连接。即，连接部件663可以由以旋转轴C为中心旋转的小齿轮构成，且在第一部件661和第二部件662上附着齿条。

根据这种构成，由第二驱动部65产生的第二驱动力的方向通过第一部件661、连接部件663以及第二部件662的连接构造从第一方向转换到第二方向(与第一方向相反的方向，与滑动部件63的自重相反的方向)。因此，通过第一部件661、连接部件663以及第二部件662转换了方向的第二驱动力沿第二方向施加到滑动部件63上。第二驱动力作为使滑动部件63沿第二方向移动的驱动力发挥作用。即，第二驱动力作为抵消第一驱动力和滑动部件63的自重的驱动力发挥作用。

在将滑动部件63的自重设为W，并将由第一驱动部64产生的第一驱动力设为F1，且将由第二驱动部65产生的第二驱动力设为F2时，通过划片轮61作用于基板S的表面的加压力(F)由以下数学式表示。

F＝W+F1-F2

这里，若第一驱动力(F1)小于滑动部件63的自重(W)且第二驱动力(F2)大于滑动部件63的自重(W)，则通过划片轮61作用于基板S的表面的加压力(F)会小于滑动部件63的自重(W)。

这样，利用根据本实用新型的第一实施例的划片装置，则能够将通过划片轮61施加于基板S的表面的加压力(F)调节为小于滑动部件63的自重(W)的加压力。因此，能够在厚度小的基板S的表面形成划片线而不会损坏基板S。

移动单元70构成为使加压单元60相对于基板S移动。移动单元70构成为使加压单元60沿Z轴方向移动。

移动单元70可以包括支撑部件71、可动部件72、第一驱动模块73、第二驱动模块74以及约束模块75。

支撑部件71以能够沿X轴方向移动的方式设置于框架40。

以能够相对于支撑部件71沿Z轴方向移动的方式具备可动部件72。

以能够相对于可动部件72沿Z轴方向移动的方式具备滑动部件63。

第一驱动模块73配置于支撑部件71与可动部件72之间。第一驱动模块73构成为使可动部件72沿Z轴方向移动。

第一驱动模块73可以包括安装于支撑部件71的第一驱动马达731和使第一驱动马达731与可动部件72连接的第一驱动轴732。

第二驱动模块74配置于可动部件72与滑动部件63之间。第二驱动模块74构成为使滑动部件63沿Z轴方向移动。

第二驱动模块74可以包括安装于可动部件72的第二驱动马达741和使第二驱动马达741与滑动部件63连接的第二驱动轴742。第二驱动轴742通过约束模块75来与滑动部件63连接。

约束模块75包括以彼此相对的方式配置的第一约束部件751和第二约束部件752。

第一约束部件751与第二驱动模块74连接。第一约束部件751可以与第二驱动模块74的第二驱动轴742连接。

第二约束部件752与滑动部件63连接。第二约束部件752以能够与第一约束部件751接触的方式配置于第一约束部件751的上侧。

若第一约束部件751和第二约束部件752彼此接触，则滑动部件63由于自重通过第二约束部件752悬挂在第一约束部件751。

以下，参照图2至图5对根据本实用新型的第一实施例的划片装置的操作进行说明。

如图2中所图示，划片头50位于基板S的上部。

此外，如图3中所图示，若可动部件72借助于第一驱动模块73沿Z轴方向朝向基板S移动，则划片轮61能够位于邻近基板S的表面的位置。

此外，如图4中所图示，第一驱动部64工作而向滑动部件63施加第一驱动力。此外，第二驱动部65工作而通过第一部件661、连接部件663以及第二部件662的连接构造向滑动部件63施加第二驱动力。在该情况下，滑动部件63的自重和第一驱动力的合力由第二驱动力抵消，因此，通过划片轮61作用于基板S的表面的加压力能够微调至小于滑动部件63的自重。

在这样的过程中，第二驱动模块74一起工作，从而第一约束部件751以与第二约束部件752接触的状态沿Z轴方向朝向基板S移动。因此，可以在滑动部件63通过第二约束部件752悬挂在第一约束部件751的状态下滑动部件63朝向基板S移动。

这样，通过划片轮61作用于基板S的表面的加压力被微调，从而滑动部件63能够沿Z轴方向朝向基板S移动。因此，划片轮61能够与基板S的表面接触。

此外，如图5中所图示，在划片轮61与基板S的表面接触的状态下，第二驱动模块74进一步工作，由此，第二约束部件752能够从第一约束部件751隔开。

此外，在第二约束部件752从第一约束部件751隔开的状态下，支撑部件71沿框架40在X轴方向上移动，由此，在基板S的表面上沿X轴方向形成划片线。

利用如上所述的根据本实用新型的第一实施例的划片装置，则能够将通过划片轮61施加于基板S的表面的加压力调节为小于滑动部件63的自重的加压力，因此，能够在厚度小的基板S的表面形成划片线而不会损坏基板S。

另一方面，利用图6中所图示的根据本实用新型的第一实施例的划片装置的变形例，则连接部件663能够通过跷跷板(seesaw)连接构造来与第一部件661和第二部件662连接。

例如，连接部件663可以形成为杆状。连接部件663能够配置于第一部件661与第二部件662之间。连接部件663能够以旋转轴C为中心旋转。连接部件663的两端分别与第一部件661和第二部件662连接。

根据这种构成，由第一驱动部64产生的第一驱动力能够通过第一部件661传递至滑动部件63。此外，由第二驱动部65产生的第二驱动力能够通过第二部件662、连接部件663以及第一部件661传递至滑动部件63。

另一方面，利用图7中所图示的根据本实用新型的第一实施例的划片装置的另一变形例，则连接部件663的旋转轴C可以位于比第二部件662更靠近第一部件661的位置。

即，由第一驱动部64产生的第一驱动力能够沿第一作用轴A1起作用，由第二驱动部65产生的第二驱动力能够沿第二作用轴A2起作用，且旋转轴C能够位于第一作用轴A1与第二作用轴A2之间。此外，旋转轴C可以位于比第二作用轴A2更靠近第一作用轴A1的位置。即，旋转轴C与第二作用轴A2之间的距离可以大于旋转轴C与第一作用轴A1之间的距离。因此，在上述第一部件、上述连接部件以及上述第二部件之间的连接构造上可以适用杠杆原理。

根据这种构成，能够以更小的第二驱动力来抵消第一驱动力和滑动部件63的自重。

另一方面，利用图8中所图示的根据本实用新型的第一实施例的划片装置的又一变形例，则第一驱动部64和第二驱动部65可以配置成其间隔着连接部件663的旋转轴C而彼此相对。

第一驱动部64产生将滑动部件63推向下方(第一方向)的第一驱动力，第二驱动部65产生通过第二部件662将连接部件663拉向下方(第一方向)的第二驱动力。

第一驱动力能够沿第一方向作用在滑动部件63上，第二驱动力能够通过第二部件662、连接部件663以及第一部件661来传递而沿第二方向作用在滑动部件63上。

根据这种构成，即使在第一驱动力的方向和第二驱动力的方向相同的情况下也能够得到如上所述的效果。

以下，参照图9至图12对根据本实用新型的第二实施例的划片装置进行说明。对于与在前面所述的本实用新型的第一实施例中所说明的部分相同的部分附注相同的附图标记，并省略对其的详细说明。

如图9中所图示，利用根据本实用新型的第二实施例的划片装置，则划片头50可以包括加压单元80和移动单元70。

加压单元80构成为对基板S的表面进行加压而在基板S的表面形成划片线。

加压单元80可以包括划片轮81、划片轮保持器82、滑动部件83、第一驱动部84以及第二驱动部85。

划片轮保持器82构成为保持划片轮81。划片轮保持器82与滑动部件83连接。

滑动部件83构成为支撑划片轮保持器82。划片轮81可以通过滑动部件83来与第一驱动部84和第二驱动部85连接。滑动部件83发挥将由第一驱动部84和第二驱动部85产生的驱动力传递至划片轮81的作用。滑动部件83与约束模块75的第二约束部件752连接。

第一驱动部84构成为在朝向基板S的方向、即、第一方向(滑动部件83的自重方向，重力方向)上产生第一驱动力。第一驱动部84可以由利用气压或液压工作的执行器构成。第一驱动部84可以包括缸体。第一驱动部84的缸体可以与第一流体供给部88连接。

第二驱动部85构成为在第二方向(与第一方向相反的方向，与滑动部件83的自重相反的方向)上产生第二驱动力。第二驱动部85可以由利用气压或液压工作的执行器构成。第二驱动部85可以包括缸体。第二驱动部85的缸体可以与第二流体供给部89连接。

第一驱动部84可以配置于滑动部件83的第一端部或配置成邻近第一端部，第二驱动部85可以配置于与第一端部相对的滑动部件83的第二端部或配置成邻近第二端部。在本实用新型的第二实施例中，提出了第一驱动部84配置成邻近滑动部件83的上端且第二驱动部85配置成邻近滑动部件83的下端的构成，但本实用新型并不限定于这种构成。例如，第一驱动部84可以配置成邻近滑动部件83的下端，且第二驱动部85可以配置成邻近滑动部件83的上端。

根据这种构成，由第一驱动部84产生的第一驱动力沿第一方向作用于滑动部件83，由第二驱动部85产生的第二驱动力沿第二方向作用于滑动部件83。因此，第二驱动力作为抵消第一驱动力和滑动部件83的自重的驱动力发挥作用。

在将滑动部件83的自重设为W，并将由第一驱动部84产生的第一驱动力设为F1，且将由第二驱动部85产生的第二驱动力设为F2时，通过划片轮81作用于基板S的表面的加压力(F)由以下数学式表示。

F＝W+F1-F2

这里，若第一驱动力(F1)小于滑动部件83的自重(W)且第二驱动力(F2)大于滑动部件83的自重(W)，则通过划片轮81作用于基板S的表面的加压力(F)会小于滑动部件83的自重(W)。

这样，利用根据本实用新型的第二实施例的划片装置，则能够将通过划片轮81施加于基板S的表面的加压力(F)调节为小于滑动部件83的自重(W)的加压力。因此，能够在厚度小的基板S的表面形成划片线而不会损坏基板S。

以下，参照图9至图12对根据本实用新型的第二实施例的划片装置的操作进行说明。

如图9中所图示，划片头50位于基板S的上部。

此外，如图10中所图示，若可动部件72借助于第一驱动模块73沿Z轴方向朝向基板S移动，则划片轮81能够位于邻近基板S的表面的位置。

此外，如图11中所图示，第一驱动部84工作而向滑动部件83施加第一驱动力。此外，第二驱动部85工作而向滑动部件83施加第二驱动力。在该情况下，滑动部件83的自重和第一驱动力的合力由第二驱动力抵消，因此，通过划片轮81作用于基板S的表面的加压力能够微调至小于滑动部件83的自重。

在这样的过程中，第二驱动模块74一起工作，从而第一约束部件751以与第二约束部件752接触的状态沿Z轴方向朝向基板S移动。因此，可以在滑动部件83通过第二约束部件752悬挂在第一约束部件751的状态下滑动部件83朝向基板S移动。

这样，通过划片轮81作用于基板S的表面的加压力被微调，从而滑动部件83能够沿Z轴方向朝向基板S移动。因此，划片轮81能够与基板S的表面接触。

此外，如图12中所图示，在划片轮81与基板S的表面接触的状态下，第二驱动模块74进一步工作，由此，第二约束部件752能够从第一约束部件751隔开。

此外，在第二约束部件752从第一约束部件751隔开的状态下，支撑部件71沿框架40在X轴方向上移动，由此，在基板S的表面上沿X轴方向形成划片线。

利用如上所述的根据本实用新型的第二实施例的划片装置，则能够将通过划片轮81施加于基板S的表面的加压力调节为小于滑动部件83的自重的加压力，因此，能够在厚度小的基板S的表面形成划片线而不会损坏基板S。

虽然例示性地说明了本实用新型的优选实施例，但本实用新型的范围并不限定于这样的特定实施例，可以在权利要求书中所记载的范畴内适当地进行变更。

Claims (5)

1.一种划片装置，其特征在于，包括：

滑动部件，其构成为保持划片轮；

第一驱动部，其向朝向基板的第一方向对上述滑动部件施加第一驱动力；以及

第二驱动部，其向与上述第一方向相反的第二方向对上述滑动部件施加第二驱动力，

且以相当于上述滑动部件的自重和上述第一驱动力的合力与上述第二驱动力之差的加压力将上述划片轮加压到上述基板的表面而在上述基板的表面形成划片线。

2.一种划片装置，其特征在于，包括：

加压单元，其包括以保持划片轮的方式构成的滑动部件；以及

移动单元，其构成为使上述加压单元相对于基板移动，

上述加压单元包括：

第一驱动部，其向朝向上述基板的第一方向产生第一驱动力；

第二驱动部，其向上述第一方向产生第二驱动力；以及

方向转换部，其将上述第二驱动力的方向从上述第一方向转换到与上述第一方向相反的第二方向，

且以相当于上述滑动部件的自重和上述第一驱动力的合力与上述第二驱动力之差的加压力将上述划片轮加压到上述基板的表面而在上述基板的表面形成划片线。

3.根据权利要求2所述的划片装置，其特征在于，

上述方向转换部包括：

第一部件，其与上述滑动部件连接；

第二部件，其与上述第二驱动部连接；以及

连接部件，其连接于上述第一部件与上述第二部件之间，使得上述第一部件和上述第二部件沿彼此相反的方向移动。

4.根据权利要求3所述的划片装置，其特征在于，

上述第一部件、上述连接部件以及上述第二部件通过齿条-齿轮连接构造或跷跷板连接构造来相互连接。

5.根据权利要求3所述的划片装置，其特征在于，

上述连接部件构成为以位于上述第一部件与上述第二部件之间的旋转轴为中心旋转，

上述旋转轴位于比上述第二部件更靠近上述第一部件的位置。

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