TW202035323A - 彎曲基板的劃線裝置以及分割系統 - Google Patents

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Abstract

[課題]本發明係目的在於提供一種劃線裝置，該劃線裝置係在彎曲之脆性材料基板高效率地形成劃線。 [解決手段]係在曲面之脆性材料基板形成劃線之彎曲基板W的劃線裝置1，其係包括：基板移送機構2，係固持彎曲基板W並移送；及劃線機構3，係在彎曲基板W形成劃線；劃線機構3係具有劃線頭310，該劃線頭310係在既定加工位置在彎曲基板形成劃線；基板移送機構2係被設置成可調整在加工位置之彎曲基板W之表面的傾斜。

Description

彎曲基板的劃線裝置以及分割系統
本發明係有關於一種彎曲基板的劃線裝置以及分割系統，該彎曲基板的劃線裝置係分割玻璃基板等之由脆性材料所構成的彎曲基板而使用。
在分割玻璃基板等之由脆性材料所構成的彎曲基板的加工，係以往，在將彎曲基板載置於具有沿著彎曲基板之曲面的表面之工作台上的狀態將刀具輪壓在基板之表面，形成劃線，然後，沿著劃線施加外力，而使龜裂從劃線進展，藉此，分割成製品的形狀。(參照專利文獻1)。
近年來，液晶顯示面板等之顯示面板製品的形狀係多樣化，各種形狀之顯示面板的生產增加。 [先行專利文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2017－132684
[發明所欲解決之課題]
在以往之劃線裝置，係需要準備配合加工對象之彎曲基板的形狀來成型的工作台。
因此，本發明係目的在於提供一種可對具有各種曲面之脆性材料基板劃線的劃線裝置。 [解決課題之手段]
為了解決該課題而開發之本發明之彎曲基板的劃線裝置係在曲面之脆性材料基板形成劃線的劃線裝置，其係包括：基板移送機構，係固持彎曲基板並移送；及劃線機構，係在彎曲基板形成劃線；劃線機構係具有劃線頭，該劃線頭係在既定加工位置在彎曲基板形成劃線；基板移送機構係被設置成可調整在加工位置之彎曲基板之表面的傾斜。
又，為了解決該課題而開發之本發明之彎曲基板的分割系統係在曲面之脆性材料基板形成劃線，並對已形成劃線之彎曲基板施加應力，而沿著劃線分割彎曲基板的分割系統，其係包括：劃線機構，係在彎曲基板形成劃線；基板移送機構，係固持彎曲基板並移送；以及切邊握持機構，係握持彎曲基板之切邊區域；劃線機構係具有劃線頭，該劃線頭係在既定加工位置在彎曲基板形成劃線；基板移送機構係具有固持脆性材料基板之基板固持部；基板移送機構係被設置成可調整在加工位置之彎曲基板之表面的傾斜；切邊握持機構係具有握持切邊的握持部；基板固持部與握持部係被設置成可相對地接近、遠離。 [發明之效果]
若依據本發明之劃線裝置及分割系統，因為固持成可調整彎曲基板之傾斜，所以可一面因應於在加工位置之曲面，調整基板的傾斜，一面進行劃線加工，而可對具有各種之曲面的彎曲基板劃線。
1.    劃線裝置 1)裝置構成
根據圖1，說明本發明之劃線裝置的構成。圖1係表示本發明之劃線裝置之實施形態的正面模式圖。
劃線裝置1係在彎曲基板W形成劃線的裝置。基板W係由玻璃等之脆性材料所構成的彎曲基板，例如是液晶面板。劃線裝置1係具有基板移送機構2、劃線機構3以及控制部4。
基板移送機構2係可在固持基板W的狀態變更基板W之位置、高度、傾斜以及方向的裝置。基板移送機構2係具有機器手臂部210與基板固持頭220。機器手臂部210係驅動未圖示之馬達，而可變更基板固持頭220之位置、高度以及傾斜。
基板固持頭220係具有旋轉部221與基板固持部222。基板固持部222係藉真空吸附基板W並固持。旋轉部221係驅動未圖示之馬達，而使基板固持部222旋轉。
圖2係基板固持頭220之周圍的平面模式圖。如圖2所示，基板固持頭220係可使所固持之基板W繞與其主面大致垂直之方向的軸旋轉。
劃線機構3係在基板W之既定位置形成劃線的裝置。劃線機構3係在藉基板移送機構2固持之狀態的基板W形成劃線。
劃線機構3係具有2個劃線頭310。劃線頭310係藉由將雷射光照射於基板之單面或雙面，而在基板W形成劃線。劃線機構3係藉由將照射之雷射光聚光於基板W之內部，而在基板之內部形成在基板之厚度方向延伸的加工痕。
控制部4係具有處理器(例如，CPU)、記憶裝置(例如，ROM、RAM、HDD、SSD等)、以及各種介面(例如A/D變換器、D/A變換器、通訊介面等)的電腦系統。控制部4係藉由執行記憶部(對應於記憶裝置之記憶區域的一部分或全部)所儲存之程式，進行基板移送機構2與劃線機構3的動作控制。 2)劃線方法
圖3係使用劃線裝置1被分割成製品的形狀之基板W的模式圖。在基板W，係使用劃線裝置1，形成沿著製品之形狀的劃線S1、與將製品之周圍的切邊進行4分割的4條劃線S2。製品區域P係被劃線S1包圍，且切邊被分離後成為製品的區域。切邊區域D1~D4係沿著劃線S1與劃線S2，從製品區域P被分離而成為切邊的區域。
使用圖4及圖5，說明劃線裝置1的動作。首先，基板移送機構2係使用基板固持部222，吸附並固持基板W的製品區域P。在此時，將彎曲基板之成為凸的面吸附並固持成基板固持頭220與劃線機構3的位置難發生干涉較佳。
接著，基板移送機構2係驅動機器手臂部210，而劃線機構3將基板W移至可劃線的位置。在此時，因應於基板W之曲面形狀，調整基板W之方向及傾斜。
在藉劃線機構3將雷射照射於基板W下，驅動基板移送機構2，使基板W移動及旋轉。基板移送機構2係如圖4所示，在仍然固定雷射照射位置(加工位置)F下，使基板W移動成劃線S1被形成為所要之形狀。藉此，在既定位置形成成為製品區域P之外形的劃線S1。此外，在圖4之虛線係表示在形成劃線之前之劃線S1的位置。
在此時，基板移送機構2係如圖5所示，因應於基板W之曲面，將基板W的傾斜調整成在與在雷射照射位置(加工位置)F之切線垂直的方向劃線S1在基板W之厚度方向延伸。此外，亦可替代將基板的傾斜調整成在與基板W之切線垂直的方向劃線在基板之厚度方向延伸，而將劃線形成成對基板W之表面具有既定傾斜。
各劃線S2亦與劃線S1一樣，在使用劃線機構3照射雷射下，使用基板移送機構2一面調整基板W的傾斜，一面變更基板W之位置與方向，藉此，形成。
若依據本發明之劃線裝置1，因為可變更基板W之傾斜且固持成可繞與其主面大致垂直的軸轉動，所以對各種之曲面形狀的基板，可形成劃線。又，因為不必使劃線頭移動，所以可抑制由劃線頭的移動所引起之雷射照射位置(加工位置)的變動所造成之加工精度的降低。
此外，在該實施例，劃線係採用以下之方式形成，照射雷射光而在基板之內部形成在基板之厚度方向延伸的加工痕，藉此，形成，但是替代之，可利用使用刀具來形成龜裂的機械加工、或熱應力所造成之龜裂的形成、藉雷射磨耗之槽的形成等其他的雷射加工等任意的方法來形成。
在藉雷射加工形成劃線的情況，係亦可採用僅設置一個劃線頭310。
在藉由向基板W推壓刀具而在基板W形成劃線的情況，係亦可採用以2支刀具以夾住基板W之方式在雙面推壓，亦可在基板之一個面設置刀具，並在基板之另一個面設置支撐輥，而藉刀具與支撐輥推壓。 2.分割系統
根據圖6，說明本發明之分割系統的構成。圖5係分割系統11的正面模式圖。分割系統11係對劃線裝置1追加了切邊握持機構5。在分割系統11，控制部4係亦進行切邊握持機構5的動作控制。
切邊握持機構5係握持基板W之端部的裝置。切邊握持機構5係具有握持部510與移動基部520。握持部510係被設置成藉未圖示之致動器可開閉，藉由將握持部510關閉成夾住基板W之端部，握持基板W的切邊。移動基部520係藉未圖示之致動器使握持部510在對基板移送機構2接近或遠離的方向移動。
分割系統11係對以基板固持頭220固持之基板W，首先，使用劃線機構3形成劃線，接著，使用切邊握持機構5將切邊區域分離(break)。
其次，說明使用切邊握持機構5之分離的動作。首先，基板移送機構2係使用基板固持部222，吸附並固持基板W的製品區域P。
然後，基板移送機構2係驅動機器手臂部210，將基板W移至切邊握持機構5可握持切邊區域D1的位置後，切邊握持機構5握持切邊區域D1。在此時，因應於切邊區域D1的形狀，調整基板W之方向、位置以及傾斜。
切邊握持機構5係驅動移動基部520，藉由使握持部510在從基板移送機構2遠離的方向移動，而從製品區域P分離切邊區域D1。
接著，切邊握持機構5係打開握持部510，而使切邊區域D1向下方落下。
然後，旋轉部221係使基板固持部222旋轉，將基板W之方向改變成切邊區域D2與切邊握持機構5相對向。在此時，因應於切邊區域D2的形狀，驅動機器手臂部210及旋轉部221，調整基板W之方向、位置以及傾斜。
以後，藉由重複與切邊區域D1之分離相同的動作，從製品區域P分離切邊區域D2~D4。
若依據本分割系統，在藉基板移送機構2仍然固持基板W下，可連續地執行劃線及分離。 [產業上之可利用性]
本發明係可應用於將脆性材料之彎曲基板分割的裝置。
W:基板 1:劃線裝置 11:分割系統 2:基板移送機構 210:機器手臂部 220:基板固持頭 221:旋轉部 222:基板固持部 3:劃線機構 310:劃線頭 4:控制部 5:切邊握持機構 510:握持部 520:移動基部
[圖1]係表示本發明之劃線裝置之一實施形態的正面模式圖。 [圖2]係本發明之劃線裝置的基板固持頭之周圍的平面模式圖。 [圖3]係已形成劃線之基板的模式圖。 [圖4]係用以說明使用本發明之劃線裝置形成劃線之動作的模式圖。 [圖5]係用以說明使用本發明之劃線裝置調整基板的傾斜之動作的模式圖。 [圖6]係將本發明之劃線裝置與分離裝置組合之分割系統的正面模式圖。
W:基板
1:劃線裝置
2:基板移送機構
3:劃線機構
4:控制部
210:機器手臂部
220:基板固持頭
221:旋轉部
222:基板固持部
310:劃線頭

Claims (5)

  1. 一種劃線裝置，係在脆性材料之彎曲基板形成劃線之彎曲基板的劃線裝置，其係： 包括： 基板移送機構，係固持該彎曲基板並移送；及 劃線機構，係在該彎曲基板形成劃線； 該劃線機構係具有劃線頭，該劃線頭係在既定加工位置在該彎曲基板形成劃線； 該基板移送機構係被設置成可調整在該加工位置之該彎曲基板之表面的傾斜。
  2. 如申請專利範圍第1項之劃線裝置，其中該基板移送機構係具有：固持部，係固持該彎曲基板；及旋轉部，係使所固持之該脆性材料基板繞與其主面大致垂直之軸旋轉。
  3. 如申請專利範圍第1項之劃線裝置，其中該劃線機構係藉由將雷射光聚光於該彎曲基板之內部，而形成在該彎曲基板之厚度方向延伸的加工痕。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之劃線裝置，其中該基板固持部係被設置成吸附該彎曲基板之成為凸的面。
  5. 一種分割系統，係在脆性材料之彎曲基板形成劃線，並對已形成劃線之該彎曲基板施加應力，而沿著該劃線分割該彎曲基板之彎曲基板的分割系統，其係： 包括： 劃線機構，係在該彎曲基板形成劃線； 基板移送機構，係固持該彎曲基板並移送；以及 切邊握持機構，係握持該彎曲基板之切邊區域； 該劃線機構係具有劃線頭，該劃線頭係在既定加工位置在該彎曲基板形成劃線； 該基板移送機構係具有固持該脆性材料基板之基板固持部； 該基板移送機構係被設置成可調整在該加工位置之該彎曲基板之表面的傾斜； 該切邊握持機構係具有握持該切邊的握持部； 該基板固持部與該握持部係被設置成可相對地接近、遠離。
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