CN101172768B - 划线***和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种划线***以及一种使用安装在头部上的轮而在基板上形成划线的方法，该划线方法包括：第一工序，在基板的第一方向上形成划线；第二工序，在基板的空白区域中将轮的方向转换成不同于第一方向的第二方向，随后将轮移动预定的距离；第三工序，在基板的空白区域中将轮的方向转换成与第一方向相反的第三方向，随后形成划线；以及第四工序，在基板的空白区域中将轮的方向转换成第二方向，随后将轮移动预定的距离，其中，第一至第四工序连续地进行。使用上述的划线方法，可以减少划线所需的操作时间。

Description

划线***和方法

相关申请交叉参考

本申请要求2007年8月9日提交的韩国专利申请第2007-0079943号的权益，其公开内容整体结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种划线***和方法，具体地说，涉及这样一种划线***，该划线***使用安装在头部上的轮，以便在使用平板显示面板的显示装置所采用的基板上连续地形成划线，还涉及一种使用该划线***的划线方法。

背景技术

在使用平板显示面板(诸如液晶显示面板、等离子显示面板、有机电致发光(EL)显示面板等)的显示装置中，两片脆性玻璃粘合在一起以便构成面板。当制造这种面板时，母玻璃基板(以下，称为“基板”)被切割成预定形状。在这种切割过程中，沿着待划于基板上的线而形成划线。然后，将预定的弯曲应力围绕所形成的划线施加于基板，从而沿着该划线切割基板。

即，具有大面积的基板被切割成具有预定尺寸的多个面板，并且这些面板用作作为显示装置的平板显示器中所使用的面板。

近来，由于平板显示器具有越来越大的尺寸，所以用于面板的玻璃也趋向于在面积上增大而在厚度上减薄。因此，使用具有0.5mm厚度的玻璃。此外，还使用具有1500mm×1800mm大面积和0.7mm厚度的玻璃。

在形成这种划线的方法中，将基板固定于支撑工作台上，并使用轮在基板上形成划线。可替换地，在基板上预先形成裂纹，并将激光束照射到裂纹的前端上，使得基板通过热而变形。同时，移动激光束所照射的位置，使得裂纹增长。然后，形成划线，该划线由沿着基板厚度方向的竖直裂纹构成。

台湾专利申请第094131244号(2005年9月12日提交)中公开了切割基板的方法的一个实例。

如图1a和图1b所示，台湾专利申请第094131244号公开了用于切割基板13的激光切割装置。该激光切割装置包括激光***10、第一划线器11、第一冷却剂111、第二划线器12、以及第二冷却剂122。

该激光切割装置的第一划线器11或第二划线器12包括激光、针形杆或切割轮。作为第一冷却剂111或第二冷却剂122，使用液体或气体，诸如水、液态氮、液态氦等、或者这些液体和气体的混合物。

参照图1a和图1b，当切割基板13时，划线器对基板13划线，以便在基板13上形成微裂纹，并且激光***10产生激光(诸如CO2激光)，并将该激光沿着微裂纹施加于基板13以便加热基板13。在这种状态下，被激光的能量加热的基板13在加热后的基板13的温度低于基板13的熔点的条件下膨胀，并产生压应力。接着，通过激光***10后侧中的冷却剂来冷却基板13，使得基板13可以具有拉应力。然后，切割基板13。

即，台湾专利申请第094131244号中公开的该激光切割装置沿着第一切割方向B以及与第一切割方向B相反的第二切割方向C来切割基板。因此，第一划线器11、第二冷却剂122、激光***10、第一冷却剂111、以及第二划线器12沿着第二切割方向C顺序地设置。当沿着第一切割方向B切割基板13时，第一划线器11首先在基板13上产生预定的微裂纹，并且激光***10产生用于沿着预定的微裂纹来加热基板13的激光，并且第一冷却剂111将基板13的位于激光***10后部中的加热部分冷却下来。于是，形成第一切割线。在这种过程中，第二划线器12和第二冷却剂122不工作。此外，沿着第一切割方向B切割基板13一次，并且该激光切割装置预备沿着形成于基板外侧上的移动线移动，用于第二切割线。之后，第二划线器12、激光***10、以及第二冷却剂122沿着与第一切割方向B相反的第二切割方向C切割基板13。第一划线器11和第一冷却剂111不工作。

如图2所示，日本未审定专利申请出版物第2001-135836号(2001年5月18日公布)公开了一种使用激光以具有预定宽度的带状对形成于基板上的薄膜划线的方法，该基板构成太阳能电池组件。

即，如图2所示，形成于基板1上的透明导电膜3被分成其中形成有电路的有效区域3a和围绕有效区域3a的边缘区域3b，并且照射到基板1上的激光通过透镜而聚焦。

在这种方法中，在边缘区域3b的位置A处驱动X工作台，并将激光照射到沿着基板1纵向方向(即，在X方向)上的第一划线31移动的基板1上。而且，当X工作台到达边缘区域3b的位置B处时，并不停止激光的照射，并且Y工作台沿着第二划线32移动。当Y工作台移动使得到达边缘区域3b的位置C处时，X工作台沿着划线33在相反方向上移动。这样，在透明导电膜3的有效区域3a以及围绕有效区域3a的边缘区域3b上连续地进行划线操作。

但是，在台湾专利申请第094131244号和日本未审定专利申请出版物第2001-135836号中，使用两个划线器，或者通过激光来形成划线，因此安装划线器的成本增加。

此外，在日本未审定专利申请出版物第2001-135836号中，当基板通过XY工作台(或平台)在XY方向上移动时，该方法可以应用于用于制造半导体芯片的小尺寸基板或晶片。但是，在切割用于平板显示器的基板的上述方法中，需要在XY方向上的移动空间。因此，当基板尺寸增大时，操作空间也应该扩大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种划线***，该划线***使用安装在具有偏心结构的头部上的轮可以连续地执行划线工序，而不会增加安装成本或扩大操作区域，还提供一种使用该划线***的划线方法。

本发明的另一目的在于提供一种划线***，该划线***使用安装有轮的头部，并且可以很容易地与大尺寸基板相配而不会使操作区域扩大，还提供一种使用该划线***的划线方法。

本发明的一方面提供了一种使用安装在头部上的轮而在基板上形成划线的划线方法，该方法包括：第一工序，在基板的第一方向上形成划线；第二工序，在基板的空白(dummy)区域中将轮的方向转换成不同于第一方向的第二方向，随后将轮移动预定的距离；第三工序，在基板的空白区域中将轮的方向转换成与第一方向相反的第三方向，随后形成划线；以及第四工序，在基板的空白区域中将轮的方向转换成第二方向，随后将轮移动预定的距离，其中，第一至第四工序连续地进行。

第一至第四工序可以重复地进行。

该划线方法可以进一步包括：第五工序，在基板的空白区域中将轮的方向转换成第二方向，移动该轮，将轮的方向转换成第一方向，随后将轮移动预定的距离；第六工序，在基板的空白区域中将轮的方向转换成与第一方向垂直的第四方向，随后形成划线；第七工序，在基板的空白区域中将轮的方向转换成第一方向，随后将轮移动预定的距离；以及第八工序，在基板的空白区域中将轮的方向转换成与第四方向相反的第五方向，随后形成划线，其中，第五至第八工序连续地进行。

第五至第八工序可以重复地进行。

第一和第三工序可以在Y轴方向上进行，而第六和第八工序可以在X轴方向上进行。

轮的方向可以仅在空白区域中转换。

本发明的另一方面提供了一种划线***，该划线***包括：头单元；轮，安装在头单元上，以便在基板上形成划线；加压装置，用于对头单元加压；移动装置，用于移动头单元；以及控制单元，用于控制加压装置的压力以及移动装置的移动距离，其中，当移动装置使轮移动到基板的虚设区域时，控制单元转换轮的方向。

头单元的中心和轮的中心可以彼此不重合。

轮的方向可以仅在空白区域中转换。

加压装置在空白区域中可以不加压头单元。

附图说明

从下面结合附图的详细描述中，本发明的上述和其它的目的、特征和优点将更显而易见，附图中：

图1a和图1b是传统激光切割装置的示意图；

图2是示出了切割构成太阳能电池组件的基板的方法的示意图；

图3是示出了传统划线方法的示意图；

图4是在本发明中所使用的具有偏心结构的划线器的示意图；

图5是划线器的移动轨迹的示意图，示出了根据本发明的划线方法；以及

图6是示出了根据本发明的划线方法的流程图。

具体实施方式

首先，将描述本发明的概念。

在根据本发明的划线***和方法中，提供了一种技术，在该技术中，可以在不抬高轮的情况下在相反方向上进行划线工序。

即，在图3所示的划线形成方法中，安装在头部上的轮沿着虚线201进行从位置a到位置b的第一划线操作，该虚线是沿实线211所示的Y方向预先设定在基板上的Y划线。接着，为了沿着虚线202进行第二划线操作，抬高轮，并且头部沿着点划线221所示的方向从位置b移动到位置c。然后，轮在实线212所示的Y方向上进行从位置c到位置d的第二划线操作。

当轮在重复这种操作之后到达位置h时，其上安装有轮的头部抬高，随后沿着点划线222所示的方向移动到位置i，以便在X方向上进行划线操作。

接着，安装在头部上的轮沿着虚线203进行从位置i到位置j的第三划线操作，该虚线是沿实线213所示的X方向预先设定在基板上的X划线。然后，为了沿着虚线204进行第四划线操作，轮抬高，并且头部沿着点划线223所示的方向从位置j移动到位置k。接着，轮在实线214所示的X方向上进行从位置k到位置1的第四划线操作。

但是，图3中所示的划线是由不连续直线构成的单根线。因此，为了沿着每一条线进行划线操作，轮应该在划线终点处抬高，随后移动到划线始点。因此，当基板尺寸增大时，轮移动量进一步增加。此外，由于轮的竖直移动使得附加(tack)时间增多。

下面，将参照图4描述本发明的构造。

图4是在本发明中所使用的具有偏心结构的划线器的示意图。

如图4所示，本发明中所使用的划线器包括：轮保持件60，该轮保持件保持用于形成划线的轮62；以及头部50，该头部上安装有轮保持件60。

头部50包括：头单元54，该头单元安装成使得轮保持件60的保持件轴64可以穿过轴承55而旋转；以及电机52，该电机用作加压单元，安装在头单元54上方，以便对头单元54加压。

如图4中的虚线所示，该划线器具有偏心结构，使得头单元54的中心和轮62的中心彼此不重合。因此，当轮62的方向转换180度时，由于偏心结构的跟踪头单元54前进方向的特征，所以沿头部的前一操作方向移动存在困难。因此，当轮62的方向转换180度时，不仅每一间隔的长度改变，而且也需要用于转换的较宽广的空间。

在本发明中，由于上面的原因，轮62的方向转换90度。

电机52可以包括例如音圈电机(VCM)。电机52包括定子52a和相对于定子52a竖直移动的动子52b。动子52b用来对上述头单元54加压。

头部50和轮保持件60通过保持件轴64相互连接，并且单独的移动单元(未示出)使之在图3所示的X或Y方向上移动。

即，当移动单元使轮62移动到基板的空白区域时，控制单元75进行控制，使得轮62的方向转换大约90度。即，控制单元75具有关于待形成于基板上的划线的长度、方向和间隔方面的信息、空白区域上的位置信息等。这些信息作为预先设定值而储存。当根据这些值而判断轮62位于空白区域中时，控制单元75进行控制，以转换轮62的方向。根据划线器的功能，可以以转换头部50的方向或仅转换头单元54的方向的方式，来进行轮62的方向转换。

本发明的主要特征在于，在划线器动作的同时(即，在划线器不停止的状态下)轮62的方向转换大约90度。在基板的空白区域中进行方向转换。

接着，将参照图5和图6描述根据本发明的划线***的操作。

图5是示出了根据本发明的划线方法的示意图，表示了划线器的移动轨迹，而图6是根据本发明的划线方法的流程图。

如图5和图6所示，根据本发明的划线方法是图4所示的划线器使用安装在头部上的轮62在基板300上形成划线。

首先，将头部50定位在待处理的基板300上。接着，为了对基板内的形成有电路的有效区域310的预定部位进行划线，沿着预设划线301从不具有显示功能的空白区域320在第一方向(从位置a到位置b)上进行划线工序。即，在图5中示出的Y轴的第一方向上沿着由虚线表示的划线301形成由实线表示的划线311(步骤S10)。但是，图5中所示的由虚线表示的划线301是为了描述方便而显示的，而不是真实绘出在基板上。当形成划线311时，控制单元75判断轮62是否到达空白区域320(步骤S20)。

当在步骤S20中轮62位于空白区域320中时，在基板300的空白区域320中，控制单元75将轮62的方向转换成不同于第一方向的第二方向(从位置b到位置c)(步骤S30)。接着，轮62移动预定的距离，例如对应于每个面板宽度的距离，以便形成线321(步骤S40)。因此，线321可以形成为直线或曲线。但是，为了在转换轮62的方向时获得精确的校正值，优选地使用图5中所示的直线。如上所述，本发明的主要特征在于：轮62不抬高、轮62的方向在空白区域320中转换90度、以及轮62连续地移动。当轮62在空白区域320中移动时，可以解除加压单元的压制力。即，可以仅转换轮62的方向以便可以移动轮62，并且可以不形成线321。

接着，控制单元75判断轮62是否移动了待将基板分成各个面板的距离(步骤S50)。当轮62到达位置c时，在基板300的空白区域320中，控制单元75将轮62的方向转换成与第一方向相反的第三方向(步骤S60)。接着，沿着预设划线进行划线工序。即，在图5中示出的Y轴的第三方向上沿着虚线所示的划线形成实线所示的划线312(步骤S70)。

当在步骤S70中将轮62定位于空白区域320中(步骤S80)时，在基板300的空白区域320中，控制单元75将轮62的方向转换成不同于第三方向的第二方向(从位置d到位置e)(步骤S90)。接着，轮62移动预定的距离，即，基板待被分成各个面板的距离，从而形成线322(步骤S100)。步骤S90和S100的工序以与步骤S30和S40的工序相同的方式进行。

接着，控制单元75判断轮62是否移动了待将基板分成各个面板的距离(步骤S110)。当轮62到达位置e时，在基板300的空白区域320中，控制单元75将轮62的方向转换成与第一方向相同的方向(从位置e到位置f)(步骤S120)。接着，沿着预设划线进行划线工序。即，沿着图5中示出的Y轴的第一方向形成实线所示的划线。各个工序可以连续地进行。

在图5所示的结构中，以将玻璃基板300分成4×4个面板的方式来形成划线。但是，这只是为了便于描述的一个实例，而本发明并不限于此。

因此，当形成m×n条划线时，重复地进行上述工序。即，在步骤S130中，控制单元75如上所述动作，以便可以判断是否完成了Y轴上的划线。当未完成Y轴上的划线时，工序返回到步骤S10，从而重复上述工序。

当完成Y轴上的划线时，进行在X轴上形成划线的工序。

即，当轮62到达图5中所示的位置h时，在基板300的空白区域320中，控制单元75将轮62的方向转换成不同于第三方向的第二方向(步骤S140)。接着，轮62例如在轮62不偏离空白区域320的范围内移动预定的距离。接着，将轮62的方向转换成第一方向，并将轮62移动到位置i。

当判断轮62到达位置i时，在基板300的空白区域320中，控制单元75将轮62的方向转换成与第一方向垂直的第四方向(从位置i到位置j)。接着，进行形成划线313的工序。

当完成从位置i到位置j的划线工序时，在空白区域320中，控制单元75将轮62的方向转换成第一方向，随后将轮62移动预定的距离，使得轮62从位置j移动到位置k。

之后，当轮62到达位置k时，在空白区域320中，控制单元75将轮62的方向转换成与第四方向相反的第五方向(从位置k到位置l)。接着，进行形成划线的工序。

形成X轴划线的工序连续且重复地进行，从而完成在X轴上形成划线的工序。

根据本发明的划线***和方法，可以减少在制造使用平板显示面板的显示装置时形成划线所需的操作时间。

此外，由于操作时间减少，可以降低制造成本。

根据本发明，该划线***和方法可以应用于使用平板显示面板的显示装置，从而减少制造时间。

尽管已经参照本发明的示例性实施例描述了本发明，但对本领域技术人员来说很显然，在不背离所附权利要求及其等同物所限定的本发明精神和范围的前提下，可以对所述实施例进行各种修改。

Claims (10)

1.一种使用安装在头部上的轮而在基板上形成划线的划线方法，所述方法包括：

第一工序，在所述基板的第一方向上形成划线；

第二工序，在所述基板的空白区域中，将所述轮的方向转换成不同于所述第一方向的第二方向，随后将所述轮移动预定的距离；

第三工序，在所述基板的空白区域中，将所述轮的方向转换成与所述第一方向相反的第三方向，随后形成划线；以及

第四工序，在所述基板的空白区域中，将所述轮的方向转换成所述第二方向，随后将所述轮移动预定的距离，

其中，所述第一至第四工序连续地进行。

2.根据权利要求1所述的划线方法，其中，所述第一至第四工序重复地进行多次。

3.根据权利要求2所述的划线方法，进一步包括：

在所述第一至第四工序重复地进行多次之后的第五工序，将所述轮的方向转换成所述第一方向，随后将所述轮移动预定的距离；

第六工序，在所述基板的空白区域中，将所述轮的方向转换成与所述第一方向垂直的第四方向，随后形成划线；

第七工序，在所述基板的空白区域中，将所述轮的方向转换成所述第一方向，随后将所述轮移动预定的距离；以及

第八工序，在所述基板的空白区域中，将所述轮的方向转换成与所述第四方向相反的第五方向，随后形成划线，

其中，所述第五至第八工序连续地进行。

4.根据权利要求3所述的划线方法，其中，所述第五至第八工序重复地进行。

5.根据权利要求4所述的划线方法，其中，所述第一和第三工序在Y轴方向上进行，而所述第六和第八工序在X轴方向上进行。

6.根据权利要求5所述的划线方法，其中，所述轮的方向仅在所述空白区域中转换。

7.一种划线***，包括：

头单元；

轮，安装在所述头单元上，以便在基板上形成划线；

加压装置，用于对所述头单元加压；

移动装置，用于移动所述头单元；以及

控制单元，用于控制所述加压装置的压力以及所述移动装置的移动距离，

其中，当所述移动装置使所述轮移动到所述基板的空白区域时，所述控制单元转换所述轮的方向。

8.根据权利要求7所述的划线***，其中，所述头单元的中心和所述轮的中心彼此不重合。

9.根据权利要求8所述的划线***，其中，所述轮的方向仅在所述空白区域中转换。

10.根据权利要求9所述的划线***，其中，所述加压装置在所述空白区域中不加压所述头单元。

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