TWI491572B - 玻璃基板分斷裝置及方法 - Google Patents

Description

玻璃基板分斷裝置及方法

本發明係關於一種玻璃基板之分斷裝置及分斷方法，特別是一種用於分斷一強化玻璃基板之分斷裝置及分斷方法。

目前玻璃基板廣泛運用在電子產品之各種零件中，如螢幕、外殼等。通常，電子產品用之玻璃基板中間夾有一層可導電之電路層，亦有可供與外部連接之電性接點。為了避免玻璃基板輕易被刮傷或破裂，通常用於電子產品之玻璃基板需具有足夠的端面強度。在製造過程中，為將玻璃基板切割為較小尺寸以符合最終產品的需求或使兩層的基板的中央的電性接點外露，以便與電氣回路連接，必須從玻璃基板之兩個表面進行分斷。習知的分斷裝置及分斷方法係先分斷玻璃基板之一表面，翻面後，再分斷另一表面，然而此一翻面過程將造成該玻璃基板已分斷部分之端面缺陷。由於玻璃基板存在端面缺陷，將使其整體強度下降。因此，如何分斷玻璃基板且兼顧足夠之端面強度，為此一業界之重要課題。

首先請參考圖1A，一玻璃基板1包含一第一基板11與一第二基板12，其中該第一基板11具有一第一基板表面110，該第二基板12具有一第二基板表面120。先在該第一基板11上沿著預定分斷線以刀具刻劃之後，其表面110產生第二刻劃痕1100，該刻劃痕1100有助於該第 一基板11之後續分斷過程。之後，如圖1B所示，習知方法以一分斷工具 100抵住第二基板表面120上相對應於該刻劃痕1100之位置，並將第一基板表面110置於一桌面10'上方之橡膠墊10上。如圖1C所示，藉由在分斷工具100上施加壓力，基板1在橡膠墊10上產生變形，使第一基板11能沿著該第二刻劃痕1100被分斷。如圖1D所示，若欲再針對第二基板12進行分斷，則須將基板1翻面，使第二基板表面120朝上置於桌面10'之橡膠墊10，並沿預定分斷線刻劃第二基板表面120使其產生第一刻劃痕1200，藉以幫助分斷該第二基板12。如圖1E所示，以該分斷工具100抵住第一基板表面110相對應於該第一刻劃痕1200的位置，此時，第二基板表面120與橡膠墊10相接觸。如圖1F所示，透過在分斷工具100上施予壓力以使第二基板12能沿著該第一刻劃痕1200被分斷。如此，使得該玻璃基板1能沿著其上一特定區域之電性接點之前後位置被分斷。

雖然此方法能對玻璃基板1之兩個表面進行分斷，唯仍需經過如圖1D之翻面製程，而此翻面製程將導致已分斷之第一基板11出現端面缺陷，最終導致該玻璃基板1之端面強度下降。並且，橡膠墊10之物性會隨著時間而逐漸劣化，特別是回彈性的劣化，亦為導致玻璃基板1於分斷過程中出現不欲之龜裂、毛邊等缺陷的原因之一。由上可知，如何避免玻璃基板1在分斷過程中產生出現端面或表面缺陷，一直為業界亟欲改進之課題。

本發明之一目的，在於提供一種用以分斷已刻劃之一玻璃基板之裝置。使用該分斷裝置可避免因翻面過程產生端面缺陷的風險。本發明之分斷裝置包含兩個分斷工具及兩個支承部，其中每個分斷工具各自與玻璃基板兩個表面中其一相接觸，每個支承部也各自與玻璃基 板兩個表面中其一相接觸，且每個分斷工具均與一個支承部共同夾持玻璃基板，使得此裝置能同時對玻璃基板之兩個表面進行分斷，而不需經過翻面過程。

本發明之另一目的，在於提供一種用以分斷已刻劃之一玻璃基板之方法。藉由前述之分斷裝置將玻璃基板在某一分斷位置，沿其特定區域之電性接點的一邊界位置進行分斷，再將玻璃基板透過一輸送帶或滾輪機構運輸至另一分斷位置，使得玻璃基板沿其特定區域之電性接點的另一邊界位置進行分斷，而使其中央的電性接點能夠外露。

1‧‧‧玻璃基板

10‧‧‧橡膠墊

10'‧‧‧桌面

11‧‧‧第一基板

12‧‧‧第二基板

13‧‧‧電性接點

20‧‧‧分斷裝置

20'‧‧‧分斷裝置

31‧‧‧輸送帶

32‧‧‧滾輪機構

100‧‧‧分斷工具

110‧‧‧第一基板表面

120‧‧‧第二基板表面

121‧‧‧邊料部分

201‧‧‧第一分斷工具

201'‧‧‧第一支承部

202‧‧‧第二分斷工具

202'‧‧‧第二支承部

1100‧‧‧第二刻劃痕

1100'‧‧‧第四刻劃痕

1101‧‧‧接觸點

1102‧‧‧支承位置

1200‧‧‧第一刻劃痕

1200'‧‧‧第三刻劃痕

1201‧‧‧支承位置

1202‧‧‧接觸點

P‧‧‧分斷位置

P'‧‧‧分斷位置

圖1A至1F係以習知裝置及方法分斷玻璃基板之示意圖；圖2係為本發明之玻璃基板分斷裝置之示意圖；圖3A至3B係為將玻璃基板運輸至分斷位置之示意圖；圖4A至4G係為本發明之玻璃基板分斷方法之示意圖。

本發明包含一種玻璃基板之分斷裝置，毋須如同習知技術需搭配翻面製程，藉由兩組共同夾持玻璃基板之分斷工具與支承部之組合，使玻璃基板之兩個表面能在未經翻面之條件下同時被分斷，藉以改善玻璃基板在分斷過程中產生出現端面缺陷的情形。

如圖2所示，一玻璃基板1，其具有一第一基板11與一第二基板12，用刀具分別沿該第一基板11之一第一基板表面110與該第二基板12之一第二基板表面120上之預定分斷線進行刻劃一定深度之後，使該第二基板表面120具有沿預定分斷線所形成之一第一刻劃痕1200。再藉由一分斷裝置20進行分斷，該裝置包括：一第一分斷工具201及一第一支承部201'。該第一基板11可為一薄膜電晶體層，該第二基板12可為一彩色濾光片層，然此僅為一例示性實施例且不意欲限制本發 明。該第一分斷工具201一端具有可與該玻璃基板1之該第一基板表面110接觸的兩個接觸點1101，該二接觸點1101橫跨於該第一刻劃痕1200之兩側；該第一支承部201'具有二支承位置1201，該二支承位置1201可同時與該玻璃基板1之第二基板表面120接觸，用以在分斷作業時支承該玻璃基板1，且橫跨於該第一分斷工具201之二接觸點1101之兩側。但第一支承部201'於分斷作業時，並不接觸第一刻劃痕1200。於分斷第二基板12時，在第一分斷工具201上施加一朝向第一刻劃痕1200所在位置的力量，使基板1向第一刻劃痕1200所在之方向彎曲，造成第二基板12沿預定分斷線分斷。該分斷裝置20可進一步包括：一第二分斷工具202及一第二支承部202'；且該玻璃基板1之該第一基板表面110具有沿預定分斷線所刻劃形成之一第二刻劃痕1100；該第二分斷工具202一端具有可與該玻璃基板1之該第二基板表面120接觸的兩個接觸點1202，該二接觸點1202橫跨於第一基板11上之該第二刻劃痕1100之兩側；該第二支承部202'具有二支承位置1102，該二支承位置1102可在分斷作業時，同時與該玻璃基板1之第一基板表面110接觸，且橫跨於該第二分斷工具202之二接觸點1202之兩側。但第二支承部202'於分斷作業時，並不接觸該第二刻劃痕1100。圖2顯示，該第一分斷工具201與第二分斷工具202之接觸點(1101、1202)之形狀為圓弧形。當從該第一分斷工具201及第二分斷工具202施加力量於該玻璃基板1時，該第二基板12因其表面120上的第一刻劃痕1200向基板內部延展而被分斷，同樣地，該第一基板11因為位於該第一基板表面110之第二刻劃痕1100向基板內部延展而被分斷；如此，使得位於第一基板11與第二基板12中間的電路層中的電性接點裸露出來。此外，該分斷裝置20可包括一檢知該玻璃基板分斷之檢知器，當玻璃基板1被分斷時，該檢知器可因檢知反作用力之變化，而輸出訊號，使分斷裝置停止讓該第一分斷工具201或第二分斷工具202繼續施加力量於該 玻璃基板1；該檢知器並未標示於圖式中。該玻璃基板1可由圖3A所示之一輸送帶31，或如圖3B所示之一滾輪機構32運輸至該分斷裝置20中之一分斷位置。

本發明亦包含一種玻璃基板1之分斷方法，藉以分斷已預先以刀具沿預定分斷線刻劃一深度之一玻璃基板1，使其中央電路層的電性接點能夠外露。該玻璃基板1係以下列步驟進行分斷：首先如圖4A所示，將該玻璃基板1置入如前述之一第一組分斷裝置20中之一分斷位置P，其中該玻璃基板1係以一輸送帶31或滾輪機構32運輸至該分斷位置P。

如圖4B所示，以該第一組分斷裝置20之該第一支承部201'支承該玻璃基板1，使該二支承位置1201同時與該玻璃基板1之第二基板表面120接觸，用以在分斷作業時支承玻璃基板1，且橫跨於該第一分斷工具201之二接觸點1101之兩側。

如圖4C所示，以該第一組分斷裝置20之該第一分斷工具201施加力量於該玻璃基板1，且以其該二接觸點1101接觸該玻璃基板1之該第一基板表面110並橫跨於該第一刻劃痕1200之兩側；藉由使基板1向第一刻劃痕1200所在之方向彎曲，造成第二基板12沿著該第一刻劃痕1200被分斷。同樣地，在以該第一分斷工具201施加力量於該玻璃基板1之同時，以該第二分斷工具202施加力量於該玻璃基板1，且以其該二接觸點1202接觸該玻璃基板1之該第二基板表面120並橫跨於該第二刻劃痕1100之兩側；藉由使基板1向第二刻劃痕1100所在之方向彎曲，造成第一基板11沿著該第二刻劃痕1100被分斷；藉此使得玻璃基板1沿位於第一基板11與第二基板12中間的電路層中的電性接點之一前後邊界被分斷，並以一檢知器檢知反作用力之變化，而得到玻璃基板分斷之時間點，隨即停止繼續施加力量於該玻璃基板1，然而該檢知器並未標示於圖式中。

如圖4D所示，透過該輸送帶31或滾輪機構32，將該玻璃基板1沿預設之加工進行方向運送(於本實施例中係向右運送)一段預設之距離，而到達如前述之一第二組分斷裝置20'中之一分斷位置P'。

如圖4E所示，以該第二組分斷裝置20'之該第一支承部201'支承該玻璃基板1，使該二支承位置1201同時與該玻璃基板1之第二基板表面120接觸，且橫跨於該第一分斷工具201之二接觸點1101之兩側。

如圖4F所示，以該第二組分斷裝置20'之該第一分斷工具201施加力量於該玻璃基板1，且以其該二接觸點1101接觸該玻璃基板1之該第一基板表面110並橫跨於一事先沿預定分斷線刻劃之第三刻劃痕1200'之兩側；藉由使基板1向第三刻劃痕1200'所在之方向彎曲，造成第二基板12沿著該第三刻劃痕1200'被分斷；同樣地，在以該第一分斷工具201施加力量於該玻璃基板1之同時，以該第二分斷工具202施加力量於該玻璃基板1，且以其該二接觸點1202接觸該玻璃基板1之該第二基板表面120並橫跨於一事先沿預定分斷線刻劃之第四刻劃痕1100'及已分斷的第一刻劃痕1200之兩側；藉由使基板1向第四刻劃痕1100'所在之方向彎曲，造成該玻璃基板1沿著該第四刻劃痕1100'被分斷。藉此，使得該玻璃基板1沿位於第一基板11與第二基板12中間的電路層中的電性接點之另一前後邊界被分斷。

最後如圖4G所示，將已分斷之玻璃基板1之邊料部分121切斷並去除，因此該玻璃基板1位於第一基板11與第二基板12中間的電路層中的電性接點13能夠外露。依圖4A至4G所示，以輸送帶或滾輪以一定間隔距離及時間進行運送、分斷、去除邊料之動作，即可獲得如所設定之長度之玻璃基板，所切下之玻璃基板成品，並具有預定要裸露出之特定長度中間電路層中的電性接點。

上述實施例僅例示本發明一較佳之實施態樣，並非用以限制本發明。本發明所屬領域具有通常知識者可參考上述實施例而輕易推及 其他實施態樣。本案之申請專利範圍應以申請專利範圍所載為準。

1‧‧‧玻璃基板

11‧‧‧第一基板

12‧‧‧第二基板

20‧‧‧分斷裝置

110‧‧‧第一基板表面

120‧‧‧第二基板表面

201‧‧‧第一分斷工具

201'‧‧‧第一支承部

202‧‧‧第二分斷工具

202'‧‧‧第二支承部

1100‧‧‧第二刻劃痕

1101‧‧‧接觸點

1102‧‧‧支承位置

1200‧‧‧第一刻劃痕

1201‧‧‧支承位置

1202‧‧‧接觸點

Claims (13)

1. 一種用以分斷已刻劃之一玻璃基板之分斷裝置，其包括：一第一分斷工具、一第一支承部、一第二分斷工具及一第二支承部；且該玻璃基板之該第一基板表面具有沿預定分斷線所形成之一第二刻劃痕；其中，該玻璃基板具有一第一基板與一第二基板；該第一基板具有一第一基板表面，該第二基板具有一第二基板表面，該第二基板表面具有沿預定分斷線所形成之一第一刻劃痕；該第一分斷工具具有可與該玻璃基板之該第一基板表面接觸的兩個接觸點，該二接觸點橫跨於該第一刻劃痕之兩側；該第一支承部具有二支承位置，該二支承位置可與該玻璃基板之第二基板表面接觸，且橫跨於該第一分斷工具之二接觸點之兩側；該第二分斷工具具有可與該玻璃基板之該第二基板表面接觸的兩個接觸點，該二接觸點橫跨於該第二刻劃痕之兩側；該第二支承部具有二支承位置，該二支承位置可與該玻璃基板之第一基板表面接觸，且橫跨於該第二分斷工具之二接觸點之兩側。
2. 如請求項1之分斷裝置，其中形成於該等分斷工具之接觸點之形狀為圓弧形。
3. 如請求項1之分斷裝置，其進一步包括一檢知該玻璃基板分斷時間點之檢知器。
4. 如請求項1之分斷裝置，其中該玻璃基板係由一輸送帶或一滾輪機構運輸至該分斷裝置中之一分斷位置。
5. 如請求項1之分斷裝置，其中該第一基板為一薄膜電晶體層，其 外表面為第一基板表面，該第二基板為一彩色濾光片層，其外表面為第二基板表面。
6. 一種玻璃基板分斷方法，其中，該玻璃基板具有一由一第一基板所形成之第一基板表面與一由一第二基板所形成之第二基板表面，該第二基板表面具有沿預定分斷線所形成之一第一刻劃痕，該第一基板表面具有沿預定分斷線所形成之一第二刻劃痕；該玻璃基板係以下列步驟進行分斷：(a)將該玻璃基板置入如請求項第1項之一第一組分斷裝置中之一分斷位置；(b)以該第一組分斷裝置之該第一支承部支承該玻璃基板，使該二支承位置與該玻璃基板之第二基板表面接觸，且橫跨於該第一分斷工具之二接觸點之兩側；(c)以該第一組分斷裝置之該第一分斷工具施加力量於該玻璃基板，且以其該二接觸點接觸該玻璃基板之該第一基板表面並橫跨於該第一刻劃痕之兩側，使其第二基板沿著該第一刻劃痕被分斷；其中，於步驟(c)中，在以該第一分斷工具施加力量於該玻璃基板之同時，以該第二分斷工具施加力量於該玻璃基板，且以其該二接觸點接觸該玻璃基板之該第二基板表面並橫跨於該第二刻劃痕之兩側，使其第一基板沿著該第二刻劃痕被分斷；藉此使得玻璃基板沿其一特定區域之電性接點的前後邊界位置被分斷。
7. 如請求項6之分斷方法，於步驟(a)中，該玻璃基板係以一輸送帶或滾輪機構運輸至該分斷裝置中之該分斷位置。
8. 如請求項6之分斷方法，於步驟(c)中，其進一步以一檢知器檢知玻璃基板分斷之時間點，隨即停止繼續施加力量於該玻璃基 板。
9. 如請求項7之分斷方法，其更具有下列步驟：(d)透過該輸送帶或滾輪機構，將該玻璃基板沿預設之加工進行方向運送一段預設之距離，而到達如請求項第2項之一第二組分斷裝置中之一分斷位置；(e)以該第二組分斷裝置之該第一支承部支承該玻璃基板，使該二支承位置與該玻璃基板之第二基板表面接觸，且橫跨於該第一分斷工具之二接觸點之兩側；(f)以該第二組分斷裝置之該第一分斷工具施加力量於該玻璃基板，且以其該二接觸點接觸該玻璃基板之該第一基板表面並橫跨於一沿預定分斷線所形成之第三刻劃痕之兩側，使其第二基板沿著該第三刻劃痕被分斷。
10. 如請求項9之分斷方法，於步驟(f)中，進一步在以該第一分斷工具施加力量於該玻璃基板之同時，以該第二分斷工具施加力量於該玻璃基板，且以其該二接觸點接觸該玻璃基板之該第二基板表面並橫跨於一沿預定分斷線所形成之第四刻劃痕及已分斷的第一刻劃痕之兩側，使該玻璃基板沿著該第四刻劃痕被分斷；藉此，使得該玻璃基板沿其另一特定區域之一電性接點的前後邊界位置進行分斷。
11. 如請求項9之分斷方法，其更具有下列步驟：(g)將已分斷之玻璃基板之邊料部分切斷並去除。
12. 如請求項6之分斷方法，其中該第一基板為一薄膜電晶體層，該第二基板為一彩色濾光片層。
13. 如請求項9之分斷方法，於步驟(f)中，其進一步以一檢知器檢知玻璃基板分斷之時間點，隨即停止繼續施加力量於該玻璃基板。