TWI644872B - Cracking device for brittle material substrate - Google Patents

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TWI644872B
TWI644872B TW104101931A TW104101931A TWI644872B TW I644872 B TWI644872 B TW I644872B TW 104101931 A TW104101931 A TW 104101931A TW 104101931 A TW104101931 A TW 104101931A TW I644872 B TWI644872 B TW I644872B
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得永直
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日商三星鑽石工業股份有限公司
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Abstract

本發明之課題在於在玻璃基板之裂斷裝置中，縮短裂斷所需之時間。
該裝置，係用於對形成有於第1方向延伸之第1刻劃線、及於與第1方向交叉之第2方向延伸之第2刻劃線的玻璃基板G，沿著第1及第2刻劃線進行分斷之裝置。該裂斷裝置，具備：搬送帶2、第1裂斷機構11、及第2裂斷機構12。搬送帶2，具有載置面2a，且沿第1方向搬送載置於載置面2a之玻璃基板G。第1裂斷機構11，沿第1刻劃線分斷載置於搬送帶2之玻璃基板G。第2裂斷機構12，沿第2刻劃線分斷載置於搬送帶2之玻璃基板G。

Description

脆性材料基板之裂斷裝置
本發明係關於一種裂斷裝置，尤其是關於一種用於對形成有於第1方向延伸之第1刻劃線、及於與第1方向交叉之第2方向延伸之第2刻劃線的脆性材料基板沿著第1及第2刻劃線進行分斷的裂斷裝置。
專利文獻1及專利文獻2揭示有裂斷玻璃基板等脆性材料基板之裝置。在此等文獻中所揭示之裝置中，首先，藉由刻劃裝置於脆性材料基板形成刻劃線。然後，藉由裂斷裝置按壓脆性材料基板，沿著刻劃線將其裂斷。
裂斷裝置，具有：於表面具有橡膠等之緩衝墊之平台、及配置於平台上方之裂斷棒。脆性材料基板，係將形成有刻劃線之側之面向下並載置於平台上。然後，將裂斷棒從脆性材料基板之上面進行按壓。藉此，脆性材料基板於緩衝墊上撓曲，且沿著刻劃線裂斷。
專利文獻1：日本特開2002-103295號公報
專利文獻2：日本特開2002-187098號公報
此處，廣泛被採行有：於一片母基板之表面，形成相互正交之第1方向及第2方向之刻劃線，其後，沿著兩刻劃線裂斷成複數個單位基板。
在藉由專利文獻1及2之裝置進行如上述般之裂斷的情形，首先，沿著第1方向之刻劃線而以如前述般之方法進行裂斷。此時，平台就每一刻劃線之間距進行移動，且裂斷棒依刻劃線之數量進行升降。其後，使平台旋轉90°。然後，沿著第2方向之刻劃線，以與第1方向之裂斷同樣之方法進行裂斷。
如上述之習知的裝置中，必須依照第1方向及第2方向之兩方之刻劃線之數量使一裂斷棒升降。又，用於使平台於水平面內旋轉之機構為必要。因此，伴隨刻劃線之數量增加而使得裂斷所需時間變長，此外，裂斷棒及其升降機構之磨損增加而使壽命變短。
本發明之課題係在於縮短裂斷所需之時間。
本發明之一脆性材料基板之裂斷裝置，係用於對形成有於第1方向延伸之第1刻劃線、及於與第1方向交叉之第2方向延伸之第2刻劃線的脆性材料基板，沿著第1及第2刻劃線進行分斷之裝置。
該裂斷裝置，具備：搬送帶、第1裂斷機構、第2裂斷機構。搬送帶，具有載置面，將載置於載置面之脆性材料基板沿著第1方向進行搬送。第1裂斷機構，將載置於搬送帶之脆性材料基板沿著第1刻劃線進行分斷。第2裂斷機構，將載置於搬送帶之脆性材料基板沿著第2刻劃線進行分斷。
該裝置中，形成有第1及第2刻劃線之脆性材料基板，載置於搬送帶並被往第一方向搬送。而且，藉由第1裂斷機構，將脆性材料基板沿著第1刻劃線裂斷。又，藉由第2裂斷機構，將脆性材料基板沿著第2刻劃線裂斷。
此處，藉由第1裂斷機構及第2裂斷機構，能夠並行地進行 沿著第1刻劃線之裂斷與沿著第2刻劃線之裂斷。因此能夠縮短裂斷所需時間。
在本發明之另一脆性材料基板之裂斷裝置中，第1及第2裂斷機構，在已將脆性材料基板之搬送姿勢維持成相同姿勢之狀態下，沿著第1及第2刻劃線進行分斷。
此處，不需要習知裝置中的90°旋轉機構。
本發明之再另一脆性材料基板之裂斷裝置中，第1裂斷機構具有於第1方向延伸且可升降之第1裂斷棒。第2裂斷機構具有於第2方向延伸且可升降之第2裂斷棒。第1及第2裂斷棒，對形成有第1及第2刻劃線之脆性材料基板從與形成有各刻劃線之面相反側之面施加按壓力而進行分斷。搬送帶，可在已載置於載置面之脆性材料基板從第1及第2裂斷棒接受到按壓力時彈性變形。
該裝置中，脆性材料基板接受裂斷棒之按壓力。具體而言，對脆性材料基板之與形成有刻劃線之面相反側之面，直接地或者透過搬送帶，以各裂斷機構之裂斷棒按壓。藉由裂斷棒之按壓，搬送帶撓曲，因此脆性材料基板沿著刻劃線被裂斷。
本發明之再另一脆性材料基板之裂斷裝置中，第1裂斷棒可於第2方向移動。
此處，第2裂斷棒於複數個第1刻劃線之各個位置移動，且於各移動位置實行裂斷處理。
本發明之再另一脆性材料基板之裂斷裝置中，第1裂斷機構，具有第1上裂斷棒與第1下裂斷棒。第1上裂斷棒，配置於搬送帶之 載置面之上方且於第1方向延伸。第1下裂斷棒，配置於載置面之下方且於第1方向延伸。第1上裂斷棒及第1下裂斷棒，可升降且可於第2方向移動。
而且，第1上裂斷棒，對在與載置面接觸之下表面形成有第1刻劃線之脆性材料基板從上方進行按壓，使搬送帶彈性變形而沿著第1刻劃線分斷脆性材料基板。又，第1下裂斷棒，對在上表面形成有第1刻劃線之脆性材料基板，透過搬送帶施加按壓力，使搬送帶彈性變形而分斷脆性材料基板。
本發明之再另一脆性材料基板之裂斷裝置中，第2裂斷機構，具有第2上裂斷棒與第2下裂斷棒。第2上裂斷棒，配置於搬送帶之載置面之上方且於第2方向延伸。第2下裂斷棒，配置於載置面之下方且於第2方向延伸。第2上裂斷棒及第2下裂斷棒可升降。
而且，第2上裂斷棒，對在與載置面接觸之下表面形成有第2刻劃線之脆性材料基板從上方進行按壓，使搬送帶彈性變形而分斷脆性材料基板。又，第2下裂斷棒，對在上表面形成有第2刻劃線之脆性材料基板，透過搬送帶施加按壓力，使搬送帶彈性變形而分斷脆性材料基板。
根據本發明，能夠對在第1方向及與第1方向交叉之第2方向形成有刻劃線之脆性材料基板，以較短的時間進行裂斷。
1‧‧‧裂斷裝置
2‧‧‧搬送帶
2a‧‧‧載置面
11‧‧‧第1裂斷機構
12‧‧‧第2裂斷機構
14‧‧‧第1上裂斷棒
16‧‧‧第1下裂斷棒
24‧‧‧第2上裂斷棒
26‧‧‧第2下裂斷棒
G‧‧‧玻璃基板
圖1係裂斷裝置之概略俯視圖。
圖2係裂斷裝置之概略前視圖。
圖3係第1裂斷機構之概略側視圖。
圖4係第1裂斷機構之概略側視圖。
圖5係第1裂斷機構之概略側視圖。
圖6係第1裂斷機構之概略側視圖。
圖7係第1裂斷機構之概略側視圖。
圖8係第1裂斷機構之概略側視圖。
圖9係第1裂斷機構之概略側視圖。
圖10係第1裂斷機構之概略側視圖。
圖11係第1裂斷機構之概略側視圖。
圖1係本發明之一實施形態之裂斷裝置之概略俯視圖，圖2係其前視圖。如此等圖所示，裂斷裝置1係對作為脆性材料基板之玻璃基板G沿著刻劃線進行裂斷之裝置。
[玻璃基板G]
本實施形態中，玻璃基板G係貼合基板。即，玻璃基板G藉由第1基板G1與第2基板G2所構成。在各基板G1、G2，於裂斷裝置1中的處理之前步驟中，形成有於第1方向(此處，為裂斷裝置1中的基板搬送方向)延伸之複數個第1刻劃線、及於第2方向延伸之複數個第2刻劃線。第1方向與第2方向係正交之方向。即，第1刻劃線與第2刻劃線正交。
此處，於本實施形態中的玻璃基板G，以第1基板G1配置於上側、第2基板G2配置於下側之狀態搬送。而且，各基板G1、G2之刻劃線，形成於與貼合面相反側之面。即，在上方之第1基板G1，於上側之 面形成有刻劃線；在下方之第2基板G2，於下側之面形成有刻劃線。
於第1基板G1與第2基板G2之間構成有例如液晶層。又，玻璃基板G，具有配置於第1基板G1與第2基板G2之間的密封構件(省略圖示)。藉由該密封構件圍繞液晶層。
[裂斷裝置1]
裂斷裝置1，具備：搬送帶2、配置於搬送方向上游側之第1裂斷機構11、及配置於第1裂斷機構11之搬送方向下游側之第2裂斷機構12。
<搬送帶2>
搬送帶2，具有載置玻璃基板G之載置面2a。搬送帶2具有可撓性，例如，可由天然橡膠、合成橡膠、布、或是合成樹脂等而形成。搬送帶2，以施有張力至不鬆弛之程度的狀態跨架於複數個搬送輥3之間。又，搬送帶2於圖2中順時針地旋轉。即，搬送帶2，將載置於載置面2a之玻璃基板G從圖2之左往右方向進行搬送。
<第1裂斷機構11>
第1裂斷機構11，對載置於搬送帶2之玻璃基板G沿著第1刻劃線進行分斷。第1裂斷機構11，如圖1及圖2所示，具有第1上裂斷棒14、一對第1上支持構件15a、15b、第1下裂斷棒16、一對第1下支持構件17a、17b、及第1上門架18以及第1下門架。另外，未於圖中表示出第1下門架。
第1上裂斷棒14，配置於搬送帶2之載置面2a之上方，且於第1方向(搬送方向)延伸。第1上裂斷棒14，對載置於載置面2a上之玻璃基板G從上方進行按壓，且係用於對玻璃基板G沿著第1刻劃線S進行裂斷之構件。詳細而言，如圖3等所示，第1上裂斷棒14之前端部，係以 朝向前端而厚度漸漸變薄之方式構成。而且，第1上裂斷棒14，利用前端部(下端部)對玻璃基板G進行按壓。又，第1上裂斷棒14，例如藉由流體汽缸(圖示省略)驅動，且可升降。
一對第1上支持構件15a、15b，配置於搬送帶2之載置面2a之上方，且於第1方向延伸。又，一對第1上支持構件15a、15b，以夾著第1上裂斷棒14之方式配置。一對第1上支持構件15a、15b，係抵接於載置在載置面2a之玻璃基板G之表面(上面)，用於支持玻璃基板G之構件。又，一對第1上支持構件15a、15b，例如藉由流體汽缸(圖示省略)驅動，且可升降。
第1上門架18，配置於第1上裂斷棒14及一對第1上支持構件15a、15b之更上方，且對此等構件14、15a、15b於第2方向、即與搬送方向正交之方向移動自如地支持。
如從圖2可清楚得知，第1下裂斷棒16、一對第1下支持構件17a、17b及第1下門架(未圖示)，配置於藉由進行循環之搬送帶2所構成之空間R內。第1下裂斷棒16及一對第1下支持構件17a、17b，分別相對於第1上裂斷棒14及一對第1上支持構件15a、15b以夾著載置面2a之方式構成上下對稱。第1下裂斷棒16、一對第1下支持構件17a、17b及第1下門架，係與第1上裂斷棒14、一對第1上支持構件15a、15b及第1上門架18基本上為相同之構成。
<第2裂斷機構12>
第2裂斷機構12，對載置於搬送帶2之玻璃基板G沿著第2刻劃線進行分斷。第2裂斷機構12，具有第2上裂斷棒24、一對第2上支持構件25a、 25b、第2下裂斷棒26、一對第2下支持構件27a、27b、及第2上門架28以及第2下門架。另外，未於圖中表示出第2下門架。
第2上裂斷棒24，配置於搬送帶2之載置面2a之上方，且於第2方向(與搬送方向正交之方向)延伸。第2上裂斷棒24，係對載置於載置面2a上之玻璃基板G從上方進行按壓，用於將玻璃基板G沿著第2刻劃線進行裂斷之構件。詳細而言，如圖2所示，第2上裂斷棒24之前端部，係以朝向前端而厚度漸漸變薄之方式構成。而且，第2上裂斷棒24，利用前端部(下端部)對玻璃基板G進行按壓。又，第2上裂斷棒24，例如藉由流體汽缸(圖示省略)驅動，且可升降。
一對第2上支持構件25a、25b，配置於搬送帶2之載置面2a之上方，且於第2方向延伸。又，一對第2上支持構件25a、25b，以夾著第2上裂斷棒24之方式配置。一對第2上支持構件25a、25b，係抵接於載置在載置面2a之玻璃基板G之表面(上面)，用於支持玻璃基板G之構件。又，一對第2上支持構件25a、25b，例如藉由流體汽缸(圖示省略)驅動，且可升降。
第2上門架28，配置於第2上裂斷棒24及一對第2上支持構件25a、25b之更上方，且對此等構件24、25a、25b於第1方向、即搬送方向移動自如地支持。
第2下裂斷棒26、一對第2下支持構件27a、27b及第2下門架(未圖示)，與第1下裂斷棒16、一對第1下支持構件17a、17b及第1下門架一起配置於藉由進行循環之搬送帶2所構成之空間R內。第2下裂斷棒26及一對第2下支持構件27a、27b，係分別相對於第2上裂斷棒24 及一對第2上支持構件25a、25b以夾著載置面2a之方式構成上下對稱。第2下裂斷棒26、一對第2下支持構件27a、27b及第2下門架，係與第2上裂斷棒24、一對第2上支持構件25a、25b及第2上門架28基本上為相同之構成。
[動作：第1裂斷機構11]
首先，如圖1所示，將玻璃基板G載置於搬送帶2之載置面2a，且藉由搬送帶2搬送玻璃基板G。而且，在玻璃基板G到達第1上裂斷棒14之正下方之第1裂斷位置時，停止搬送帶2所進行之玻璃基板G之搬送。
<沿著端部以外之刻劃線之裂斷>
當將玻璃基板G設定於第1裂斷位置時，如圖3(圖3以後之圖式，係從沿著搬送方向之方向觀察第1裂斷機構11)所示，使一對第1下支持構件17a、17b向上方移動，且藉由第1下支持構件17a、17b從下方支持搬送帶2。此處，一對第1下支持構件17a、17b，隔著搬送帶2而位於玻璃基板G之下。
接下來，如圖4所示，使第1上裂斷棒14往下方移動。藉此，第1上裂斷棒14對基板G往下方進行按壓。另外，第1上裂斷棒14按壓於第1刻劃線S上。藉由其按壓力，玻璃基板G與搬送帶2一起撓曲。其結果為，下方之第2基板G2沿著第1刻劃線S而被裂斷。
接下來，在使第1上裂斷棒14及第1下支持構件17a、17b返回原本之位置後，如圖5所示，使一對第1上支持構件15a、15b往下方移動，且藉由第1上支持構件15a、15b從上方支持搬送帶2。此處，一對第1上支持構件15a、15b抵接於玻璃基板G之上面。
在以如以上之方式支持玻璃基板G的狀態下，如圖6所示，使第1下裂斷棒16往上方移動。藉此，第1下裂斷棒16對玻璃基板G透過搬送帶2往上方進行按壓。其結果為，玻璃基板G與搬送帶2一起撓曲，且上方之第1基板G1沿著第1刻劃線S而被裂斷。
一邊使各裂斷棒14、16及各支持構件15a、15b、17a、17b於第2方向移動，一邊針對所有的刻劃線實行以上之處理。藉此，能夠沿著第1方向之複數個第1刻劃線裂斷玻璃基板G。
<沿著端部之刻劃線之裂斷>
此處，在沿著形成於玻璃基板G之端部的第1刻劃線進行裂斷之情形，有時會有無法利用如前述般之方法進行裂斷的情形。亦即，例如，有時會有無法藉由一對第1下支持構件17a、17b支持玻璃基板G中的第1刻劃線兩側的情形。在沿著如此般之形成於端部之刻劃線進行裂斷之情形時，藉由如以下之方法進行。
首先，如圖7所示，使一對第1下支持構件17a、17b往上方移動，且藉由第1下支持構件17a、17b從下方支持搬送帶2。另外，一方之(基板內側之)第1下支持構件17a，雖隔著搬送帶2而位於玻璃基板G之下，但另一方之(基板外側之)第1下支持構件17b並無隔著搬送帶2而位於玻璃基板G之下。
接下來，如圖8所示，使第1上裂斷棒14往下方移動。藉此，第1上裂斷棒14對玻璃基板G往下方進行按壓，玻璃基板G與搬送帶2一起撓曲。另外，第1上裂斷棒14按壓於第1刻劃線S上。其結果為，沿著形成於第2基板G2之第1刻劃線S將第2基板G2裂斷。
接下來，在使各構件回到原本位置後，使上下之各裂斷棒14、16及上下之各支持構件15a、15b、17a、17b移動至玻璃基板G之更端部側。於圖9揭示有此狀態。然後，如圖10所示，使一方之(基板內側之)第1上支持構件15a往下方移動，並且使一方之(基板內側之)第1下支持構件17a往上方移動。其結果為，玻璃基板G之內側部分，藉由第1上支持構件15a與第1下支持構件17a夾持而被支持。另一方面，較玻璃基板G之第1刻劃線S更外側之端部，並未藉由第1上支持構件15b與第1下支持構件17b夾持。另外，第1上支持構件15a與第1下支持構件17a，不僅夾持玻璃基板G亦夾持搬送帶2。
接下來，如圖11所示，使第1上裂斷棒14往下方移動。藉此，第1上裂斷棒14對玻璃基板G之端部往下方進行按壓，端部往下方撓曲。
其結果為，沿著形成於第1基板G1之刻劃線S將第1基板G1裂斷。
以如以上之方式，第1裂斷機構11能夠對玻璃基板G沿著第1刻劃線S進行裂斷。
[動作：第2裂斷機構12]
接著，驅動搬送帶2，將玻璃基板G搬送至第2裂斷機構12之第2裂斷位置。此時，玻璃基板G以維持著相同搬送姿勢被搬送。亦即，不進行如習知裝置般使其90°反轉之處理。第2裂斷機構12中的裂斷處理，僅刻劃線之方向相異，基本之動作則與第1裂斷機構11中的動作相同。
另外，於第2裂斷機構12中，除了使裂斷棒等各構件於第1方向移動並對玻璃基板G進行裂斷之外，亦能夠在維持固定裂斷棒等各 構件之於第1方向之位置的狀態下驅動搬送帶2使玻璃基板G就每一第2刻劃線之間距進行移動並實行裂斷處理。
[其他實施形態]
以上，雖已說明關於本發明之實施形態，但本發明並不限定於該等實施形態，可在不脫離本發明之趣旨下做各種變更。
變形例1
(a)於前述實施形態中，雖第1裂斷機構11位於搬送方向之上游側，第2裂斷機構12位於搬送方向之下游側，但各機構之位置關係並不特別限定於此。
(b)於前述實施形態中，作為脆性材料基板雖以貼合玻璃基板為例進行了說明，但脆性材料基板並不特別限定於此。

Claims (6)

  1. 一種脆性材料基板之裂斷裝置，用於對形成有於第1方向延伸之第1刻劃線、及於與前述第1方向交叉之第2方向延伸之第2刻劃線的脆性材料基板，沿著前述第1及第2刻劃線進行分斷，其特徵在於，具備有：搬送帶，具有載置面，且將載置於前述載置面之脆性材料基板沿前述第1方向搬送；第1裂斷機構，將載置於前述搬送帶之脆性材料基板沿著前述第1刻劃線分斷；以及第2裂斷機構，將載置於前述搬送帶之脆性材料基板沿著前述第2刻劃線分斷；其中脆性材料基板是貼合基板。
  2. 如申請專利範圍第1項之脆性材料基板之裂斷裝置，其中，前述第1及第2裂斷機構，在已將脆性材料基板之搬送姿勢維持成相同姿勢之狀態下，沿著前述第1及第2刻劃線進行分斷。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之脆性材料基板之裂斷裝置，其中，前述第1裂斷機構具有於前述第1方向延伸且可升降之第1裂斷棒；前述第2裂斷機構具有於前述第2方向延伸且可升降之第2裂斷棒；前述第1及第2裂斷棒，對形成有前述第1及第2刻劃線之脆性材料基板從與形成有前述各刻劃線之面相反側之面施加按壓力而進行分斷；前述搬送帶，可在已載置於前述載置面之脆性材料基板從前述第1及第2裂斷棒接受到按壓力時彈性變形。
  4. 如申請專利範圍第3項之脆性材料基板之裂斷裝置，其中，前述第1裂斷棒可於前述第2方向移動。
  5. 如申請專利範圍第1項之脆性材料基板之裂斷裝置，其中，前述第1裂斷機構具有配置於前述搬送帶之前述載置面之上方且於前述第1方向延伸之第1上裂斷棒、及配置於前述載置面之下方且於前述第1方向延伸之第1下裂斷棒；前述第1上裂斷棒及前述第1下裂斷棒，係可升降且可於前述第2方向移動；前述第1上裂斷棒，對在與前述載置面接觸之下表面形成有第1刻劃線之脆性材料基板從上方進行按壓，使前述搬送帶彈性變形而分斷前述脆性材料基板；前述第1下裂斷棒，對在上表面形成有第1刻劃線之脆性材料基板，透過前述搬送帶施加按壓力，使前述搬送帶彈性變形而分斷前述脆性材料基板。
  6. 如申請專利範圍第1或5項之脆性材料基板之裂斷裝置，其中，前述第2裂斷機構，具有配置於前述搬送帶之前述載置面之上方且於前述第2方向延伸之第2上裂斷棒、及配置於前述載置面之下方且於前述第2方向延伸之第2下裂斷棒；前述第2上裂斷棒及前述第2下裂斷棒可升降；前述第2上裂斷棒，對在與前述載置面接觸之下表面形成有第2刻劃線之脆性材料基板從上方進行按壓，使前述搬送帶彈性變形而分斷前述脆性材料基板；前述第2下裂斷棒，對在上表面形成有第2刻劃線之脆性材料基板，透過前述搬送帶施加按壓力，使前述搬送帶彈性變形而分斷前述脆性材料基板。
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