TWI745398B - 玻璃基板之時間差分斷方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種玻璃基板之時間差分斷方法，使施加至彎曲過程時之基板之應力最小化，可獲得良好之分斷面。
本發明包含：定位階段，其使完成刻劃階段之上述玻璃基板移送至具備多數之吸附口之吸附平台側並進行定位；吸附區域決定階段，其於上述定位階段完成之後，決定多數之吸附口中之進行輸出真空壓之吸附口；局部吸附階段，其對經過上述吸附區域決定階段而選擇之吸附口施加真空壓，使上述玻璃基板局部地吸附固定於吸附平台之上表面；及彎曲階段，其對吸附於上述吸附平台之狀態之上述玻璃基板之劃線施加彎曲而分斷；且使施加至安置於吸附台之玻璃基板之吸附力局部地不同，以更小之力實現有效率之分斷。

Description

玻璃基板之時間差分斷方法
本發明係關於一種具有脆性之玻璃基板之分斷方法，更詳細而言，係關於一種使施加至安置於吸附台之玻璃基板之吸附力局部地不同，實現有效率之分斷之玻璃基板之時間差分斷方法。
作為用以將具有脆性之玻璃基板精密切割為需要之尺寸之方法，一般而言進行如下方法：沿著顯示於玻璃基板之分斷預定線照射雷射束，使切割輪加壓移行，於玻璃基板形成劃線之後，對該劃線施加彎曲力。
又，對玻璃基板施加彎曲力之分斷步驟存在使用輥(roller)或推進器(pusher)等對基板施加物理力之接觸式之方法、及使用雷射或蒸汽(steam)等使基板加熱之後冷卻之非接觸式方法。
於韓國公開專利公報第10-2014-0018504(以下，稱為專利文獻1)中，揭示有如下技術：於載置於柔軟性安置墊之狀態下移送之基板之下部設置旋轉部，引導基板於越過旋轉部之期間向下部彎曲，劃線擴展而分斷。
僅供參考，於上述基板之彎曲過程時，於基板之表面，即，形成有劃線之上表面，產生拉伸應力，相對於此，於底面產生壓縮應力。
於基板之表面產生之拉伸應力使龜裂產生，使其欲於基板之厚度方向進展而發揮作用，壓縮應力發揮妨礙龜裂之進展之作用。上述壓縮應力越大龜裂之傳播越不良，故而必須施加更強之彎曲力，或使彎曲角度增 加。
問題在於彎曲角度越增加，則施加至基板之應力量越大。例如，於施加至基板之應力量變大之情形時，不僅於分斷時產生大量之碎屑，而且於分斷後之基板之剖面形成不規則之突起，而基板之剖面本身亦傾斜地形成。
該點意味著於施加至基板之壓縮應力較小之情形時，可與其成比例地減小彎曲角度。即，於以更小之力分斷基板之情形時，施加至基板之應力量減小，不產生碎屑，可獲得均勻之形態之基板之剖面。
且說，包含上述公開公報之裝置之先前之大多數基板裂斷關聯技術僅揭示分斷裝置本身之構成，並未揭示用以減小基板之彎曲角度之內容。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 韓國公開專利公報第2014-0018504號
本發明係為了消除先前技術之上述問題點而創出者，目的在於提供一種玻璃基板之時間差分斷方法，使施加至安置於吸附台之玻璃基板之吸附力局部地不同，以更小之力實現有效率之分斷。
又，本發明之目的在於提供一種玻璃基板之時間差分斷方法，使施加至彎曲過程時之基板之應力最小化，幾乎無基板之損傷，不產生碎屑，故而可獲得良好之分斷面。
又，本發明之目的在於提供一種玻璃基板之時間差分斷方法，以更小之彎曲力進行分斷，可減小劃線之深度，不僅使劃線之加工所需要之能 量之消耗量減少，而且不產生由形成劃線所引起之碎屑之產生。
用以達成上述目的之本發明之玻璃基板之時間差分斷方法之特徵在於包含：玻璃基板投入階段，其將要分斷(dividing)之玻璃基板投入至刻劃裝置內；刻劃階段，其於設置於上述刻劃裝置內之上述玻璃基板之表面形成劃線，形成自上述玻璃基板之一側之邊緣線出發而到達另一側之邊緣線的直線狀之劃線；定位階段，其使完成上述刻劃階段之上述玻璃基板移送至具備多數之吸附口之吸附平台側而進行定位；吸附區域決定階段，其於上述定位階段完成之後，決定多數之吸附口中之進行輸出真空壓之吸附口；局部吸附階段，其對經過上述吸附區域決定階段而選擇之吸附口施加真空壓，使上述玻璃基板局部地吸附固定於吸附平台之上表面；及彎曲階段，其對吸附於上述吸附平台之狀態之上述玻璃基板之上述劃線施加彎曲而分斷。
又，其特徵在於，上述吸附區域包括：第1吸附區域，其包含兩個以上之吸附口；及第2吸附區域，其包含較上述第1吸附區域內之吸附口之個數少的個數之吸附口；上述吸附區域決定階段係選擇輸出真空壓之吸附口，並以上述第1吸附區域接近位於上述玻璃基板之一側之邊緣線，上述第2吸附區域接近位於上述玻璃基板之另一側之邊緣線的方式進行決定之過程。
又，其特徵在於，上述第1吸附區域與上述第2吸附區域以上述劃線為中心形成對稱。
並且，其特徵在於，真空壓之輸出被遮斷而不對上述玻璃基板施加吸附力之非吸附區域位於上述第1吸附區域與第2吸附區域之間。
以上述方式進行之本發明之玻璃基板之時間差分斷方法係使施加至安置於吸附台之玻璃基板之吸附力局部地不同，以更小之力實現有效率之分斷。
又，本發明使施加至彎曲過程時之基板之應力最小化，幾乎無基板之損傷，不產生碎屑，故而可獲得良好之分斷面。
進而，本發明以更小之彎曲力進行分斷，可減小劃線之深度，不僅使劃線之加工所需要之能量之消耗量減少，且不產生由形成劃線所引起之碎屑之產生。
11:玻璃基板
11a:邊緣線
11b:邊緣線
11c:劃線
17:吸附平台
17a:吸附台
17b:吸附台
19:吸附口
19a:非作動吸附口
19b:作動吸附口
21:第1吸附區域
23:第2吸附區域
25:非吸附區域
100:玻璃基板投入階段
102:刻劃階段
104:基板移送階段
106:定位階段
108:吸附區域決定階段
110:局部吸附階段
112:彎曲階段
圖1係將本發明之一實施例之玻璃基板之時間差分斷方法整理而表示的順序圖。
圖2係用以說明本發明之一實施例之玻璃基板之時間差分斷方法之原理的圖。
圖3係用以說明本發明之一實施例之玻璃基板之時間差分斷方法之原理的圖。
圖4係表示經過本發明之一實施例之玻璃基板之時間差分斷方法而分斷玻璃基板的測試結果之曲線圖。
圖5係表示本發明之一實施例之玻璃基板之時間差分斷方法、與一般之整體吸附分斷方法之分斷之結果之差異的曲線圖。
以下，參照隨附之圖式，對本發明之一實施例更詳細地進行說明。
基本上，本實施例之玻璃基板之時間差分斷方法具有如下特徵：於 形成有劃線之玻璃基板之分斷時，以龜裂自玻璃基板之一側之邊緣部開始，沿著劃線而向相反側之邊緣部傳播之方式引導。
上述時間差之意思係指於一側之邊緣部中之龜裂之產生的瞬間與另一側之邊緣部中之龜裂之產生的瞬間之間賦予時間差。即，於一側之邊緣部中龜裂先產生，於另一側之邊緣部中龜裂後產生。上述時間差無法由肉眼確認。
藉由以上述方式對分斷設置時間差，不僅以更小之力進行分斷，而且根據下述實驗結果之資料，可確認切斷面之形狀良好且傾斜龜裂之產生明顯減少。
圖1係將本發明之一實施例之玻璃基板之時間差分斷方法整理而表示的順序圖。又，圖2及圖3係用以說明本發明之一實施例之玻璃基板之時間差分斷方法之原理的圖。
如圖1所圖示，本實施例之玻璃基板之時間差分斷方法包含玻璃基板投入階段(100)、刻劃階段(102)、基板移送階段(104)、定位階段(106)、吸附區域決定階段(108)、局部吸附階段(110)、及彎曲階段(112)而構成。
首先，玻璃基板投入階段(100)係將要分斷之玻璃基板(11)投入至刻劃裝置內之過程。刻劃裝置係於玻璃基板(11)之上表面形成具有固定之深度之直線狀劃線(11c)的裝置。作為於具有脆性之玻璃基板(11)形成劃線(11c)之方法，能夠使用利用雷射束之方式或利用切斷輪之方式之任一者。
經過玻璃基板投入階段(100)而於裝置內設置玻璃基板(11)完成後，進行刻劃階段(102)。刻劃階段(102)係於等待之玻璃基板(11)之表面形成劃線(11c)之過程。
尤其，劃線(11c)成為自玻璃基板(11)之一側之邊緣線(11a)出發而到達另一側之邊緣線(11b)的一直線之形態。玻璃基板(11)之分斷係自劃線(11c)進行。即，劃線(11c)為分斷線。
經過刻劃階段(102)而於玻璃基板(11)上形成劃線(11c)之後，進行基板移送階段(104)。基板移送階段(104)係使停留於刻劃裝置之玻璃基板(11)移動至吸附平台(17)之過程。為了移送玻璃基板(11)，使用通常之輸送機裝置。
接下來之定位階段(106)係使玻璃基板(11)於吸附平台(17)定位之過程。
若參照圖2，則吸附平台(17)包括成對之兩個吸附台(17a、17b)。吸附台(17a、17b)隔開固定之間隔而隔離，且於其上表面具有多數之吸附口(19)。
各吸附口(19)與外部之真空泵(未圖示)連結，輸出真空泵之作動時之真空壓而吸附固定玻璃基板(11)。尤其，吸附口(19)係藉由控制器(未圖示)而個別控制，藉此能夠選擇性地作動。例如，可選擇輸出真空壓之吸附口。即，可根據需要決定藉由真空泵而輸出真空壓之作動吸附口(19b)與不輸出負壓之非作動吸附口(19a)。
於假定玻璃基板(11)位於吸附平台(17)之上表面之狀態時，作動吸附口(19b)發揮吸附玻璃基板(11)而使之固定於吸附平台(17)之上表面之作用，非作動吸附口(19a)不發揮任何作用。
定位階段(106)係以使玻璃基板(11)安置於吸附平台(17)之上表面，劃線(11c)位於吸附台(17a、17b)之間之方式設置之階段。
兩側之吸附台(17a、17b)隔開固定之間隔而隔離，故而，如圖2或圖 3所圖示，可使劃線(11c)容易地位於吸附台(17a、17b)之隔離空間之寬度方向中央部分。
經過定位階段(106)，多數之吸附口(19)位於玻璃基板(11)之下部。
接著定位階段(106)之後，進行吸附區域決定階段(108)。吸附區域決定階段(108)係決定對多數之吸附口(19)之哪些吸附口輸出真空壓之過程。如上所述，各吸附口(19)係藉由控制器而個別地控制，故而可僅對已選擇之一部分之吸附口提供真空壓。
如圖2所圖示，可使第1吸附區域(21)位於玻璃基板(11)之一側之邊緣線(11a)附近，使第2吸附區域(23)位於另一側之邊緣線(11b)之附近。與其相反，如圖3所圖示，亦可使第2吸附區域(23)位於一側之邊緣線(11a)附近，使第1吸附區域(21)位於另一側之邊緣線(11b)附近。
所謂吸附區域，係指包含多數之作動吸附口(19b)之區域。第1吸附區域(21)與第2吸附區域(23)之間之區域包含作為非吸附區域(25)不進行任何作動之非作動吸附口(19a)。
並且，第1吸附區域(21)、第2吸附區域(23)、及非吸附區域(25)係以劃線(11c)為中心形成對稱。
經過吸附區域決定階段(108)，吸附區域(21、23)集中於玻璃基板(11)之兩側端部。
尤其，第1吸附區域(21)之內部所包含之作動吸附口(19b)之個數較第2吸附區域(23)所包含的作動吸附口(19b)之個數相對多。作動吸附口(19b)之個數相對多則吸附力更強。因此，第1吸附區域(21)以較第2吸附區域(23)強之力使玻璃基板(11)密接於吸附台(17a、17b)之上表面。
玻璃基板(11)相對於吸附台(17a、17b)之上表面之吸附力越強，則玻 璃基板(11)相對於吸附台之上表面之微細間隔越小。
因此，若自微觀之觀點觀察，則於一片玻璃基板(11)中，第1吸附區域(21)之部分較第2吸附區域(23)之部分接近吸附台(17a、17b)。
於此種狀況下，若使一側之吸附台(17a或17b)例如以向下部傾斜之方式彎曲，則自吸附台產生之彎曲力先傳遞至第1吸附區域(21)。此係第1吸附區域(21)所處之部分之劃線(11c)先分斷之理由。
如圖2所圖示，若於第1吸附區域(21)接近位於圖式上之右側之邊緣線(11a)之狀態下對玻璃基板(11)施加彎曲力，則於圖式上之劃線(11c)之右側端部產生龜裂，已產生之龜裂會瞬間地向箭頭a方向移動。玻璃基板(11)之一端部與另一端部隔開時間差而分斷。
如圖3所圖示，若於第1吸附區域(21)接近位於圖式上之左側之邊緣線(11b)之狀態下對玻璃基板(11)施加彎曲力，則於圖式上之劃線(11c)之左側端部產生龜裂，已產生之龜裂沿著箭頭b之方向傳播，到達相反側之端部。與圖2相同地，玻璃基板(11)之兩端部之分斷產生瞬間之時間差。
經過吸附區域決定階段(108)，決定第1吸附區域(21)與第2吸附區域(23)之位置，進行局部吸附階段(110)。局部吸附階段(110)係對第1吸附區域(21)與第2吸附區域(23)之內部所包含之吸附口施加真空壓，使玻璃基板(11)局部地固定於吸附台(17a、17b)之過程。
接下來之彎曲階段(112)係使吸附台(17a、17b)物理位移而對玻璃基板(11)施加彎曲力之過程。該彎曲階段可使用公知之方法。
另一方面，如上所述，本實施例之玻璃基板之分斷方法具有經過吸附平台之吸附力之調整，使龜裂自劃線(11c)之一端部或另一端部觸發，經觸發之龜裂向相反側傳播之原理，與先前之整體同時吸附方式相比傾斜 龜裂之產生明顯減少，且可確認幾乎無分斷時之碎屑或碎片現象。
圖4係表示經過本發明之一實施例之玻璃基板之時間差分斷方法，將3片玻璃基板依次分斷之測試之結果之曲線圖，表示了對劃線(11c)之長度方向48處之傾斜龜裂值進行測定所得之值。
如圖4之曲線圖所示，分3次之試驗之結果，可確認傾斜龜裂之值處於-20μm至+20μm之範圍內。上述值具有裕度地包含於作為極限值之±50μm之內。
圖5係表示本發明之一實施例之玻璃基板之時間差分斷方法、與一般之整體吸附分斷方法之分斷結果之差的曲線圖。
如圖5所示，可知，於本實施例之時間差分斷方法(於曲線圖中表示為邊緣吸附)之情形時，傾斜龜裂包含於±20μm之範圍內，與此相比，整體吸附分斷方式係傾斜龜裂值之偏差極寬，尤其，一部分之測定位置中之傾斜龜裂到達大致70μm。即，分斷部分之形狀成為非常不良者。
以上，經由具體之實施例對本發明詳細地進行了說明，但本發明並不限定於上述實施例，於本發明之技術性思想之範圍內由具有通常之知識者能夠進行各種變化。
100:玻璃基板投入階段
102:刻劃階段
104:基板移送階段
106:定位階段
108:吸附區域決定階段
110:局部吸附階段
112:彎曲階段

Claims (3)

  1. 一種玻璃基板之時間差分斷方法，其特徵在於包含：玻璃基板投入階段，其將要分斷(dividing)之玻璃基板投入至刻劃裝置內；刻劃階段，其於設置於上述刻劃裝置內之上述玻璃基板之表面形成劃線，形成自上述玻璃基板之一側之邊緣線出發而到達另一側之邊緣線的直線狀之劃線；定位階段，其使完成上述刻劃階段之上述玻璃基板移送至具備多數之吸附口之吸附平台側並進行定位；吸附區域決定階段，其於上述定位階段完成之後，決定多數之吸附口中之進行輸出真空壓之吸附口；局部吸附階段，其對經過上述吸附區域決定階段而選擇之吸附口施加真空壓，使上述玻璃基板局部地吸附固定於吸附平台之上表面；及彎曲階段，其對吸附於上述吸附平台之狀態之上述玻璃基板之上述劃線施加彎曲而分斷，其中上述吸附區域包括：第1吸附區域，其包含兩個以上之吸附口；及第2吸附區域，其包含較上述第1吸附區域內之吸附口之個數少的個數之吸附口；上述吸附區域決定階段係選擇輸出真空壓之吸附口，並以上述第1吸附區域接近位於上述玻璃基板之一側之邊緣線，上述第2吸附區域接近位於上述玻璃基板之另一側之邊緣線的方式進行決定之過程。
  2. 如請求項1之玻璃基板之時間差分斷方法，其中上述第1吸附區域與第2吸附區域以上述劃線為中心形成對稱。
  3. 如請求項1或2之玻璃基板之時間差分斷方法，其中真空壓之輸出被遮斷而不對上述玻璃基板施加吸附力之非吸附區域，係位於上述第1吸附區域與第2吸附區域之間。
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