專利名稱:用于對(duì)基板劃線的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)基板劃線的裝置,具體地說,涉及這樣一種用于對(duì)基板劃線的裝置,其包括使得劃線的力垂直作用在基板上的用于劃線的頭部。
背景技術(shù):
通常,用于顯示器的玻璃基板被制造成大尺寸,然后將其切割和處理成適合于使用的適當(dāng)尺寸。
切割易碎材料(諸如玻璃基板)的工藝通過如下工序進(jìn)行通過金剛石材料(其具有的硬度大于玻璃基板的硬度)構(gòu)成的工具在玻璃基板的表面上形成切割線的劃線工序;以及通過對(duì)基板施加集中在形成于玻璃基板上的切割線上的壓力來切割玻璃基板的切斷工序。
劃線工序使用輪作為切割工具在玻璃基板的切割位置處形成裂紋。在切斷工序中,將切割棒定位在裂紋處之后,以適當(dāng)?shù)牧κ┘铀查g壓力,使得裂紋沿玻璃基板的厚度方向擴(kuò)展,從而切割玻璃基板。切割棒由不會(huì)在玻璃基板上造成任何劃痕的任何材料制成。
用于劃線工序的裝置稱為劃線器。在題為“用于切割基板的裝置及其驅(qū)動(dòng)方法”的韓國專利公開第10-2005-0032834號(hào)中公開了一種劃線器的典型結(jié)構(gòu)。
在上述公開出版物所公開的技術(shù)中,與本發(fā)明相關(guān)的傳統(tǒng)劃線器的結(jié)構(gòu)在圖1中示出。傳統(tǒng)劃線器包括輪16,用于切割玻璃基板19,輪16與玻璃基板19相接觸;輪保持件15,用于固定和支撐輪16;以及頭部10,其定位成使得輪16和輪保持件15能夠被驅(qū)動(dòng)。
用于垂直和水平地移動(dòng)頭部10的導(dǎo)向件17連接至頭部10的一側(cè)。導(dǎo)向件17連接至單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)單元,并由驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)。
因此,當(dāng)導(dǎo)向件17垂直或水平地移動(dòng)時(shí),頭部10與導(dǎo)向件17一起移動(dòng)。
頭部10包括氣缸18,用于對(duì)輪保持件15施加壓力;測(cè)壓元件11,用于測(cè)量由氣缸18施加的力;桿12,用于向下傳遞氣缸18通過測(cè)壓元件11而施加的力;以及軸承13,其位于頭部10的下端處。在軸承13的中心中,輪保持件15的保持件軸14連接至軸承13。
桿12的一端連接至頭部10的一側(cè),而桿12的另一端自由開放。桿12設(shè)置在氣缸18與軸承13之間,并通過軸承13將從氣缸18施加的壓力傳遞給輪保持件15。
在具有上述結(jié)構(gòu)的用于切割基板的傳統(tǒng)裝置中,當(dāng)頭部10的氣缸18施加的增壓力(pressurizing force)傳遞至輪16以在基板19上形成劃線時(shí),由于軸承13與頭部10之間的連接公差,使得應(yīng)該被垂直施加的增壓力被偏心地傳遞至基板19。因此,不可能在精確位置處形成劃線。而且,由于產(chǎn)生了從氣缸18傳遞的增壓力的誤差,所以難以在基板19上形成精確深度的劃線。
在圖2所示的劃線裝置中公開了一種解決用于對(duì)基板劃線的傳統(tǒng)裝置中存在的上述問題的技術(shù)。
圖2的劃線裝置包括輪26,用于基板29上形成劃線;軸承23,其定位成使得輪26可以樞轉(zhuǎn);頭部27,軸承23安裝于頭部;止擋件25,用于限制軸承23的樞轉(zhuǎn)角度;氣缸28,其定位在頭部27中,用于對(duì)軸承23加壓;導(dǎo)向件24,用于引導(dǎo)頭部27的垂直運(yùn)動(dòng);伺服電機(jī)21,用于垂直地移動(dòng)頭部;以及滾珠絲杠22。
在圖2的劃線裝置中,由于導(dǎo)向件24引導(dǎo)由伺服電機(jī)21和滾珠絲杠22加壓的頭部27的垂直移動(dòng),所以防止了頭部27從垂直位置向一側(cè)傾斜。
換句話說,利用伺服電機(jī)21和滾珠絲杠22,頭部27沿Z軸方向移動(dòng)。
此外,施加至輪26以形成劃線的載荷由氣缸28控制。
此外,由于輪26安裝成通過軸承23樞轉(zhuǎn),所以由氣缸28施加的力被接收為瞬間力(moment force)。然后,由于輪26通過軸承23連接至頭部27,所以通過位于頭部27端部的止擋件25防止輪26從預(yù)定范圍中出來,以便于使輪26在預(yù)定范圍內(nèi)樞轉(zhuǎn)。
但是,在圖2的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,頭部27和輪26通過軸承23彼此連接。因此,如圖3所示,當(dāng)輪26沿不同的驅(qū)動(dòng)方向行進(jìn)時(shí),例如如圖3所示的“A”方向或“B”方向,由于增壓力W1和W2引起的摩擦力V1和V2產(chǎn)生了斥力X1和X2,并且該斥力X1和X2產(chǎn)生非計(jì)劃中的瞬間力M,從而難以形成精確的劃線。
此外,在圖1和圖2的傳統(tǒng)裝置中,由于由空氣驅(qū)動(dòng)的氣缸用來控制增壓力,所以不可能將增壓力控制在極低壓力(0.02kgf/cm2)或更低的壓力下。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明旨在提供一種用于對(duì)基板劃線的裝置,其包括用于劃線的頭部,該頭部精確地控制用于在基板上形成劃線的單元的Z軸方向的運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于對(duì)基板劃線的裝置,其包括用于劃線的頭部,通過使得從輪施加至基板的增壓力僅垂直地傳遞而形成精確的劃線。
根據(jù)示例性實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種用于對(duì)基板劃線的裝置,包括劃線形成部,用于在基板上形成劃線;加壓部,用于對(duì)劃線形成部加壓;提升部,用于上下移動(dòng)加壓部;提升導(dǎo)向件,用于引導(dǎo)提升部;以及加壓導(dǎo)向件,用于引導(dǎo)加壓部。
劃線形成部包括輪和輪保持件。
用于對(duì)基板劃線的裝置還包括用于控制加壓部和提升部的控制部。
加壓部包括音圈電機(jī)(VCM),并產(chǎn)生由控制部預(yù)先確定的增壓力。
提升部包括伺服電機(jī)和滾珠絲杠或線性電機(jī),并將劃線形成部移動(dòng)至由控制部預(yù)先確定的位置。
提升部包括安裝的頭部。
提升導(dǎo)向件包括安裝在頭部中的線性導(dǎo)向件。
加壓部安裝在頭部處。
加壓導(dǎo)向件包括線性導(dǎo)向件。
通過參照附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,本發(fā)明的上述和其它的特征和優(yōu)點(diǎn)將更顯而易見,附圖中圖1是用于解釋對(duì)基板劃線的傳統(tǒng)裝置的結(jié)構(gòu)的主視圖;圖2是用于解釋對(duì)基板劃線的另一傳統(tǒng)裝置的結(jié)構(gòu)的主視圖;圖3是用于解釋對(duì)基板劃線的傳統(tǒng)裝置的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的示例圖;圖4是用于解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)基板劃線的裝置的主視圖;以及圖5是用于解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)基板劃線的裝置的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的示例圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖更全面地描述本發(fā)明,附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。但是,本發(fā)明可以以不同形式來實(shí)施,而且不應(yīng)該被理解成限于這里所闡述的實(shí)施例。當(dāng)然,實(shí)施例是作為本發(fā)明的教導(dǎo)實(shí)例而提供的。相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。
圖4是用于解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)基板劃線的裝置的結(jié)構(gòu)的主視圖,而圖5是用于解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)基板劃線的裝置的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的示例圖。
如圖4所示,用于對(duì)基板劃線的裝置包括輪46,用于在基板50上形成劃線;音圈電機(jī)(VCM)45,其作為用于以預(yù)定的增壓力對(duì)輪46加壓的加壓裝置;提升頭部44,VCM 45安裝在提升頭部44處;伺服電機(jī)41和滾珠絲杠42,其作為用于垂直(沿Z軸方向)移動(dòng)提升頭部44的提升裝置;提升導(dǎo)向件43a,其安裝于用于對(duì)基板劃線的裝置的頭部(未示出),用于引導(dǎo)提升頭部44,使之僅沿Z軸方向上下移動(dòng);以及加壓導(dǎo)向件43b,其安裝于提升頭部44,用于引導(dǎo)由VCM 45施加的增壓力,使之僅垂直地傳遞至基板50。
輪46包括輪保持件??梢允褂眉舛诵颓懈钇鱽泶孑喰颓懈钇鳌?br>
伺服電機(jī)41和VCM 45由單獨(dú)的控制器(未示出)控制??刂破骼盟欧姍C(jī)41來調(diào)節(jié)輪46與基板50之間的距離,并且控制器控制增壓力,以利用VCM 45在基板50上形成劃線。
提升導(dǎo)向件43a和加壓導(dǎo)向件43b包括交叉輥(cross roller)和諸如線性電機(jī)導(dǎo)向件的線性導(dǎo)向件。線性導(dǎo)向件防止沿Z軸方向上下移動(dòng)的提升頭部44以及VCM 45和輪46在X-Y方向上偏離。
換句話說,如圖5所示,當(dāng)輪46沿驅(qū)動(dòng)方向移動(dòng)時(shí),例如所示的“C”方向,即使通過(由于輪46與基板50之間的摩擦導(dǎo)致的)摩擦力V以及(由VCM 45所產(chǎn)生并從輪46施加至基板50的)增壓力W產(chǎn)生了斥力X,提升導(dǎo)向件43a和加壓導(dǎo)向件43b也可使得輪46僅沿垂直方向(沿Z軸方向)被加壓。因此,不像圖3,這里不產(chǎn)生瞬間力M。
因此,由于輪46能夠始終將精確的增壓力傳遞到基板50的預(yù)定位置處,所以可以精確地形成劃線。
此外,由于施加至基板50的增壓力由以5ms或更快的響應(yīng)速度運(yùn)轉(zhuǎn)的VCM 45控制,所以可以精確地控制壓力,進(jìn)而精確地形成劃線。
伺服電機(jī)41和滾珠絲杠42用作使提升頭部44垂直地(沿Z軸方向)上下移動(dòng)的提升裝置的實(shí)例。但是,線性電機(jī)也可以用作提升裝置。
如上面所描述的,根據(jù)本發(fā)明,通過解決偏離到X-Y方向(而不是Z軸方向)的偏心力,包括用于劃線的頭部的對(duì)基板劃線的裝置提供了在基板的精確位置處形成劃線的效果。
此外,通過由具有高響應(yīng)速度的VCM控制增壓力,包括用于劃線的頭部的對(duì)基板劃線的裝置提供了形成均勻劃線的效果。
利用優(yōu)選示例性實(shí)施例已經(jīng)描述了本發(fā)明。但是,可以理解,本發(fā)明的范圍不限于所公開的實(shí)施例。相反,本發(fā)明的范圍旨在包括本領(lǐng)域技術(shù)人員在利用現(xiàn)有已知或未知的技術(shù)及等同物的能力范圍內(nèi)的各種修改和可替換設(shè)置。因此,權(quán)利要求的范圍應(yīng)該與最廣泛的解釋相一致,以便包含所有這些修改和類似的設(shè)置。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)基板劃線的裝置,包括劃線形成部,用于在基板上形成劃線;加壓部,用于對(duì)所述劃線形成部加壓;提升部,用于上下移動(dòng)所述加壓部;提升導(dǎo)向件,用于引導(dǎo)所述提升部;以及加壓導(dǎo)向件,用于引導(dǎo)所述加壓部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述劃線形成部包括輪和輪保持件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,還包括用于控制所述加壓部和所述提升部的控制部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其中,所述加壓部包括音圈電機(jī)(VCM),并產(chǎn)生由所述控制部預(yù)先確定的增壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其中,所述提升部包括伺服電機(jī)和滾珠絲杠或線性電機(jī),并將所述劃線形成部移動(dòng)至由所述控制部預(yù)先確定的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述提升部包括頭部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其中,所述提升導(dǎo)向件包括安裝在所述頭部中的線性導(dǎo)向件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其中,所述加壓部安裝于所述頭部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其中,所述加壓導(dǎo)向件包括線性導(dǎo)向件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于對(duì)基板劃線的裝置,其使得用于劃線的力垂直作用在基板上,該裝置包括劃線形成部,用于在基板上形成劃線;加壓部,用于對(duì)劃線形成部加壓;提升部,用于上下移動(dòng)加壓部;提升導(dǎo)向件,用于引導(dǎo)提升部;以及加壓導(dǎo)向件,用于引導(dǎo)加壓部。根據(jù)本發(fā)明,通過解決偏離至X-Y方向的偏心力,在基板的精確位置處形成劃線。
文檔編號(hào)C03B33/033GK1958488SQ200610160690
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月18日
發(fā)明者金永敏, 孫志英 申請(qǐng)人:塔工程有限公司