專利名稱：劃線系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種劃線系統(tǒng)和方法，具體地說，涉及這樣一種劃 線系統(tǒng)，該劃線系統(tǒng)4吏用安裝在頭部上的專侖，以1更在4吏用平才反顯示 面板的顯示裝置所采用的基板上連續(xù)地形成劃線，還涉及一種使用 該劃線系統(tǒng)的劃線方法。
背景技術：
在4吏用平4反顯示面板(諸如液晶顯示面板、等離子顯示面才反、 有機電致發(fā)光(EL)顯示面板等)的顯示裝置中，兩片脆性玻璃粘 合在一起以便構(gòu)成面板。當制造這種面板時，母玻璃基板(以下， 稱為"基板")被切割成預定形狀。在這種切割過程中，沿著待劃 于基板上的線而形成劃線。然后，將預定的彎曲應力圍繞所形成的 劃線施加于基板，從而沿著該劃線切割基板。
即，具有大面積的基^反:故切割成具有預定尺寸的多個面^反，并
且這些面板用作作為顯示裝置的平板顯示器中所使用的面板。
近來，由于平^反顯示器具有越來越大的尺寸，所以用于面^反的
玻璃也趨向于在面積上增大而在厚度上減薄。因此，4吏用具有0.5 mm厚度的3皮璃。此夕卜，還4吏用具有1500 mm x 1800 mm大面積和 0.7 mm厚度的玻璃。
在形成這種劃線的方法中，將基板固定于支撐工作臺上，并使 用輪在基板上形成劃線?？商鎿Q地，在基板上預先形成裂紋，并將 激光束照射到裂紋的前端上，使得基板通過熱而變形。同時，移動 激光束所照射的位置，使得裂紋增長。然后，形成劃線，該劃線由 沿著基板厚度方向的豎直裂紋構(gòu)成。
臺灣專利申請第094131244號(2005年9月12日提交)中公
開了切割基4反的方法的 一個實例。
如圖la和圖lb所示，臺灣專利申請第094131244號7>開了用 于切割基才反13的5敫光切割裝置。該激光切割裝置包:l舌激光系統(tǒng)10、 第一劃線器ll、第一冷卻劑111、第二劃線器12、以及第二冷卻劑 122。
該激光切割裝置的第一劃線器11或第二劃線器12包括激光、 4十形桿或切割4侖。作為第一冷卻劑111或第二冷卻劑122， ^吏用液 體或氣體，諸如水、液態(tài)氮、液態(tài)氦等、或者這些液體和氣體的混 合物。
參照圖la和圖lb,當切割基^反13時，劃線器對基板13劃線， 以《更在基才反13上形成樣史裂紋，并且激光系統(tǒng)10產(chǎn)生激光(諸如 C02激光)，并將該激光沿著微裂紋施加于基板13以便加熱基板13。 在這種狀態(tài)下，被激光的能量加熱的基板13在加熱后的基板13的 溫度低于基板13的熔點的條件下膨脹，并產(chǎn)生壓應力。接著，通
過^t光系統(tǒng)10后側(cè)中的冷卻劑來冷卻基^反13，佳j尋基外反13可以具 有才立應力。然后，切割基斧反13。
即，臺灣專利申請第094131244號中7>開的該激光切割裝置沿 著第一切割方向B以及與第一切割方向B相反的第二切割方向C 來切割基4反。因此，第一劃線器ll、第二冷卻劑122、激光系統(tǒng)IO、 第一冷卻劑m、以及第二劃線器12沿著第二切割方向C順序地設 置。當沿著第一切割方向B切割基^反13時，第一劃線器ll首先在 基4反13上產(chǎn)生預定的孩i裂紋，并且激光系統(tǒng)IO產(chǎn)生用于沿著預定 的微裂紋來加熱基板13的激光，并且第一冷卻劑111將基板13的 位于激光系統(tǒng)10后部中的加熱部分冷卻下來。于是，形成第一切 割線。在這種過程中，第二劃線器12和第二冷卻劑122不工作。 此外，沿著第一切割方向B切割基^反13—次，并且該激光切割裝 置預備沿著形成于基板外側(cè)上的移動線移動，用于第二切割線。之 后，第二劃線器12、激光系統(tǒng)10、以及第二冷卻劑122沿著與第 一切割方向B相反的第二切割方向C切割基^反13。第一劃線器11 和第一冷卻劑111不工作。
如圖2所示，日本未審定專利申請出版物第2001-135836號 (2001年5月18日公布)公開了一種使用激光以具有預定寬度的 帶狀對形成于基板上的薄膜劃線的方法，該基板構(gòu)成太陽能電池組 件。
即，如圖2所示，形成于基板1上的透明導電膜3被分成其中 形成有電if各的有效區(qū)域3a和圍繞有效區(qū)域3a的邊緣區(qū)域3b，并且 照射到基板1上的激光通過透鏡而聚焦。
在這種方法中，在邊緣區(qū)域3b的位置A處驅(qū)動X工作臺，并 將激光照射到沿著基4反1縱向方向(即，在X方向)上的第一劃線 31移動的基板1上。而且，當X工作臺到達邊》彖區(qū)域3b的位置B
處時，并不停止激光的照射，并且Y工作臺沿著第二劃線32移動。 當Y工作臺移動使得到達邊緣區(qū)域3b的位置C處時，X工作臺沿 著劃線33在相反方向上移動。這樣，在透明導電膜3的有效區(qū)域 3a以及圍繞有效區(qū)域3a的邊緣區(qū)域3b上連續(xù)地進行劃線操作。
但是，在臺灣專利申請第094131244號和日本未審定專利申請 出版物第2001-135836號中，使用兩個劃線器，或者通過激光來形 成劃線，因此安裝劃線器的成本增加。
此夕卜，在日本未審定專利申請出版物第2001-135836號中，當 基才反通過XY工作臺(或平臺)在XY方向上移動時，該方法可以 應用于用于制造半導體芯片的小尺寸基板或晶片。但是，在切割用 于平板顯示器的基板的上述方法中，需要在XY方向上的移動空間。 因此，當基板尺寸增大時，#:作空間也應該擴大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種劃線系統(tǒng)，該劃線系統(tǒng)使用安裝在
具有偏心結(jié)構(gòu)的頭部上的輪可以連續(xù)地^5W于劃線工序，而不會增加 安裝成本或擴大才喿作區(qū)域，還4是供一種4吏用該劃線系統(tǒng)的劃線方 法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種劃線系統(tǒng)，該劃線系統(tǒng)使用安 裝有輪的頭部，并且可以很容易地與大尺寸基板相配而不會使操作 區(qū)域擴大，還才是供一種4吏用該劃線系統(tǒng)的劃線方法。
本發(fā)明的一方面提供了一種使用安裝在頭部上的輪而在基板
上形成劃線的劃線方法，該方法包4舌第一工序，在基才反的第一方 向上形成劃線；第二工序，在基板的空白(dummy)區(qū)域中將輪的 方向轉(zhuǎn)纟灸成不同于第一方向的第二方向，隨后將l侖移動預定的距
離；第三工序，在基板的空白區(qū)域中將輪的方向轉(zhuǎn)換成與第一方向 相反的第三方向，隨后形成劃線；以及第四工序，在基板的空白區(qū) 域中將輪的方向轉(zhuǎn)換成第二方向，隨后將輪移動預定的距離，其中， 第一至第四工序連續(xù)地進行。
第一至第四工序可以重復地進行。
該劃線方法可以進一步包4舌第五工序，在基々反的空白區(qū)i或中 將4侖的方向轉(zhuǎn)換成第二方向，移動該4侖，將4侖的方向轉(zhuǎn)換成第一方 向，隨后將輪移動預定的距離；第六工序，在基板的空白區(qū)域中將 輪的方向轉(zhuǎn)換成與第一方向垂直的第四方向，隨后形成劃線；第七 工序，在基板的空白區(qū)域中將輪的方向轉(zhuǎn)換成第一方向，隨后將輪 移動預定的距離；以及第八工序，在基板的空白區(qū)域中將輪的方向
轉(zhuǎn)換成與第四方向相反的第五方向，隨后形成劃線，其中，第五至 第/\工序連續(xù)i也進;f于。
第五至第/\工序可以重復地進4亍。
第一和第三工序可以在Y軸方向上進行，而第六和第八工序可 以在X軸方向上進4亍。
輪的方向可以僅在空白區(qū)域中轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明的另一方面才是供了一種劃線系統(tǒng)，該劃線系統(tǒng)包括頭 單元；輪，安裝在頭單元上，以便在基板上形成劃線；加壓裝置， 用于對頭單元加壓；移動裝置，用于移動頭單元；以及控制單元， 用于控制加壓裝置的壓力以及移動裝置的移動距離，其中，當移動 裝置使輪移動到基板的虛設區(qū)域時，控制單元轉(zhuǎn)換輪的方向。
頭單元的中心和4侖的中心可以;波此不重合。 4侖的方向可以-f又在空白區(qū)域中轉(zhuǎn)換。 力口壓裝置在空白區(qū)i或中可以不加壓頭單元。


乂人下面結(jié)合附圖的詳細描述中，本發(fā)明的上述和其它的目的、 特征和優(yōu)點將更顯而易見，附圖中
圖la和圖lb是傳統(tǒng)激光切割裝置的示意圖2是示出了切割構(gòu)成太陽能電池組件的基板的方法的示意
圖3是示出了傳統(tǒng)劃線方法的示意圖5是劃線器的移動軌跡的示意圖，示出了才艮據(jù)本發(fā)明的劃線 方法；以及
圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的劃線方法的流程圖。
具體實施例方式
首先，將描述本發(fā)明的4既念。
在才艮據(jù)本發(fā)明的劃線系統(tǒng)和方法中，提供了一種技術，在該技 術中，可以在不抬高輪的情況下在相反方向上進行劃線工序。
即，在圖3所示的劃線形成方法中，安裝在頭部上的4侖沿著虛 線201進4亍/人位置a到位置b的第一劃線才喿作，該虛線是沿實線211
所示的Y方向預先設定在基板上的Y劃線。接著，為了沿著虛線 202進行第二劃線操作，抬高輪，并且頭部沿著點劃線221所示的 方向從位置b移動到位置c。然后，輪在實線212所示的Y方向上 進行從位置c到位置d的第二劃線操作。
當輪在重復這種操作之后到達位置h時，其上安裝有輪的頭部 抬高，隨后沿著點劃線222所示的方向移動到4立置i，以〗更在X方 向上進行劃線操作。
接著，安裝在頭部上的輪沿著虛線203進行從位置i到位置j 的第三劃線操作，該虛線是沿實線213所示的X方向預先設定在基 板上的X劃線。然后，為了沿著虛線204進行第四劃線操作，輪抬 高，并且頭部沿著點劃線223所示的方向乂人^f立置j移動到〗立置k。 接著，輪在實線214所示的X方向上進行從位置k到位置1的第四
劃線#:作。
但是，圖3中所示的劃線是由不連續(xù)直線構(gòu)成的單根線。因此， 為了沿著每一條線進行劃線操作，輪應該在劃線終點處抬高，隨后 移動到劃線始點。因此，當基板尺寸增大時，輪移動量進一步增加。 此外，由于輪的豎直移動^f吏得附加(tack)時間增多。
下面，將參照圖4描述本發(fā)明的構(gòu)造。
圖4是在本發(fā)明中所使用的具有偏心結(jié)構(gòu)的劃線器的示意圖。
如圖4所示，本發(fā)明中所使用的劃線器包括輪保持件60,該 輪保持件保持用于形成劃線的輪62;以及頭部50，該頭部上安裝 有輪保持件60。
頭部50包括頭單元54，該頭單元安裝成使得輪保持件60 的保持件軸64可以穿過軸承55而旋轉(zhuǎn)；以及電才幾52,該電4幾用作 力口壓單元，安裝在頭單元54上方，以《更對頭單元54加壓。
如圖4中的虛線所示，該劃線器具有偏心結(jié)構(gòu)，4吏得頭單元54 的中心和輪62的中心彼此不重合。因此，當4侖62的方向轉(zhuǎn)換180 度時，由于偏心結(jié)構(gòu)的5艮蹤頭單元54前進方向的特4i，所以沿頭 部的前一4乘作方向移動存在困難。因此，當4侖62的方向轉(zhuǎn):換180 度時，不僅每一間隔的長度改變，而且也需要用于轉(zhuǎn)換的較寬廣的 空間。
在本發(fā)明中，由于上面的原因，輪62的方向轉(zhuǎn)^換90度。
電才幾52可以包括例如音圈電才幾(VCM )。電才幾52包4舌定子52a 和相對于定子52a豎直移動的動子52b。動子52b用來對上述頭單 元54力口壓。
頭部50和4侖保持件60通過保持件軸64相互連接，并且單獨 的移動單元(未示出)4吏之在圖3所示的X或Y方向上移動。
即，當移動單元4吏4侖62移動到基^反的空白區(qū)域時，控制單元 75進行控制，使得輪62的方向轉(zhuǎn)換大約90度。即，控制單元75 具有關于待形成于基板上的劃線的長度、方向和間隔方面的信息、 空白區(qū)域上的位置信息等。這些信息作為預先設定值而儲存。當根 據(jù)這些值而判斷輪62位于空白區(qū)域中時，控制單元75進行控制， 以轉(zhuǎn)換專侖62的方向。才艮據(jù)劃線器的功能，可以以轉(zhuǎn)換頭部50的方 向或僅轉(zhuǎn)換頭單元54的方向的方式，來進行輪62的方向轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明的主要特征在于，在劃線器動作的同時(即，在劃線器
不停止的狀態(tài)下)輪62的方向轉(zhuǎn)換大約90度。在基板的空白區(qū)域 中進行方向轉(zhuǎn)換。
接著，將參照圖5和圖6描述根據(jù)本發(fā)明的劃線系統(tǒng)的操作。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的劃線方法的示意圖，表示了劃線器 的移動軌跡，而圖6是4艮據(jù)本發(fā)明的劃線方法的流程圖。
如圖5和圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的劃線方法是圖4所示的劃線 器4吏用安裝在頭部上的4侖62在基纟反300上形成劃線。
首先，將頭部50定位在待處理的基板300上。接著，為了對 基板內(nèi)的形成有電路的有效區(qū)域310的預定部位進行劃線，沿著預 設劃線301從不具有顯示功能的空白區(qū)域320在第一方向(從位置 "到位置6)上進4亍劃線工序。即，在圖5中示出的Y軸的第一方 向上沿著由虛線表示的劃線301形成由實線表示的劃線311 (步驟 SIO)。但是，圖5中所示的由虛線表示的劃線301是為了描述方便 而顯示的，而不是真實繪出在基板上。當形成劃線311時，控制單 元75判斷輪62是否到達空白區(qū)域320 (步驟S20 )。
當在步驟S20中l(wèi)侖62位于空白區(qū)域320中時，在基板300的 空白區(qū)域320中，控制單元75將4侖62的方向轉(zhuǎn)才奐成不同于第一方 向的第二方向(從位置6到位置c)(步驟S30)。接著，輪62移動 預定的距離，例如對應于每個面板寬度的距離，以便形成線321 (步 驟S40)。因此，線321可以形成為直線或曲線。但是，為了在轉(zhuǎn)換 輪62的方向時獲得精確的校正值，優(yōu)選地使用圖5中所示的直線。 如上所述，本發(fā)明的主要特征在于輪62不抬高、輪62的方向在 空白區(qū)域320中轉(zhuǎn)換90度、以及4侖62連續(xù)地移動。當4侖62在空
白區(qū)域320中移動時，可以解除加壓單元的壓制力。即，可以爿f又轉(zhuǎn) 換輪62的方向以便可以移動輪62,并且可以不形成線321。
接著，控制單元75判斷輪62是否移動了待將基板分成各個面 板的距離(步驟S50)。當輪62到達位置c時，在基板300的空白 區(qū)域320中，控制單元75將輪62的方向轉(zhuǎn)換成與第一方向相反的 第三方向(步驟S60)。接著，沿著預設劃線進行劃線工序。即，在 圖5中示出的Y軸的第三方向上沿著虛線所示的劃線形成實線所示 的劃線312 (步驟S70)。
當在步驟S70中將輪62定位于空白區(qū)域320中(步驟S80)時， 在基板300的空白區(qū)域320中，控制單元75將輪62的方向轉(zhuǎn)換成 不同于第三方向的第二方向(乂人位置</到位置e)(步驟S90)。才妄 著，輪62移動預定的距離，即，基板待被分成各個面板的距離， 乂人而形成線322 (步艱艮SIOO)。步駛A S90和S100的工序以與步驟 S30和S40的工序相同的方式進4亍。
接著，控制單元75判斷輪62是否移動了待將基板分成各個面 板的距離(步驟SllO)。當輪62到達位置e時，在基板300的空白 區(qū)域320中，控制單元75將專侖62的方向轉(zhuǎn)換成與第一方向相同的 方向(從位置e到位置/)(步驟S120 )。 ^接著，沿著預"^殳劃線進4亍 劃線工序。即，沿著圖5中示出的Y軸的第一方向形成實線所示的 劃線。各個工序可以連續(xù)地進4亍。
在圖5所示的結(jié)構(gòu)中，以將玻璃基板300分成4x4個面板的 方式來形成劃線。但是，這只是為了便于描述的一個實例，而本發(fā) 明并不限于此。
因此，當形成mxn條劃線時，重復地進行上述工序。即，在 步驟S130中，控制單元75如上所述動作，以i"更可以判斷是否完成
了 Y軸上的劃線。當未完成Y軸上的劃線時，工序返回到步驟SIO， ,人而重復上述工序。
當完成Y軸上的劃線時，進4亍在X軸上形成劃線的工序。
即，當輪62到達圖5中所示的位置A時，在基板300的空白 區(qū)域320中，控制單元75將輪62的方向轉(zhuǎn)換成不同于第三方向的 第二方向(步驟S140)。接著，輪62例如在輪62不偏離空白區(qū)域 320的范圍內(nèi)移動預定的距離。接著，將輪62的方向轉(zhuǎn)換成第一方 向，并將4侖62移動到位置/。
當判斷輪62到達位置i'時，在基板300的空白區(qū)域320中，控 制單元75將輪62的方向轉(zhuǎn)換成與第一方向垂直的第四方向(從位 置,'到位置7')。接著，進行形成劃線313的工序。
當完成從位置,'到位置_/的劃線工序時，在空白區(qū)域320中， 控制單元75將4侖62的方向轉(zhuǎn)換成第一方向，隨后將輪62移動預 定的距離，使得輪62從位置/ 移動到位置A:。
之后，當輪62到達位置/t時，在空白區(qū)域320中，控制單元 75將輪62的方向轉(zhuǎn)換成與第四方向相反的第五方向(從位置A:到 位置/)。接著，進行形成劃線的工序。
形成X軸劃線的工序連續(xù)且重復地進^f于，從而完成在X軸上 形成劃線的工序。
才艮據(jù)本發(fā)明的劃線系統(tǒng)和方法，可以減少在制造4吏用平才反顯示 面4反的顯示裝置時形成劃線所需的揭:作時間。
此外，由于才喿作時間減少，可以降〗氐制造成本。才艮據(jù)本發(fā)明，該劃線系統(tǒng)和方法可以應用于使用平板顯示面板 的顯示裝置，乂人而減少制造時間。
盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實施例描述了本發(fā)明，^旦對本領 域技術人員來說很顯然，在不背離所附權(quán)利要求及其等同物所限定 的本發(fā)明精神和范圍的前提下，可以對所述實施例進行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種使用安裝在頭部上的輪而在基板上形成劃線的劃線方法，所述方法包括第一工序，在所述基板的第一方向上形成劃線；第二工序，在所述基板的空白區(qū)域中，將所述輪的方向轉(zhuǎn)換成不同于所述第一方向的第二方向，隨后將所述輪移動預定的距離；第三工序，在所述基板的空白區(qū)域中，將所述輪的方向轉(zhuǎn)換成與所述第一方向相反的第三方向，隨后形成劃線；以及第四工序，在所述基板的空白區(qū)域中，將所述輪的方向轉(zhuǎn)換成所述第二方向，隨后將所述輪移動預定的距離，其中，所述第一至第四工序連續(xù)地進行。
2. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的劃線方法，其中，所述第一至第四工序 重復地進4亍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的劃線方法，進一步包括第五工序，在所述基板的空白區(qū)域中，將所述輪的方向 轉(zhuǎn)換成所述第二方向，移動所述輪，將所述輪的方向轉(zhuǎn)換成所 述第一方向，隨后將所述輪移動預定的距離；第六工序，在所述基板的空白區(qū)域中，將所述輪的方向 轉(zhuǎn)換成與所述第一方向垂直的第四方向，隨后形成劃線；第七工序，在所述基板的空白區(qū)域中，將所述輪的方向 轉(zhuǎn)換成所述第一方向，隨后將所述輪移動預定的距離；以及 第八工序，在所述基板的空白區(qū)域中，將所述輪的方向 轉(zhuǎn)換成與所述第四方向相反的第五方向，隨后形成劃線，其中，所述第五至第八工序連續(xù)地進行。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的劃線方法，其中，所述第五至第八工序重復地進行。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的劃線方法，其中，所述第一和第三工序 在Y軸方向上進4于，而所述第六和第/\工序在X軸方向上進 行。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的劃線方法，其中，所述l侖的方向僅在所 述空白區(qū)域中轉(zhuǎn)換。
7. —種劃線系統(tǒng)，包4舌頭單元；輪，安裝在所述頭單元上，以便在基板上形成劃線；力口壓裝置，用于對所述頭單元加壓；移動裝置，用于移動所述頭單元；以及控制單元，用于控制所述加壓裝置的壓力以及所述移動 裝置的移動距離，其中，當所述移動裝置使所述輪移動到所述基板的空白 區(qū)域時，所述控制單元轉(zhuǎn)換所述4侖的方向。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的劃線系統(tǒng)，其中，所述頭單元的中心和 所述^^的中心;波此不重合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的劃線系統(tǒng)，其中，所述輪的方向僅在所 述空白區(qū)域中轉(zhuǎn)換。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的劃線系統(tǒng)，其中，所述加壓裝置在所述 空白區(qū)i或中不加壓所述頭單元。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種劃線系統(tǒng)以及一種使用安裝在頭部上的輪而在基板上形成劃線的方法，該劃線方法包括第一工序，在基板的第一方向上形成劃線；第二工序，在基板的空白區(qū)域中將輪的方向轉(zhuǎn)換成不同于第一方向的第二方向，隨后將輪移動預定的距離；第三工序，在基板的空白區(qū)域中將輪的方向轉(zhuǎn)換成與第一方向相反的第三方向，隨后形成劃線；以及第四工序，在基板的空白區(qū)域中將輪的方向轉(zhuǎn)換成第二方向，隨后將輪移動預定的距離，其中，第一至第四工序連續(xù)地進行。使用上述的劃線方法，可以減少劃線所需的操作時間。
文檔編號C03B33/02GK101172768SQ20071016730
公開日2008年5月7日 申請日期2007年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月9日
發(fā)明者張喜童 申請人:塔工程有限公司