專利名稱：基板切割裂片裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種切割裂片裝置及方法，特別是一種基板切割裂片裝置及 方法。
背景技術(shù)：
由于科技信息產(chǎn)品都朝著輕、薄、短、小的目標(biāo)發(fā)展，傳統(tǒng)的陰極射線管 屏幕受限于體積過大與消耗大量能源等問題，無法滿足使用者的實際需求而逐 漸被市場所淘汰，取而代之的是具有體積小、低耗電量等優(yōu)點的液晶顯示器(liquid crystal display, LCD )。為了符合不同的使用需求，液晶顯示面板的尺寸也隨著需求改變而有所 不同，因此，液晶顯示面板在加工過程中，需經(jīng)過切割裂片的流程，亦即為了 獲得所需的規(guī)格，將較大片的玻璃基板，裁切分割成符合預(yù)定尺寸的板片。在 切割裂片時，先以切割刀將固定于工作平臺上的玻璃基板劃出切割線，再將玻 璃基板移至另一工作平臺上，并利用裂片棒(BreakBar)對玻璃基板施予適當(dāng) 的應(yīng)力，使其因應(yīng)力作用而沿著切割線分為兩半，再重復(fù)以上步驟直到玻璃基 板符合預(yù)定的尺寸。此種切割裂片的制造流程，在玻璃基板切割完成后，大多為人工手動針 對面板進行裂片，再將余料移除，相當(dāng)耗費人力與時間。由于液晶顯示面板的 尺寸越來越大，公知制造流程以人工方式進行裂片勢必不可行，因此，如何改 良玻璃切割裝置及裂片裝置的結(jié)構(gòu)，整合切割裂片的制造流程，借此減少制造 流程中人員的負(fù)擔(dān)，進而縮短切割裂片的時間，為本案發(fā)明人以及從事本領(lǐng)域 技術(shù)人員亟欲改善的課題。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明提出一種基板切割裂片裝置，包含架體、裝置臺、切 割單元、至少一連接臂與至少一吸嘴。載置臺位于架體內(nèi)，用以承載基板。切割單元位于架體內(nèi)，用以切割基板而在基板上形成至少一切割痕，以將基板區(qū) 分為本體與至少一余料。連接臂包含第一端與第二端，第一端以可旋轉(zhuǎn)方式與架體連接。吸嘴位于連接臂的第二端，連接臂帶動吸嘴向基板施力，吸嘴吸附 余料并使余料沿切割痕斷開。本發(fā)明亦提出一種基板切割裂片方法，包含下列步驟承載基板；切割基 板而形成至少一切割痕，以將基板區(qū)分為本體與至少一余料；移動連接臂至余 料上方；驅(qū)動連接臂位移而帶動吸嘴吸附余料；及驅(qū)動連接臂施力而使余料沿 切割痕斷開。本發(fā)明提供的一種基板切割裂片裝置及方法不僅可對不同尺寸的基板進 行切割、裂片，同時可減少切割、裂片的機床耗費的設(shè)置成本與配置機床所需 的空間，并可通過自動裂片與自動余料移除功能，減少人工裂片成本，同時可 降低制造流程中人員的負(fù)擔(dān)，進而縮短切割、裂片的時間。有關(guān)本發(fā)明的較佳實施例及其功效，茲配合


如后。 以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的 限定。

圖1為本發(fā)明基板切割裂片裝置示意圖； 圖2A為本發(fā)明切割基板的示意圖(一)； 圖2B為本發(fā)明切割基板的示意圖(二)；圖3A為本發(fā)明切割基板的示意圖(三)； 圖3B為本發(fā)明切割基板的示意圖(四)； 圖4A為本發(fā)明吸附余料的側(cè)視圖； 圖4B為本發(fā)明吸附余料的俯視圖；圖5為本發(fā)明基板切割裂片裝置的架體構(gòu)造局部示意圖； 圖6為本發(fā)明吸附另一余料的側(cè)視圖。其中，附圖標(biāo)記1..........基板切割裂片裝置10..........架體II.......... 旋轉(zhuǎn)機構(gòu)III......... 旋轉(zhuǎn)單元112......... 支臂15.......... 伺服軸20.......... 載置臺21.......... 吸附元件22.......... 裂片棒30.......... 切割單元31.......... 龍門機構(gòu)32/33.........切割刀頭34.......... 旋轉(zhuǎn)缸35.......... 清潔元件36.......... 第一靜電消除器40.......... 連接臂40a......... 第一端40b......... 第二端41.......... 控制汽缸42.......... 第二靜電消除器50.......... 吸嘴60.......... 吸塵機構(gòu)61.......... 升降汽缸62.......... 吸氣件90.......... 基板卯a(chǎn)......... 切割痕91.......... 本體92.......... 余料93.......... 第一基板93a......... 割痕93b......... 余料94.......... 第二基板具體實施方式
圖1所示為本發(fā)明基板切割裂片裝置的示意圖?；迩懈盍哑b置1包含架體IO、載置臺20、切割單元30、連接臂40及吸嘴50。架體IO大概呈矩形框體，在頂部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)機構(gòu)11，其中旋轉(zhuǎn)機構(gòu)11 設(shè)有旋轉(zhuǎn)單元111與支臂112，旋轉(zhuǎn)單元1U連接于架體10，并可帶動支臂 112旋轉(zhuǎn)。載置臺20位于架體10內(nèi)，用以承載基板卯。載置臺20上設(shè)有多個吸附 元件21，可通過真空方式吸附基板90，使基板90固定于載置臺20上而不會 產(chǎn)生晃動或偏移?；?0可為玻璃材質(zhì)，但不限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員亦可 依實際需求選擇適當(dāng)?shù)幕宀馁|(zhì)。切割單元30位于架體10內(nèi)，具有龍門機構(gòu)31，并于龍門機構(gòu)31的兩側(cè) 設(shè)有切割刀頭32與33，以切割基板90并于基板90上形成切割痕90a，以將 基板90區(qū)分為本體91與余料92。再者，切割單元30亦可設(shè)有旋轉(zhuǎn)缸34，通 過旋轉(zhuǎn)缸34帶動切割刀頭33旋轉(zhuǎn)而改變切割刀頭33的切割方向。本實施例 中采用的旋轉(zhuǎn)缸、切割刀頭與切割痕的數(shù)目、位置與分布僅是舉例，但本發(fā)明 不限于此，亦可依實際需求予以調(diào)整。前述說明中，龍門機構(gòu)31位移時可同時帶動切割刀頭32與33位移而切 割基板90，亦可通過旋轉(zhuǎn)缸34帶動切割刀頭33旋轉(zhuǎn)，使切割刀頭33沿龍門 機構(gòu)31的軸向方向(如圖3A所示的箭頭方向)進行往復(fù)位移而切割基板90。前述說明的切割單元30另可于龍門機構(gòu)31的側(cè)邊設(shè)置清潔元件35。當(dāng) 切割刀頭32與33在切割基板90時，清潔元件35可清除切割基板90所產(chǎn)生 的粉塵，以保持基板90的清潔。清潔元件35可為一掃帚構(gòu)造，但不以此為限， 本領(lǐng)域技術(shù)人員亦可依實際需求調(diào)整清潔元件的結(jié)構(gòu)和位置。再者，切割單元 30亦可設(shè)有第一靜電消除器36用以消除靜電；第一靜電消除器36可設(shè)置于 切割刀頭32與33的側(cè)邊或龍門機構(gòu)31的側(cè)邊，但不限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人 員亦可依實際需求調(diào)整第一靜電消除器的數(shù)量與分布位置。此外，本發(fā)明所提供的載置臺20可額外設(shè)置裂片棒22，用以對準(zhǔn)基板 90的切割痕90a而頂持基板90。裂片棒的數(shù)目與位置在此僅是舉例，本領(lǐng)域 技術(shù)人員可依實際需求調(diào)整。連接臂40具有第一端40a與第二端40b，連接臂40的第一端40a以可旋 轉(zhuǎn)的方式與架體10上的支臂112連接，使連接臂40可以第一端40a為中心旋 轉(zhuǎn)，借以調(diào)整連接臂40與基板90之間的夾角。在較佳實施例中，夾角為45 度至75度，即可使連接臂40的施力方向與基板90的夾角呈45度至75度為 較佳，但本發(fā)明不以此為限，亦可依實際需求而調(diào)整角度。再者，連接臂40 的側(cè)邊可設(shè)有第二靜電消除器42，或可在第二端40b設(shè)有第二靜電消除器42 (圖未示)，以消除靜電，但本發(fā)明不以此為限，本領(lǐng)域技術(shù)人員亦可依實際 需求而調(diào)整擺設(shè)位置與使用數(shù)量。吸嘴50，位于連接臂40的第二端40b，當(dāng)連接臂40帶動吸嘴50向基板 卯施力，吸嘴50可以真空方式吸附余料92，并使余料92沿切割痕90a斷開。 另外，吸嘴50的吸附面可以實際情況調(diào)整其位置。此處吸嘴數(shù)量與分布僅是 舉例，而本發(fā)明不限于此。此外，前述說明的連接臂40更可設(shè)有控制汽缸41，用以帶動吸嘴50位 移并控制吸嘴50下壓量或上移量，以提供余料92向下或向上的壓力。如圖2A與圖2B所示，當(dāng)載置臺20承載基板90時，驅(qū)動龍門機構(gòu)31 位移以帶動切割刀頭32與33切割基板90(箭頭表示龍門機構(gòu)31移動方向)， 而在基板90兩側(cè)分別形成切割痕90a。如圖2B、圖3A與圖3B所示，旋轉(zhuǎn)缸 34帶動切割刀頭33旋轉(zhuǎn)，再驅(qū)動切割刀頭33沿龍門機構(gòu)31的軸向方向(圖 3A的箭頭方向)進行位移，而在基板90上形成另一條切割痕90a。待切割刀 頭33在切割后并可沿龍門機構(gòu)31的軸向方向歸位，驅(qū)動龍門機構(gòu)31位移至 基板90尚未切割的側(cè)邊，再驅(qū)動切割刀頭33沿龍門機構(gòu)31的軸向進行位移 并切割基板卯，使基板90的四側(cè)邊分別形成有切割痕90a，而在各切割痕90a 之間者為本體91，以外部分即為余料92。上述切割方式、切割范圍、切割順 序、刀頭移動順序與基板本體范圍僅是舉例，但本發(fā)明不以此為限，本領(lǐng)域技 術(shù)人員可依實際需求來調(diào)整。本發(fā)明可以僅需移動切割刀頭而無須移動基板來 移除余料，但依實際的需求，亦可搭配可移動基板的載置臺來使用。如圖4A與圖4B所示，當(dāng)基板90完成切割時，即可由連接臂40帶動吸 嘴50位移至余料92的上方，再利用控制汽缸41控制吸嘴50下壓，不僅可使 吸嘴50吸附余料92，并可提供向下壓力，而裂片棒22對準(zhǔn)基板90的切割痕 卯a(chǎn)而提供向上壓力，由于余料92承受向上與向下壓力，使余料92可沿切割痕90a斷開。再者，連接臂40與基板90之間的夾角可視裂片條件而調(diào)整，較 佳地為45度至75度，即可使連接臂40的施力方向與基板90的夾角呈45度 至75度為較佳，但本發(fā)明不以此為限，亦可依實際需求而調(diào)整角度。待裂片完成后，即可以吸嘴50吸起余料92并移除至余料箱(圖未示) 中。若余料92裂片不完全時，可利用控制汽缸41控制吸嘴50向上位移而提 供向上拉力，以協(xié)助余料92完成裂片。以旋轉(zhuǎn)機構(gòu)ll的旋轉(zhuǎn)單元lll帶動支 臂112旋轉(zhuǎn)，同時可帶動連接于支臂112的連接臂40旋轉(zhuǎn)，即可依前述方式 對未裂片的余料92進行裂片。此切割方式與移動順序僅是舉例，但本發(fā)明不 以此為限，本領(lǐng)域技術(shù)人員可依實際需求來調(diào)整。圖5所示為本發(fā)明基板切割裂片裝置的架體構(gòu)造。如圖5所示，吸塵機構(gòu) 60可與架體10連接，其中吸塵機構(gòu)60設(shè)有升降汽缸61與吸氣件62，升降汽 缸61可帶動吸氣件62升降，以通過吸氣件62吸取切割刀頭32與33在切割 基板90所產(chǎn)生的粉塵。此外，架體IO上可設(shè)有伺服軸15，用以帶動吸塵機 構(gòu)60位移，以吸取散落在基板90上的粉塵。但本發(fā)明不以此為限，亦可依實 際需求而調(diào)整吸塵機構(gòu)的擺設(shè)位置與數(shù)目。另外，如圖6所示，基板卯可包含第一基板93與第二基板94，其中第 一基板93配置于第二基板94上方，并可依據(jù)前述方式切割第一基板93而形 成切割痕93a，以連接臂40帶動吸嘴50位移至余料93b上方，再利用控制汽 缸41控制吸嘴50下壓，使吸嘴50吸附余料93b并搭配裂片棒22進行裂片。 在本實施例中，可僅移除上方的第一基板93的余料93b，而位于下方的第二 基板94維持原貌。本實施例中基板的數(shù)目、堆疊方式與余料位置僅是舉例， 但本發(fā)明不以此為限，本領(lǐng)域技術(shù)人員可依實際需求來調(diào)整。 本發(fā)明的基板切割裂片方法，包含下列步驟步驟h承載基板90。以載置臺20承載基板90，其中載置臺20以多個 吸附元件21真空吸附基板90，使基板90固定于載置臺20上而不會產(chǎn)生晃動或偏移。步驟2:切割基板90而形成切割痕卯a(chǎn)，以將基板90區(qū)分為本體91與 余料92。通過龍門機構(gòu)31帶動切割刀頭32與33位移而切割基板90，并于基 板90 二側(cè)分別形成切割痕90a。此后以旋轉(zhuǎn)缸34帶動切割刀頭33旋轉(zhuǎn)，再 驅(qū)動切割刀頭33沿龍門機構(gòu)31的軸向方向進行位移，而在基板90上形成另一條切割痕90a。待切割刀頭33在切割后且可沿龍門機構(gòu)31的軸向歸位，龍 門機構(gòu)31即會位移至基板90尚未切割的側(cè)邊，再驅(qū)動切割刀頭33沿龍門機 構(gòu)31的軸向進行位移并切割基板90，使基板90的四側(cè)邊分別形成有切割痕 90a，而在各切割痕90a之間為本體91，以外部分即為余料92。切割刀頭與切 割痕的數(shù)目、位置、次序僅是舉例，但本發(fā)明不限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員亦可 依實際需其調(diào)整。此外，在切割基板90而形成切割痕90a的步驟后，即可以 裂片棒22對準(zhǔn)基板90的切割痕90a。另外，驅(qū)動裂片棒22上升以頂持切割 痕90a的時機，可在基板90已形成切割痕90a后，隨即驅(qū)動裂片棒22上升； 亦可在吸嘴50吸附余料92后并驅(qū)動連接臂40施力時(即步驟5中)，同時驅(qū) 動裂片棒22上升，但本發(fā)明不限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員亦可依實際需求調(diào)整 裂片棒上升的時機。步驟3:移動連接臂40至余料92上方。當(dāng)基板90完成切割時，即可由 連接臂40帶動吸嘴50位移至余料92的上方。步驟4:驅(qū)動連接臂40位移而帶動吸嘴50吸附余料92。通過控制汽缸 41控制吸嘴50下壓，可使吸嘴50吸附余料92。步驟5:驅(qū)動連接臂40施力而使余料92沿切割痕90a斷開。控制汽缸 41控制吸嘴50下壓而提供向下壓力，其中，連接臂40與基板90之間的夾角 可視裂片條件而調(diào)整，夾角較佳地為45度至75度，即以與基板90呈45度至 75度的施力方向?qū)?0施力為較佳，但不限于此。再者，在控制吸嘴50 下壓而提供向下壓力時，亦可同時驅(qū)動裂片棒22上升而提供向上壓力，由于 余料92同時承受向上與向下壓力，使余料92可沿切割痕90a斷開。待裂片完 成后，即可移動吸嘴50將其吸附的余料92移除至余料箱(圖未示)中，若余 料92裂片不完全時，可利用控制汽缸41控制吸嘴50向上位移而提供向上拉 力，以協(xié)助余料92完成裂片。步驟6:清除切割基板90所產(chǎn)生的粉塵。裂片完成后，可通過龍門機構(gòu) 31的側(cè)邊所設(shè)置的清潔元件35，清除切割基板90所產(chǎn)生的粉塵，或可由吸塵 機構(gòu)60的吸氣件62吸取散落在基板90上的粉塵。本發(fā)明將切割、裂片的制造流程合而為一，不僅可對不同尺寸的基板進 行切割、裂片，同時可減少切割、裂片的機床耗費的設(shè)置成本與配置機床所需 的空間，并可通過自動裂片與自動余料移除功能，減少人工裂片成本，同時可降低制造流程中人員的負(fù)擔(dān)，進而縮短切割、裂片的時間，此外，本發(fā)明亦可 與前后制造流程進行整合而實現(xiàn)自動化，縮短整個制造流程所耗費人力與時 間。另外，本發(fā)明亦可適用于具有至少兩層基板的上方基板余料的移除應(yīng)用。 當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但 這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種基板切割裂片裝置，其特征在于，包含一架體；一載置臺，位于該架體內(nèi)，用以承載一基板；一切割單元，位于該架體內(nèi)，用以切割該基板而在該基板上形成至少一切割痕，以將該基板區(qū)分為一本體與至少一余料；至少一連接臂，包含一第一端與一第二端，該第一端以可旋轉(zhuǎn)方式與該架體連接；及至少一吸嘴，位于該連接臂的該第二端，該連接臂帶動該吸嘴向該基板施力，該吸嘴吸附該余料并使該余料沿該切割痕斷開。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板切割裂片裝置，其特征在于，該裝置所含 的該架體包含一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，與該連接臂的該第一端連接，用以帶動該連接臂旋 轉(zhuǎn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板切割裂片裝置，其特征在于，該載置臺包 含多個吸附元件，用以吸附該基板。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板切割裂片裝置，其特征在于，該載置臺包 含至少一裂片棒，用以對準(zhǔn)該切割痕頂持該基板。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板切割裂片裝置，其特征在于，該切割單元 包含一龍門機構(gòu)，位于該架體內(nèi)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基板切割裂片裝置，其特征在于，該切割單元 包含至少一切割刀頭，位于該龍門機構(gòu)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基板切割裂片裝置，其特征在于，該切割單元 另包含一旋轉(zhuǎn)缸，用以帶動該切割刀頭旋轉(zhuǎn)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基板切割裂片裝置，其特征在于，該龍門機構(gòu) 帶動該切割刀頭位移而切割該基板。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基板切割裂片裝置，其特征在于，該切割刀頭 沿該龍門機構(gòu)的軸向進行往歸位移而切割該基板。
10、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基板切割裂片裝置，其特征在于，該切割單元 另包含一清潔元件，位于該龍門機構(gòu)的側(cè)邊，用以清除切割該基板所產(chǎn)生的粉
11、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基板切割裂片裝置，其特征在于，該切割單元 另包含一第一靜電消除器。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板切割裂片裝置，其特征在于，該連接臂另 包含一控制汽缸，用以帶動該吸嘴位移。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板切割裂片裝置，其特征在于，該連接臂另包含一第二靜電消除器。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板切割裂片裝置，其特征在于，該裝置另包含至少一吸塵機構(gòu)，與該架體連接，用以吸取切割該基板所產(chǎn)生的粉塵。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的基板切割裂片裝置，其特征在于，該吸塵機構(gòu)包含一升降汽缸與一吸氣件，該升降汽缸帶動該吸氣件升降。
16、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的基板切割裂片裝置，其特征在于，該架體包 含一伺服軸，用以帶動該吸塵機構(gòu)位移。
17、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板切割裂片裝置，其特征在于，該連接臂的 施力方向與該基板的夾角呈45度至75度。
18、 一種基板切割裂片方法，其特征在于，包含下列歩驟 承載一基板；切割該基板而形成至少一切割痕，以將該基板區(qū)分為一本體與至少一余料；移動一連接臂至該余料上方；驅(qū)動該連接臂位移而帶動一吸嘴吸附該余料；及 驅(qū)動該連接臂施力而使該余料沿該切割痕斷開。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的基板切割裂片方法，其特征在于，承載該基 板歩驟包含以真空吸附該基板。
20、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的基板切割裂片方法，其特征在于，切割該基 板而形成該切割痕的步驟后，另包含以一裂片棒對準(zhǔn)該切割痕。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的基板切割裂片方法，其特征在于，以該裂片 棒對準(zhǔn)該切割痕的步驟后，另包含驅(qū)動該裂片棒上升。
22、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的基板切割裂片方法，其特征在于，切割該基 板而形成至少一切割痕的步驟包含移動一切割刀頭形成一切割痕；旋轉(zhuǎn)該切割刀頭；及 移動該切割刀頭形成另一切割痕。
23、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的基板切割裂片方法，其特征在于，在驅(qū)動該 連接臂施力而使該余料沿該切割痕斷開的步驟后，另包含清除切割該基板所 產(chǎn)生的粉塵。
24、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的基板切割裂片方法，其特征在于，驅(qū)動該連 接臂施力的步驟另包含以與該基板呈45度至75度的施力方向?qū)υ摶迨┝Α?br> 25、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的基板切割裂片方法，其特征在于，該基板包 含一第一基板與一第二基板，且該第一基板配置于該第二基板上方。
26、 根據(jù)權(quán)利要求25所述的基板切割裂片方法，其特征在于，該切割痕 形成于該第一基板上且該余料為該第一基板的一部分。
全文摘要
一種基板切割裂片方法，包含承載基板；切割基板而形成至少一切割痕，以將基板區(qū)分為本體與至少一余料；移動連接臂至余料上方；驅(qū)動連接臂位移而帶動吸嘴吸附余料；及驅(qū)動連接臂施力而使余料沿切割痕斷開。一種基板切割裂片裝置亦在此揭露。
文檔編號C03B33/02GK101234848SQ20081008273
公開日2008年8月6日 申請日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日
發(fā)明者吳國華, 徐士峰, 王書志, 簡維誼, 黃宏基 申請人:友達光電股份有限公司