專利名稱：液晶板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種切割玻璃基體的方法和裝置，所述玻璃基體可用作液晶顯示器件等的玻璃基體，并且該基體的至少一個表面上形成了沉積的膜層，比如薄膜或膜層。本發(fā)明也涉及液晶板，該液晶板由一對連接在一起的基體單元組成，所述的一對基體單元之間密封有液晶，并且起偏片(polarizer plate)連接于基體單元的外表面上，本發(fā)明也涉及通過切割玻璃基體來制造多個這樣的液晶板的裝置，所述玻璃基體具有許多對彼此相鄰設(shè)置且連接在一起的玻璃基體單元，玻璃基體單元之間密封有液晶，并且該單元的兩個表面上連接有起偏片。
背景技術(shù)：
在常規(guī)技術(shù)中，通常通過劃線來切割玻璃基體，具體的說，首先利用真空卡盤等將玻璃基體固定在切割機的工件臺上，接著在玻璃基體的一個表面上，利用最外緣由超硬材料、比如超硬合金或金剛石制成的輪形刀具形成被稱為劃線的線性劃痕，該劃痕實質(zhì)上是一種裂痕(下文中也稱之為裂痕)，并且接著利用擠壓設(shè)備、比如擠壓機或滾輪從玻璃基體上的相反一側(cè)沿劃線施加壓力，以使得在玻璃基體的劃線中已形成的裂痕沿垂直于基體的表面方向進(jìn)一步裂開，直至最終使玻璃基體分裂。
從降低成本生產(chǎn)的角度考慮，如今通過將大規(guī)格的玻璃基材切割成所需要的尺寸形狀來制造液晶顯示器件和其它類似的顯示器件，所述大規(guī)格的玻璃基材的表面上預(yù)先已形成了薄膜，比如透明電極膜(例如ITO膜)、絕緣膜和定向膜等。當(dāng)切割其上形成有沉積膜層(下文也稱之為沉積膜)的該玻璃基體時，所引起的各種問題是常規(guī)的玻璃基體劃線中所想象不到的問題。例如，將沉積膜表面劃線導(dǎo)致了劃線周圍的沉積膜的損壞。這使得沉積的膜以細(xì)顆粒形式散落，并且可導(dǎo)致不能接受的產(chǎn)品質(zhì)量。即使是在沒有沉積膜的相反一側(cè)劃線，結(jié)果也會因為沉積膜表面與切割機的工件臺接觸而導(dǎo)致其產(chǎn)生劃痕或變形。
日本專利申請?zhí)卦S公開No.H11-64834建議了這些不利因素的解決方法，該申請公開了用于將表面形成有沉積膜的大規(guī)格玻璃基體劃成具有所需尺寸的條形部分的常規(guī)方法。該方法試圖通過在與沉積膜表面相反一側(cè)的玻璃表面劃線來克服上述不利。
現(xiàn)在參考圖52并且主要通過引述日本專利申請?zhí)卦S公開No.H11-64834的說明書來描述該方法。玻璃基體101的一個表面上形成有沉積膜102。通過利用未被示出的卡盤設(shè)備、比如真空卡盤設(shè)備，以沉積膜102向上的方式將玻璃基體101固定在作為工件臺的表面片103的頂面上。在表面片103中，以預(yù)定的間隔形成直線開口104，從而可使得用于形成劃線(即裂痕)的作為裂痕形成設(shè)備的劃線設(shè)備105沿開口104移動的同時在玻璃基體101的底面劃線。均由氣動或類似形式來實施的推進(jìn)設(shè)備106和定位設(shè)備107同時工作，從而使玻璃基體101移入一個接一個的預(yù)定位置。推進(jìn)設(shè)備106的尖部具有推針110，并且定位設(shè)備107的尖部具有定位銷111。擠壓設(shè)備109自玻璃基體的沉積膜表面壓向表面片103的頂面，從而使玻璃基體101定位。
接著將描述該方法是如何實施的。當(dāng)表面片103被定位于點劃線所示的“a”位置時，通過圖中未示出的傳送機將玻璃基體101置于其上，并且之后由于響應(yīng)未示出的控制設(shè)備的定位信號而使定位設(shè)備107尖部的定位銷111突然下降至表面片103的表面。接著，推進(jìn)設(shè)備106尖部的推針110延伸，以使得按照圖中水平箭頭所示的方向使表面片103表面上的玻璃基體101移動，直至玻璃基體101與定位銷111接觸。由此使得玻璃基體的被切割位置與開口104對準(zhǔn)。之后，控制設(shè)備發(fā)出指令使玻璃基體101卡在表面片103上，接著將擠壓設(shè)備109移動至將實施劃線的位置處，并且擠壓玻璃基體101的頂面，接著利用劃線設(shè)備105在玻璃基體101的底面上劃線。在劃線設(shè)備105重復(fù)劃線的同時，間歇地將其從一個開口移送至形成劃線的另一開口位置處。通過使用該方法，玻璃基體101通過表面片103中形成的開口104而被從底面下劃線。此時，通過卡盤設(shè)備使玻璃基體101卡在表面片103上的力不足以抵消劃線設(shè)備105所產(chǎn)生的劃線負(fù)載，并且該不足需要利用擠壓設(shè)備109自沉積膜的表面擠壓玻璃基體101來補償。
上述常規(guī)劃線(切割)方法和裝置主要是為了切割大規(guī)格玻璃材料上形成有保護(hù)膜的玻璃基體。但是，對于其上形成有薄膜比如ITO膜的玻璃基體而言，利用常規(guī)的擠壓設(shè)備比如圖52所示的重力型的設(shè)備109時，為了抵消來自下方的劃線負(fù)載會導(dǎo)致薄膜被擠壓設(shè)備本身的負(fù)載所損壞。
為了進(jìn)一步降低液晶顯示器件的成本，已試圖在形成膜、比如起偏片和保護(hù)片之后切割大規(guī)格的玻璃材料，而不是像常規(guī)技術(shù)那樣在切割玻璃基體之后再粘結(jié)這些膜。通常是在制造液晶單元的最后一個工藝步驟中，將起偏片粘結(jié)在上下玻璃基體的外表面上。該工藝涉及膜與玻璃基體的相對定位，并且需要額外的步驟，從而不能降低成本。
沉積膜的厚度隨著其類型的改變而變化；薄膜比如ITO膜是幾個μm或更薄，膜層比如起偏片是10μm-0.6mm厚。對于其上形成有該膜層的玻璃基體而言，不可能直接在沉積膜的薄膜上劃線。利用常規(guī)的方法和裝置進(jìn)行上述劃線時，存在膜層會導(dǎo)致不可能在劃線之后切割基體。
另一方面，在中等或小尺寸液晶板情況下、特別是屏幕尺寸約為5英尺的情況下，常規(guī)的制造方法是首先將已粘結(jié)在一起的大規(guī)格玻璃基體大致切割成條形玻璃基體，接著以預(yù)定的方式處理它們，比如在它們之間放置液晶并且密封液晶，然后進(jìn)一步將它們精確地切割成預(yù)定的片尺寸，由此制造了許多單個單元，并且接著將起偏片粘結(jié)于每個單元，從而制造了許多液晶板。
現(xiàn)在參考圖53來描述利用常規(guī)方法制成的液晶板。圖53中，示出的是常規(guī)液晶板的外視圖，其中圖(a)表示其上側(cè)，(b)表示其底部。液晶板550由一對粘結(jié)在一起的基體單元551a和551b組成，它們之間密封有液晶?；w單元551a的一端從另一單元551b的一端伸出，并且伸出部分551aa的內(nèi)表面形成有連接端553，由此可驅(qū)動液晶板。而且，基體單元551a和551b的外表面上分別粘結(jié)了起偏片552a和552b，從而覆蓋了顯示區(qū)域(未示出)。當(dāng)所設(shè)計的液晶板是用于被稱為背投液晶顯示器件(該器件通過透過來自光源的光而實現(xiàn)顯示)的液晶板時，起偏片552a和552b的尺寸大致相同，并且它們彼此相對設(shè)置，而且它們之間夾有液晶單元551a和551b。
上述常規(guī)方法涉及將起偏片一個接一個地粘結(jié)于每個單元，導(dǎo)致制造效率非常差。即使為此使用了專用的機器，靜電的影響也會限制起偏片的粘結(jié)速度(通常每個起偏片需要8-10秒)。因此，為了滿足市場對高產(chǎn)率的要求(盡可能多地制造液晶板)，需要在大量的機器上同時處理大量的起偏片。這極大地增加了工廠和設(shè)備的費用，并且由此增加了最終產(chǎn)品—液晶板的成本。
例如，日本專利申請?zhí)卦S公開No.H6-342139提出了避免該缺陷的方法，該申請所公開的用于制造液晶板的方法中，首先，在預(yù)定位置上形成有切割線(標(biāo)明待切割的位置)的起偏片被連接至塑料基體，并且接著沿切割線切割該塑料基體，以產(chǎn)生多個液晶板。根據(jù)該方法，在切割基體之前使起偏片粘結(jié)于基體。這非常有助于按比例減少粘結(jié)起偏片的步驟。因此，可能會改進(jìn)制造效率，而不會過多地增加工廠和設(shè)備的費用。
但是，該方法具有以下的缺點。首先，起偏片是將聚乙烯醇夾置于三乙酸纖維素層之間而形成的，或是由涂覆丙烯酸樹脂的聚乙烯醇形成的，形成的該起偏片是厚度約0.2-0.6mm的薄膜。因此，當(dāng)起偏片上形成了切割線時，施加于其上的未預(yù)料到的負(fù)載會使切割線周圍的部分變形，最終導(dǎo)致了起偏片的翹曲或開裂。特別是，當(dāng)粘結(jié)于基體時，起偏片的粘結(jié)應(yīng)使得切割線位于基體的預(yù)定位置上。這要求必須使用高精度的機器，而這不利于降低液晶板的成本。
其次，當(dāng)切割基體時，起偏片也被切割(即使是形成了切割線的位置處的起偏片部分也被彼此分離)。特別是當(dāng)使用脆性的玻璃基體作為基體時，基體和起偏片的性質(zhì)差別很大，因此，除非特別小心，否則玻璃基體的不適當(dāng)位置處會裂開，或者是起偏片出乎預(yù)料地剝落。也就是說，很難進(jìn)行不會使質(zhì)量降低的切割。因此，該方法還有改進(jìn)的余地。順便提及的是，日本專利申請?zhí)卦S公開No.H6-342139預(yù)計使用了與起偏片材料相似的塑料基體作為基體，因此很自然的是，沒有特別考慮切割它們的方法。
另一方面，在圖53所示的常規(guī)液晶板中，每個基體單元551a和551b都很薄(當(dāng)由玻璃形成時，是約0.4-0.7mm厚)，因此，特別是伸出部分551aa的機械性能差。因此，當(dāng)從一個位置向另一個位置輸送液晶板、或者將該片裝配在液晶顯示器件中時，伸出部分551aa可能會裂開或變形或者破損一個角。因此，需要特別小心地處理。
而且，近年來，起偏片本身可提供多種功能，并且該片由許多具有各種光學(xué)性質(zhì)的片互相疊置而形成。結(jié)果是，在粘結(jié)于基體單元的起偏片的邊緣，通常會發(fā)現(xiàn)毛刺和類似物。這使得很難將液晶板裝配入液晶顯示器件中，或者會導(dǎo)致起偏片出乎意料地從基體上剝離。再者，在可移去的保護(hù)膜被放置在起偏片的外表面上、從而與之成為一體的情況下，當(dāng)從一個位置向另一個位置輸送液晶板、或者將其裝配在液晶顯示器件中時，該膜會出乎意料地從起偏片剝離，并且劃擦起偏片本身。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于切割其上形成有沉積膜的玻璃基體的方法和裝置，相對于玻璃基體的劃線而言，由此可切割該玻璃基體，而不會受沉積膜的存在或其厚度的影響。
本發(fā)明的另一個目的是，提供沒有機械強度的局部變?nèi)鹾推鹌龊跻饬蟿冸x的這樣一種液晶板。同時，本發(fā)明的另一目的是提供一種通過切割粘結(jié)有起偏片的玻璃基體來制造許多液晶板的裝置，所制造的上述液晶板質(zhì)量不會下降并且改進(jìn)了制造效率。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，在切割其上形成有沉積膜的玻璃基體的方法中，提供了用于除去沉積膜的條形部分的玻璃基體暴露設(shè)備，從而使基體上的條形區(qū)域暴露，并且提供了用于形成裂痕的裂痕形成設(shè)備，從而可沿玻璃基體暴露設(shè)備所形成的暴露的條形區(qū)域切割玻璃基體。此時，沿裂痕進(jìn)行玻璃基體的切割。而且，根據(jù)本發(fā)明，在用于切割玻璃基體的裝置中，包括可放置其上形成有沉積膜的玻璃基體的工件臺，用于將玻璃基體固定于工件臺的預(yù)定位置的固定設(shè)備，用于形成裂痕、從而可沿裂痕切割玻璃基體的裂痕形成設(shè)備，以及用于使裂痕形成設(shè)備移動至預(yù)定位置的驅(qū)動設(shè)備，其中，該裝置沿裂痕將玻璃基體切割成許多塊，提供了用于除去沉積膜的條形部分的玻璃基體暴露設(shè)備，從而使玻璃基體上的條形區(qū)域暴露。此時，形成的裂痕可使得沿玻璃基體暴露設(shè)備所形成的暴露的條形區(qū)域來切割玻璃基體。
通過利用該方法和裝置，可除去足以形成裂痕的沉積膜的一部分，并且接著沿玻璃基體上暴露的條形區(qū)域來形成裂痕。由此可切割其上形成有任何類型沉積膜的玻璃基體而不會受沉積膜厚度的影響，這樣的沉積膜可以是薄膜比如保護(hù)涂層或透明電極，也可以是比如起偏片類的膜、或厚度達(dá)1-2mm的沉積膜比如樹脂膜或保護(hù)膜。
而且，為了實現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明的液晶板由一對連接在一起的基體單元組成，所述一對基體單元之間密封有液晶，并且起偏片連接于基體單元的外表面上。另外，其中之一的基體單元的一端從另一基體單元的一端伸出，從而形成了伸出部分，在伸出部分的內(nèi)表面上形成了可驅(qū)動液晶板的連接端，并且起偏片的延伸可覆蓋伸出部分的外表面。由此通過起偏片加固了伸出部分。這增加了機械強度。
再者，根據(jù)本發(fā)明的液晶板由一對連接在一起的基體單元組成，所述一對基體單元之間密封有液晶，并且其外表面上連接有起偏片。另外，形成的起偏片的邊緣應(yīng)具有朝向基體單元方向越來越薄的垂直剖面。這樣可阻止起偏片的邊緣被偶然碰到，并且由此有助于防止剝離。
其次，為達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明，在用于制造液晶板的裝置中，具體的說，在通過切割玻璃基體來制造許多上述液晶板的一種裝置中，所述玻璃基體具有許多對彼此相鄰設(shè)置并且連接在一起的玻璃基體單元，而且所述單元其間密封有液晶，兩個表面上連接有起偏片，該裝置包括用于除去起偏片的條形部分的玻璃基體暴露設(shè)備，從而使玻璃基體上的條形區(qū)域暴露，并且提供了用于形成裂痕的裂痕形成設(shè)備，從而可沿玻璃基體暴露設(shè)備所形成的暴露的條形區(qū)域切割玻璃基體。此時，沿裂痕進(jìn)行玻璃基體的切割。從而首先沿基體單元的邊界除去起偏片，則結(jié)果是沿玻璃基體上暴露的條形區(qū)域形成了用于切割的裂痕，并且接著沿裂痕進(jìn)行玻璃基體的切割。按照該方式制造的每個基體單元均形成了液晶板。而且，不需要將起偏片粘結(jié)于玻璃基體的特定設(shè)備。這改進(jìn)了生產(chǎn)效率。


圖1表示在本發(fā)明的第一實施方式的玻璃基體切割方法中如何除去沉積膜，其中(a)是側(cè)視圖，而(b)是正視圖。
圖2是圖1(a)的放大圖。
圖3所示的主視圖示意第一實施方式中是如何形成裂痕(劃線)的。
圖4的正視圖表示在本發(fā)明的第二和第三實施方式的切割方法中如何除去沉積膜。
圖5表示在本發(fā)明的第四實施方式的切割方法中如何除去沉積膜，其中(a)是側(cè)視圖，而(b)是正視圖。
圖6表示第四實施方式的另一實施例的側(cè)視圖。
圖7的正視圖表示在本發(fā)明的第五實施方式的切割方法中如何除去沉積膜。
圖8的側(cè)視圖表示在本發(fā)明的第六實施方式的切割方法中如何除去沉積膜。
圖9的正視圖表示在本發(fā)明的第七實施方式的切割方法中裂痕是如何形成的。
圖10是本發(fā)明的第八實施方式的切割方法中所使用的切割機的外視圖。
圖11的側(cè)視圖表示在本發(fā)明的第八實施方式的切割方法中如何除去沉積膜。
圖12是第八實施方式所使用的切割機的正視圖細(xì)節(jié)。
圖13是沿圖12中m-n線的截面圖。
圖14是第九實施方式玻璃基體切割裝置的正視圖。
圖15是第九實施方式的切割裝置所用的裂痕形成設(shè)備的透視圖。
圖16是從上面看到的第九和第十實施方式的切割裝置的平面圖。
圖17是在去除沉積膜的操作之前的狀態(tài)下第九實施方式切割裝置的正視圖。
圖18是在去除沉積膜的操作過程中的第九實施方式切割裝置的正視圖。
圖19的示意圖表示本發(fā)明第十一實施方式中玻璃基體切割方法的原理，以及通過利用該方法的裝置除去一部分沉積膜的方式。
圖20的示意圖表示本發(fā)明第十二實施方式中玻璃基體切割方法的原理、通過利用該方法的裝置除去一部分沉積膜的方式以及通過利用該方法的裝置形成裂痕的方式。
圖21的截面圖表示在本發(fā)明的第十三實施方式的玻璃基體切割方法中如何除去一部分沉積膜。
圖22的截面圖表示在本發(fā)明的第十三實施方式的切割方法中裂痕是如何形成的。
圖23的截面圖表示在本發(fā)明的第十四實施方式的玻璃基體切割方法中，除去一部分沉積膜的方式和形成裂痕的方式。
圖24表示本發(fā)明第十五實施方式的液晶板的外觀透視圖。
圖25表示第十五實施方式的液晶板的垂直截面圖。
圖26的示意圖表示第十五實施方式的液晶板的性能是如何隨著起偏片邊緣角的變化而變化的。
圖27表示本發(fā)明第十六實施方式的液晶板制造裝置的外觀透視圖。
圖28是玻璃基體主要部分的放大圖。
圖29是用于劃線的輪形刀具的外視圖。
圖30表示本發(fā)明第十七實施方式的液晶板制造裝置的外觀透視圖。
圖31表示本發(fā)明第十八實施方式的液晶板制造裝置的外觀透視圖。
圖32表示第三實施方式的液晶板制造裝置中所使用的刀片形狀實例的外部透視圖。
圖33表示本發(fā)明第十九實施方式的液晶板制造裝置的外觀透視圖。
圖34表示第十九實施方式的液晶板制造裝置中所使用的刀片的外觀透視圖。
圖35是圖34所示的刀片的分解透視圖。
圖36的截面圖表示第十九實施方式的液晶板制造裝置的操作。
圖37表示本發(fā)明第二十實施方式的液晶板制造裝置中所使用的刀片的截面圖。
圖38表示本發(fā)明第二十一實施方式的液晶板制造裝置的外觀透視圖。
圖39表示本發(fā)明第二十一實施方式的液晶板制造裝置中所使用的刀片的外視圖。
圖40表示用作本發(fā)明實施方式液晶板材料的玻璃基體的外觀透視圖。
圖41表示利用圖40所示的玻璃基體制造液晶板的裝置實例的側(cè)視圖。
圖42表示利用圖41所示的液晶板制造裝置處理玻璃基體后、玻璃基體的垂直截面示意圖。
圖43表示利用圖41所示的液晶板制造裝置處理玻璃基體后、玻璃基體的外觀透視圖。
圖44表示在X方向上運行的本發(fā)明液晶板制造裝置的透視圖。
圖45表示在Y方向上運行的本發(fā)明液晶板制造裝置的透視圖。
圖46表示在Y方向上運行的本發(fā)明液晶板制造裝置的垂直截面圖。
圖47表示通過操作圖44-46的液晶板制造裝置而制造的液晶板的外部透視圖。
圖48表示操作圖44-46的液晶板制造裝置時所使用的刀片的外部透視圖。
圖49表示在X方向上運行的本發(fā)明液晶板制造裝置的優(yōu)選操作實例的透視圖。
圖50表示圖49所示的液晶板制造裝置在X方向上運行之后、目前在Y方向運行時的透視圖。
圖51表示圖50所示的液晶板制造裝置在Y方向上運行之后、目前第二次在X方向運行時的透視圖。
圖52表示常規(guī)玻璃基體切割裝置的示意圖；并且圖53表示常規(guī)液晶板的外觀透視圖。
優(yōu)選實施方式下面將結(jié)合附圖詳細(xì)地逐一描述本發(fā)明所包括的用于切割玻璃基體的方法和裝置、液晶板以及制造液晶板的方法。在描述每個實施方式所涉及的附圖時，不同實施方式中起到相同作用的部件盡可能利用相同的附圖標(biāo)記來表示，并且不重復(fù)敘述相同的內(nèi)容。
首先，將描述本發(fā)明第一實施方式的玻璃基體切割方法。圖1-3表示第一實施方式的玻璃基體切割方法。圖1(a)的側(cè)視圖表示如何除去玻璃基體上形成的沉積膜的方式，而(b)是從圖(a)的左邊看時得到的圖1(a)的正視圖。圖2示出了圖1操作的更多細(xì)節(jié)，并且圖3表示如何在玻璃基體上形成裂痕(劃線)。此時，沉積膜可以是任何類型的膜，比如是保護(hù)涂層或透明電極類薄膜，或比如是起偏片、樹脂膜或保護(hù)膜類的較厚膜。
圖1中，附圖標(biāo)記1表示其上形成有沉積膜1a的玻璃基體，附圖標(biāo)記2表示像木鑿一樣的剃齒刀，它用于切割、剃去并且由此除去沉積膜1a的條形部分，從而使玻璃基體1暴露，附圖標(biāo)記3表示放置和固定玻璃基體的工件臺。如圖1(b)所示，剃齒刀2具有開度角為θ的基本上成V形的截面。如圖1(a)所示，當(dāng)剃齒刀2沿平行于玻璃基體頂面的方向從左向右移動時，剃齒刀2尖端的刀刃壓在玻璃基體1上、從而與沉積膜1a的底面接觸(也就是與玻璃基體1的玻璃表面接觸)時，沉積膜1a被切割、剃去并且由此以廢條1b的形式被除去，在圖1a中，該廢條沿刀刃的基本上為V形的凹槽被除去。根據(jù)沉積膜1a的厚度和材料來調(diào)節(jié)剃齒刀2被壓在玻璃基體上時所使用的力的大小。典型的是，對于沉積膜、比如厚度為幾十μm的樹脂膜而言，其壓力不高于1N(牛頓)，而對于約0.5mm厚的膜，其壓力等于幾十N。
在圖1(a)中，根據(jù)沉積膜1a的厚度和材料來調(diào)節(jié)剃齒刀2和玻璃基體1表面之間的最佳角度α，并且利用最佳角度進(jìn)行沉積膜的切除。剃齒刀2和刀刃之間的角度β通常是約90°。但是，當(dāng)沉積膜1a是幾十μm厚的薄膜、或為相當(dāng)厚的膜或是在其它的情況下，根據(jù)沉積膜1a的厚度和材料所調(diào)節(jié)的角度β，應(yīng)使得切除的結(jié)果最好。
圖2詳細(xì)表示了如何利用圖1所示的剃齒刀2實現(xiàn)沉積膜1a的切割和剃去。通過將具有一定厚度的片形材料彎曲成開度角為θ的基本上成V形的形狀，形成了如圖1b所示的像V形木鑿一樣的形式最簡單的剃齒刀2，并且形成了如圖2所示的沿刀刃始終為γ的后角。
圖3表示在由剃齒刀2所形成的剃槽5中，通過向下壓作為裂痕形成設(shè)備的輪形劃線刀具4的同時，使其沿剃槽滾動來形成裂痕(劃線)5a的方式。作為裂痕形成設(shè)備的劃線刀具4具有滾輪刀4a，其刀刃由金剛石或超硬合金等形成，它可以在支撐軸4b上樞軸旋轉(zhuǎn)。滾輪刀4a的邊緣角根據(jù)玻璃基體的厚度和材料可在約60°-140°之間變化。因此，圖1b所示的剃齒刀2的開度角為θ的確定應(yīng)遵從這樣的原則對剃槽5成型和尺寸大小的設(shè)置應(yīng)使得，當(dāng)利用滾輪刀4a在玻璃基體1的表面上形成劃線5a時，它不會影響沉積膜1a，否則會產(chǎn)生不利影響。
圖4(a)表示本發(fā)明第二實施方式的切割方法。與表示第一實施方式的圖1相比，此時的剃齒刀12具有不同的截面形狀。圖4(a)所示的第二實施方式與第一實施方式的不同之處在于與玻璃基體表面接觸的剃齒刀12的刀刃沒有V形開口，而是如圖4(a)所示的半徑為R1的弧形開口。其特征在于剃齒刀12的刀刃是弧形截面的第二實施方式具有以下優(yōu)點。可以在如圖3所示的剃槽5的底部獲得更寬的寬度，也就是說，比第一實施方式玻璃基體上的暴露區(qū)域(條形區(qū)域)中獲得的寬度更寬。這導(dǎo)致滾輪刀4a的刀刃定位具有更大的空間。而且，不像實施方式1那樣，壓力不集中在剃齒刀12刀刃的一個點上。這有助于在更長的時間段內(nèi)保持剃齒刀12刀刃的銳利。像實施方式1那樣，根據(jù)滾輪刀4a的邊緣角和沉積膜1a的厚度來確定半徑R1和開度角。在包括如何形成劃線等的其它方面，第二實施方式的工作方式與第一實施方式相同，因此不再對此進(jìn)行重復(fù)解釋。
圖4(b)表示本發(fā)明第三實施方式的切割方法。在第三實施方式中，第二實施方式的特征被進(jìn)一步擴展。具體的說，此時，剃齒刀22尖部的刀刃的截面形狀由寬度為L1的線性部分(該部分與玻璃基體1的表面接觸)和開度角為θ1的傾斜部分(該部分切割沉積膜的表面1a)組成。在線性部分與傾斜部分的相交部分，由兩個小弧度r2將它們連接在一起。這有助于得到結(jié)果令人滿意的沉積膜切割和剃去，并且有助于延長剃齒刀12刀刃的使用壽命。與第二實施方式相比，在剃槽5的底部寬度由L1確定的第三實施方式中，更容易設(shè)定剃槽5的尺寸。在第二實施方式中，可根據(jù)滾輪刀4a的邊緣角和沉積膜1a的厚度來恰當(dāng)?shù)卮_定刀刃的形狀和尺寸、具體的說是L1和θ1值。在包括如何形成劃線等的其它方面，第三實施方式的工作方式與第一實施方式相同，因此不再對此進(jìn)行重復(fù)解釋。
圖5和6表示本發(fā)明第四實施方式的切割方法。圖5(a)的側(cè)視圖表示在第四實施方式中，通過利用彼此相對設(shè)置的兩個平板型刀具32和32’對玻璃基體上形成的沉積膜進(jìn)行切割的方式，而圖5(b)表示從5(a)箭頭所示的方向看時得到的正視圖。在該實施方式中，為使?jié)L輪刀4a的刀刃在劃線時與玻璃基體1的玻璃表面接觸，通過在5(a)箭頭所示的方向上，使設(shè)置的基本上彼此平行的兩個刀具移動并且與沉積膜1a保持接觸，從而在沉積膜1a中形成了剃槽5，由此切割了沉積膜1a。例如，形成的兩個刀具32和32’應(yīng)具有如圖5(a)所示的側(cè)部形狀，并且這兩個刀具被設(shè)置成具有ε切割角，根據(jù)沉積膜的厚度和材料來適當(dāng)?shù)卮_定該切割角的值，該值例如是在20-50°的范圍，并且在將這兩個刀具壓向玻璃基體的同時，按照箭頭所示的方向使它們移動。如圖5(b)所示，在第三實施方式中，間隔L2和兩個刀具32和32’之間的傾斜角θ2的確定應(yīng)使得在玻璃基體上劃線時、滾輪刀4a的刀刃不影響沉積膜1a。
在第四實施方式中，即使在沉積膜1a被兩個平片型刀具32和32’切割之后，沉積膜是如圖5(b)所示的廢條1b形式，因此，需要將廢條1b剃去并且在下游步驟中將之去除。例如，可利用如圖4(b)所示的剃齒刀來實施該剃去和去除操作，所述剃齒刀具有梯形或C-型截面并且具有底部寬度L1，該寬度等于或稍小于圖5(b)所示的寬度L2。在第四實施方式中，在不同的步驟中進(jìn)行切割和剃去。但是，此時對沉積膜1a的切割可以比實施例1-3中都更加銳利。因此，即使是對于厚度為1-2mm的沉積膜1a而言，也可通過切割得到質(zhì)量令人滿意的切割面。而且，可便宜地購買可使用如圖6所示的常見市售刀片的刀具。
圖7表示本發(fā)明第五實施方式的切割方法。該實施方式是第四實施方式的進(jìn)一步改進(jìn)形式。具體的說，除了利用如圖7所示的刀具42來替代如圖5所示的刀具32之外，該實施方式中的切割、剃去和劃線方式均與第四實施方式相同。因此，圖7的左側(cè)或右側(cè)視圖與圖5(b)相同，因此被省略掉。在第一至第四實施方式中，刀具僅可在一個方向上、即刀具移動的方向上對沉積膜1a進(jìn)行切割，而與此相反的是，刀具42具有如圖7所示的側(cè)部形狀，因此，可沿如圖7所示的左側(cè)和右側(cè)方向進(jìn)行切割，而無須在改變切割方向的時候改變刀具的設(shè)置。刀具42的切割角ε1和ε2應(yīng)如此確定，以使得可提供與沉積膜1a的厚度和材料相適應(yīng)的最佳切割條件。當(dāng)?shù)毒?2用于在兩個方向進(jìn)行切割時，切割角ε1和ε2通常被設(shè)置成彼此相同?？砂凑张c第四實施方式相似的方式、在左側(cè)和右側(cè)方向上獨立地進(jìn)行廢條1b的剃去和除去操作。
圖8表示本發(fā)明第六實施方式的切割方法。在該實施方式中，使用了由刀片52a和夾持部分52b組成的刀具52。在上述的第一至第六實施方式切割方法中所使用的用于切割和剃去沉積膜1a的任何刀具均適用于該實施方式中的刀具52。夾持部分52b起到控柄的作用，當(dāng)對沉積膜1a進(jìn)行切割和剃去時，它可以夾持刀片52a。另外，通過使夾持部分52b的長度和截面形狀統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化成例如是具有預(yù)定尺寸的正方形，則當(dāng)利用固定于夾具或機器的刀具52對沉積膜1a進(jìn)行切割和剃去時，可以在單一的夾具或機器上互換使用第一至第五實施方式的任何刀具。
優(yōu)選夾持部分52b由合適的彈性材料、例如Duracon或Delrin類樹脂形成，或由更撓性的橡膠比如硅酮橡膠或腈橡膠形成，或在有些情況下可由木頭制成。通過這樣的形式，即使是待剃去的沉積膜的厚度或硬度等有變化時，夾持部分52b的彈性可抵消切割或剃去阻力的改變。在使用該實施方式技術(shù)的裝置中，這可作為安全機構(gòu)?？赏ㄟ^利用螺旋彈簧77a和77b(參見圖15和17)的作用來賦予剃齒刀52彈性，該內(nèi)容將在下文中結(jié)合第九實施方式來描述。
在第一至第六實施方式中，用于切割和剃去沉積膜1a的刀具的刀片由常規(guī)材料形成，比如由根據(jù)需要而通過熱處理等進(jìn)行硬化的碳工具鋼或馬氏體不銹鋼形成。但是，對刀具的材料沒有限制，只要它可以適當(dāng)?shù)厍懈詈吞耆ビ筛鞣N材料制成的不同厚度的沉積膜1a即可。而且，該實施方式中所使用的切割和剃去沉積膜1a的刀具具有比如第一至第五實施方式所示的沿延伸的長度所形成的截面形狀。這使得可以重復(fù)研磨切割角，從而刀片可使用更長的時間。
圖9表示本發(fā)明第七實施方式的切割方法。在該實施方式的切割方法中，在劃線之前的上游步驟中，按照與上述的第一至第六實施方式中之一相同的方式進(jìn)行沉積膜1a的剃去和除去。具體的說，在第一至第六實施方式中，如圖3所示，沉積膜1a被切割、剃去并且被除去，從而在沉積膜1a中形成了剃槽5，并且接著使劃線設(shè)備沿剃槽5的底部、即玻璃基體1的條形區(qū)域滾動，與此同時壓該區(qū)域，以形成劃線5a。在第七實施方式中，通過在與沉積膜相對的表面上劃線而切除了玻璃基體。
如圖9所示，通過未示出的固定設(shè)備、比如真空卡盤將玻璃基體1被固定在工件臺3上。在工件臺3中，形成延伸的開口3a，以允許劃線設(shè)備在玻璃基體1的底面上劃線。在該實施方式中，在玻璃基體1的底面上形成了劃線5c，該劃線正好位于形成于玻璃基體1上的剃槽5的底部之下，所述剃槽是按照實施方式一至六之一的方法所形成的。
在劃線步驟之后的玻璃基體切割步驟中，在與形成劃線的表面相對的表面上施加壓力，以使在劃線中產(chǎn)生的裂痕進(jìn)一步變大，直至玻璃基體分開。當(dāng)劃線操作是在沉積膜中1a形成的剃槽的底面上進(jìn)行時，在劃線步驟之后的切割步驟中，該方法必須施加壓力，并且從與劃線表面相對的表面之下切割玻璃基體。因此，例如當(dāng)玻璃基體的被劃線表面(即沉積膜表面)被直接放置在劃線臺上、并且通過擠壓機或滾輪從該表面上方向該表面施加負(fù)載時，為了切開玻璃基體而施加的壓力會損壞直接放置在工件臺上的沉積膜層或使之變形。相反地，在第七實施方式的切割方法中，可按照箭頭B所示的方向施加由適宜于剃槽5的形狀和尺寸的片形擠壓夾具或滾輪產(chǎn)生的壓力，從而該壓力集中在如圖9所示的剃槽1c的底部1c。這使得劃線5c可沿垂直方向進(jìn)一步延伸，從而實現(xiàn)了切割。因此，不用擠壓或接觸沉積膜而切割玻璃基體是可行的。
圖10-13表示本發(fā)明第八實施方式的切割方法。設(shè)計該實施方式是為了處理其上形成有厚度為0.05mm-2mm的通常諸如樹脂的相對較厚的沉積膜的玻璃基體時，在劃線之前實現(xiàn)令人滿意的沉積膜剃去和去除結(jié)果。此時，第一實施方式和第二實施方式所使用的剃齒刀的優(yōu)點在一起結(jié)合，具體的說，由圓條形的材料形成第一實施方式和第二實施方式中所使用的刀刃的形狀。這使得對沉積膜的剃去效果好。
圖10表示該實施方式所使用的剃齒刀62的正視圖和側(cè)視圖。圓條形的材料、比如超硬合金或碳工具鋼被成型為剃齒刀的形狀。根據(jù)待剃去的沉積膜厚度來適當(dāng)確定圓條形材料的外徑d1，通常是5-10mm。如圖10所示，符號F表示通過平行切除圓周d1的一部分而得到的平面夾持部分。該夾持部分作為形成其它部分的參考表面，并且也起到與圖8所示的夾持部分52b相似的作用。剃齒刀62總長度L3的確定應(yīng)與夾持它的元件和使用它的裝置相適應(yīng)，在該實施方式中被設(shè)定為等于35mm。如圖10的正視圖所示，由剃齒刀62的端面沿長度L4形成了截面基本上為V形并且開度角為θn的剃齒刀。以后將詳細(xì)討論θn值。根據(jù)待剃去的沉積膜材料和厚度確定的刀片長度L4是5-10mm，并且在該實施方式中被設(shè)定為等于7mm。位于該圖所示“i”部分右邊的刀刃凹槽部分被成型為具有小曲率(curve)R3的弧形凹槽，并且該部分的作用是平穩(wěn)地逐出已被剃去的廢條1b。在該實施方式中，R3被設(shè)定為等于38mm。根據(jù)待剃去的沉積膜材料和厚度以及劃線刀具的尺寸所確定的具有V形截面的刀刃底部的曲率R4的范圍約為0.5-1mm。在該實施方式中，R4被設(shè)定為等于0.5mm。刀刃應(yīng)被設(shè)計成可完全剃去并且去除沉積膜，并且因此被成型為具有兩階段的頂錐角θ7和θ8。在圖10和13中，t1代表刀刃與θ7和θ8交界處的距離。從圖12的C方向可看出該細(xì)節(jié)。在該實施方式中，t1被設(shè)定為等于0.3mm，θ7被設(shè)定為等于30°，并且θ8°被設(shè)定為等于40°。通過將t1設(shè)定為等于約0.3mm這樣小，可以設(shè)定相對較小的有效頂錐角θ7、即等于30°，以實現(xiàn)滿意的剃去性能，與此同時將刀刃部分t1的θ8設(shè)定為等于40°，以確保剃齒刀62的刀刃具有足夠的機械強度。
以下對第八實施方式的描述主要集中在圖中所示的內(nèi)容。圖11表示剃齒刀62是如何將形成于玻璃基體1上的沉積膜1a剃去和除去的。所設(shè)置的剃齒刀62相對于玻璃基體的角度θ9與進(jìn)行切割和剃去的刀面角相一致，根據(jù)沉積膜的材料和厚度而確定的該角度適宜范圍為35°-45°。在該實施方式中，當(dāng)該角度被設(shè)定為等于43°時，切除厚度為1mm的橡膠基沉積膜并且將之剃去時得到了滿意的結(jié)果。圖11表示按照H方向移動剃齒刀62時，它是如何切割和剃去沉積膜1a的。被剃去的廢條1b沿圖10中G標(biāo)識的弧形凹槽被平穩(wěn)地逐出。剃齒刀62垂直壓向玻璃基體1表面的壓力是約1-40N。更大的壓力會在沉積膜以下的玻璃表面上產(chǎn)生劃痕，這對劃線具有不利的影響。
下面將參考圖12對圖10中所示的θn進(jìn)行描述，其中圖12是剃齒刀62的放大的正視圖。根據(jù)劃線刀具的頂錐角所確定的由剃齒刀62的刀刃所形成的開度角θ3的范圍是50°-140°。在距離刀刃3-10mm處所測定的開度角θ4比開度角θ3小3°-6°。下面將參考圖13來描述θ4比θ3小的目的和優(yōu)點。圖13是沿圖12中所示的線m-n得到的剃齒刀62的刀刃的截面從上面看時截面圖。在θ4小于θ3的條件下，當(dāng)剃齒刀62沿K方向移動、從而切割并且剃去沉積膜1a時，相對于切割方向形成了角度δ2。該角度δ2的存在起到了增加在切割理論中被稱為切割角的作用，并且由此使得切割并且剃去沉積膜1a的效果好。在實驗中，對于切割并且剃去1mm厚的樹脂沉積膜而言，此時的切割/剃去加工性以及切割質(zhì)量都遠(yuǎn)好于不存在δ2的情況、即θ4等于θ3時的情況。在該實施方式中，例如，當(dāng)θ4被設(shè)定為等于80°并且θ3被設(shè)定為等于84°時、即θ4比θ3小4°時，切割沉積膜的效果最好，并且如上所述，當(dāng)θ4比θ3小3°-6°的范圍時，得到了幾乎相當(dāng)?shù)牧钊藵M意的切割質(zhì)量。通過利用0.5mm或更厚的樹脂或橡膠基沉積膜可明顯觀察到該切割質(zhì)量的改進(jìn)，該改進(jìn)是通過使開度角θ4(與剃齒刀的刀刃有一定距離處的開度角)小于開度角θ3(剃齒刀的刀刃處的開度角)而得到的。
在圖10中，如圖所示，δ1表示刀刃不垂直于剃齒刀62的周緣，而是從上至下稍微向內(nèi)傾斜。這意味著使θ3比θ4小導(dǎo)致產(chǎn)生了δ1。在圖12中，另一方面，從方向C看去的剃齒刀62及其周緣的截面圖中示出了θ5和θ6。這意味著在圖10和12中，例如當(dāng)θ3被設(shè)定為等于84°并且θ4被設(shè)定為等于80°時，即使θ7被設(shè)定為等于30°并且θ8被設(shè)定為等于40°，此時θ5等于約22°而θ6等于約31°。
如前所述，通過使可以熱處理的材料比如超硬合金或碳工具鋼成型、并且接著對刀刃或整體進(jìn)行熱處理來制造剃齒刀62。第八實施方式的特征在于用于剃去沉積膜的剃齒刀形狀以及剃去方式，并且利用第一實施方式或第七實施方式所列舉的方法來進(jìn)行剃去步驟之后的劃線步驟。
接著將描述本發(fā)明的第九實施方式的切割裝置，該裝置利用了第一至第八實施方式的切割方法。圖14表示利用了第一至第八實施方式切割方法的切割裝置正視圖。附圖標(biāo)記66表示劃線設(shè)備，該設(shè)備的底部具有劃線刀具和/或剃齒刀。劃線設(shè)備66使劃線刀具和剃齒刀從一側(cè)移動至另一側(cè)，如圖所示，使它們沿熟知的滾珠滑動部件(ball slide)組成的導(dǎo)軌67移動的同時，通過使用圖中未示出的使用水壓、壓縮空氣壓力或彈簧彈性等的熟知壓力設(shè)備以預(yù)定的負(fù)載將其壓向玻璃基體1。在圖14所示的實例中，劃線設(shè)備66的一部分被固定在同步皮帶65上。當(dāng)未示出的驅(qū)動設(shè)備比如發(fā)動機使滑輪64旋轉(zhuǎn)時，繞在滑輪64周圍的同步皮帶65沿導(dǎo)軌67運行了所需要的距離。在該圖中，劃線設(shè)備66受同步皮帶的驅(qū)動，但是，也可利用熟知的致動設(shè)備、比如滾珠絲杠和發(fā)動機與驅(qū)動它的控制器來驅(qū)動該設(shè)備。
底盤60、工件臺63和支撐臺63a被成型為一體。在該工件臺63中，在合適的位置垂直地形成吸力孔(suction hole)，以通過利用圖中未示出的固定設(shè)備、比如真空卡盤將玻璃基體1固定在工件臺63的上表面。從圖14的上面或底面可以看出，通過底盤60內(nèi)置的旋轉(zhuǎn)設(shè)備的作用，可使工件臺63和支撐臺63a旋轉(zhuǎn)90°。由該圖可以看出，C-形的可移動塊體200跨在底盤60的上表面，并且通過使用圖中未示出的驅(qū)動設(shè)備比如發(fā)動機和未示出的控制設(shè)備，該塊體在某一時刻可相對于底盤60向前或向后移動所需要的距離。如上所述，在該實施方式的切割裝置中，劃線設(shè)備66的滑行移動和工件臺90°的旋轉(zhuǎn)使得可在X和Y方向、即以網(wǎng)格狀方式對玻璃基體進(jìn)行劃線。
圖15詳細(xì)地繪出了圖14所示的劃線設(shè)備66的結(jié)構(gòu)。設(shè)備基板71與圖14中所示的同步皮帶65和導(dǎo)軌67接合，使得整個劃線設(shè)備滑動。接頭74使設(shè)備基板71與劃線基板75連接。利用從設(shè)備基板71的背面裝入的螺栓將接頭74的后部分74b整體固定于設(shè)備基板71。接頭74的前部分74a和后部分74b以及整體固定于前部分74a的劃線基板75可通過滑動設(shè)備的作用而上下滑動，該滑動設(shè)備比如是該圖所示的燕尾接合(dovetail joint)或熟知的滑動設(shè)備比如滾珠滑動部件。在圖中未示出的螺旋彈簧的張力作用下，接頭74的前部分74a以及整體固定于前部分74a的劃線基板75可始終相對于設(shè)備基板71被向上拉動。通過微米級的裝配塊73而固定于設(shè)備基板71的微米級螺絲釘72的尖部可阻止該向上的張力。微米級的螺栓72被用于精細(xì)地調(diào)節(jié)和適當(dāng)?shù)卦O(shè)定包括劃線基板75在內(nèi)的整個設(shè)備的垂直位置、以及剃去設(shè)備和以下將描述的劃線設(shè)備的尖部的垂直位置。
在劃線基板75上，設(shè)置有剃去部分81和劃線部分82，它們都基本上是L形，從而可以繞旋轉(zhuǎn)軸83進(jìn)行同軸旋轉(zhuǎn)。在劃線基板75上，固定有支撐塊76，它用于使調(diào)節(jié)螺栓76a和76b螺旋配合，這兩個螺栓的尖部均形成有鉤子。通過這些鉤子，螺旋彈簧77a和77b延伸至彈簧端部的螺栓78a和78b，螺栓78a和78b分別被旋入剃去部分81和劃線部分82。在該結(jié)構(gòu)中，剃去部分81和劃線部分82始終負(fù)載有趨使所述部分繞旋轉(zhuǎn)軸83逆時針(從圖15的正向右手側(cè)看去)旋轉(zhuǎn)的力。也就是說，剃去設(shè)備202和劃線工具14始終被向下壓。該逆時針旋轉(zhuǎn)被制動螺栓80a和80b的尖部與制動/擠壓設(shè)備79上形成的尖部79a和79b之間的接觸所阻止，其中所述制動螺栓80a和80b與剃去部分81的垂直臂部分螺旋配合，而所述制動/擠壓設(shè)備79固定于劃線基板75。以約10-20N的壓力向下壓剃去設(shè)備202的同時，以約1-40N的壓力向下壓劃線工具14；也就是說，利用不同的壓力向下壓它們。因此，單獨設(shè)定螺旋彈簧77a和77b的用于產(chǎn)生合適負(fù)載的張力，通過將調(diào)節(jié)螺栓76a和76b旋入或旋出支撐塊76來精細(xì)地調(diào)節(jié)張力。沉積膜表面檢測設(shè)備84通過使尖部裝配有探測器并且與之成一體的軸延伸，并利用熟知的諸如線性刻度或變壓器的電檢測設(shè)備，并通過未示出的信號電纜以電信號形式檢測玻璃基體上的沉積膜的垂直位置。用于檢測沉積膜表面的檢測設(shè)備84的尖部84a被成型為由樹脂或尼龍或Teflon制成的滾輪(R)，并且該檢測器的檢測力(sensing force)低至0.2N(牛頓)或更低，從而不會使沉積膜表面有劃痕或變形。圖16是圖15中所示的主要部件比如剃去部分81、劃線部分82、作為玻璃基體暴露設(shè)備的剃去設(shè)備202、劃線工具14以及沉積膜表面檢測設(shè)備84從上面看時的平面圖。該圖表明沉積膜表面檢測設(shè)備84、剃去設(shè)備202和劃線工具14被設(shè)置成一排的結(jié)果是，當(dāng)劃線設(shè)備66沿一個路徑移動時，可以剃去沉積膜1a并且同時在玻璃基體1的上表面劃線。
下面將描述本發(fā)明第九實施方式的切割裝置的操作和運轉(zhuǎn)方式。圖17表示圖14的切割裝置在劃線設(shè)備66位于最左端時處于備用狀態(tài)下的正視圖，此時，沉積膜表面檢測設(shè)備84的尖部84a、剃去設(shè)備202和劃線工具14都位于遠(yuǎn)離玻璃基體上表面的位置處。在該狀態(tài)下，剃去部分81和劃線部分82所負(fù)載的力促使它們由于螺旋彈簧77a和77b的張力而趨向于繞旋轉(zhuǎn)軸83逆時針旋轉(zhuǎn)，但是該逆時針旋轉(zhuǎn)被制動螺栓80a和80b的尖部與制動/擠壓設(shè)備79的尖部79a和79b之間的接觸所阻止，并且由此使剃去部分81和劃線部分82仍處于停止?fàn)顟B(tài)。切割裝置的操作如下。首先，劃線設(shè)備66響應(yīng)第一移動指令信號而沿圖17中箭頭M所示的方向移動。當(dāng)剃去部分81向右移動時，沉積膜表面檢測設(shè)備84的尖部84a運行至玻璃基體1的表面并且檢測沉積膜1a的表面位置。接著，使制動/擠壓設(shè)備79中設(shè)置的氣動部件延伸，并且其尖部79a以預(yù)定的程度壓制動螺栓80，該程度應(yīng)使得對剃去設(shè)備202的尖部與玻璃表面接觸的控制是基于玻璃基體1上的沉積膜1a的厚度，根據(jù)檢測設(shè)備84的檢測結(jié)果而校正的。當(dāng)劃線設(shè)備66沿圖17所示的距離L5移動時，剃去設(shè)備202開始切割和剃去沉積膜1a。當(dāng)劃線設(shè)備66進(jìn)一步移動并且完成了圖17所示的距離L6時，劃線工具14尖部的滾輪刀14a在沉積膜1a已被剃去的玻璃基體上表面上運行。劃線部分82所負(fù)載的力促使其自身由于螺旋彈簧77b的張力而趨向于逆時針旋轉(zhuǎn)，并且由此使?jié)L輪刀14a的尖部產(chǎn)生了向下作用的預(yù)定壓力。該壓力可用于進(jìn)行玻璃基體1上表面的劃線。圖18表示剃去設(shè)備202是如何剃去沉積膜1a、以及劃線工具14是如何對沉積膜1a已被剃去的暴露的玻璃基體上表面進(jìn)行劃線。如前所述，劃線工具14尖部的滾輪刀14a被成型為像檢測設(shè)備的尖部84a一樣的滾輪，并且不需要像剃去設(shè)備202那樣檢測玻璃基體的表面位置或調(diào)節(jié)滾輪刀14a尖部的垂直位置。因此，通過移動被成型為滾輪的滾輪刀14a并且同時向下壓該刀具，即可簡單地實現(xiàn)玻璃基體上表面的劃線。因此，在圖18所示的狀態(tài)下，用于使劃線部分82旋轉(zhuǎn)的制動/擠壓設(shè)備79的尖部79b沒有在工作狀態(tài)。
在圖17和18中，示出了除塵設(shè)備85的實例。該除塵設(shè)備85是由軟樹脂或橡膠制成的軟管，并且可與劃線設(shè)備66一起彎曲移動。除塵設(shè)備85的開口位于剃去設(shè)備202和劃線工具14的附近，用于通過負(fù)壓產(chǎn)生設(shè)備比如真空吸塵器來除去在剃去和劃線過程中產(chǎn)生的灰塵。但是，也可利用正壓產(chǎn)生設(shè)備比如噴氣設(shè)備，這取決于產(chǎn)生的灰塵的顆粒尺寸和顆粒量。可利用比如圖10所示的置于剃去設(shè)備202中的除去設(shè)備來除去已被剃去的沉積膜1a。為了除去細(xì)小的剃去物，可在剃去設(shè)備202之后緊接著設(shè)置刷狀的去除器。
在圖18中，當(dāng)劃線設(shè)備66進(jìn)一步移動直至檢測設(shè)備84的尖部84a下降至低于沉積膜1a的表面位置時，產(chǎn)生了表明結(jié)束劃線步驟的信號。此時，劃線設(shè)備66進(jìn)一步移動通過的距離比檢測尖部84a和剃去設(shè)備202尖部之間的距離、即圖17所示的尺寸L5長。在完成剃去步驟之后，在圖中未示出的控制設(shè)備的控制下，制動/擠壓設(shè)備79的尖部79a進(jìn)一步延伸其氣動部件，以使剃去設(shè)備202被向上移動，從而遠(yuǎn)離玻璃基體1的表面。需要按照相似的方式控制劃線工具14。像剃去設(shè)備一樣，在劃線設(shè)備66移動通過等于圖17所示的檢測尖部84a和滾輪刀14a之間的距離L6時，劃線工具14可被向上移開。但是，在劃線過程中，制動/擠壓設(shè)備79的尖部79a離開制動螺栓80b的尖部，只要滾輪刀14a由于完成劃線而下降至低于沉積膜1a上表面的位置，在螺旋彈簧77b的張力條件下，尖部79b就與制動螺栓80b的尖部接觸。因此，這樣可用于打開電接觸以使氣動部件延伸，并且由此將劃線工具14釋放至玻璃基體之上。后一種方法在技術(shù)上比較簡單。在按照此方式將沉積膜1a剃去并且在沉積膜1a已被剃去的玻璃基體1的表面處劃線之后，劃線設(shè)備66被移回備用位置，此時剃去設(shè)備202和劃線工具14被升起，從而不影響玻璃基體。此后，當(dāng)圖14所示的可移動塊體200在某一時刻被向上或向下移動所需要的距離時，重復(fù)進(jìn)行剃去和劃線步驟。由此可將其上形成有沉積膜的玻璃基體切割成以理想間隔排列的條形部分。接著，使圖14所示的工件臺63轉(zhuǎn)90°，并且進(jìn)行相似的步驟以將形成有沉積膜的玻璃基體劃線成網(wǎng)格狀形式。
也可利用這樣的方式從具有沉積膜的玻璃基體上以網(wǎng)格狀形式剃去沉積膜以及以網(wǎng)格狀形式在其上劃線，即，按照圖14所示的方式，劃線設(shè)備66從一側(cè)移動至另一側(cè)，并且如圖14所示，使可移動塊體200向后或向前移動。工件臺63的構(gòu)造應(yīng)使得可如圖14所示向后或向前移動。此時，裝配在圖14所示的劃線設(shè)備66底部的劃線工具和剃去設(shè)備應(yīng)被構(gòu)造成整體可相對玻璃基體表面旋轉(zhuǎn)90°。具體的說，可采用與圖41所示的可移動設(shè)備410類似的結(jié)構(gòu)，這將在第十八至第二十一實施方式中有描述。在圖41所示的可移動設(shè)備410中，附圖標(biāo)記430代表用于切割起偏片的彼此相對設(shè)置的兩個滾輪刀的組合。通過采用該整體結(jié)構(gòu)，使得一個用于劃線的滾輪刀替換兩個滾輪刀，剃去設(shè)備替換460，因此增加了上述90°旋轉(zhuǎn)的可能性。另外，通過增加可180°旋轉(zhuǎn)的可能性，可以除去沉積膜并且在X和Y方向上都劃線。
剃去設(shè)備202和劃線工具14分別利用不同的調(diào)速來啟動和停止剃去和劃線。當(dāng)完成剃去和劃線之后，劃線設(shè)備66返回備用狀態(tài)，剃去設(shè)備202和劃線工具14需要被提升來將其釋放，以使其不與玻璃基體接觸或影響玻璃基體。因此，設(shè)置于制動/擠壓設(shè)備79內(nèi)部并且其延伸程度和調(diào)速受未示出的控制器控制的氣動部件應(yīng)該被獨立地設(shè)置在兩個不同的位置，從而單獨啟動剃去部分的尖部79a和劃線部分的尖部79b。在第九實施方式中，如圖18所示，剃去設(shè)備202具有第一實施方式所述的剃齒刀，該剃齒刀通過刀具裝配螺栓86被固定于剃去部分。但是，第一至第八實施方式的切割方法所使用的任何之一的剃齒刀都可用于該實施方式的切割裝置。當(dāng)沉積膜1a被剃去時，剃去設(shè)備202的尖部需要精確地定位在玻璃基體1的表面上?？赏ㄟ^旋入或旋出相應(yīng)的制動螺栓80a和80b之一來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定每個尖部的垂直位置。剃去設(shè)備202的尖部垂直位置需要精確地定位，并且該尖部需要在啟動剃去步驟之前的時刻被定位在玻璃基體1的表面上。最終通過微米級的螺栓72來精確地調(diào)節(jié)尖部的位置。當(dāng)為了調(diào)節(jié)而將制動螺栓80旋入或旋出之后，利用螺帽203固定它。而且，在第九實施方式中，如圖18所示，通過將剃去設(shè)備202旋入形成于剃去部分81中的凹槽來固定該設(shè)備。但是，剃去設(shè)備相對于玻璃基體表面的切割角是可調(diào)節(jié)的。具體的說，盡管在圖中未示出，但是這可以通過以下方式獲得，即，通過使剃去部分81的水平臂部分分離、以使其一定程度上與剃去設(shè)備202的距離比與其自身的中心接近的部分被松散地固定，從而可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并且在剃去沉積膜1a的剃齒刀202的角度被調(diào)節(jié)為最佳角度之后，提供一個機構(gòu)使得該部分被夾具設(shè)備夾緊。
接著，將描述本發(fā)明第十實施方式的切割裝置。在第九實施方式中，如圖16(a)所示，剃去設(shè)備202和劃線工具14沿劃線設(shè)備移動的方向被設(shè)置成一排，以使得當(dāng)劃線設(shè)備沿一個路徑移動時，可同時進(jìn)行沉積膜的剃去和劃線。在第十實施方式中，剃去設(shè)備202和劃線工具14被間隔設(shè)置，該間隔等于進(jìn)行劃線以形成條形部分的間隔。圖16(b)表示在該實施方式中，剃去部分81’和劃線部分82’之間的位置關(guān)系的平面視圖。當(dāng)進(jìn)行劃線以形成條形部分時，假設(shè)劃線設(shè)備沿16(b)箭頭所示的方向移動，則剃去部分81’需要被設(shè)置在移動方向的前面，以使得首先進(jìn)行剃去步驟。通過將隔離片204的厚度調(diào)節(jié)為一定間隔來調(diào)節(jié)剃去設(shè)備202和劃線工具14之間的間隔，即間距，在該間隔處進(jìn)行劃線以形成條形部分。因此，該實施方式與第九實施方式的相同之處在于都是在劃線設(shè)備沿一個路徑移動時進(jìn)行沉積膜的剃去和劃線，但不同之處在于劃線設(shè)備移動通過間距的長度而到達(dá)已完成沉積膜剃除的槽中，并且接著沿該凹槽進(jìn)行劃線。當(dāng)以預(yù)定的間隔對大規(guī)格的玻璃基體進(jìn)行劃線時，該實施方式需要使劃線設(shè)備的移動比第九實施方式多出兩次。但是，與第九實施方式相比，此時，不需要沿劃線設(shè)備移動的方向延伸切割裝置，并且這樣有助于使切割裝置在其寬度方向上緊湊。而且，可以在剃去設(shè)備202的移動方向上、在后部有足夠的空間放置合適的廢剃去物去除設(shè)備，并且這有助于緩解在劃線過程中、剃去的凹槽中所遺留的廢剃去物的影響。在其它方面，該實施方式的切割裝置具有與第九實施方式基本相同的結(jié)構(gòu)，因此不再進(jìn)行重復(fù)的描述。
下面將參考圖19對本發(fā)明第十一實施方式的玻璃基體切割方法和裝置進(jìn)行描述。在第九實施方式中，用于檢測電信號的檢測設(shè)備被設(shè)置在剃去設(shè)備的前面，以檢測沉積膜的上表面位置，接著通過比如程序可控的控制設(shè)備來校正沉積膜的厚度，并且接著將剃去設(shè)備的尖部定位在玻璃基體的上表面，其中，所述檢測設(shè)備的作用是在啟動剃去步驟時，該設(shè)備將剃齒刀的刀刃準(zhǔn)確定位在玻璃基體的上表面。但是，對于1mm或更厚的沉積膜1a而言，其厚度的變化以及其它因素會導(dǎo)致剃齒刀的刀刃被定位在玻璃基體的表面以上，由此導(dǎo)致沒有充分地剃去沉積膜，在剃槽的底部留下了沉積膜，或者會導(dǎo)致剃去設(shè)備的尖部被定位在玻璃基體的表面以下，由此導(dǎo)致剃去設(shè)備的尖部影響玻璃基體的周緣，在最壞的情況下，甚至?xí)p壞劃線設(shè)備。尤其是在玻璃基體的周緣、即當(dāng)沉積膜1a開始被剃去時可能會產(chǎn)生此問題。設(shè)計了第十一實施方式來克服該問題。具體的說，沿待剃去的大規(guī)格玻璃基體周緣設(shè)置空隙部分(沒有沉積膜的部分)，當(dāng)玻璃基體被切割時，沒有形成膜的部分被丟棄。在圖19(a)所示的方法中，沿大規(guī)格玻璃基體、即原材料的周緣設(shè)置沒有沉積膜的空隙部分。尺寸S隨著沉積膜的厚度和切割裝置的控制能力的變化而變化，并且被設(shè)定等于例如2-10mm。在該方法中，首先，使剃去設(shè)備的尖部與玻璃基體具有S尺寸的S部分接觸，接著移動劃線設(shè)備。對剃齒刀的刀刃控制的變化被尺寸S抵消，以致于刀刃可安全地與玻璃基體表面接觸，并且剃去沉積膜時具有保護(hù)沉積邊緣的空間。在圖19(b)所示的方法中，不是首先去除空隙部分S的沉積膜，而是采用了負(fù)載有向下的壓力為1-40N的剃去設(shè)備的尖部來進(jìn)行沉積膜的剃去。剃去設(shè)備的尖部開始從圖的左面接近具有沉積膜的玻璃的邊緣點處進(jìn)行沉積膜的剃去，接著到達(dá)玻璃基體的表面的S’部分內(nèi)，同時劃出了如圖所示的曲率R5。在該圖的陰影部分中，部分沉積膜被遺留，并且因此在切割玻璃基體時S’部分被放棄。如果假定圖19(b)表示在Y方向劃線，則它表示在X方向已進(jìn)行剃去和劃線、從而形成了剃出的凹槽5之后，在偏離該方向90°的方向上是如何以相似的方式進(jìn)行剃去和劃線、從而形成網(wǎng)格狀圖案的。在該實施方式中，當(dāng)將玻璃基體劃線為網(wǎng)格狀圖案時，在方法(a)和(b)中，都必須在環(huán)繞邊緣處形成空隙部分S或S’。S1和S2代表劃線以形成條形區(qū)域的間隔，并且通常被設(shè)定為彼此相等。
第十一實施方式既適用于切割方法又適用于切割裝置。在用于對沉積有膜的玻璃的劃線方法中，即使是在沉積膜用手工剃去這樣一個極端的情況下，在劃線和切割之前，也會引起大規(guī)格玻璃基體的邊緣未被剃去而使沉積膜遺留的問題。在第十一實施方式中，通過沿所述邊緣形成未沉積膜的部分從而克服了該問題。另一方面，在第九實施方式的切割裝置中，在啟動剃去步驟時，通過利用檢測設(shè)備檢測沉積膜表面的位置、接著校正沉積膜的厚度、并且接著設(shè)定剃去設(shè)備尖部的垂直位置，然后將剃去設(shè)備的尖部定位于玻璃基體的玻璃表面上。但是，此時如果沉積膜的厚度變化很大時，很難得到滿意的精確度。按照第十一實施方式的方法、通過沿玻璃基體的邊緣形成未沉積膜的部分也可克服該問題。這極大地緩解了切割裝置的設(shè)計和構(gòu)造負(fù)擔(dān)。
圖20解釋了本發(fā)明第十二實施方式切割裝置的原理。在該實施方式中，參考附圖9所描述的第七實施方式的切割方法適用于該裝置。在該實施方式的切割裝置中，如圖20(a)所示，在工件臺3中，形成有許多以適當(dāng)方式排列的負(fù)壓供應(yīng)通道209，以允許玻璃基體被圖中未示出的負(fù)壓供應(yīng)設(shè)備比如真空裝置所固定，并且相應(yīng)于劃線間隔也間歇地形成了延伸的開口3a，以允許劃線設(shè)備4從玻璃基體的底面在玻璃基體上劃線。在該實施方式的切割裝置中，用于剃去形成于玻璃基體1上的沉積膜1a的剃去設(shè)備的尖部以及劃線設(shè)備4的尖部被定位于從其移動方向看是垂直的線上，并且二者一起移動。因此，正好在剃去設(shè)備所形成的剃槽5的下方形成了劃線5c。在該實施方式中，在劃線步驟之后的玻璃基體切割步驟中，必須沿沉積膜中形成的剃槽5進(jìn)行切割。因此，如圖20(a)所示，剃去設(shè)備4尖部的滾輪刀14a需要如上所述被定位成從其移動方向看正好垂直位于剃槽5之下的位置，但是在向前/向后方向、即刀具移動的方向不需要如此精確。需要施加約10N的負(fù)載來對玻璃基體劃線，該值的大小取決于玻璃的厚度。因此，在從下面對玻璃基體進(jìn)行劃線的切割裝置中，劃線設(shè)備4所產(chǎn)生的向上的壓力會導(dǎo)致玻璃基體1從工件臺3上設(shè)置的卡盤設(shè)備中脫出。為了防止該問題，在圖20(a)中，在剃去設(shè)備的移動方向上緊接在其后設(shè)置有平衡滾輪205來平衡該負(fù)載。該平衡滾輪205的尖部具有自由滾動的滾輪，該滾輪具有與剃去設(shè)備4尖部的滾輪刀14a基本上相同的尺寸和形狀，并且該齒輪由軟材料比如聚氨酯橡膠形成。為了將玻璃基體1穩(wěn)定地固定在工件臺3上，平衡滾輪205正好位于剃去設(shè)備的后方，從而在施加用于平衡劃線負(fù)載P1的壓力P2時，它可以跟著剃去設(shè)備移動。利用重量型負(fù)載施加設(shè)備直接將負(fù)載施加于沉積膜的表面、從而增強固定玻璃基體的力時，會損壞或劃擦保護(hù)膜。相反，在該實施方式中，從玻璃基體101的底面劃線的同時，負(fù)載有所需壓力的負(fù)載平衡滾輪205沿剃槽5的底部滾動，該剃槽5是通過剃去設(shè)備剃去沉積膜的表面而形成于玻璃基體之上的凹槽。這使得可以在玻璃基體被穩(wěn)定固定的狀態(tài)下進(jìn)行劃線，并且不會有接觸的危險，從而不會對沉積膜1a有劃痕或其它損害。圖20(a)中，省略了剃去設(shè)備。
在劃線之后，從與劃線表面相對的表面之下施加負(fù)載來進(jìn)行玻璃的切割(被分開)，從而使劃線中的劃痕進(jìn)一步擴展。因此，在第九至第十一實施方式中，沿剃槽5的底部形成了劃線，并且從與沉積膜表面相對的表面之下施加負(fù)載來進(jìn)行切割。相反，在第十二實施方式中，在玻璃基體底面進(jìn)行劃線的同時，正好在劃線之上的沉積膜被剃去，從而形成了剃槽5，其截面具有所需的尺寸和形狀。接著，如圖20(b)所示，由諸如聚氨酯的樹脂或金屬形成的線207被正好置于劃線5c之上的剃槽5中，并且其尖部具有與該線適度配合的凹槽的滾輪206被置于線上，從而在施加50-200N的負(fù)載時，該滾輪滾動通過該線。由此可以使得該切割裝置在剃去玻璃基體上的沉積膜和對玻璃基體進(jìn)行劃線和切割時，不會使玻璃基體轉(zhuǎn)向。附圖標(biāo)記208代表切割時使用的緩沖材料。在該實施方式中，劃線之后玻璃的裂開可集成在具有附加的劈裂功能的切割裝置中，該劈裂功能可以劃線并且使之裂開，或首先在切割裝置上對玻璃進(jìn)行劃線，并且接著在劈裂機器上進(jìn)行劈裂。在該實施方式中，包括將玻璃基體固定于該裝置在內(nèi)的所有對玻璃基體進(jìn)行剃去和切割的步驟中，根本不需要接觸或壓沉積膜表面。這樣可以維護(hù)并且保持沉積膜的質(zhì)量。也可利用其位置與剃槽5的底部配合的片形壓力部件來替代滾輪206進(jìn)行切割。
圖21和22表示本發(fā)明的第十三實施方式。該實施方式的特征在于對沉積膜的剃去步驟和劃線步驟原理上是獨立進(jìn)行，在下游的劃線步驟中，在沉積膜表面形成廢料部分11c，以使得玻璃基體被支撐在圖22所示的工件臺上形成的凸起13a上的沉積膜表面形成的廢料部分11c上。
圖21表示如何以將產(chǎn)品部分和廢料部分分開的形式剃去沉積膜11a，產(chǎn)品部分可用作比如液晶顯示器件的產(chǎn)品。圖22表示在圖21所示的剃去沉積膜11a之后，如何在剃槽的正下方(在圖22所示的位置關(guān)系中是正上方)對玻璃基體的反面進(jìn)行劃線。
以下將參考附圖所示的內(nèi)容來描述該實施方式的作用和其它特征。與上述實施方式中所使用的相同的玻璃基體11具有形成于其表面之一的沉積膜11a。在工件臺3中，以預(yù)定的間隔形成了許多吸力通道6，從而通過負(fù)壓供應(yīng)設(shè)備比如真空裝置來固定玻璃基體11。從A表示的玻璃基體的一個邊緣，通過未示出的剃齒刀以與廢料部分11c和產(chǎn)品部分11d相對應(yīng)的間隔形成剃槽15。剃槽15的形成方式與實施方式1和2相同，因此沒有對此進(jìn)行重復(fù)描述。根據(jù)玻璃基體和沉積膜11a的厚度、以及與機械強度、比如產(chǎn)品部分11d的尺寸和圖22所示的吸力通道16的尺寸有關(guān)的條件來確定廢料部分11c的尺寸。最終被廢棄的廢料部分11c應(yīng)盡可能地小。但是，在切割玻璃基體的步驟中，當(dāng)通過向與被劃線表面相對的表面施加負(fù)載時，如果與玻璃基體11的厚度相比、該廢料部分太小，則很難進(jìn)行切割。在確定廢料部分的尺寸時，應(yīng)考慮該問題，并且注意其尺寸應(yīng)大于如圖22所示的工件臺凸起13a的最小所需尺寸，這將在下文中描述。產(chǎn)品部分11d的尺寸根據(jù)產(chǎn)品、比如液晶顯示器的尺寸以及附加的精加工余量來確定。
圖22表示在圖21所示的剃去步驟之后，如何將玻璃基體倒置并且固定在工件臺13上，從而將與被剃去表面相對的表面進(jìn)行劃線。在該實施方式中，用于進(jìn)行劃線的工件臺13不同于圖21所示的工件臺，并且如圖所示，在與剃去步驟所形成的廢料部分的尺寸和間隔相對應(yīng)的位置處交替地設(shè)置有凸起13a和凹陷13b。凸起13a的上表面是平面，并且從圖21所示的已剃去和除去沉積膜11a的位置處安全地支撐廢料部分11c的沉積膜表面?zhèn)取４藭r，利用常用的負(fù)壓供應(yīng)設(shè)備通過吸力通路16來實現(xiàn)安全的支撐。在該狀態(tài)下，從圖22所示的位置關(guān)系來看，劃線刀具4所形成的劃線正好位于玻璃基體11上所形成的剃槽15之上。在剃槽15之上進(jìn)行劃線按照如下方式進(jìn)行。對于邊緣A而言，通過使用已知的檢測設(shè)備和控制設(shè)備的組合，可容易地在形成圖21所示的剃槽11a的位置處所對應(yīng)的玻璃基體的相對表面上的所需位置處形成劃線，所述已知設(shè)備比如是光學(xué)傳感器、定位夾具、驅(qū)動劃線刀具4的設(shè)備比如滾珠絲杠或伺服電動機驅(qū)動的同步皮帶，控制設(shè)備比如是數(shù)字控制器。凹陷13b有助于阻止產(chǎn)品部分11d的沉積膜部分接觸工件臺，從而避免被劃擦或損壞。
在該實施方式中，在與沉積膜表面相對的玻璃基體表面上進(jìn)行劃線。這樣在劃線步驟中、劃線時不會受沉積膜的影響。而且，與劃線表面相對的表面上的沉積膜被剃去，從而在劃線的相應(yīng)位置處形成了凹槽。這樣，即使將玻璃基體分開也不受存在的沉積膜的影響。以上按照方法對該實施方式進(jìn)行了描述，其中第一步進(jìn)行沉積膜的剃去步驟，接著進(jìn)行劃線。但是，如上所述，由于很容易控制形成的剃槽15的位置，并且通過使用上述控制設(shè)備很容易控制劃線15a，因此，也可以首先進(jìn)行圖22所示的劃線步驟。
下面將參考附圖23對本發(fā)明第十四實施方式進(jìn)行描述。上述第三實施方式涉及在其中一個表面上形成有沉積膜的玻璃基體上進(jìn)行沉積膜的剃去和劃線步驟。該實施方式涉及對兩個表面上都形成有沉積膜的玻璃基體的切割方法。該實施方式與第三實施方式是共同點在于玻璃基體21被分成廢料部分21c和產(chǎn)品部分21d。在剃去和劃線步驟中，均使用了與這些部分的尺寸相對應(yīng)的位置處形成有凸起23a和凹陷23b的工件臺23。通過利用如圖23所示的形成有凸起23a和凹陷23b的工件臺23進(jìn)行沉積膜的剃去，首先對兩個表面上都形成有沉積膜的玻璃基體的一個表面的沉積膜進(jìn)行剃去，接著倒置玻璃基體21剃去相對表面的沉積膜。通過使用上述控制設(shè)備，很容易相對于邊緣A對兩個表面上形成剃去凹槽的位置和形成劃線的位置進(jìn)行垂直校準(zhǔn)。在該實施方式中，可以剃去一個表面的沉積膜，并且接著剃去相對側(cè)的沉積膜，并且接著進(jìn)行一個表面的劃線，然后接著進(jìn)行相對側(cè)表面的劃線；也可選擇的是，可以剃去一個表面的沉積膜，并且接著對該表面進(jìn)行劃線，然后接著在相對側(cè)進(jìn)行這兩個步驟。
如上所述，在上述實施方式中，具有形成裂痕所需寬度的沉積膜的條形部分被去除，并且沿玻璃基體上的被暴露條形區(qū)域形成切割用的裂痕。由此得到的切割方法和裝置可允許對其上形成有任何類型沉積膜的玻璃基體進(jìn)行切割，這樣的沉積膜可以是諸如保護(hù)涂層或透明電極的薄膜，也可以是比如起偏片類的膜、或厚度達(dá)1-2mm的比如樹脂膜或保護(hù)膜的沉積膜，而該切割不受存在的沉積膜的影響。應(yīng)理解為可以按照本發(fā)明上述實施方式之外的其它任何方式來實施本發(fā)明，并且那些變化和修正也屬于本發(fā)明的范圍。
在說明書的以下部分中，將參考附圖來描述液晶板及其制造裝置。首先，將詳細(xì)描述本發(fā)明第十五實施方式的液晶板。圖24的透視圖表示第十五實施方式的液晶板的外觀，圖(a)是觀察側(cè)，并且圖(b)是相反側(cè)，圖25是液晶板的垂直截面圖。
該液晶板350由連接在一起的一對基體單元351a和351b組成，其間密封有液晶(此時，基體單元351a是TFT基體，下文將稱之為“TFT基體單元”；并且基體單元351b是濾色鏡基體，下文將稱之為“濾色鏡基體單元”)。TFT基體單元351a的一端從濾色鏡基體單元351b的一端伸出，從而形成了伸出部分351aa，并且在伸出部分351aa的內(nèi)表面形成了可用于驅(qū)動液晶板的連接端353。這些連接端353上連接有FPC(撓性印刷電路)或COG(玻璃上的芯片)，當(dāng)液晶板350被引入液晶顯示器件時，它們接受電信號并且實現(xiàn)液晶板350的顯示。
液晶板350被設(shè)計成可用于背投液晶顯示器件，因此幾乎在該液晶板的整個表面區(qū)域都具有分別連接于基體單元351a和351b的外表面的起偏片352a和352b(此時，起偏片352a和352b位于TFT基體單元351a的一側(cè)，并且下文也將稱之為“TFT側(cè)起偏片單元”；并且起偏片單元352b位于濾色鏡基體單元351b的一側(cè)，并且下文也將稱之為“濾色鏡側(cè)起偏片單元”)。從所需要的起偏片352a和352b的功能這一觀點出發(fā)，它們只是簡單地覆蓋顯示區(qū)域(未示出)；也就是說，只需要將它們制造成基本上一樣大并且將它們彼此相對設(shè)置，并且它們之間夾有成基體單元351a和351b即可。但是，在該實施方式的液晶板350中，TFT側(cè)起偏片單元352a被延伸，使其覆蓋伸出部分351aa的外表面。其原因解釋如下。
當(dāng)由玻璃形成時，構(gòu)成液晶板350的基體單元351a和351b都非常薄，例如約0.4-0.7mm。因此，當(dāng)它們結(jié)合在一起，具有兩倍厚度的位置處、即顯示區(qū)域之上和周圍的機械強度增加了，而TFT基體單元351a單獨伸出的伸出部分351aa因為只有其本身厚度，所以機械強度較低。另一方面，TFT側(cè)起偏片單元352a厚約0.2-0.6mm，該厚度被用于增強伸出部分351aa。這是TFT側(cè)起偏片單元352a被延伸從而覆蓋伸出部分351aa外表面的原因。這樣增加了伸出部分351aa的機械強度。結(jié)果是，當(dāng)從一個位置向另一個位置輸送液晶板、或者將該片裝配在液晶顯示器件中時，即使被碰撞或掉落，伸出部分351aa也很少會裂開或變形或者破損一個角。
通過在TFT側(cè)起偏片單元352a和伸出部分351aa之間留出1mm或更小的距離h、即玻璃被向外暴露的寬度(參見圖25)，可以滿意地增加伸出部分351aa的機械強度。在起偏片352a和352b的邊緣以及基體單元351a和351b的邊緣之間固定相似的寬度。
而且，起偏片352a和352b的邊緣352aa和352ba的成型使得其具有在指向基體單元351a和351b的方向上越來越的薄垂直截面。具體地說，通過利用液晶板制造裝置內(nèi)設(shè)置的激光輻照機構(gòu)420或切割機構(gòu)460，這些邊緣352aa和352ba均被成型為具有傾斜或彎曲的表面，這將在下文中詳細(xì)描述。當(dāng)從一個位置向另一個位置輸送液晶板、或者將該片裝配在液晶顯示器件中時，可防止起偏片352a和352b的邊緣352aa和352ba(特別是角)被偶然碰撞，并且由此防止了剝離。當(dāng)起偏片352a和352b的外表面上形成了保護(hù)膜并且與之成為一體的情況下，上述結(jié)構(gòu)阻止這些膜從起偏片352a和352b剝離。
現(xiàn)在描述邊緣352aa和352ba的優(yōu)選構(gòu)型。為了評估邊緣352aa和352ba的各種構(gòu)型，利用將在以后詳細(xì)描述的第十八實施方式的液晶板制造裝置400為例進(jìn)行實驗，以觀察切割機構(gòu)460的刀片461的刀刃形狀的改變(通過互換如圖32(a)和32(b)所示的具有C形和梯形截面的刀具來改變)是如何影響基體單元351a和351b的。結(jié)果示于圖26。
圖26的示意圖表示圖25所示的起偏片352a和352b邊緣的傾斜角g(即刀片461的側(cè)刀刃的上升角(rising angle))和所得到的性能之間的關(guān)系，即角度g影響起偏片352a和352b和基體單元351a和351b的方式。對于90-135°的角度而言，以下的四個項目需要被評估伸出部分351aa的機械強度，起偏片352a和352b的δ型破碎、保護(hù)膜的剝離以及基體單元351a和351b與起偏片352a和352b之間的殘余粘合力。對于不同的傾斜角g范圍，將每個項目的評估結(jié)果分成三級具體的說是好、一般和差。如圖26所示，當(dāng)傾斜角的范圍在90-135°時，在所有的項目中均得到了好或一般的性能。因此，邊緣352aa和352ba的優(yōu)選構(gòu)型是表面傾斜成此角度范圍的構(gòu)型。
應(yīng)指出的是，在上述實驗中發(fā)現(xiàn)的優(yōu)選條件適用于邊緣352aa和352ba被成型為具有傾斜表面時的情況。很明顯，邊緣352aa和352ba也可被成型為曲面，只要它們的截面在朝向基體單元351a和351b的方向越來越薄即可?；w單元351a和351b也可由玻璃之外的其它材料形成。當(dāng)制造效率不是最優(yōu)先考慮的問題時，可通過首先切割單一基體單元351a和351b、并且接著將其粘結(jié)于已被切割成預(yù)定尺寸的起偏片來粘結(jié)起偏片352a和352b。
現(xiàn)在將參考附圖來描述適用于制造上述液晶板350的本發(fā)明液晶板制造裝置。將在最后詳細(xì)地描述液晶板350的制造方式。
首先，將描述本發(fā)明第十六實施方式的液晶板制造裝置。圖27表示第十六實施方式液晶板制造裝置的外觀透視圖，圖28是玻璃基體主要部分的放大圖。如圖27所示，液晶板制造裝置400實質(zhì)上由作為工件臺的臺架(bed)(未示出)組成，該臺架上放置其上表面粘結(jié)有起偏片302的條狀玻璃基體301。可移動設(shè)備410具有激光輻照機構(gòu)420、用于劃線的滾輪刀430以及其上裝配的向下伸出的距離傳感器440。它們與可移動設(shè)備401一起移動。
激光輻照機構(gòu)420是常規(guī)的激光切割/成型設(shè)備中所使用的CO2激光設(shè)備，它發(fā)射出高能量的激光束。滾輪刀430(將在下文中描述)在玻璃基體301中產(chǎn)生裂痕，從而可進(jìn)行切割。滾輪刀430具有約2.5mm的直徑u1，并且具有約120-150°的刀刃鈍角w1(參見圖29)。通過可移動設(shè)備410上的彈簧或氣墊來支撐滾輪刀430，從而向玻璃基體301施加預(yù)定的壓力。距離傳感器440是用于探測臺架上放置的玻璃基體301上的起偏片302上表面的位移，并且用于使激光輻照機構(gòu)420和滾輪刀430到起偏片302上表面之間的距離保持恒定。該控制可以使激光輻照機構(gòu)420的聚焦穩(wěn)定，并且使?jié)L輪刀430所產(chǎn)生的壓力穩(wěn)定。除此之外，可移動設(shè)備410以約200-500mm/sec的速度移動，該速度是滾輪刀430的移動所適合的速度。不必說，激光輻照機構(gòu)420被假定產(chǎn)生了足以與該速度相適宜的激光輸出。
下面將描述液晶板制造裝置400的操作。如圖27所示，可移動設(shè)備401沿玻璃基體301上的單元之間的邊界以箭頭D所示的方向移動。此時，向起偏片302輻照激光束的激光輻照機構(gòu)420在滾輪刀430的前面移動。因此，被激光束輻照的起偏片302部分被熔化并且通過加熱去除，該處的玻璃基體被暴露，并且由此形成了條形區(qū)域311。跟在移動激光輻照機構(gòu)420之后的滾輪刀430沿條形區(qū)域311移動，并且形成了用于切割的裂痕312(下文也稱之為“劃線”)(參見圖28)。
按照此方式沿玻璃基體301上的單元之間的邊界形成了裂痕312。之后，當(dāng)按需將負(fù)載施加在玻璃基體301之上時，玻璃基體很容易沿裂痕312開裂，從而制造了液晶板。即使不向玻璃基體301施加負(fù)載，當(dāng)形成裂痕312時，該裂痕可進(jìn)一步擴展，從而使玻璃基體301開裂。此時，玻璃基體也沿裂痕312開裂。在實踐中，為了得到高的制造效率，使可移動設(shè)備410沿單元之間的所有多個邊界水平移動，以重復(fù)操作上述的液晶板制造裝置400，接著使玻璃基體301倒置，然后通過使用滾輪刀430在玻璃基體301的相反側(cè)進(jìn)行劃線，并且接著切割玻璃基體301。在起偏片也粘結(jié)于相反側(cè)的情況下，上述液晶板制造裝置400的操作也在該側(cè)進(jìn)行。
如上所述，液晶板制造裝置400在制造高質(zhì)量液晶板方面非常有效，因為它阻止了玻璃基體301的不適當(dāng)位置處的開裂，并且即使當(dāng)處理粘結(jié)有起偏片302的玻璃基體301時，也可避免起偏片302的偶然剝離。
接著，將參考附圖30來描述本發(fā)明第十七實施方式的液晶板制造裝置。在該圖中，利用與圖27-29相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)記具有相同名稱并且起到相同作用的這些部分，并且省略了這些部分的重復(fù)描述。這也適用于以下的第十八至第二十一實施方式。第十七實施方式與第十六實施方式的不同之處在于利用噴氣機構(gòu)450替換了滾輪刀430。如圖30所示，在激光輻照機構(gòu)420的后面，可移動設(shè)備410具有噴氣機構(gòu)450，該機構(gòu)可通過其噴嘴451向玻璃基體301的條形區(qū)域311噴氣。通過噴嘴451噴出的氣體例如是壓縮空氣或惰性氣體(比如氮氣)。
液晶板制造裝置400基本上與第十六實施方式所述的相同，但是形成劃線的操作與之有差別。其差別如下。來自激光輻照機構(gòu)420的激光束不僅加熱和熔化起偏片302并由此去除它的一部分，而且同時加熱暴露在玻璃基體上的條形區(qū)域311，結(jié)果是條形區(qū)域311變熱。熱的條形區(qū)域311被激光輻照機構(gòu)420之后的噴氣機構(gòu)450的噴嘴451噴出的氣體快速地冷卻。這使得條形區(qū)域311收縮并且產(chǎn)生了裂痕。在該實施方式中，該裂痕是裂痕312。
接著將參考附圖31和32來描本發(fā)明的第十八實施方式的液晶板制造裝置。第十八實施方式與第十六實施方式的不同之處在于利用切割機構(gòu)460替換了激光輻照機構(gòu)420。如圖31所示，在滾輪刀430的前面，可移動單元410具有切割機構(gòu)460，該切割機構(gòu)460的刀具461相對于起偏片302伸出預(yù)定的角度。
液晶板制造裝置400的操作基本上與第十六實施方式所述的相同，但是去除部分起偏片302時的操作有差別。其差別如下。當(dāng)切割機構(gòu)460沿玻璃基體301上的單元之間的邊界移動時，起偏片302的一部分被猶如木鑿一樣的刀刃剃去，并且使條形區(qū)域311暴露在玻璃基體301上。剃去的起偏片302的廢條302a沿刀刃462被排出。
利用該液晶板制造裝置400，可容易地形成條形區(qū)域311。另外，切割機構(gòu)460僅需要機械機構(gòu)。這使得易于控制切割深度和維護(hù)。
現(xiàn)在將參考圖32來描述刀具461的刀刃形狀。當(dāng)?shù)毒呔哂腥鐖D32(a)所示的C型截面時，可以以恒定的寬度剃去起偏片302。這有助于暴露在玻璃基體301的條形區(qū)域311的寬度穩(wěn)定。當(dāng)?shù)毒呔哂腥鐖D32(b)所示的梯型截面時，除了具有與上述C型截面的刀具具有相同的優(yōu)點之外，還可使留在玻璃基體301上的起偏片302的切割表面傾斜。這使得起偏片302很少會發(fā)生剝離。而且，刀具461在被剃去的起偏片302的廢條302a上產(chǎn)生的摩擦阻力減少。這使得廢條302a沿刀刃462的排出更順利。
當(dāng)?shù)毒呔哂腥鐖D32(c)所示的半圓形截面時，除了具有與上述刀具相同的優(yōu)點之外，進(jìn)一步減少了刀具461在被剃去的廢條302a上產(chǎn)生的摩擦阻力。但是，應(yīng)指出的是，暴露的條形區(qū)域311的寬度更窄。當(dāng)?shù)毒呔哂腥鐖D32(d)所示的圓形截面時，除了具有與上述半圓形截面的刀具相同的優(yōu)點之外，因為另外提供了用于使刀刃旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，可以利用刀刃的整個周緣進(jìn)行切割。這有助于延長刀具461的壽命。但是，此時，也必須另外提供使廢條302a排出的機構(gòu)。
接著將參考附圖33和36來描述本發(fā)明的第十九實施方式的液晶板制造裝置。第十九實施方式與第十八實施方式的不同之處在于切割機構(gòu)460具有改進(jìn)的構(gòu)型。如圖33所示，在滾輪刀430的前面，可移動設(shè)備410具有切割機構(gòu)460，并且如圖34-35所示，該切割機構(gòu)460具有以預(yù)定間隔v彼此相對設(shè)置的一對刀片462和463，它們均具有刀刃，并且在刀片462和463之間的底部設(shè)置有刀具464。刀具464的寬度等于預(yù)定的間隔v，并且由此使得刀片462和463之間保持恒定的間隔v。在刀片462和463之間的上部設(shè)置有支撐部件465，它與刀具464一樣，具有與預(yù)定間隔v相同的寬度。支撐部件465被可移動設(shè)備410支撐。利用螺栓或鉚釘將這些刀片462、463和464以及支撐部件465構(gòu)造成一體，以便于更換。
具有上述構(gòu)型的液晶板制造裝置400的操作基本上與第十八實施方式所述的相同，但是去除部分起偏片302時的操作有差別。其差別如下。如圖33和36所示，當(dāng)切割機構(gòu)460按照玻璃基體301短側(cè)的方向沿其單元之間的邊界移動時，刀片462和463切割起偏片302的條形區(qū)域。接著，如此切割后的起偏片302的條形區(qū)域被刀具464從玻璃基體301上剃去并且以廢條302a的形式沿刀具464被除去。同時，玻璃基體301上暴露出了條形區(qū)域。
利用該切割機構(gòu)460可得到與第十八實施方式相同的優(yōu)點。另外，由于切割機構(gòu)460由多個刀具組成，因此，例如，可通過更換刀具464來簡單地改變玻璃基體301上的條形區(qū)域311的寬度。而且，當(dāng)?shù)毒咧械囊粋€或兩個被磨蝕后，可僅換掉那些刀具。也就是說，可容易地改變條形區(qū)域311的寬度，并且有效地降低了刀具的運行成本。
接著將參考附圖37來描述本發(fā)明的第二十實施方式的液晶板制造裝置。第二十實施方式與第十九實施方式的不同之處在于一對刀片462和463具有改進(jìn)的構(gòu)型，從而降低對起偏片302的切削阻力。當(dāng)?shù)镀?62和463均具有與第十九實施方式相同的單個刀刃時，利用它們來切割厚的起偏片時，會不可避免地導(dǎo)致高的切割負(fù)載被施加在它們的刀刃上。換言之，對起偏片302的切削阻力高，并且這樣會導(dǎo)致起偏片302在切割過程中變形，以及導(dǎo)致切割端的δ型破碎。為了克服這些問題，在該實施方式中，如圖37所示，刀片462’和463’均設(shè)置有多個(該圖中是兩個)刀刃，它們在切割方向具有越來越小的切割深度(在該圖中，箭頭D表示切割方向)。這導(dǎo)致施加在刀刃上的切割負(fù)載減少，并且由此減少了對起偏片302的切削阻力，使得上述問題很少出現(xiàn)。
接著將參考附圖38和39來描本發(fā)明的第二十以實施方式的液晶板制造裝置400。第二十以實施方式與第十九實施方式的不同之處在于利用滾輪刀替換了一對刀片462和463。如圖38所示，在滾輪刀430的前面，可移動設(shè)備410具有切割機構(gòu)460，并且如圖39所示，該切割機構(gòu)460具有以預(yù)定間隔v彼此相對設(shè)置的一對同軸滾輪刀462和463，而不是圖34和35所示的一對刀片462和463。利用該結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步降低對起偏片302的切削阻力。此時，滾輪刀462和463的刀刃是30-90°的銳角，從而在防止玻璃基體上切割邊緣處的留下的起偏片302剝離的同時，還可以保證足夠的切割深度。滾輪刀466和467的直徑范圍是5-10mm，以確保其旋轉(zhuǎn)軸有足夠的空間，確保具有快速切割所需要的足夠的圓周速度，并且確保滾輪刀466和467自身具有足夠的機械強度。
現(xiàn)在將對第十八至第二十一實施方式的共同點進(jìn)行補充性的描述。本發(fā)明的液晶板制造裝置400中，通過刀片或滾輪刀將起偏片302的條形部分剃去并且除去。同時，如果刀片等接觸玻璃基體301，則刀片等的刀刃會碎裂，或玻璃基體302的表面會被劃傷。該劃痕是特別不希望得到的，因為它會使玻璃基體在不希望的位置處裂開，并且降低其質(zhì)量。另一方面，事實上，在玻璃基體301和起偏片302之間存在著用于將它們粘結(jié)在一起的非常薄的粘合層。因此，一開始刀片等的刀刃被設(shè)置在粘合層內(nèi)，以便不接觸玻璃基體，另外，在切割過程中，通過位置傳感器440來檢測和控制它。也可選擇的是，可使用比起偏片302硬、但是比玻璃基體301軟的材料作為刀片的材料。
玻璃基體301上的條形區(qū)域311的寬度范圍是1-3mm，優(yōu)選是1-2.5mm。這有助于確保每個液晶板的起偏片302上具有足夠的有效面積，并且可以容易地形成切割用的裂痕312而不會降低質(zhì)量。因此，需要相應(yīng)地設(shè)置刀片等的尺寸。特別是第十九至第二十一實施方式中，通過將一對刀片462和463或一對滾輪刀466和467之間的間隔v設(shè)定在上述范圍內(nèi)，很容易實現(xiàn)該結(jié)果。
而且，為了使被剃去的起偏片302的廢條302a順利排出而不會積累在刀片等之上，刀片等被涂覆有Teflon(R)或金剛石，以阻止廢條2a粘在那里。這樣可延長刀片等的壽命。
除了以實施方式具體描述的結(jié)構(gòu)之外，本發(fā)明的液晶板制造裝置可具有任何其它的結(jié)構(gòu)，并且許多變化和修正也屬于本發(fā)明權(quán)利要求書所要求保護(hù)的范圍。例如，可利用包括普通丙烯酸類或硅樹脂類在內(nèi)的任何類型的粘合劑將玻璃基體301和起偏片302粘結(jié)在一起。特別是第十九至第二十一實施方式中，利用刀片465將起偏片302剃去，因此建議使用容易被剃去且可提供足夠粘合力的粘合劑類型，以制造合格的產(chǎn)品。建議在起偏片302的表面上粘結(jié)保護(hù)性的疊壓膜，因為之后在進(jìn)行裝貨時去除該保護(hù)膜，也可去除沉積在表面上的熔融顆粒和碎玻璃(切割玻璃時所使用的玻璃細(xì)顆粒)。在上述實施方式中，可移動設(shè)備410相對于臺架移動；也可選擇的是，該臺架被制造成可與置于其上的玻璃基體301一起移動。
下面將參考附圖詳細(xì)描述如何利用上述液晶板制造裝置400來制造前述的液晶板350。圖40表示形成液晶板350的玻璃基體的外觀透視圖。圖41表示利用玻璃基體的液晶板制造裝置的側(cè)視圖，圖42表示利用液晶板制造裝置處理后的玻璃基體的垂直截面示意圖。圖43表示玻璃基體的外觀透視圖，其中圖(a)表示TFT側(cè)的表面，圖(b)表示濾色鏡側(cè)的表面切割位置。此時，有代表性地使用了第十八實施方式的液晶板制造裝置(參見圖31)，并且使用了刀刃截面為梯形(參見圖32(b))的切割機構(gòu)460的刀片461。
首先，制造由一對粘結(jié)在一起的TFT基體301a和濾色鏡基體301b組成的玻璃基體，將它作為形成液晶板350的原料。玻璃基體301具有以網(wǎng)格狀形式彼此鄰近設(shè)置的許多TFT基體單元51a和許多濾色鏡基體單元51b。在每對TFT基體單元51a和濾色鏡基體單元51b之間密封有液晶。而且，在TFT基體301a和濾色鏡基體301b的外表面上，分別粘結(jié)有TFT側(cè)起偏片302a和濾色鏡側(cè)起偏片302b，以覆蓋所有的TFT基體單元51a(圖40)。TFT側(cè)起偏片302a和濾色鏡側(cè)起偏片302b的外表面上有保護(hù)膜。
接著，將玻璃基體301放置在液晶板制造裝置400的臺架上，此時TFT基體301a朝上。接著，使可移動設(shè)備410沿鄰近的TFT基體單元351a之間的互相平行的邊界U1、U2、----(參見圖43)、以一個方向(圖31和18中箭頭D所示的方向)從玻璃基體301的一邊移動至另一邊。結(jié)果是，一部分起偏片302a被刀具461剃去，并且在TFT基體301a上暴露出了條形區(qū)域311a(參見圖42)。之后，滾輪刀430沿條形區(qū)域311a移動，從而形成了劃線312a(參見圖42)。
之后，使玻璃基體301在水平面內(nèi)平移，以依次沿邊界U2、U3---重復(fù)進(jìn)行上述操作。接著，玻璃基體301在水平面內(nèi)被旋轉(zhuǎn)90°，以使得沿與邊界U1、U2、----垂直的邊界Q1、Q2---重復(fù)進(jìn)行上述操作(參見圖43)，從而形成了劃線312b(參見圖43)。
接著，將玻璃基體301倒置，以在濾色鏡基體301b上重復(fù)進(jìn)行上述操作。但是，此時的操作與在TFT基體301a上所進(jìn)行的操作不同。具體地說，它不僅沿著在上述邊界U1、U2、----正對面的濾色鏡基體單元351b之間的邊界V1、V2、----(參見圖43)進(jìn)行，而且沿與邊界V1、V2、---平行并且與之有預(yù)定距離的邊界W1、W2----(參見圖43)進(jìn)行，以形成伸出部分351aa。因此，使得可移動設(shè)備410以V1、W1、V2、W2----交替的次序沿兩種邊界、以一個方向(圖31和41中箭頭D所示的方向)從玻璃基體301的一邊移動至另一邊。
結(jié)果是，一部分濾色鏡側(cè)起偏片302b被刀片461剃去，并且在濾色鏡基體301b上交替地暴露出條形區(qū)域311c和311d(參見圖42)。之后，滾輪刀430沿條形區(qū)域311c和311d移動，從而形成了劃線312c和312d(參見圖42)。
接著，玻璃基體301在水平面內(nèi)被旋轉(zhuǎn)90°，以使得沿濾色鏡基體單元351b之間的邊界T1、T2、----重復(fù)進(jìn)行上述操作(參見圖43)，所述邊界正好與上述邊界Q1、Q2---相對，從而形成了劃線312e(參見圖43)。
接著，按照需要在玻璃基體301上施加負(fù)載，從而沿劃線312a至312e被切割成TFT基體單元351a和濾色鏡基體單元351b的成對產(chǎn)品。此時，位于劃線312d和劃線312d之間的濾色鏡基體301b(包括濾色鏡側(cè)起偏片302b)的部分354(圖42中的陰影)被視為不需要的部分而被去除。每對產(chǎn)品中的TFT基體單元351a中產(chǎn)生了伸出部分351aa。最后，COG或FPC被連接于伸出部分351aa的內(nèi)表面形成的連接端353，從而產(chǎn)生了最終的產(chǎn)品液晶板350(參見圖24)。
在由此制造的液晶板350中，粘結(jié)的TFT側(cè)起偏片352a應(yīng)幾乎覆蓋包括伸出部分351aa在內(nèi)的TFT基體單元351a的整個外表面，并且粘結(jié)的濾色鏡側(cè)起偏片352b應(yīng)幾乎覆蓋的濾色鏡側(cè)基體單元351b的整個外表面。
而且，對TFT側(cè)起偏片352a和濾色鏡側(cè)起偏片352b的切割應(yīng)使得在其邊緣352aa和352ba處具有傾斜的表面，該傾斜表面反映出刀片461的側(cè)部刀刃的上升角度。而且，TFT基體單元351a和濾色鏡基體單元351b在其外表面邊緣暴露的寬度約等于刀片461的底部刀刃寬度的一半。因此，通過調(diào)節(jié)刀刃461的形狀和尺寸，可以得到的上述結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可賦予液晶板理想的機械強度以及理想的防止起偏片剝離的能力。
不言自明的是，可利用除了第十八實施方式以外的任何其它液晶板制造裝置400并且通過與上述相同的工藝來制造液晶板350。
順便提及的是，當(dāng)按照這樣的方式將大規(guī)格的玻璃基體切割成單個的液晶板時，需要在橫向和縱向(X和Y方向)都進(jìn)行上述切割操作。但是，對玻璃基體切割次序的改變會引發(fā)如下問題?，F(xiàn)在參考圖44-48來描述如何引發(fā)這些問題。首先，如圖44所示，當(dāng)粘結(jié)有起偏片302的玻璃基體301被在X方向切割時，具有切割機構(gòu)460(例如可以由刀刃組成該機構(gòu))的可移動設(shè)備410作為玻璃基體暴露裝置，接著滾輪刀430沿X方向剃去并且去除起偏片302，與此同時進(jìn)行劃線。接著，在剃去起偏片302從而暴露出條形區(qū)域311的同時，沿條形區(qū)域311的中線形成了劃線(沿切割形成的裂痕)。接著，如圖45所示，可移動設(shè)備410(該設(shè)備具有刀片461及在其后的滾輪刀430)沿與X方向垂直的Y方向、按照與X方向同樣的方式剃去并且去除起偏片302，與此同時進(jìn)行劃線。在該切割方法中，刀片461在滾輪刀430的前面運行。這使得切割粘結(jié)有起偏片的玻璃基體所需要的時間與僅切割玻璃片所需要的時間段大體相同。
但是，如圖46所示，當(dāng)?shù)镀?61沿與之前的X方向所形成的劃線312垂直的Y方向移動時，壓在玻璃基體301的條形區(qū)域311上的刀片461的刀刃與劃線形成的裂痕(劃線312)的肩部垂直碰撞。結(jié)果如圖47所示，液晶板的角、即劃線之間的相交部分會裂碎，或如圖5所示，刀片461的刀刃461a會碎裂。這縮短了刀片461的工作壽命，由此增加了運行成本，并且也降低了液晶板的質(zhì)量。因此，當(dāng)起偏片312被剃去并且去除時，建議刀片461的使用方式是，它不通過之前形成的劃線312。
以下將參考附圖49-51來描述避免該問題的切割方法。首先，如圖49所示，用于劃線的滾輪刀430被收回，并且可移動設(shè)備410沿X方向移動時僅將刀片461壓在玻璃基體301上。也就是說，當(dāng)可移動設(shè)備410第一次沿X方向移動時，起偏片302被剃去并且去除，從而形成了條形區(qū)域311，但是不在該條形區(qū)域311形成劃線312。
接著，如圖50所示，按照前述方式，在剃去起偏片302的同時沿Y方向進(jìn)行劃線。也就是說，形成條形區(qū)域311和劃線312。此時，在將被剃去的起偏片302上沒有劃線，即可移動設(shè)備410第一次沿X方向移動時形成的條形區(qū)域311上沒有劃線。因此，刀片461可順利地剃去玻璃基體301，而不會碰撞劃線312。
最后，如圖51所示，這次撤回刀片461，僅使?jié)L輪刀430沿條形區(qū)域311運行，所述條形區(qū)域311是可移動設(shè)備410第一次沿X方向移動時所形成的，以使得沿玻璃基體的X方向進(jìn)行劃線，以形成劃線312，從而實現(xiàn)切割。按照這樣的方式，以在X方向、接著在Y方向并且然后在X方向這樣的次序進(jìn)行切割，盡管增加了操作時間，但可以極大地延長刀片的使用壽命，并且提高液晶板的質(zhì)量。
當(dāng)允許使用更長的時間時，可以首先在X和Y方向剃去起偏片302，以在兩個方向形成條形區(qū)域311，并且接著進(jìn)行劃線。也可選擇的是，可以獨立地構(gòu)造用于剃去和去除起偏片的裝置以及另外用于劃線的裝置，因此，可獨立地進(jìn)行這兩個步驟。
工業(yè)適用性根據(jù)本發(fā)明的用于切割玻璃基體的方法和裝置、液晶板以及制造液晶板的裝置可用于與液晶顯示器件有關(guān)的領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種液晶板，它由一對連接在一起的基體單元組成，所述的一對基體單元之間密封有液晶，并且在基體單元的外表面上連接有起偏片，其中一個基體單元的至少一端從其它基體單元的至少一端伸出，從而形成了伸出部分，在伸出部分的內(nèi)表面上形成了可驅(qū)動液晶板的連接端，并且起偏片的延伸可覆蓋伸出部分的外表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶板，其中，起偏片的邊緣位于基體單元邊緣向內(nèi)1mm或更少的位置處。
3.一種液晶板，其由一對連接在一起的基體單元組成，其間密封有液晶，并且基體單元外表面上連接有起偏片，其中形成的起偏片的邊緣應(yīng)具有朝向基體單元方向越來越薄的垂直剖面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的液晶板，其中，邊緣相對于基體單元外表面的傾斜角度大于90°但不大于135°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的液晶板，其中，可移去的保護(hù)膜被放置在起偏片的外表面并且與之成為一體。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種液晶板，它由一對連接在一起的基體單元組成，所述的一對基體單元之間密封有液晶，并且在基體單元的外表面上連接有起偏片，其中一個基體單元的至少一端從其它基體單元的至少一端伸出，從而形成了伸出部分，在伸出部分的內(nèi)表面上形成了可驅(qū)動液晶板的連接端，并且起偏片的延伸可覆蓋伸出部分的外表面。
文檔編號G02F1/1335GK101042487SQ20071009635
公開日2007年9月26日 申請日期2002年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月8日
發(fā)明者山渕浩二, 薦田智久, 甲斐田一彌, 泉明范, 堀內(nèi)隆嶺, 高部信也, 古屋利光, 片山哲朗 申請人:夏普株式會社, 西鐵城精密株式會社