易碎基板的划线设备及划线方法

专利名称：易碎基板的划线设备及划线方法
技术领域：
本发明涉及一种用于从易碎母玻璃板刻划出多个单元玻璃板的易 碎基板划线设备及划线方法，更具体地，涉及一种用于当在形成于单元 玻璃板的顶点处的对准标记之间顺序地移动时进行刻划的易碎基板划 线设备及划线方法。
背景技术：
总体而言，平板显示器中使用的LCD(液晶显示器)或有机EL(电 发光)面板、无机EL面板、透射投影仪面板、反射投影仪面板等采用 从易碎母玻璃板(以下称为"易碎基板")切割而成的预定尺寸的单元 玻璃板。
其中，通过以下过程进行易碎基板的切割通过利用激光束的激光
割规划线移动划线刀而形成刻线的过程；以及通过在划线过程完成之后 向易碎基板施加弯矩或通过以蒸汽等加热刻线而使纵向裂紋扩展来进 行切割的断开过程。进行划线过程的设备通常称为划线设备或划线器。
如图1所示，划线设备包括支撑易碎基板IO的桌台35;横越桌 台35的顶部安装的头导引件31;以可滑动的方式安装在头导引件31 上的划线头32;以及安装于划线头32的摄〗象机33和划线装置34。
同时，图2示出易碎基板的示例，以下将描述通过上述设备刻划易碎基板的过程。
如图2所示，多个单元玻璃板ll以沿X方向或Y方向具有固定间 隔的格阵形式布置在一个易碎基板10内。在进行划线过程之前，划线 设备30沿头导引件31移动划线头32并将划线头32定位在易碎基板10 的边缘处。此外，在对彼此相对的、两个单元玻璃板的外围顶点A和B 的位置进行测量之后，通过在控制划线装置34以经过两个顶点A和B 的状态下进行刻划而在划线过程中形成刻线22。
为此，在划线过程之前在易碎基板10上的两个顶点A和B的位置 处形成对准标记13，摄像机33拍摄易碎基板10的外围的彼此相对的两 个对准标记13并将拍摄到的对准标记输出到控制单元(未示出)，并且 控制单元检测对准标记13的X坐标和Y坐标并将此结果用作基准来移 动划线头32和划线装置以形成刻线。
当如上所述进行刻划时，理想地，易碎基板的切割规划线(通过顶 点A和B的假想线)和划线装置34形成的实际刻线应该相同。然而， 实际上，随着时间的推移头导引件31翘曲，从而造成切割规划线和实 际刻线并不相同。
也就是说，头导引件31完全由铸件制成并安装成沿平行设置于桌 台35两侧的导轨滑动，但是随着时间的推移头导引件31变形。例如， 如图3所示，整个头导引件31在其两端之间变弯且随着时间的推移弯 曲程度加剧。
如图4所示，如果头导引件31以这种方式变弯，那么即使对彼此 相对的且形成在位于边缘处的两个单元玻璃板的外围顶点A和B处的 对准标记13进行拍摄并获得它们准确的X坐标和Y坐标，但是在实际 的划线过程中，划线头32沿弯曲的头导引件31移动，使得刻线仅在形 成于顶点A和B处的对准标记处与切割规划线相交而在其它地方则偏 离切割规划线。
因此，现场定期测量头导引件31的偏差，并通过线性插补进行刻 划，由此划线头32例如按照测量到的弯曲度沿X方向移动同时划线装 置34沿Y方向移动。然而，为了精确测量头导引件31的弯曲度并进行 线性插补，只能使整个划线操作线中断很长的时间，因此现实中不能经 常这样做。特别是平板显示器日益增大的趋势使头导引件31的弯曲的问题更 为严重。在第十代TFT-LCD (薄膜晶体管液晶显示器)中，使用3,000 毫米x3，200亳米的大型易碎基^L，并且，如果易碎^L本身的尺寸以此 方式增大，则头导引件31形成为更长且弯曲度也增大。

发明内容
本发明的目的是提供一种精确测量布置于易碎基板中的单元玻璃 板的顶点位置然后通过控制划线装置以顺序地经过单元玻璃板的顶点 来进行刻划的易碎基板划线设备及划线方法。
根据本发明的一方面，易碎基板划线设备包括桌台，其用于放置 易碎基板；头导引件，其沿设置于所述桌台两侧的导轨滑动；划线头，
其以能够滑动的方式安装于头导引件并且在其端部上具有划线装置；摄 像机，其安装于划线头；以及控制装置，其用于控制划线装置和划线头， 其中，摄像机拍摄形成于易碎基板上的位于以格阵形式布置的单元玻璃 板的顶点位置处的对准标记并将结果输出到控制装置，并且控制装置基 于拍摄到的对准标记的X坐标和Y坐标控制划线头和划线装置以顺序 地在相邻的对准标记之间进行刻划。
其中，在开始刻划之前，摄像机可拍摄形成于单元玻璃板的位于切割 规划线上的顶点的位置处的所有对准标记。
此外，控制装置可根据拍摄到的对准标记的图像针对每个对准标记处 的由头导引件的弯曲而导致的误差ii行线性插补。
根据本发明的另一方面，易碎基板划k方法包括以下步骤(a)拍 摄位于以格阵形式布置在易碎基板上的单元玻璃板的切割规划线上的顶 点的对准标记；以及(b)使用拍摄到的对准标记的X坐标和Y坐标顺序 地在两个相邻的对准标记之间通过线性插补来进行刻划。
其中，在步骤(a)中，在使划线头移动经过形成在位于易碎基板上 的布置成彼此相对的外围单元玻璃板的边缘处的顶点位置处的对准标记 的同时，可通过摄^J机拍摄所述对准标记之间的对准标记。
另外，在步骤(b)中，控制装置可针对对准标记进行线性插补并控 制划线头和安装于划线头的划线装置，并且划线装置可进行刻划以侵』顷序地经it^目邻的对准标记。
另外，在完成步骤(a)之后，划线头可在刻划之前进一步移动到最
后拍摄的对准标记与易碎基板的边缘之间的位置；或者，在完成步骤U)
之后，划线头可在刻划之前返回到最先拍摄的对准标记与易碎基板的边缘 之间的位置。
另外，在所述易碎基板划线方法中，可针对每条切割规划线顺序地进
行步骤(a)和步骤(b)，或者，针对所有切割规划线进行步骤(a)之后 再进行步骤(b )。


根据以下结合附图做出的详细描述，本发明的以上及其它目的、特 征和优点将更加清楚，附图中
图l是常规易碎基板划线设备的平面图和侧视图2是具有通过利用图1所示的划线i殳备进行刻划而形成的切割线 的易碎基板的视图3是头导引件弯曲的常规划线设备的平面图4是具有通过利用图3所示的划线设备进行刻划而形成的切割线 的易碎基板的视图5示出根据本发明的易碎基板的划线设备的构造；
图6示出将要根据本发明进行刻划的易碎基板；
图7示出由图5的划线设备刻划的易碎基板；以及
图8是用于说明根据本发明的示例性实施方式的易碎基板划线方法 的流程图。
具体实施例方式
以下，将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。在整个附图和说明书中，相同的附图标记将表示相同的元件并且将省略重复性描 述。
首先，将参照图5至图7描述根据本发明的示例性实施方式的易碎 基板划线设备。其中，图5示出根据本发明的易碎基板划线设备的构造， 图6示出将要根据本发明进行刻划的易碎基板，并且图7示出由图5的 划线设备刻划的易碎基板。
如图5所示，根据本发明的一个示例性实施方式的易碎基板划线设 备40包括用于放置易碎基板IO的桌台45;沿布置于桌台45两侧的 导轨(未示出)滑动的头导引件41;以可滑动的方式安装于头导引件 41的划线头42;安装于划线头42的摄〗象机43;以及控制装置46。
其中，头导引件42安装成横越支撑易碎基板10的桌台45的顶部， 并且划线装置44安装于划线头42。此外，划线装置44—一用于在易碎 基板10上形成刻线22的装置一一可使用金刚石划线刀、利用激光束的 激光刀等。
同时，在描述摄像机43和控制装置46之前，将参照图6描述将要 由划线设备40刻划的易碎基板10。
如图6所示，多个单元玻璃板11以具有预定间隔的格阵形式布置 在易碎基板10上，并且每个单元玻璃板11均呈具有位于其拐角处的四 个顶点的长方形。
另外，在先于划线过程的步骤中，在每个单元玻璃板11的各个顶 点位置处形成诸如十字叉的对准标记13。
同时，在图6中以虚线示出的直线对应于沿X方向延伸通过每个单 元玻璃板的顶点的假想的直的切割规划线21。如果头导引件41不弯曲 并保持为精确的直线，那么即使通过仅使用易碎基板10上的彼此相对 的、形成在位于两个单元玻璃板的外围处的两个顶点VO和V5的位置 处的对准标记13的X坐标和Y坐标的线性插补来进行刻划，实际刻线 和切割规划线21也是相同的。可是，如果头导引件41即使具有小的弯 曲量，那么实际刻线也将明显偏离切割规划线21。
在本发明的示例性实施方式中，当在形成于两个顶点VO和V5(即， 沿易碎基板的切割规划线定位成彼此相对的、位于两个单元玻璃板的外围处的两个顶点)位置处的对准标记13之间移动划线头42时，随着划 线头42移动，摄像机43拍摄预先形成于单元玻璃板11的顶点V0、 VI、 V2、 V3、 V4、 V5位置处的所有对准标记13。
如果头导引件41是直的，那么摄像机43将经过形成于单元玻璃板 ll的顶点VO、 VI、 V2、 V3、 V4、 V5处的对准标记13的中心。然而， 如果头导引件41即使略微弯曲，那么摄像机43也将以头导引件41的 弯曲量偏离对准标记13，因而由摄像机43拍摄的对准标记13将移向图 《象中心的一侧。
因此，在控制装置46中，确定每个对准标记13相对于头导引件41 的偏差，即确定每个对准标记13相对于由摄像机43拍摄的图像中心偏 离了多少，并且，将那些Ax、 Ay值输入到输入装置。
另外，在划线过程中，控制装置46通过划线头42和划线装置44 进行刻划的同时，针对每个对准标记13沿X方向和Y方向进行线性插 补，使得划线装置44经过对准标记13的中心。
也就是说，在控制装置46的控制下，在划线装置44在从切割规划 线的划线起始位置移动到外围单元玻璃板的第一顶点V0的位置处的对 准标记13时进行刻划之后，划线装置44然后在顺序地从顶点V0的对 准标记移动到下一相邻顶点VI的对准标记进行刻划、接着从顶点VI 的对准标记移动到下一相邻顶点V2的对准标记再次进行刻划如此直到 最后的顶点V5的对准标记。然后，划线头42移动到位于顶点V5的对 准标记与易碎基板10的边缘之间或超出易碎基板10边缘的刻划结束位 置，从而完成了针对一条切割规划线的刻划。
图7示出如上所述在针对对准标记13进行线性插补之后进行刻划 的示例。
如图7所示，当在针对各个对准标记13进行线性插补之后进行刻 划时，以实线表示的刻线22刻入易碎基板10中。
因此，尽管刻线22精确地经过形成于单元玻璃板11的顶点VO、 VI、 V2、 V3、 V4、 V5位置处的对准标记13的中心，但在每个对准标 记之间刻线22仍以头导引件41的弯曲量偏离切割规划线21 。
此时，刻线22相对于切割规划线21的最大偏差为Ay，但是刻线22的最大偏差Ay远远小于图4所示的才艮据常规划线设备30的刻线的 最大偏差。其原因在于在常规技术中，基于形成于两个外围顶点处的对 准标记进行刻划，而在本发明中，基于形成于相邻顶点处的对准标记进 行刻划，使得刻划所基于的对准标记之间的间隔明显更短，进而相应地 减小了由头导引件41的弯曲导致的刻线误差。
接下来，将参照图8描述根据本发明的示例性实施方式的易碎基板 划线方法。作为参考，图8是用于说明根据本发明的示例性实施方式的 易碎基板划线方法的流程图。
根据本发明的示例性实施方式的易碎基板划线方法包括以下步骤 (a)拍摄位于在易碎基板上以格阵形式布置的单元玻璃板的切割规划 线上的顶点的对准标记(Sll);以及(b)使用拍摄到的对准标记的X 坐标和Y坐标顺序地在两个相邻的对准标记之间通过进行线性插补来 进行刻划(S12)。
其中，在步骤S11中，当沿头导引件41移动划线头42以经过形成 于易碎基板10上的外围顶点VO和V5处的对准标记13时，通过摄像 机43拍摄形成于切割规划线上的每个对准标记并使用拍摄到的图像测 量每个对准标记13的偏差量。
当完成步骤S11时，在步骤S12中，控制装置46针对对准标记13 进行线性插补并控制划线头42和安装在划线头42上的划线装置44以 顺序地进行刻划，使得划线装置44经过相邻的对准标记13的中心。
此时，在完成步骤Sll之后，即在步骤Sll中摄像机43拍摄最后 的对准标记之后，在步骤S12中，优选地，划线头42略微进一步地移 动而移动至最后的对准标记与易碎基板10的边缘之间的位置，然后在 反向移动时进行刻划。然而，本发明并不局限于以这种方式进行刻划。
也就是说，在完成步骤S11之后，也可以使划线头42返回到其位 于最先拍摄的对准标记与易碎基板10边缘之间的起始位置然后进行刻 划。
当以这种方式完成针对一条切割规划线的刻划时，通过移动到下一 切割规划线21并重复上述步骤Sll和S12来进行刻划。
当然，尽管在上述示例性实施方式中，描述的是针对每条切割规划线21顺序地进行步骤Sll和S12，但是完全可以例如在对所有切割规 划线21进行了步骤Sll之后再进行步骤S12。
根据本发明的易碎基板划线设备及划线方法，即使头导引件弯曲， 划线装置仍然被控制成顺序地划过形成于单元玻璃板的顶点位置处的 对准标记。这具有能够减小实际刻线相对于切割规划线的误差的有益效 果。
尽管以上已根据本发明的示例性实施方式对本发明进行了具体描 述，但是本发明决非局限于所述示例性实施方式，而是能够在不背离本 发明的精神和范围的情况下做出各种改型。
因而，尽管在本发明的示例性实施方式中描述的是由摄^^拍摄 每个对准标记，但是在本发明中可以使用能够识别对准标记的任何装 置来替代摄<|^。
本发明可应用到用于在TFT-LCD、 OLED(有机发光显示器)、PDP (等离子体显示面板)、EL (电发光)显示器等平板显示器(FPD)的 制造过程中从易碎基板刻划出多个单元玻璃板的划线设备。
权利要求
1.一种易碎基板划线设备，包括桌台，所述桌台用于放置易碎基板；头导引件，所述头导引件沿布置于所述桌台两侧的导轨滑动；划线头，所述划线头以能够滑动的方式安装于所述头导引件并且在其端部上具有划线装置；摄像机，所述摄像机安装于所述划线头；以及控制装置，所述控制装置用于控制所述划线装置和所述划线头，其中，所述摄像机拍摄形成于所述易碎基板上的位于以格阵形式布置的单元玻璃板的顶点位置处的对准标记并将结果输出到所述控制装置，并且所述控制装置基于拍摄到的对准标记的X坐标和Y坐标控制所述划线头和所述划线装置以顺序地在相邻的对准标记之间进行刻划。
2. 如权利要求l所述的易碎基板划线设备，其中，在开始刻划之前， 所述摄像机拍摄形成于单元玻璃板的位于切割规划线上的顶点的位置处 的所有对准标记。
3. 如权利要求1或2所述的易碎基板划线设备，其中，所述控制装置 根据拍摄到的对准标记的图像针对每个对准标记处的由所述头导引件的 弯曲而导致的误差进行线性插补。
4. 一种易碎基板划线方法，包括以下步骤(a) 拍摄位于单元玻璃板的切割规划线上的顶点的对准标记，其中 所述单元玻璃板以格阵形式布置在易碎基仗上；以及(b) 使用拍摄到的对准标记的X坐标和Y坐标顺序地在两个相邻的 对准标记之间通过线性插补来进行刻划。
5. 如权利要求4所述的易碎基板划线方法，其中，在步骤(a)中， 在使划线头移动经过形成在位于所述易碎基板上的布置成彼此相对的外 围单元玻璃板的边缘处的顶点位置处的对准标记的同时，通过摄^4M白摄 所述对准标记之间的对准标记。
6. 如权利要求5所述的易碎基板划线方法，其中，在步骤(b)中，控制装置针对所述对准标记进行线性插补并控制所述划线头和安装于所述划线头的划线装置，并且所述划线装置进行刻划从而顺序地经it^目邻的 对准标记。
7. 如权利要求6所述的易碎基板划线方法，其中，在完成步骤(a) 之后，所述划线头进一步移动到最后拍摄的对准标记与所述易碎基板的边 缘之间的位置然后进行刻划。
8. 如权利要求6所述的易碎基&划线方法，其中，在完成步骤(a) 之后，所述划线头返回到最先拍摄的对准标记与所述易碎基板的边缘之间 的位置然后进行刻划。
9. 如权利要求4至8中任一项所述的易碎基板划线方法，其中，针对 每条切割规划线顺序地进行步骤U)和步骤(b)。
10. 如权利要求4至8中任一项所述的易碎基fel划线方法，其中，针 对所有切割规划线进行步骤(a)之后再进行步骤(b)。
全文摘要
本发明提供了一种易碎基板的划线设备及划线方法。所述设备包括桌台，其用于放置易碎基板；头导引件，其沿布置于桌台两侧的导轨滑动；划线头，其以可滑动的方式安装于头导引件并且在其端部上具有划线装置；摄像机，其安装于划线头；以及控制单元，其用于控制划线装置和划线头。摄像机拍摄形成于易碎基板上的位于以格阵形式布置的单元玻璃板的顶点位置处的对准标记并将结果输出到控制装置，并且控制装置基于拍摄到的对准标记的X坐标和Y坐标控制划线头和划线装置以顺序地在相邻的对准标记之间进行刻划。根据所述易碎基板的划线设备及划线方法，即使头导引件弯曲，也将划线装置控制成顺序地划过形成于单元玻璃板的顶点位置处的对准标记。
文档编号C03B33/00GK101565269SQ20081018512
公开日2009年10月28日 申请日期2008年12月9日 优先权日2008年4月21日
发明者张喜童, 金镇洛 申请人:塔工程有限公司