基板保持单元和具有该基板保持单元的划片设备的制作方法

本发明涉及一种基板保持单元，以及一种在基板上形成划片线的划片设备。

背景技术：

一般而言，用于平板显示器的液晶显示面板、有机电致发光面板、无机电致发光面板、透射投影基板、反射投影基板等是通过使用单元玻璃面板(下文中，称为“单元基板”)制造，单元玻璃面板是通过将诸如玻璃的脆性母体玻璃面板(下文中，称为“基板”)切割成预定尺寸而制成。

切割基板的过程(处理，工艺)包括：划片过程，通过沿着预定切割线按压和移动由诸如金刚石的材料制成的划片轮来形成划片线，其中基板将沿着上述预定切割线被切割；以及裂片过程，通过沿着该划片线按压基板来切割基板以便获得单元基板。

同时，在基板的后缘被保持单元保持的状态下，基板被运送到划片处理区域中，在该划片处理区域中进行划片过程以在基板上形成划片线。而且，在将基板运送到划片处理区域的过程期间，基板的下表面被支撑在多条带上。

多条带中的每条带均沿着基板被运送到划片处理区域的方向延伸。而且，该多条带被设置成沿与基板被运送到划片处理区域所沿的方向垂直的方向以预定间隔彼此隔开。

保持单元设置在多条带之间的空间中，并且保持单元可构造成可沿多条带延伸的方向移动。保持单元具有一对保持构件，这对保持构件构造成保持基板。这对保持构件沿基板的厚度方向设置，并构造成被移动以彼此靠近或远离。因此，由于这对保持构件被移动以彼此靠近且基板设置在这两者之间，所以基板可被这对保持构件保持。

同时，支撑基板的多条带可能不是彼此共面的，因此，在多条带之间可能存在轻微高度差(水平高度差)。而且，由于多条带之间的高度差，基板在多条带之间可能倾斜。

因此，在这对保持构件被移动以彼此靠近且随后将基板保持在基板倾斜的状态的情况下，当这对保持构件被压靠在基板的两个表面上时，因为这对保持构件的相面对的表面以及基板的两个表面彼此分别不平行，所以由这对保持构件保持的基板的一部分可能变形、扭曲或弯折。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种基板保持单元和具有该基板保持单元的划片设备，即使在基板倾斜的情况下，其也能够稳定地保持基板并运送或支撑基板。

本发明的示例性实施例提供了一种用于保持划片设备的基板的基板保持单元，该基板保持单元包括：第一保持构件和第二保持构件，其被设置为沿基板的厚度方向彼此隔开；第一支架，第一保持构件被连接到第一支架，以便能够围绕平行于第一保持构件的纵向的轴线旋转；第二支架，第二保持构件被连接到第二支架，以便能够围绕平行于第二保持构件的纵向的轴线旋转；以及驱动单元，其移动第一支架和第二支架中的至少一个支架，使得第一保持构件和第二保持构件可以彼此靠近和远离。

驱动单元可包括：支撑构件，其支撑第一支架和第二支架中的至少一个支架，使得第一支架和第二支架中的至少一个支架能够围绕铰接轴旋转；连接柄，其与第一支架和第二支架中的至少一个支架连接；连接杆，其与连接柄连接；以及驱动装置，其移动连接杆。

连接杆上可设有连接销，连接柄中可设有长孔，且连接柄与连接杆通过连接销和长孔来可旋转地连接。

在第一保持构件和第二保持构件与基板的两个表面形成接触的接触部上可设有由弹性材料制成的接触构件。

第一保持构件可通过第一枢轴连接到第一支架，并且第二保持构件可通过第二枢轴连接到第二支架。

第一保持构件与第一支架之间可连接有第一弹性构件，并且第二保持构件与第二支架之间可连接有第二弹性构件。

第一保持构件的与第一保持构件面向基板的接触部相反的按压表面上可附接有一由弹性材料制成的按压构件，并且第二保持构件的与第二保持构件面向基板的接触部相反的按压表面上可附接有一由弹性材料制成的按压构件。

第一支架的面向第一保持构件的按压表面的一个表面上可附接有一由弹性材料制成的按压构件，第一保持构件的按压表面与第一保持构件的面向基板的接触部相反；并且第二支架的面向第二保持构件的按压表面的一个表面上可附接有一由弹性材料制成的按压构件，第二保持构件的按压表面与第二保持构件的面向基板的接触部相反。

本发明的另一示例性实施例提供了一种划片设备，其包括：基板运送单元，其保持和运送基板；以及划片单元，其在由基板运送单元运送的基板上形成划片线，其中，基板运送单元包括前述基板保持单元。

本发明的又一示例性实施例提供了一种划片设备，其包括：基板运送单元，其保持和运送基板；划片单元，其在由基板运送单元运送的基板上形成划片线；以及支撑单元，当基板的前缘进入划片处理区域时，支撑单元支撑基板的前缘，其中，在划片处理区域中，划片单元在基板上形成划片线，从而在基板的前缘处形成划片线，其中，基板运送单元和支撑单元中的至少其中之一包括前述基板保持单元。

根据本发明的示例性实施例的基板保持单元，第一保持构件和第二保持构件可分别围绕平行于第一保持构件和第二保持构件的纵向的轴线进行旋转。即使在基板由于多条带之间的高度差而倾斜的情况下，第一保持构件和第二保持构件也可在与基板形成接触的同时被旋转，其结果是，由第一保持构件和第二保持构件保持的基板的部分不会变形或弯折。因此，能够防止在倾斜的基板被第一保持构件和第二保持构件保持的过程期间可能引起的对基板的损坏。

附图说明

图1是示意性示出根据本发明的示例性实施例的划片设备的俯视图。

图2是示意性示出根据本发明的示例性实施例的划片设备的剖视图。

图3是示意性示出根据本发明的示例性实施例的划片设备的一部分的剖视图。

图4和图5是示意性示出根据本发明的示例性实施例的划片设备的保持单元的侧视图。

图6是示意性示出根据本发明的示例性实施例的划片设备的保持单元的保持构件的视图。

图7是示意性示出基板由根据本发明的示例性实施例的划片设备的保持单元的保持构件保持着的状态的剖视图。

图8到图10是示意性示出根据本发明的示例性实施例的划片设备的操作过程的剖视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述根据本发明的示例性实施例的基板保持单元，以及具有该基板保持单元的划片设备。

如图1和图2所示，在基板S上形成划片线的划片过程的实施区域被限定为划片处理区域A。

另外，待经受划片过程的基板S的运送方向被限定为Y轴方向，与基板S的运送方向(Y轴方向)相垂直的方向被限定为X轴方向。另外，垂直于XY平面(即，基板被放置的平面)的竖直方向被限定为Z轴方向。

另外，基于Y轴方向的基板S的前端部被定义为前缘S1，基于Y轴方向的基板S的与前缘S1位置相反的后端部被定义为后缘S2。无效区域可存在于基板S的前缘S1和后缘S2处，在切割基板S的处理期间要去除该无效区域以获得单元基板。

根据本发明的示例性实施例的划片设备包括：工作台100；基板运送单元200，其保持基板S的后缘S2并运送基板S；以及划片单元300，其位于划片处理区域A中，并沿X轴方向和Y轴方向在基板S上形成划片线。

工作台100包括装载台110和卸载台120，装载台110和卸载台120沿Y轴方向彼此隔开预定间隔。装载台110提供一将基板S装载到划片设备的区域；卸载台120提供一将其上已通过划片过程形成了划片线的基板S从划片设备卸载的区域。

装载台110和卸载台120均可包括多条带130。这些带130可沿X轴方向彼此隔开。每条带130均由多个辊140支撑，且这些辊140中的至少一个可为驱动辊，该驱动辊提供使带130旋转的驱动力。

基板运送单元200可包括：第一保持单元210，其保持基板S的后缘S2；以及第一导轨220，其沿Y轴方向延伸。

第一保持单元210与第一导轨220之间可设置线性运动机构，例如：由气压或液压操作的致动器、通过电磁相互作用操作的线性马达、或滚珠丝杠机构。因此，在第一保持单元210保持基板S的后缘S2的状态下，随着第一保持单元210通过线性运动机构沿Y轴方向移动，基板S可沿Y轴方向被运送。在这种情况下，带130配合着第一保持单元210的移动而旋转，因此可稳定地支撑基板S的下表面。

第一保持单元210可为物理地按压并且保持基板S的后缘S2的夹具。然而，本发明并不局限于此，第一保持单元210可设有与真空源连接的真空孔，且可构造成通过抽吸来保持基板S的后缘S2。

第一导轨220可设置在多条带130之间。第一导轨220用于引导保持单元210沿Y轴方向的移动。

划片单元300包括：框架310，其沿X轴方向延伸；划片头320，其安装在框架310上以便能够沿X轴方向移动。多个划片头320可沿X轴方向设置在框架310上。

这些划片头320可设置在基板S的上方和下方从而彼此面对。然而，本发明并不局限于此，划片头320可设置在基板S的上方或下方。

每个划片头320均设有划片轮321，该划片轮用于在基板S的表面上形成划片线。举例来说，由于一对划片头320设置在基板S的上方和下方从而彼此面对，所以一对划片轮321可设置在基板S的上方和下方从而彼此面对。因此，在这对划片轮321分别被压靠在基板S的上表面和下表面的状态下，通过基板S相对于划片头320的相对运动和/或划片头320相对于基板S的相对运动，多条划片线可被分别地形成在基板S的上表面和下表面上。

如图3所示，根据本发明的示例性实施例的划片设备可包括支撑单元400，在基板S进入划片处理区域A时，并且在基板S的前缘S1随后被划片轮321切割时，该支撑单元支撑着基板S的前缘S1。多个支撑单元400可设置成沿X轴方向彼此隔开。

支撑单元400可包括：第二保持单元410，其保持基板S的前缘S1；升降装置420，其沿Z轴方向移动第二保持单元410；以及移动装置430，其沿Y轴方向移动第二保持单元410。

第二保持单元410可为物理地按压并保持基板S的前缘S1的夹具。然而，本发明并不局限于此，第二保持单元410可设有与真空源连接的真空孔，且可构造成通过抽吸来保持基板S的前缘S1。

升降装置420可通过升降杆421与第二保持单元410连接。升降装置420可被构造为线性运动机构，例如：通过气压或液压操作的致动器、通过电磁相互作用操作的线性马达、或滚珠丝杠机构。

升降装置420用于将第二保持单元410沿Z轴方向移动到第二保持单元410可以保持基板S的前缘S1的位置。此外，在基板S的前缘S1由第二保持单元410支撑的状态下基板S的前缘S1被划片轮321切去之后，升降装置420向下移动第二保持单元410，使得基板S可从装载台110被运送到卸载台120而不会与第二保持单元410干涉。

移动装置430可包括：第二导轨431，其沿Y轴方向延伸；以及移动块432，其通过升降装置420与第二保持单元410连接，且能够沿着第二导轨431在Y轴方向上移动。

第二导轨431可设置在多条带130之间。第二导轨431与移动块432之间可设有线性运动机构，例如：通过气压或液压操作的致动器、通过电磁相互作用操作的线性马达、或滚珠丝杠机构。因此，在第二保持单元410已经被升降装置420沿Z轴方向移动到第二保持单元410可以保持基板S的前缘S1的位置的状态下，第二保持单元410可被移动装置430沿Y轴方向移向基板S的前缘S1，使得第二保持单元410可精确地保持基板S的前缘S1。

同时，支撑单元400还可包括位置调整装置440，该位置调整装置440与第二保持单元410连接且沿Y轴方向调整第二保持单元410的位置。位置调整装置440可被连接到第二保持单元410和升降杆421。位置调整装置440可构造为线性运动机构，例如：通过气压或液压操作的致动器、通过电磁相互作用操作的线性马达、或滚珠丝杠机构。第二保持单元410的沿Y轴方向的位置可被位置调整装置440精密地调整。因此，第二保持单元410可被移动到该第二保持单元410可更精确地保持基板S的前缘S1的位置。此外，由于存在与组成划片设备的结构的干涉，位置调整装置440可将第二保持单元410移动到仅通过移动装置430不能将第二保持单元410移动到的位置。

如图4到图7所示，第一保持单元210、第二保持单元410、或第一保持单元210和第二保持单元410两者(下文中，第一保持单元210或第二保持单元410被称为保持单元500以便于描述)可包括：第一保持构件511和第二保持构件512，其设置为沿基板S的厚度方向彼此隔开；第一支架521和第二支架522，其分别与第一保持构件511和第二保持构件512连接；以及驱动单元，其移动第一支架521和第二支架522中的至少一个支架，使得第一保持构件511和第二保持构件512可以彼此靠近或远离。

作为示例，驱动单元可包括：支撑构件540，其通过铰接轴530与第一支架521连接；连接柄550，其与第一支架521连接；连接杆560，其与连接柄550连接；驱动装置570，其与连接杆560连接并线性地移动连接杆560。

第一保持构件511和第二保持构件512被构造为使得基板S被定位并保持在第一保持构件511与第二保持构件512之间。第一保持构件511和第二保持构件512彼此面对的部分是与基板S的两个表面形成接触的接触部，且第一保持构件511和第二保持构件512的接触部上可设置由弹性材料制成的接触构件513和514。接触构件513和514用于吸收在第一保持构件511和第二保持构件512按压基板时发生的冲击。

第一保持构件511通过第一枢轴515可旋转地连接到第一支架521。第一枢轴515平行于第一保持构件511的纵向(即，平行于基板S的运送方向(Y轴方向))延伸，因此，第一保持构件511可围绕平行于第一保持构件511的纵向的轴线进行旋转。第一枢轴515可被插入到在第一支架521中形成的凹槽中，且与凹槽具有间隙。

第一支架521可由支撑构件540支撑以便能够围绕铰接轴530旋转。因此，第一保持构件511连同第一支架521可围绕铰接轴530旋转。

而且，第一保持构件511与第一支架521之间可连接第一弹性构件525，以便防止第一保持构件511任意旋转。第一弹性构件525被示出为弹簧，但是第一弹性构件525可具有多种形状，只要第一弹性构件525可弹性地连接第一保持构件511和第一支架521。由于第一保持构件511和第一支架521通过第一弹性构件525彼此弹性地连接，所以当外力被施加到第一保持构件511时，即，当第一保持构件511与基板S形成接触时，第一保持构件511可围绕第一枢轴515旋转。而且，当被施加到第一保持构件511的外力消失时，即，当第一保持构件511与基板S分开时，第一保持构件511可在围绕第一枢轴515旋转时通过第一弹性构件525的弹性恢复力返回到初始位置。

而且，由弹性材料制成的按压构件517可附接到第一保持构件511的与面向基板S的接触部相反的按压表面。此外，由弹性材料制成的按压构件523也可附接到第一支架521面向第一保持构件511的按压表面的一个表面上。当第一保持构件511和第二保持构件512变得彼此靠近以便保持基板S时，按压构件517和523彼此形成紧密接触，使得基板S被牢固地保持在第一保持构件511与第二保持构件512之间。

第二保持构件512通过第二枢轴516可旋转地连接到第二支架522。第二枢轴516平行于第二保持构件512的纵向(即，平行于基板S的运送方向(Y轴方向))延伸，因此，第二保持构件512可围绕平行于第二保持构件512的纵向的轴线进行旋转。第二枢轴516可被插入第二支架522中形成的凹槽中，且与凹槽具有间隙。

第二支架522可连同驱动装置570被固定到基座580上。

而且，第二保持构件512与第二支架522之间可连接第二弹性构件526，以便防止第二保持构件512任意旋转。第二弹性构件526被示出为弹簧，但是第二弹性构件526可具有多种形状，只要第二弹性构件526可弹性地连接第二保持构件512和第二支架522。由于第二保持构件512和第二支架522通过第二弹性构件526彼此弹性地连接，所以当外力被施加到第二保持构件512时，即，当第二保持构件512与基板S形成接触时，第二保持构件512可围绕第二枢轴516旋转。而且，当被施加到第二保持构件512的外力消失时，即，当第二保持构件512与基板S分开时，第二保持构件512可在围绕第二枢轴516旋转的同时通过第二弹性构件526的弹性恢复力返回到原始位置。

而且，由弹性材料制成的按压构件518可附接到第二保持构件512的与面向基板S的接触部相反的按压表面。此外，由弹性材料制成的按压构件524也可附接到第二支架522面向第二保持构件512的按压表面的一个表面上。当第一保持构件511和第二保持构件512变得彼此靠近以便保持基板S时，按压构件518和524彼此形成紧密接触，使得基板S被牢固地保持在第一保持构件511与第二保持构件512之间。

连接柄550可通过在连接杆560上形成的连接销561以及在连接柄550中形成的长孔551来与连接杆560可旋转地连接。

连接柄550连接连接杆560和第一支架521，并用于将连接杆560的平移运动转换成第一支架521的旋转运动。

驱动装置570可被构造为线性运动机构，例如：通过气压或液压操作的致动器、通过电磁相互作用操作的线性马达、或滚珠丝杠机构。驱动装置570用于直线地移动连接杆560。

当在图5中，在基板S被定位在第一保持构件511与第二保持构件512之间的状态下，驱动装置570向上直线地移动连接杆560时，与连接杆560可旋转地连接的连接柄550围绕铰接轴530旋转，其结果是，与连接柄550连接的第一支架521围绕铰接轴530旋转。借助于第一支架521的旋转，第一保持构件511被移动成与第二保持构件512邻近，其结果是，基板S可被保持在第一保持构件511与第二保持构件512之间。

同时，在如图7所示的由于多条带130之间的高度差而使基板S轻微地倾斜的情况下，基板S的表面不与第一保持构件511和第二保持构件512的接触部平行。因此，在第一保持构件511和第二保持构件512按压基板S的过程期间，第一保持构件511和第二保持构件512分别围绕枢轴515和516旋转。而且，随着第一支架521进一步围绕铰接轴5旋转，第一支架521按压第一保持构件511，其结果是，第一保持构件511与第一支架521之间的按压构件517和523彼此形成紧密接触，且第二保持构件512与第二支架522之间的按压构件518和524彼此形成紧密接触，使得基板S可被固定地保持在第一保持构件511与第二保持构件512之间。

根据本发明的示例性实施例的划片设备，第一保持构件511和第二保持构件512可分别围绕平行于第一保持构件511和第二保持构件512的纵向的轴线旋转。即使在基板S由于多条带130之间的高度差而倾斜的情况下，第一保持构件511和第二保持构件512在与基板S形成接触的同时可被旋转，其结果是，由第一保持构件511和第二保持构件512保持的基板S的部分不会变形或弯折。因此，能够防止在倾斜的基板S被第一保持构件511和第二保持构件512保持的过程期间可能引起的对基板S的损坏。

保持单元500可被实施为第一保持单元210、第二保持单元410、或第一保持单元210和第二保持单元410两者。

在下文中，将参照图2到图10描述根据本发明的示例性实施例的划片设备的操作。

首先，如图2所示，当基板S被加载到装载台110上时，第一保持单元210保持基板S的后缘S2且随后沿着第一导轨220在Y轴方向上移动。随着第一保持单元210沿Y轴方向移动，基板S沿Y轴方向移动，由此基板S的前缘S1进入划片处理区域A。

在这种情况下，通过升降装置420和移动装置430的操作，支撑单元400的第二保持单元410沿Z轴方向和Y轴方向移动，且移动到第二保持单元410可保持基板S的前缘S1的位置。在这种情况下，第二保持单元410沿Y轴方向的位置可由位置调整装置440更精确地调整。

在这种状态下，如图8所示，第二保持单元410保持正在进入或已经进入划片处理区域A的基板S的前缘S1。

在这种情况下，支撑单元400支撑正在进入或已经进入划片处理区域A的基板S的前缘S1，并在随后可将基板S沿Y轴方向运送一预定距离。在该过程期间，在基板S的后缘S2被第一保持单元210支撑且基板S的前缘S1被第二保持单元410支撑的状态下，基板S沿Y轴方向被运送，其结果是，基板S可被更稳定地运送。在这种情况下，第一保持单元210的移动速度、第二保持单元410的移动速度、以及带130的旋转速度可彼此同步，从而防止带130与基板S的下表面之间的摩擦可能引起的基板的刮痕和损坏。

而且，在基板S的前缘S1被第二保持单元410保持并支撑的状态下，划片头320沿X轴方向移动，从而在基板S的前缘S1处形成划片线。因此，基板S的前缘S1不会被弯折或任意切去，从而可稳定地形成划片线。

在这种情况下，即使在基板S上形成用于完全切去基板S的前缘S1的划片线、而不是形成划片线以便在基板S中在基板S的前缘S1处仅形成裂纹时，基板S的前缘S1也可以被第二保持单元410稳定地支撑，其结果是，能够防止对基板S的破坏和损坏，从而能够防止在切去前缘S1的过程中产生碎片。同时，在基板S的前缘S1沿着由划片头320形成的划片线被切去之后，如图9所示，第二保持单元410释放基板S的被切割的前缘S1，其结果是，基板S的前缘S1可与基板S分开，且随后被收集到划片设备中设置的收集箱600中。

同时，当在基板S的前缘S1处在基板S中形成裂纹的划片线之后，或者在基板S的前缘S1被完全切去之后，如图10所示，第二保持单元410被升降装置420向下移动。因此，在基板S被从装载台110运送到卸载台120时，可在基板S的剩余部分上实施形成划片线的处理，而不会与第二保持单元410干涉。

根据本发明的示例性实施例的划片设备，当在基板S的前缘S1处形成了在基板S中形成裂纹的划片线时，或者当基板S的前缘S1被完全切去时，基板S的前缘S1可由支撑单元400稳定地支撑，其结果是，能够防止对基板S的破坏或损坏，从而能够防止在基板S的前缘S1处形成划片线的过程中或者在切去基板S的前缘S1的过程中产生碎片。

本文已经为说明性目的描述了本发明的多个示例性实施例。然而应认识到，本发明的范围不局限于具体的示例性实施例，并且在不脱离所附权利要求书限定的范围的前提下，可以进行各种修改。