用于对基板划线的装置.pdf

本发明提供了一种用于对基板划线的装置，其使得用于划线的力垂直作用在基板上，该装置包括：划线形成部，用于在基板上形成划线；加压部，用于对划线形成部加压；提升部，用于上下移动加压部；提升导向件，用于引导提升部；以及加压导向件，用于引导加压部。根据本发明，通过解决偏离至X－Y方向的偏心力，在基板的精确位置处形成划线。

1.  一种用于对基板划线的装置，包括：
划线形成部，用于在基板上形成划线；
加压部，用于对所述划线形成部加压；
提升部，用于上下移动所述加压部；
提升导向件，用于引导所述提升部；以及
加压导向件，用于引导所述加压部。

2.  根据权利要求1所述的装置，其中，所述划线形成部包括轮和轮保持件。

3.  根据权利要求1所述的装置，还包括用于控制所述加压部和所述提升部的控制部。

4.  根据权利要求3所述的装置，其中，所述加压部包括音圈电机(VCM)，并产生由所述控制部预先确定的增压力。

5.  根据权利要求3所述的装置，其中，所述提升部包括伺服电机和滚珠丝杠或线性电机，并将所述划线形成部移动至由所述控制部预先确定的位置。

6.  根据权利要求1所述的装置，其中，所述提升部包括头部。

7.  根据权利要求6所述的装置，其中，所述提升导向件包括安装在所述头部中的线性导向件。

8.  根据权利要求6所述的装置，其中，所述加压部安装于所述头部。

9.  根据权利要求8所述的装置，其中，所述加压导向件包括线性导向件。

用于对基板划线的装置
相关申请交叉参考
本申请要求2006年4月18日提交的韩国专利申请第10-2006-0034973号的权益，其公开内容整体结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种用于对基板划线的装置，具体地说，涉及这样一种用于对基板划线的装置，其包括使得划线的力垂直作用在基板上的用于划线的头部。
背景技术
通常，用于显示器的玻璃基板被制造成大尺寸，然后将其切割和处理成适合于使用的适当尺寸。
切割易碎材料(诸如玻璃基板)的工艺通过如下工序进行：通过金刚石材料(其具有的硬度大于玻璃基板的硬度)构成的工具在玻璃基板的表面上形成切割线的划线工序；以及通过对基板施加集中在形成于玻璃基板上的切割线上的压力来切割玻璃基板的切断工序。
划线工序使用轮作为切割工具在玻璃基板的切割位置处形成裂纹。在切断工序中，将切割棒定位在裂纹处之后，以适当的力施加瞬间压力，使得裂纹沿玻璃基板的厚度方向扩展，从而切割玻璃基板。切割棒由不会在玻璃基板上造成任何划痕的任何材料制成。
用于划线工序的装置称为划线器。在题为“用于切割基板的装置及其驱动方法”的韩国专利公开第10-2005-0032834号中公开了一种划线器的典型结构。
在上述公开出版物所公开的技术中，与本发明相关的传统划线器的结构在图1中示出。传统划线器包括：轮16，用于切割玻璃基板19，轮16与玻璃基板19相接触；轮保持件15，用于固定和支撑轮16；以及头部10，其定位成使得轮16和轮保持件15能够被驱动。
用于垂直和水平地移动头部10的导向件17连接至头部10的一侧。导向件17连接至单独的驱动单元，并由驱动单元驱动。
因此，当导向件17垂直或水平地移动时，头部10与导向件17一起移动。
头部10包括：气缸18，用于对轮保持件15施加压力；测压元件11，用于测量由气缸18施加的力；杆12，用于向下传递气缸18通过测压元件11而施加的力；以及轴承13，其位于头部10的下端处。在轴承13的中心中，轮保持件15的保持件轴14连接至轴承13。
杆12的一端连接至头部10的一侧，而杆12的另一端自由开放。杆12设置在气缸18与轴承13之间，并通过轴承13将从气缸18施加的压力传递给轮保持件15。
在具有上述结构的用于切割基板的传统装置中，当头部10的气缸18施加的增压力(pressurizing force)传递至轮16以在基板19上形成划线时，由于轴承13与头部10之间的连接公差，使得应该被垂直施加的增压力被偏心地传递至基板19。因此，不可能在精确位置处形成划线。而且，由于产生了从气缸18传递的增压力的误差，所以难以在基板19上形成精确深度的划线。
在图2所示的划线装置中公开了一种解决用于对基板划线的传统装置中存在的上述问题的技术。
图2的划线装置包括：轮26，用于基板29上形成划线；轴承23，其定位成使得轮26可以枢转；头部27，轴承23安装于头部；止挡件25，用于限制轴承23的枢转角度；气缸28，其定位在头部27中，用于对轴承23加压；导向件24，用于引导头部27的垂直运动；伺服电机21，用于垂直地移动头部；以及滚珠丝杠22。
在图2的划线装置中，由于导向件24引导由伺服电机21和滚珠丝杠22加压的头部27的垂直移动，所以防止了头部27从垂直位置向一侧倾斜。
换句话说，利用伺服电机21和滚珠丝杠22，头部27沿Z轴方向移动。
此外，施加至轮26以形成划线的载荷由气缸28控制。
此外，由于轮26安装成通过轴承23枢转，所以由气缸28施加的力被接收为瞬间力(moment force)。然后，由于轮26通过轴承23连接至头部27，所以通过位于头部27端部的止挡件25防止轮26从预定范围中出来，以便于使轮26在预定范围内枢转。
但是，在图2的传统结构中，头部27和轮26通过轴承23彼此连接。因此，如图3所示，当轮26沿不同的驱动方向行进时，例如如图3所示的“A”方向或“B”方向，由于增压力W₁和W₂引起的摩擦力V₁和V₂产生了斥力X₁和X₂，并且该斥力X₁和X₂产生非计划中的瞬间力M，从而难以形成精确的划线。
此外，在图1和图2的传统装置中，由于由空气驱动的气缸用来控制增压力，所以不可能将增压力控制在极低压力(0.02kgf/cm²)或更低的压力下。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种用于对基板划线的装置，其包括用于划线的头部，该头部精确地控制用于在基板上形成划线的单元的Z轴方向的运动。
本发明的另一目的在于提供一种用于对基板划线的装置，其包括用于划线的头部，通过使得从轮施加至基板的增压力仅垂直地传递而形成精确的划线。
根据示例性实施例，本发明提供了一种用于对基板划线的装置，包括：划线形成部，用于在基板上形成划线；加压部，用于对划线形成部加压；提升部，用于上下移动加压部；提升导向件，用于引导提升部；以及加压导向件，用于引导加压部。
划线形成部包括轮和轮保持件。
用于对基板划线的装置还包括用于控制加压部和提升部的控制部。
加压部包括音圈电机(VCM)，并产生由控制部预先确定的增压力。
提升部包括伺服电机和滚珠丝杠或线性电机，并将划线形成部移动至由控制部预先确定的位置。
提升部包括安装的头部。
提升导向件包括安装在头部中的线性导向件。
加压部安装在头部处。
加压导向件包括线性导向件。
附图说明
通过参照附图对本发明优选实施例的详细描述，对本领域技术人员来说，本发明的上述和其它的特征和优点将更显而易见，附图中：
图1是用于解释对基板划线的传统装置的结构的主视图；
图2是用于解释对基板划线的另一传统装置的结构的主视图；
图3是用于解释对基板划线的传统装置的驱动状态的示例图；
图4是用于解释根据本发明实施例的对基板划线的装置的主视图；以及
图5是用于解释根据本发明实施例的对基板划线的装置的驱动状态的示例图。
具体实施方式
以下将参照附图更全面地描述本发明，附图中示出了本发明的优选实施例。但是，本发明可以以不同形式来实施，而且不应该被理解成限于这里所阐述的实施例。当然，实施例是作为本发明的教导实例而提供的。相同的标号表示相同的元件。
图4是用于解释根据本发明实施例的对基板划线的装置的结构的主视图，而图5是用于解释根据本发明实施例的对基板划线的装置的驱动状态的示例图。
如图4所示，用于对基板划线的装置包括：轮46，用于在基板50上形成划线；音圈电机(VCM)45，其作为用于以预定的增压力对轮46加压的加压装置；提升头部44，VCM 45安装在提升头部44处；伺服电机41和滚珠丝杠42，其作为用于垂直(沿Z轴方向)移动提升头部44的提升装置；提升导向件43a，其安装于用于对基板划线的装置的头部(未示出)，用于引导提升头部44，使之仅沿Z轴方向上下移动；以及加压导向件43b，其安装于提升头部44，用于引导由VCM 45施加的增压力，使之仅垂直地传递至基板50。
轮46包括轮保持件。可以使用尖端型切割器来代替轮型切割器。
伺服电机41和VCM 45由单独的控制器(未示出)控制。控制器利用伺服电机41来调节轮46与基板50之间的距离，并且控制器控制增压力，以利用VCM 45在基板50上形成划线。
提升导向件43a和加压导向件43b包括交叉辊(cross roller)和诸如线性电机导向件的线性导向件。线性导向件防止沿Z轴方向上下移动的提升头部44以及VCM 45和轮46在X-Y方向上偏离。
换句话说，如图5所示，当轮46沿驱动方向移动时，例如所示的“C”方向，即使通过(由于轮46与基板50之间的摩擦导致的)摩擦力V以及(由VCM 45所产生并从轮46施加至基板50的)增压力W产生了斥力X，提升导向件43a和加压导向件43b也可使得轮46仅沿垂直方向(沿Z轴方向)被加压。因此，不像图3，这里不产生瞬间力M。
因此，由于轮46能够始终将精确的增压力传递到基板50的预定位置处，所以可以精确地形成划线。
此外，由于施加至基板50的增压力由以5ms或更快的响应速度运转的VCM 45控制，所以可以精确地控制压力，进而精确地形成划线。
伺服电机41和滚珠丝杠42用作使提升头部44垂直地(沿Z轴方向)上下移动的提升装置的实例。但是，线性电机也可以用作提升装置。
如上面所描述的，根据本发明，通过解决偏离到X-Y方向(而不是Z轴方向)的偏心力，包括用于划线的头部的对基板划线的装置提供了在基板的精确位置处形成划线的效果。
此外，通过由具有高响应速度的VCM控制增压力，包括用于划线的头部的对基板划线的装置提供了形成均匀划线的效果。
利用优选示例性实施例已经描述了本发明。但是，可以理解，本发明的范围不限于所公开的实施例。相反，本发明的范围旨在包括本领域技术人员在利用现有已知或未知的技术及等同物的能力范围内的各种修改和可替换设置。因此，权利要求的范围应该与最广泛的解释相一致，以便包含所有这些修改和类似的设置。