專利名稱：脆性材料基板的劃刻器、脆性材料基板的處理機械、脆性材料基板的拋光裝置以及脆性材 ...的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于對脆性材料基板進行劃刻的脆性材料基板劃刻器，和一種用于對脆性材料基板的各個端面進行拋光的脆性材料拋光設備。還有，本發明涉及一種用于對脆性材料基板進行劃刻和斷開操作的脆性材料基板劃刻和斷開系統，和一種用于對脆性材料基板進行劃刻和斷開操作并且此后對該脆性材料基板的各個端面進行拋光的脆性材料基板劃刻和斷開系統。
背景技術：
在此定義，“脆性材料基板”包括玻璃基板、半導體基板、陶瓷基板以及類似物。“脆性材料基板”還包括通過將兩個脆性材料基板粘結在一起而獲得的粘結脆性材料基板。
“粘結脆性材料基板”包括通過將兩個玻璃基板粘結在一起而獲得的平板顯示器，比如液晶顯示板、等離子顯示器、有機EL顯示板或者類似裝置，通過將半導體基板與玻璃基板粘結在一起而獲得的投射基板，以及類似裝置。在下文中，將對液晶顯示板進行圖示和說明。
液晶顯示板被廣泛應用在液晶個人計算機、液晶電視、移動電話或者類似設備中。還有，液晶顯示板會在未來被用作電子紙。
在這種液晶顯示板的生產工藝中，制造出一塊玻璃母基板，在其上的大量區域中的各個區域內形成有矩陣狀導體圖案。此后，一種密封材料被涂敷在玻璃母基板上，來環繞在形成于各個區域內的導體圖案的周圍。接下來，涂敷有所述密封材料的玻璃母基板與另外一個玻璃母基板粘結起來。
在一對玻璃母基板被粘結在一起之后，在各個其上已經形成有導體圖案的區域之間，利用一個玻璃劃刻器對這對玻璃母基板中之一進行劃刻。此后，利用一個倒轉機構將劃刻后的這對玻璃母基板倒轉。沿著一條利用玻璃劃刻器形成的劃刻線，一個斷開機構向這對倒置后的玻璃母基板的表面上施加一個壓力，其中所述表面與已經被劃刻的表面相對，由此使得這對玻璃母基板斷裂成液晶顯示板。一個玻璃基板拋光設備對分離開的液晶顯示板的各個端面邊緣進行拋光。此后，液晶被注射入分離開的液晶顯示板內。
所述玻璃劃刻器利用一個橋跨機構或者一個傳送機構對玻璃母基板進行劃刻。橋跨機構使得一個刀具支撐機構相對于玻璃母基板發生移動，從而使得用于對所述玻璃母基板進行劃刻的刀具的刀鋒位于一條用于所述玻璃母基板的預期劃刻線上。傳送機構使得玻璃母基板相對于刀具的刀鋒發生移動，從而使得一條用于所述玻璃母基板的預期劃刻線位于刀具的刀鋒下方。
所述橋跨機構包括第一軌道和第二軌道，它們被平行地設置于一個工作臺的相對表面上，玻璃母基板被置于所述工作臺上。第一軌道和第二軌道分別與第一支撐立柱和第二支撐立柱相配合。一個橫跨所述工作臺設置的導桿被連接在第一支撐立柱和第二支撐立柱上。該導桿具有一個劃刻線部分，該劃刻線部分被設置成使得其能夠沿著一個垂直于第一軌道和第二軌道的方向自由地往復運動。所述劃刻線部分對置于工作臺上的玻璃母基板進行劃刻。所述橋跨機構帶有一個馬達，用于促使第一支撐立柱和第二支撐立柱分別沿著第一軌道和第二軌道往復運動。所述馬達被連接在一個用于對該馬達進行控制的驅動器上。該驅動器被連接在一個用于同步控制該驅動器的控制器上。
在如此構建的橋跨機構中，當所述控制器發出一個用以啟動驅動器的控制信號時，所述驅動器按照從控制器發出的控制信號驅動所述馬達。受到驅動的馬達使得第一支撐立柱和第二支撐立柱進行往復運動，從而使得設置在所述導桿上的劃刻線部分被移動至這樣一個位置上，即該位置對應于置于所述工作臺上的玻璃母基板上的預期劃刻線，其中所述第一支撐立柱和第二支撐立柱分別與第一軌道和第二軌道相配合。已經移動到對應于所述預期劃刻線的位置上的劃刻部分，對玻璃母基板進行劃刻。
所述玻璃劃刻器沿著相互垂直的預期劃刻線對玻璃母基板進行劃刻，其中所述預期劃刻線已經在玻璃母基板上先行建立。所述玻璃劃刻器沿著一個預定方向對設于旋轉工作臺上的玻璃母基板進行劃刻，其中所述旋轉工作臺可旋轉地設置。此后，利用一個沿著旋轉軸設置的控制驅動伺服馬達將所述旋轉工作臺旋轉90度，并且沿著一個預定方向對設于所述旋轉工作臺上的玻璃母基板進行劃刻。以這種方式，所述玻璃劃刻器在玻璃母基板上形成了相互垂直的劃刻線。
利用劃刻器劃刻后的前述玻璃母基板被利用所述斷開機構分離成液晶顯示板。此后，通過一個液晶注射步驟、液晶密封步驟以及類似步驟，將液晶注射到各個液晶顯示板內并且將其注射開口密封起來。
用于對已經注射有液晶的液晶顯示板的各個端面邊緣進行拋光的玻璃基板拋光設備，帶有一個吸持工作臺，用于將液晶顯示板吸持并且固定。這種玻璃基板拋光設備還帶有一個拋光機構，用于對吸持并且固定在所述吸持工作臺上的液晶顯示板的端面邊緣進行拋光。
在前述的液晶顯示板生產工藝中，兩個粘結起來的玻璃基板和設置在它們之間的密封材料在分離開的液晶顯示板中形成了一個空間(間隙)，并且通過抽出所述空間中的空氣而將液晶注入所述空間內。以這種方式注射液晶需要很長的時間。為了解決該問題，已經提出了另外一種用于生產液晶顯示板的方法，其包括這樣一個步驟，即將液晶滴落到一個由涂敷在玻璃基板上的密封材料環繞起來的區域上，并且此后，將兩個玻璃基板粘結在一起。在這種液晶顯示板生產方法中，生產出一個玻璃母基板，在其上的多個區域中的各個區域內形成有矩陣狀導體圖案，并且一種密封材料被涂敷在該玻璃母基板上，來環繞在各個區域內的導體圖案的周圍。
接下來，液晶被滴落到涂敷有密封材料的玻璃母基板上。此后，滴落有液晶的玻璃母基板與另外一個玻璃母基板粘結起來。在一對玻璃母基板被粘結在一起之后，在各個具有導體圖案的區域之間，利用一個玻璃劃刻器對粘結起來的這對玻璃母基板中之一的表面進行劃刻。此后，將這對玻璃母基板倒置。沿著利用玻璃劃刻器在所述那個玻璃基板上形成的劃刻線，斷開機構使得倒置的這對玻璃母基板中之一斷開，并且類似的使得這對玻璃母基板中的另外一個斷開，由此將這對玻璃母基板分離成液晶顯示板。玻璃基板拋光設備對分離開的液晶顯示板的各個側邊緣進行拋光。
但是，在前述旋轉工作臺被用于沿著相互垂直的劃刻線對玻璃母基板進行劃刻的情況下，由于待劃刻的玻璃母基板的尺寸會隨著液晶顯示板的尺寸增大而增大，所以用于使得其上放置玻璃母基板的旋轉工作臺進行旋轉所需的扭矩會增大。因此，需要更大的馬達，導致制造成本增加。此外，隨著玻璃母基板的尺寸增大，其上放置玻璃母基板的旋轉工作臺的半徑會增大。旋轉工作臺的定位精度取決于該旋轉工作臺的旋轉角度的辨析度。因此，在與旋轉工作臺的旋轉軸相距一定距離的旋轉工作臺側邊緣處，往往無法獲得所需的定位精度。
還有，對于前述橋跨機構來說，僅使用一個馬達來使得第一支撐立柱和第二支撐立柱進行移動。因此，當在第一支撐立柱和第二支撐立柱中任何一個發生機械延遲時，發生機械延遲的該支撐立柱會被另外一個支撐立柱拖曳并且移動。因此，第一支撐立柱和第二支撐立柱無法順暢的移動。
此外，在平板顯示器的生產線中，所采用的玻璃母基板的尺寸趨于越來越大，產生一些無法利用常規設備徹底解決的問題。作為平板顯示器生產線的一種示例，將對一條用于液晶顯示板的劃刻和斷開生產線進行圖示和討論。在該生產線中，通過將一對玻璃母基板粘結在一起而獲得的大型粘結玻璃母基板被分離成具有較小尺寸(預定尺寸)的顯示板。因此，這條生產線主要包括一個劃刻線設備、一個斷開設備以及一個拋光設備。隨著粘結起來的玻璃母基板的尺寸增大，在這種生產線中會出現下述問題。
(1)劃刻線設備其上待放置粘結起來的玻璃母基板的工作臺的尺寸會增大，并且需要一個更大的馬達來使得這種工作臺進行旋轉，導致劃刻線設備的制造成本增加。此外，工作臺的旋轉半徑增大，因此，在與旋轉中心相距一定距離的位置處定位精度不足。對于較大的粘結玻璃母基板來說，需要相同的定位精度。此外，當采用一個具有劃刻裝置的橋跨機構時，該橋跨機構的跨度延長，并且因此難以使得一對支撐立柱順暢地往復運動。
(2)斷開設備在特定的生產線中，在劃刻操作之后，粘結起來的玻璃母基板被倒置，并且對面對著劃刻線的部分進行施壓，從而使得垂直裂紋向前延伸來使得粘結起來的玻璃母基板分離(斷開)。對于這種生產線來說，具有較大尺寸的粘結玻璃母基板需要一個較大的倒轉機構。此外，用于進行斷開操作所需的壓力也增大，由此難以獲得穩定的斷開操作。
(3)拋光設備當必須對具有不同基板尺寸的粘結玻璃母基板進行拋光時，需要耗費很長時間來改變工作臺的尺寸。制造商希望盡可能地縮短這種時間。
還有，在前述玻璃基板拋光設備的結構中，每當構成待處理液晶顯示板的玻璃基板的尺寸發生改變時，必須更換一個吸持工作臺，該吸持工作臺的尺寸適合于更換后的玻璃基板尺寸。更換吸持工作臺的步驟是不希望存在的。
在一種包括前述被稱作滴落注射步驟的液晶顯示板生產工藝中，液晶被滴落到玻璃母基板上，將該玻璃母基板與另外一個玻璃母基板粘結起來，并且對這對玻璃母基板進行斷開操作。在這種情況下，所述這對玻璃母基板之間的液晶很有可能由于斷開而被損壞。
本發明旨在解決前述問題。本發明的一個目的在于提供一種玻璃劃刻器，其包括一個能夠以低的成本和所需精度對大尺寸玻璃母基板進行定位的旋轉工作臺。
本發明的另一個目的是提供一種玻璃劃刻器，它包括一個能夠順暢地移動支撐立柱的橋跨機構。
本發明的另外一個目的在于提供一種玻璃劃刻器，其包括一個能夠縮短間歇時間的傳送機構。
本發明的再一個目的在于提供一種玻璃基板拋光設備，其無需更換吸持工作臺。
本發明的又一個目的在于提供一種玻璃劃刻器，其能夠在不損壞一對玻璃母基板之內的液晶的條件下對這對玻璃母基板進行劃刻。
還有，本發明的一個主要目的在于針對前述各種問題，更為詳細地分析在劃刻和斷開系統的各個生產工藝中所使用的設備的性能，并且提供一種設備構造，其預期能夠解決在增大基板尺寸的過程中所產生的問題，并且改善間歇時間。本發明概述如下。
(a)對于劃刻線設備來說，采用了一種新穎的旋轉機構，由此使得其能夠利用小型馬達來提供旋轉并且提高定位精度。此外，其能夠通過改變與橋跨機構驅動操作相關的控制操作來獲得順暢的往復運動。
(b)對于斷開設備來說，其能夠通過在劃刻線設備中采用高穿透能力的刀鋒而避免包括倒轉操作的斷開步驟。
(c)對于拋光設備來說，通過采用一種能夠改變拋光工作臺尺寸的機構，即使待處理基板的尺寸發生了變化，其也能夠執行快速轉換。
發明概述一種根據本發明用于脆性材料基板的劃刻器，包括一個可旋轉設置的旋轉工作臺，用于放置一個脆性材料基板；一個旋轉工作臺驅動裝置，用于旋轉所述旋轉工作臺；一個第一定位裝置，用于以第一預定精度對由所述旋轉工作臺驅動裝置進行旋轉的旋轉工作臺進行定位；一個第二定位裝置，用于以高于第一預定精度的第二精度對所述旋轉工作臺進行定位，其中所述旋轉工作臺已經由第一定位裝置以第一預定精度進行定位；以及一個劃刻裝置，用于沿著一個預定方向對所述旋轉工作臺上的脆性材料基板進行劃刻，其中所述旋轉工作臺已經由第二定位裝置進行定位。由此，前述目的得以實現。
所述旋轉工作臺可以包括一個由所述旋轉工作臺驅動裝置進行旋轉的旋轉部分，和一個支撐著該旋轉部分的固定部分。所述旋轉部分可以帶有一個止動元件，用于以這樣一種方式以第一預定精度對所述旋轉部分的旋轉位置進行定位，使得該止動元件從所述旋轉部分的外周突伸出來。設置于所述旋轉部分上的止動元件可以從一個第一位置旋轉預定的角度到達一個第二位置。所述第一定位裝置可以被以這樣一種方式固定在所述旋轉部分上，使得該第一定位裝置以第一精度對已經到達第二位置的所述止動元件進行定位。
所述第二定位裝置可以具有一個微調機構，其被以這樣一種方式設置，使得該微調機構可以抵靠在所述止動元件上，其中所述止動元件已經由第一定位裝置以第一精度定位。該微調機構可以沿著所述止動元件的旋轉方向往復運動，來以高于第一預定精度的第二精度對所述止動元件進行定位。脆性材料基板可以被置于所述旋轉部分上。當所述止動元件被置于第一位置處時，劃刻裝置可以沿著預定方向對置于所述旋轉部分上的脆性材料玻璃基板進行劃刻。當所述止動元件由微調機構以高于第一預定精度的第二精度定位在第二位置處時，置于具有所述止動元件的旋轉部分上的玻璃基板可以沿著預定方向得以劃刻，其中所述第二位置從第一位置旋轉過90度。
所述第二定位裝置還可以具有一個微調機構驅動裝置，用于沿著所述止動元件的旋轉圓的切線方向驅動所述微調機構；一個傳感器，用于探測所述止動元件的旋轉位置；以及一個控制裝置，用于基于由傳感器探測到的止動元件旋轉位置對所述微調機構驅動裝置進行控制。
所述微調機構驅動裝置可以具有一個轉換機構，用于將旋轉運動轉換成往復運動，從而使得所述微調機構往復運動；和一個旋轉裝置，用于旋轉所述轉換機構。
所述旋轉工作臺具有一個設置于一個同心圓上的齒條，所述同心圓以所述旋轉工作臺的旋轉軸為其圓心。所述旋轉工作臺驅動裝置可以具有一個與所述齒條相嚙合的小齒輪，和一個用于旋轉該小齒輪的旋轉裝置。
一種根據本發明的脆性材料處理機械包括相互平行設置的第一軌道和第二軌道；一個設置于第一軌道與第二軌道之間的工作臺；分別與第一軌道和第二軌道相配合的第一支撐立柱和第二支撐立柱；一個連接于第一支撐立柱和第二支撐立柱上的導桿，該導桿被設置成使得其橫跨所述工作臺進行延伸；一個以這樣一種方式設置于導桿上的處理裝置，以便使得該處理裝置沿著一個垂直于第一軌道和第二軌道的方向自由地往復運動，來對置于所述工作臺上的脆性材料基板進行處理；第一馬達和第二馬達，用于使得第一支撐立柱和第二支撐立柱分別沿著第一軌道和第二軌道往復運動；一個第一驅動器，用于產生一個對第一馬達進行位置控制的位置控制信號，并且將該位置控制信號輸出至第一馬達；以及一個第二驅動器，用于基于由第一驅動器產生的位置控制信號對第二馬達進行扭矩控制。由此，前述目的得以實現。
所述處理裝置可以具有一個用于對脆性材料基板進行劃刻的劃刻裝置。
所述劃刻裝置要么具有一個切割輪式刀片(a cutter wheelchip)，用于對脆性材料基板進行劃刻，要么具有一個激光振蕩器，用于輸出一個激光束來對脆性材料基板進行劃刻(比如利用在日本專利No.3027768中公開的方法進行劃刻操作)。
所述處理裝置可以具有一個拋光裝置，用于對脆性材料基板進行拋光。
所述脆性材料處理機械還可以包括一個傳感器，用于對第一支撐立柱的位置進行探測，和一個控制器，用于基于由該傳感器探測到的第一支撐立柱的位置對所述第一驅動器進行控制。
另外一種根據本發明用于脆性材料基板的劃刻器，包括一個工作臺，用于放置所述脆性材料基板；分別用于對所述脆性材料基板的前表面和后表面進行劃刻的第一劃刻裝置和第二劃刻裝置；以及一個用于保持所述脆性材料基板的一個端部的保持/傳送裝置。該保持/傳送裝置對所述脆性材料基板進行傳送，從而使得所述脆性材料基板上的預期劃刻線對應于第一劃刻裝置和第二劃刻裝置。第一劃刻裝置和第二劃刻裝置對由所述保持/傳送裝置傳送來的脆性材料基板進行劃刻，從而使得所述脆性材料基板上的預期劃刻線對應于該第一劃刻裝置和第二劃刻裝置。在所述第一劃刻裝置和第二劃刻裝置對脆性材料基板進行劃刻的同時，所述保持/傳送裝置保持住脆性材料基板的一個端部。由此，前述目的得以實現。
一種根據本發明用于對脆性材料基板進行拋光的設備，包括一個拋光工作臺，用于放置所述脆性材料基板；和一個拋光裝置，用于對置于所述拋光工作臺上的脆性材料基板的側邊緣進行拋光。所述拋光工作臺被設置成平行于脆性材料基板的一對相互對置邊緣。該拋光工作臺具有一個第一子工作臺和一個第二子工作臺，它們平行于所述脆性材料基板的一對相互對置邊緣，用以沿著這對邊緣吸持和固定住所述脆性材料基板；以及一個調節裝置，用于根據所述脆性材料基板的尺寸對第一子工作臺與第二子工作臺之間的間距進行調節。由此，前述目的得以實現。
所述調節裝置可以具有一個第一齒條和一個第二齒條，它們均沿著一個垂直于所述脆性材料基板的那對邊緣的方向設置，并且分別被連接在所述第一子工作臺和第二子工作臺上；一個小齒輪，其與所述第一齒條和第二齒條相嚙合；以及一個旋轉裝置，用于旋轉所述小齒輪。
一種根據本發明用于脆性材料基板的劃刻和斷開系統，包括至少一個用于第一脆性材料基板的劃刻器和至少一個用于第二脆性材料基板的劃刻器。用于第一脆性材料基板的劃刻器包括一個第一工作臺，用于放置所述第一脆性材料基板；用于對所述第一脆性材料基板的前表面和后表面進行劃刻的第一劃刻裝置和第二劃刻裝置；以及一個用于保持所述第一脆性材料基板的一個端部的第一保持/傳送裝置。該第一保持/傳送裝置對所述第一脆性材料基板進行傳送，從而使得所述第一脆性材料基板上的第一預期劃刻線對應于第一劃刻裝置和第二劃刻裝置。第一劃刻裝置和第二劃刻裝置對由所述第一保持/傳送裝置傳送的第一脆性材料基板進行劃刻，從而使得所述第一脆性材料基板上的第一預期劃刻線對應于該第一劃刻裝置和第二劃刻裝置，來使得所述第二脆性材料基板與所述第一脆性材料基板斷開。在第一劃刻裝置和第二劃刻裝置對所述第一脆性材料基板進行劃刻的同時，所述第一保持/傳送裝置保持住第一脆性材料基板的一個端部。用于第二脆性材料基板的劃刻器包括一個第二工作臺，用于放置利用用于第一脆性材料基板的劃刻器斷開的第二脆性材料基板；用于分別對所述第二脆性材料基板的前表面和后表面進行劃刻的第三劃刻裝置和第四劃刻裝置；以及一個用于保持所述第二脆性材料基板的一個端部的第二保持/傳送裝置。該第二保持/傳送裝置對所述第二脆性材料基板進行傳送，從而使得所述第二脆性材料基板上與第一預期劃刻線交叉的第二預期劃刻線對應于第三劃刻裝置和第四劃刻裝置。第三劃刻裝置和第四劃刻裝置對由所述第二保持/傳送裝置傳送來的第二脆性材料基板進行劃刻，從而使得所述第二脆性材料基板上的第二預期劃刻線對應于該第三劃刻裝置和第四劃刻裝置。在第三劃刻裝置和第四劃刻裝置對所述第二脆性材料基板進行劃刻的同時，所述第二保持/傳送裝置保持住第二脆性材料基板的一個端部。前述目的得以實現。
一種根據本發明用于脆性材料基板的劃刻和斷開系統包括至少一個用于脆性材料基板的劃刻器和脆性材料基板拋光設備，所述脆性材料基板拋光設備用于在由所述用于脆性材料基板的劃刻器劃刻后的脆性材料基板已經被斷開之后，對斷開后的脆性材料基板的側邊緣進行拋光。
所述劃刻裝置是一個切割輪式刀片。
所述切割輪式刀片具有形成于圓盤狀輪的隆起線部分處的刀鋒。多個溝槽部分以預定的節距形成于所述隆起線部分處。
所述切割輪式刀片相對于玻璃基板進行振動，從而使得作用于該玻璃基板上的壓力周期性變化。
所述切割輪式刀片在伺服馬達的作用下升高和降低。
在當對脆性材料基板進行定位時產生的劃刻線與預期劃刻線之間的誤差被校正之后，所述劃刻裝置沿著預期劃刻線進行移動。
附圖簡述
圖1是一個根據實施例1的玻璃劃刻器的透視圖。
圖2示出了一個設置于實施例1中玻璃劃刻器內的旋轉工作臺機構的構造。(a)是一個平面圖，示出了實施例1中的旋轉工作臺機構。(b)是實施例1中的旋轉工作臺機構的前視圖。(c)是一個沿著(a)中線C-C的橫剖視圖。
圖3是一個根據實施例2的玻璃基板處理機械的透視圖。
圖4是實施例2中的玻璃基板處理機構的平面視圖。
圖5是一個根據實施例3的玻璃基板拋光設備的平面圖。
圖6是一個設置于實施例3中玻璃基板拋光設備內的拋光工作臺的平面圖。
圖7是一個平面圖，解釋了實施例3中的玻璃基板拋光設備的工作過程。
圖8是一個根據實施例4的玻璃劃刻器的透視圖。
圖9是一個平面圖，描繪了實施例4中的玻璃劃刻器的主要部分。
圖10是一個前視圖，描繪了分別設置于根據實施例4的第一劃刻線機構和第二劃刻線機構上的第一切割輪式刀片和第二切割輪式刀片。
圖11是一個示意圖，用于解釋實施例4中的玻璃劃刻器的劃刻線工作過程。
圖12是一個示意圖，用于解釋實施例4中的玻璃劃刻器的劃刻線工作過程。
圖13是一個示意圖，用于解釋實施例4中的玻璃劃刻器的劃刻線工作過程。
圖14是一個示意圖，用于解釋實施例4中的玻璃劃刻器的劃刻線工作過程。
圖15是一個示意圖，示出了一種利用實施例4中的玻璃劃刻器的液晶顯示板劃刻和斷開生產線的構造。
圖16是一個示意圖，示出了另外一種利用實施例4中的玻璃劃刻器的液晶顯示板劃刻和斷開生產線的構造。
圖17是一個示意圖，示出了再一種利用實施例4中的玻璃劃刻器的液晶顯示板劃刻和斷開生產線的構造。
圖18是一個示意圖，示出了又一種利用實施例4中的玻璃劃刻器的液晶顯示板劃刻和斷開生產線的構造。
圖19是一種作為對比示例的劃刻和斷開生產線的構造示意圖。
圖20是一個示意圖，示出了另外一種利用實施例4中的玻璃劃刻器的液晶顯示板劃刻和斷開生產線的構造。
圖21是一個示意圖，示出了又一種利用實施例1中的玻璃劃刻器的液晶顯示板劃刻和斷開生產線的構造。
優選實施例(實施例1)根據實施例1的玻璃劃刻器以低的成本和所需精度對大尺寸玻璃母基板進行定位。
圖1是一個根據實施例1的玻璃劃刻器1的透視圖。該玻璃劃刻器1包括一個開口部分34，其形成于玻璃劃刻器1的上表面上，和一個主體33，其基本上呈長方形棱柱形狀。在主體33的開口部分34處，設置有一個旋轉工作臺11，一個玻璃母基板5被置于旋轉工作臺11上。
圖2(a)是一個平面圖，示出了旋轉工作臺11及其外圍機構的具體構造，而圖2(b)是它們的前視圖。圖2(c)是沿著圖2(a)中線C-C的橫剖視圖。旋轉工作臺11帶有一個旋轉部分31。該旋轉部分31具有一個圓形溝槽部分，該圓形溝槽部分具有一個面朝下方的開口。旋轉部分31以這樣一種方式設置，使得其能夠環繞一根旋轉軸35沿著預定方向自由地進行旋轉。旋轉工作臺11包括一個固定部分32。該固定部分32具有一個基本上呈圓柱形狀的基部38。該基部38被固定在基座36上。固定部分32具有一個基本上設置于基部38的上表面中部處的支撐部分39。該支撐部分39基本上呈圓柱形狀，并且經由一個軸承37支撐起旋轉部分31，從而使得旋轉部分31可以自由旋轉。旋轉部分31被設置成能夠使得其開口部分覆蓋住支撐部分39。在旋轉部分31的外周上，一個中心角略微大于90度的齒條13被形成于一個同心圓上，該同心圓將旋轉軸35作為其中心。
玻璃劃刻器1包括一個旋轉工作臺驅動機構15，其使得旋轉部分31環繞旋轉軸35進行旋轉。該旋轉工作臺驅動機構15包括一個小齒輪16，其與形成于旋轉部分31外周上的齒條13相嚙合，和一個馬達17，其被固定在基座36上并且使得小齒輪16進行旋轉。
在旋轉部分31的外周上，設置有一個第一止動元件18，用于將旋轉部分31的旋轉位置定位在一個預定的第一位置處；和一個第二止動元件12，用于將旋轉部分31的旋轉位置定位在一個預定的第二位置處。第一止動元件18和第二止動元件12被以這樣一種方式固連在旋轉部分31的外周上，使得第一止動元件18和第二止動元件12從旋轉部分31的外周向外突伸出來。在圖2(a)所示的狀態中，在定位操作已經結束時，第一止動元件18抵靠在一個微調機構20上，并且旋轉部分31被定位在第一位置。第二止動元件12被固連在旋轉部分31上，與第一止動元件18成一個90度左右的角度。當第二止動元件12沿著順時針方向到達一個90度左右的位置時(旋轉部分31的第二位置)，該第二止動元件12被以預定的精度進行定位。
玻璃劃刻器1包括一個定位機構19。在該定位機構19中，通過抵靠在第一微調機構20上，第一止動元件18和以第一精度定位后的第二止動元件12被以高于第一精度的第二精度進行定位。定位機構19中的微調機構20基本上呈長方形。微調機構20被設置在第一止動元件18與第二止動元件12之間。在圖2(a)中，第二止動元件18抵靠在微調機構20上，從而使得旋轉部分31被定位在第一位置處。微調機構20被以這樣一種方式設置，使得其能夠沿著第二止動元件12的旋轉圓切線方向以微量自由地往復運動。定位機構19具有一個微調機構驅動機構21，其使得微調機構20沿著其運動方向以微量往復運動。微調機構驅動機構21具有一個滾珠螺桿22，其沿著第二止動元件12的運動方向設置。滾珠螺桿22將旋轉運動轉換成往復運動，從而使得微調機構20沿著所述運動方向往復運動。微調機構驅動機構21具有一個馬達23，其被連接在滾珠螺桿22上。馬達23使得滾珠螺桿22進行旋轉。定位機構19帶有一個傳感器24，用于對第二止動元件12的旋轉位置進行探測；和一個控制部分25，用于基于由傳感器24探測到的第二止動元件12的旋轉位置對馬達23進行控制。
玻璃劃刻器1包括一個劃刻線機構14，用于沿著由箭頭A指示的方向對置于旋轉部分31上的玻璃母基板5進行劃刻，其中旋轉部分31被設置在旋轉工作臺11上。劃刻線機構14帶有一對支撐立柱26，它們在旋轉工作臺11的兩側被以這樣一種方式固連在主體33上，使得支撐立柱26向上突伸。一根導桿27被以這樣一種方式連接在所述這對支撐立柱26上，使得該導桿27橫跨置于旋轉工作臺11的旋轉部分31上的玻璃母基板5進行延伸，其中在導桿27上沿著由箭頭A指示的方向形成有一個導槽。劃刻線機構14在其下端部處帶有一個劃刻線頭29。該劃刻線頭29固定著一個刀片固定器，其以這樣一種方式承載著一個切割輪式刀片28，使得切割輪式刀片28可以自由地進行旋轉。劃刻線頭29被以這樣一種方式設置，使得其可以沿著形成于導桿27上的導槽自由滑動。劃刻線頭29在一個驅動機構30的驅動作用下沿著所述導槽進行滑動，其中驅動機構30使得一根滾珠螺桿(未示出)進行旋轉。切割輪式刀片28被以這樣一種方式設置，使得其可以在一個驅動機構(未示出)的作用下在劃刻線頭29中上、下移動。
在具有前述構造的玻璃劃刻器1中，如圖2(a)中所示，第一止動元件18由定位機構19以第一精度定位，從而使得旋轉部分31位于第一位置。固連在劃刻線頭29上的切割輪式刀片28由一個驅動機構(未示出)沿著一個由箭頭B指示的方向下降至這樣一個位置，即切割輪式刀片28抵靠在玻璃母基板5的表面上的位置。結合在劃刻線頭29中的施壓機構將切割刀片28壓靠在玻璃母基板5上。當驅動機構30使得劃刻線頭29沿著所述導槽滑動時，切割輪式刀片28在玻璃母基板5上滾動，向玻璃母基板施加壓力。由此，沿著由箭頭A指示的方向對置于旋轉工作臺11上的玻璃母基板5進行劃刻。此后，設置在旋轉工作臺驅動機構15中的馬達17使得小齒輪16沿著預定方向旋轉，從而使得旋轉部分31環繞旋轉軸35旋轉90度左右，其中在旋轉部分31上固連有與小齒輪16相嚙合的齒條13。固連在旋轉部分31上的第二止動元件12沿著順時針方向與旋轉部分31一同旋轉90度左右，來在旋轉部分31的第二位置處抵靠在微調機構20上。抵靠在微調機構20上的第二止動元件12首先通過抵靠微調機構20而以預定的第一精度進行定位。所述預定的第一精度比如是0.1毫米左右。
當第二止動元件12被以預定的第一精度進行定位時，傳感器24對以預定的第一精度定位后的第二止動元件12的旋轉位置進行探測。控制部分25基于由傳感器24探測到的止動元件12的旋轉位置以這樣一種方式驅動馬達23，使得第二止動元件12被以比預定的第一精度高的第二精度進行定位。滾珠螺桿22將由控制部分25驅動的馬達23的旋轉運動轉換成直線運動。微調機構20在滾珠螺桿22的作用下以微量移動，從而使得止動元件12的旋轉位置被以比預定的第一精度高的第二精度進行定位。第二精度比如為0.01毫米。
由此，根據實施例1，第一止動元件18和第二止動元件12進行旋轉，來抵靠在微調機構20上，從而使得它們被以第一精度進行定位。此后，定位機構19利用比預定的第一精度高的第二精度對第一止動元件18和第二止動元件12進行定位。
因此，即使玻璃母基板的尺寸增大并且其上放置玻璃母基板的旋轉工作臺的半徑增大，也可以獲得所需的定位精度。
此外，與形成于旋轉部分31的外周上的齒條13相嚙合的小齒輪16在馬達17的作用下進行旋轉，由此使得旋轉工作臺11旋轉。所以，其上放置有大尺寸玻璃母基板的旋轉工作臺11，可以利用一個小型馬達以所需的扭矩進行旋轉。
作為實施例1中的切割輪式刀片28，最好使用在共同轉讓的日本專利No.3074143中公開的切割輪式刀片。這種切割輪式刀片具有一個刀鋒，該刀鋒形成于圓盤狀輪的隆起線部分處，同時以預定的節距形成有多個溝槽部分。通過使用這種切割輪式刀片，可以輕易地橫跨玻璃母基板5的厚度方向形成垂直裂紋。
因此，在通常用于對玻璃母基板進行劃刻和斷開操作所需的劃刻步驟和斷開步驟中，可以省去斷開步驟。
必須注意的是，可以不使用前述具有大量形成于圓盤狀輪隆起線部分處的溝槽部分的切割輪式刀片。可選擇地，切割輪式刀片可以發生振動，來周期性地改變該切割輪式刀片在玻璃母基板5上的壓力，由此對玻璃母基板5進行劃刻。同樣，在這種情況下，可以輕易地橫跨玻璃母基板5的厚度方向形成垂直裂紋。
通過利用這種劃刻方法，可以從通常用于對玻璃母基板進行劃刻和斷開操作所需的劃刻步驟和斷開步驟中省去斷開步驟。
此外，實施例1中的切割輪式刀片28可以通過一個伺服馬達的旋轉而升高或者降低，從而使得所述伺服馬達的旋轉扭矩可以被傳送至切割輪式刀片28，并且可以改變切割輪式刀片28對玻璃基板的劃刻壓力。通過利用伺服馬達的旋轉而升高和降低切割輪式刀片28，可以簡化用于切割輪式刀片28的升高/降低機構，導致經濟性提高。此外，可以基于所述伺服馬達旋轉狀態的變化探測出玻璃基板的位置(零點位置)，在該位置處切割輪式刀片28與玻璃基板發生接觸。由此，無需一個用于對這種位置進行探測的機械式機構。此外，由于劃刻壓力可以輕易地通過所述伺服馬達的旋轉而以高精度發生變化，所以能夠輕易地支撐起不同類型、形狀和類似特征的玻璃基板。
必須注意的是，在這種情況下，本發明并不局限于這樣一種結構，即切割輪式刀片28通過伺服馬達的旋轉而直接升高和降低，可選擇地，切割輪式刀片28可以通過利用齒輪組將伺服馬達的旋轉運動轉換成上、下運動而得以升高和降低。
此外，當進行劃刻操作時，切割輪式刀片28可以通過利用位置控制來使得伺服馬達進行旋轉而得以升高和降低，并且可以對旋轉扭矩進行控制，可以將該旋轉扭矩作為劃刻壓力傳送至切割輪式刀片28，其中所述旋轉扭矩在切割輪式刀片28沒有位于由伺服馬達設定的位置處時將切割輪式刀片28返回到所述設定位置。在這種情況下，切割輪式刀片28最好被以這樣一種方式設計而成，即基本上在劃刻操作開始的同時，使得該切割輪式刀片28的位置從玻璃基板的上表面下降預定的量。
由此，在這種情況下，當進行劃刻操作時利用伺服馬達對切割輪式刀片28沿著向上方向和向下方向的位置進行控制，切割輪式刀片28的劃刻壓力可以在劃刻操作經過已經預先形成的劃刻線時暫時增高。可選擇地，當切割輪式刀片28在玻璃基板上移動時，可以對伺服馬達的旋轉扭矩進行控制，使得其成為一個預先設定的限定值。在任一種情況下，即使由于形成劃刻線而當劃刻痕跡使得玻璃基板膨脹時，也能夠防止切割輪式刀片28在經過所述劃刻線時發生跳動。
(實施例2)根據實施例2的玻璃劃刻器能夠使得支撐著一根導桿的支撐立柱順暢地移動，其中在所述導桿上固連有一個劃刻線部分。
圖3是一個根據實施例2的玻璃劃刻器2的透視圖，而圖4是一個平面圖，示出了其主要部分。玻璃劃刻器2包括一個基本上呈長方形的主體69。在主體69的上表面上，設置有一個工作臺53，玻璃母基板5被置于該工作臺53上。在工作臺53的另一表面上，設置有平行排布的軌道51和52。軌道51和52與支撐立柱54和55相嚙合，支撐立柱54和55被以這樣一種方式設置，使得它們向上突伸并且沿著由箭頭Y指示的方向自由地往復運動。一根導桿56被連接在支撐立柱54和55上，其沿著一個垂直于由箭頭Y所示方向的方向橫跨工作臺53進行延伸。
導桿56以這樣一種方式帶有一個劃刻線部分57，使得劃刻線部分57沿著一個垂直于由箭頭Y所示方向的方向自由地往復運動，其中劃刻線部分57用于對置于工作臺53上的玻璃母基板5進行劃刻。在導桿56上，沿著所述垂直于由箭頭Y所示方向的方向形成有一個導槽。劃刻線部分57具有一個固定器支撐件65，其被以這樣一種方式設置，使得固定器支撐件65沿著形成于導桿56上的導槽自由滑動。固定器支撐件65由一個馬達(未示出)沿著所述垂直于由箭頭Y所示方向的方向進行驅動。一個劃刻線頭66被設置在固定器支撐件65上與導桿56相對的表面上。在劃刻線頭66的下表面上，設置有一個刀片固定器68。該刀片固定器68在下端部處以這樣一種方式支撐著一個切割輪式刀片58，使得切割輪式刀片58能夠自由旋轉。
軌道51和52分別帶有一個直線馬達59和直線馬達60，它們使得支撐立柱54和支撐立柱55沿著由箭頭Y指示的方向往復運動。在直線馬達59上連接有一個第一驅動器61，其產生一個用于對直線馬達59進行位置控制的位置控制信號。在直線馬達60上連接有一個第二驅動器62，其基于由第一驅動器61產生的位置控制信號對直線馬達60進行扭矩控制。
玻璃劃刻器2帶有一個傳感器63，其對由直線馬達59驅動的支撐立柱54的位置進行探測。在第一驅動器61上連接有一個控制器64，其基于由傳感器63探測到的支撐立柱54的位置對第一驅動器61進行控制。
在具有前述構造的玻璃劃刻器2中，當控制器64基于由傳感器63探測到的支撐立柱54的位置而向第一驅動器61輸出一個控制信號時，第一驅動器61將基于由控制器64輸出的控制信號產生出一個位置控制信號，用于對直線馬達59進行位置控制，并且向直線馬達59和第二驅動器62輸出位置控制信號。直線馬達59基于由第一驅動器61輸出的位置控制信號受到驅動，來對支撐立柱54進行位置控制。第二驅動器62基于由第一驅動器61輸出的位置控制信號受到驅動，來對直線馬達60進行扭矩控制。由直線馬達59驅動的支撐立柱54沿著軌道51進行移動，其中直線馬達59由第一驅動器61進行位置控制。由直線馬達60驅動的支撐立柱55沿著軌道52進行移動，來隨動于支撐立柱54，其中直線馬達60由第二驅動器62進行扭矩控制。
在支撐立柱54和支撐立柱55均以前述方式移動至它們各自的預定位置之后，固定器支撐件65由一個馬達(未示出)進行驅動，來沿著垂直于由箭頭Y所示方向的方向移動，其中固定器支撐件65被設置成使得其能夠沿著形成于導桿56上的導槽自由滑動。切割輪式刀片58被壓靠在置于工作臺53上的玻璃母基板5上并且在其上滾動，從而使得沿著所述垂直于由箭頭Y所示方向的方向形成一條劃刻線，其中切割輪式刀片58由刀片固定器68可旋轉地支撐起來，而刀片固定器68被固連在設置于固定器支撐件65上的劃刻線頭66的下表面上。
如前所述，根據實施例2，第一驅動器61產生出一個用于對直線馬達59進行位置控制的位置控制信號，并且將其輸出至直線馬達59。第二驅動器62基于由第一驅動器61產生出的位置控制信號對直線馬達60進行扭矩控制。因此，當由直線馬達59驅動的支撐立柱54發生移動時，由直線馬達60驅動的支撐立柱55將隨動于支撐立柱54。因此，支撐立柱54和支撐立柱55可以順暢地移動。
需要指出的是，已經圖示了一個本發明被應用于玻璃劃刻器的示例，其中所述玻璃劃刻器利用一個切割輪式刀片對玻璃母基板進行劃刻。但是本發明并不局限于此。作為實施例2中的切割輪式刀片58，最好使用在共同轉讓的日本專利No.3074143中公開的切割輪式刀片。這種切割輪式刀片具有一個刀鋒，該刀鋒形成于圓盤狀輪的隆起線部分處，同時以預定的節距形成有多個溝槽部分。通過利用這種切割輪式刀片，可以輕易地橫跨玻璃母基板5的厚度方向形成垂直裂紋。
因此，在通常用于對玻璃母基板進行劃刻和斷開操作所需的劃刻步驟和斷開步驟中，可以省去斷開步驟。
必須注意的是，可以不使用前述具有大量形成于圓盤狀輪隆起線部分處的溝槽部分的切割輪式刀片。可選擇地，切割輪式刀片可以發生振動，來周期性地改變該切割輪式刀片在玻璃母基板5上的壓力，由此對玻璃母基板5進行劃刻。同樣，在這種情況下，可以輕易地橫跨玻璃母基板5的厚度方向形成垂直裂紋。
通過利用這種劃刻方法，可以從通常用于對玻璃母基板進行劃刻和斷開操作所需的劃刻步驟和斷開步驟中省去斷開步驟。
此外，實施例2中的切割輪式刀片58可以通過一個伺服馬達的旋轉而升高或者降低，從而使得所述伺服馬達的旋轉扭矩被傳送至切割輪式刀片58，并且可以改變切割輪式刀片58對玻璃基板的劃刻壓力。通過利用伺服馬達的旋轉而升高和降低切割輪式刀片58，可以簡化用于切割輪式刀片58的升高/降低機構，使得經濟性提高。此外，可以基于所述伺服馬達旋轉狀態的變化探測出玻璃基板的位置(零點位置)，在該位置處切割輪式刀片58與玻璃基板發生接觸。由此，無需一個用于對這種位置進行探測的機械式機構。此外，由于劃刻壓力可以輕易地通過所述伺服馬達的旋轉而以高精度發生變化，所以能夠輕易地支撐起不同類型、形狀和類似特征的玻璃基板。
必須注意的是，在這種情況下，本發明并不局限于這樣一種結構，即切割輪式刀片58通過伺服馬達的旋轉而直接升高和降低，可選擇地，切割輪式刀片58可以通過利用齒輪組將伺服馬達的旋轉運動轉換成上、下運動而得以升高和降低。
此外，當進行劃刻操作時，切割輪式刀片58可以通過利用位置控制來使得伺服馬達旋轉而得以升高和降低，并且可以對旋轉扭矩進行控制，可以將該旋轉扭矩作為劃刻壓力傳送至切割輪式刀片58，其中所述旋轉扭矩在切割輪式刀片58沒有位于由伺服馬達設定的位置處時用于將切割輪式刀片58返回到所述設定位置。在這種情況下，切割輪式刀片58最好被以這樣一種方式設計而成，即基本上在劃刻操作開始的同時，使得該切割輪式刀片58的位置從玻璃基板的上表面下降預定的量。
由此，在這種情況下，即當進行劃刻操作時利用伺服馬達對切割輪式刀片58沿著向上方向和向下方向的位置進行控制，切割輪式刀片58的劃刻壓力可以在劃刻操作經過已經預先形成的劃刻線時暫時增高。可選擇地，當切割輪式刀片58在玻璃基板上移動時，可以對伺服馬達的旋轉扭矩進行控制，使得其成為一個預先設定的有限值。在任一種情況下，即使由于形成劃刻線而當劃刻痕跡使得玻璃基板膨脹時，也能夠防止切割輪式刀片58在經過所述劃刻線時發生跳動。
本發明可以被應用于這樣一種玻璃劃刻器，即其利用能夠輸出激光束的激光振蕩器來對玻璃母基板進行劃刻(比如利用在日本專利No.3027768中公開的方法進行劃刻操作)。此外，當在導桿上固連一個砂輪時，該導桿可以被用作一個玻璃基板拋光設備，用于對構成液晶顯示板的玻璃基板進行拋光。
(實施例3)根據實施例3的玻璃基板拋光設備無需改變吸持工作臺。
圖5是一個根據實施例3的玻璃基板拋光設備3的平面圖。圖6是一個設置于玻璃基板拋光設備3中的拋光工作臺的平面圖。該玻璃基板拋光設備3包括一個拋光工作臺151，構成液晶顯示板的玻璃基板5A被置于該拋光工作臺151上(參見圖6)。玻璃基板拋光設備3帶有四個拋光機械152，它們分別對置于拋光工作臺151上的玻璃基板5A的四個側邊緣進行拋光。各個拋光機械152均以這樣一種方式設置，使得其能夠沿著平行于各個側邊緣8設置的齒條163自由滑動。該玻璃基板拋光設備3包括伺服馬達和滾珠螺桿(未示出)，它們被設置成使得各個拋光機械152沿著齒條163進行滑動。各個拋光機械152均被以這樣一種方式設置，使得其可以沿著由箭頭Y1指示的方向發生移動，來抵靠在對應的側邊緣8上。該玻璃基板拋光設備3包括一個拋光機械移動機構(未示出)，其被設置成能夠使得各個拋光機械152沿著由箭頭Y1指示的方向進行移動。
各個拋光機械152均包括一個豎直研磨器164，其環繞一根平行于玻璃基板5A的側邊緣8的軸線進行旋轉，其中所述側邊緣8面對著拋光機械152。豎直研磨器164對玻璃基板5A的端面進行拋光。各個拋光機械152均包括一個水平研磨器165，其環繞一根垂直于玻璃基板5A的側邊緣的軸線進行旋轉，其中所述側邊緣面對著拋光機械152。水平研磨器165對玻璃基板5A的端面的上邊緣和下邊緣進行拋光。
如圖6中所示，拋光工作臺151帶有一個子工作臺153和一個子工作臺154，它們沿著玻璃基板5A的一對側邊緣8吸持和固定住玻璃基板5A，側邊緣8相互對置，并且它們被設置成相互平行，間隔開合適的間距。拋光工作臺151包括一個主工作臺162。該主工作臺162帶有一個調節機構155，其根據玻璃基板的尺寸對子工作臺153與子工作臺154之間的間距進行調節。調節機構155包括一個齒條元件156和一個齒條元件157，它們沿著一個垂直于所述那對側邊緣8的方向設置并且相互平行。齒條元件156和齒條元件157分別利用螺栓元件或者類似元件(未示出)與子工作臺153和154聯結起來。一個與齒條元件156和齒條元件157相嚙合的小齒輪160被設置在齒條元件156與齒條元件157之間。一個使得小齒輪160旋轉的馬達161被連接在小齒輪160上。
下面將對具有前述構造的玻璃基板拋光設備3的工作過程進行描述。圖7是一個平面圖，解釋了玻璃基板拋光設備3的工作過程。當具有預定尺寸的玻璃基板5A沿著所述那對側邊緣8被吸持和固定在子工作臺153和154上時，各個拋光機械152中的豎直研磨器164和水平研磨器165發生旋轉。由此，各個拋光機械152沿著由箭頭Y1指示的方向以這樣一個距離移動，即該距離等于預定的進給量減去預定的拋光量，從而使得豎直研磨器164和水平研磨器165與玻璃基板5A的對應側邊緣8發生接觸。在這種狀態下，各個拋光機械152同時沿著由箭頭Y3指示的方向移動，利用對應拋光機械152中的水平研磨器165對玻璃基板5A的各個側邊緣8的端面邊緣進行拋光，并且隨后利用豎直研磨器164對各個側邊緣8的端面進行拋光。在這種拋光操作結束之后，各個拋光機械152被移動至圖5中示出的備用位置。此后，子工作臺153和154停止吸持設置于拋光工作臺151上的玻璃基板。利用一個吸持傳送機構或者類似機構(未示出)，已經完全拋光后的玻璃基板5A被從子工作臺153和154上去除。
當對尺寸小于玻璃基板5A的預定尺寸的玻璃基板5B進行拋光時，連接在小齒輪160上的馬達161以這樣一種方式旋轉，使得小齒輪160逆時針進行旋轉。當小齒輪160逆時針旋轉時，與小齒輪160相嚙合的齒條元件156沿著圖6中的向左方向移動。連接在齒條元件156上的子工作臺153沿著圖6中的向左方向平移。在與齒條元件156相對的小齒輪160側面上與小齒輪160相嚙合的齒條元件157沿著圖6中的向右方向移動。連接在齒條元件157上的子工作臺154沿著圖6中的向右方向平移。由此，當小齒輪160逆時針旋轉時，子工作臺153沿著圖6中的向左方向平移，而子工作臺154沿著圖6中的向右方向平移。最終，子工作臺153與子工作臺154之間的間距變窄。更進一步，小齒輪160繼續逆時針旋轉，并且子工作臺153和子工作臺154被移動至在圖6中由虛線示出的位置，以便使得基板5B可以沿著玻璃基板5B的一對相互對置側邊緣8B得以固定，其中玻璃基板5B的尺寸小于玻璃基板5A的尺寸。接著，連接在小齒輪160上的馬達161停止旋轉。
此后，利用吸持傳送機構(未示出)將尺寸小于玻璃基板5A尺寸的玻璃基板5B置于子工作臺153和子工作臺154上。接下來，子工作臺153和子工作臺154吸持并且固定住所放置的玻璃基板5B。此后，各個拋光機械152如前所述對由子工作臺153和子工作臺154吸持并且固定住的玻璃基板5B的側邊緣8B進行拋光。
當對尺寸大于玻璃基板5A尺寸的玻璃基板進行拋光時，連接在小齒輪160上的馬達161被以這樣一種方式旋轉，使得小齒輪160順時針旋轉。
如前所述，根據實施例3，調節機構155根據被吸持并且固定在子工作臺153和子工作臺154上的玻璃基板的尺寸，對子工作臺153與子工作臺154之間的間距進行調節。由此，能夠減少用于轉換操作的步驟數目，其中在轉換時每當待拋光玻璃基板的尺寸發生變化，需要用一個尺寸適用于變化后的玻璃基板的拋光工作臺進行更換。
(實施例4)根據實施例4的玻璃劃刻器減少了對玻璃母基板進行劃刻操作的步驟的間隙時間。
圖8是實施例4中的玻璃劃刻器4的透視圖，而圖9是一個平面圖，描繪了玻璃劃刻器4中的主要部分。玻璃劃刻器4包括一個基本上呈長方形的工作臺101。一個玻璃母基板5′被以這樣一種方式置于工作臺101的上表面上，使得玻璃母基板5′的端部從工作臺101的上表面伸出。
玻璃劃刻器4包括一個保持傳送機構108。該保持傳送機構108保持住(好像抓持住)玻璃母基板5′的一個端部，該端部從工作臺101的上表面伸出，并且使得玻璃母基板5′在工作臺101的上表面上滑動，來在工作臺101的上表面上傳送玻璃母基板5′。保持傳送機構108帶有一個鎖位裝置117，沿著圖8中由箭頭127指示的方向進行觀看，鎖位裝置117基本上呈字符Y的形狀。鎖位裝置117被構造成通過缸體116進行工作而自由地張開/閉合，并且保持住玻璃母基板5′的從工作臺101上表面伸出的端部。鎖位裝置117帶有一對墊塊118，它們被固連在鎖位裝置117上與所保持玻璃母基板5的相對表面發生接觸的部分上。保持傳送機構108包括一個支撐立柱120，其以這樣一種方式支撐著鎖位裝置117，使得鎖位裝置117自由地上、下移動。在支撐立柱120上設置有一個用于使得鎖位裝置117上、下移動的馬達119。支撐立柱120被以這樣一種方式設置，使得該支撐立柱120在一個馬達(未示出)的作用下沿著一個由箭頭Y5指示的方向自由地前、后移動。
工作臺101具有一個鎖位裝置導槽126，其沿著一個鎖位裝置117推動玻璃母基板5′的方向形成，從而使得鎖位裝置117可以在保持住玻璃母基板5′的同時使得玻璃母基板5′發生滑動。在鎖位裝置導槽126的相對表面的每一個上，沿著一個鎖位裝置117使得玻璃母基板5′滑動的方向設置有多個輥子115，玻璃母基板5′被放置于它們之上。
在工作臺101的與保持傳送機構108相對的側面上設置有一個劃刻線機構121，用于對玻璃母基板5′進行劃刻。劃刻線機構121包括一對支撐立柱122和123。導桿124和125被連接在這對支撐立柱122和123上。導桿124和125從玻璃母基板5′的前表面和后表面將玻璃母基板5′保持在它們之間，其中玻璃母基板5′已經由保持傳送機構108傳送而來。玻璃母基板5′的另外一個端部從工作臺101上伸出。
導桿124帶有一個劃刻線部分102，用于以這樣一種方式對玻璃母基板5′的前表面進行劃刻，使得該劃刻線部分102沿著由箭頭X4指示的方向自由滑動。導桿125帶有一個劃刻線部分103，用于以這樣一種方式對玻璃母基板5′的后表面進行劃刻，使得該劃刻線部分103沿著由箭頭X4指示的方向自由滑動。用于使得劃刻線部分102和103沿著由箭頭X4指示方向滑動的馬達113和114被固連在支撐立柱122上。
圖10是一個前視圖，描繪了分別設置在劃刻線部分102和103上的第一切割輪式刀片和第二切割輪式刀片。參照圖8和10，劃刻線部分102具有一個移動元件109，其被以這樣一種方式設置，使得其沿著由箭頭X4指示的方向自由滑動。在移動元件109的下表面上以這樣一種方式設置有一個劃刻線頭111，使得劃刻線頭111朝向導桿124的與工作臺101相對的側面突伸。在劃刻線頭111的下表面上設置有一個刀片固定器106。第一切割輪式刀片104被設置在刀片固定器106的下表面上。
劃刻線部分103具有與前述劃刻線部分102相同的構造，并且被以這樣一種方式設置，使得其面對著劃刻線部分102。劃刻線部分103具有一個移動元件109，其被以這樣一種方式設置，使得其沿著由箭頭X4指示的方向自由滑動。在移動元件109的上表面上以這樣一種方式設置有一個劃刻線頭111，使得劃刻線頭111朝向導桿125的與工作臺101相對的側面突伸。在劃刻線頭111的上表面上設置有一個刀片固定器107。第二切割輪式刀片105被設置在刀片固定器107的上表面上。
設置于劃刻線部分102上的第一切割輪式刀片104被固連在劃刻線部分102上，從刀片固定器106的旋轉中心128朝向由箭頭130指示的方向發生偏移。設置于劃刻線部分103上的第二切割輪式刀片105被固連在劃刻線部分103上，從刀片固定器107的旋轉中心129朝向由箭頭130指示的方向發生偏移。
根據待劃刻和斷開的玻璃母基板5′的類型，設置在劃刻線部分102中的第一切割輪式刀片104的刀鋒可以不同于劃刻線部分103中的第二切割輪式刀片105上的刀鋒。因此，可以靈活地支撐起不同類型的待劃刻和斷開的粘結玻璃母基板5′。
下面將對具有前述構造的玻璃劃刻器4的工作過程進行描述。
圖11至14是多個示意圖，用于解釋玻璃劃刻器4的劃刻線工作過程。當利用吸持傳送機構(未示出)以這樣一種方式將粘結玻璃母基板5′置于工作臺101上時，使得粘結起來的玻璃母基板5′的一個端部從劃刻線機構121的與工作臺101相對的側面伸出，如圖11中所示，設置于保持傳送機構108中的鎖位裝置117將保持住(好象抓持住)粘結玻璃母基板5′的從工作臺101伸出的端部。此后，設置在保持傳送機構108中的支撐立柱120沿著由箭頭Y5指示的方向朝向劃刻線機構121移動，并且固連在支撐立柱120上的鎖位裝置117使得所保持的粘結玻璃母基板5′發生滑動。粘結起來的玻璃母基板5′被以這樣一種方式朝向劃刻線機構121傳送，使得粘結起來的玻璃母基板5′在設置于工作臺101上的大量輥子115上滾動。粘結起來的玻璃母基板5′得以傳送，從而使得預先設計在該粘結玻璃母基板5′上的預期劃刻線對應于設置在劃刻線機構121中的劃刻線部分102和103內的第一切割輪式刀片104和第二切割輪式刀片105，并且隨后支撐立柱120停止運動。
接下來，設置在劃刻線機構121中的支撐立柱122上的馬達113沿著導桿124驅動劃刻線部分102。如圖12中所示，固連在設置于劃刻線部分102中的刀片固定器106上的第一切割輪式刀片104，沿著一條預期劃刻線從上方對粘結起來的玻璃母基板5′的上側玻璃基板進行劃刻。馬達114沿著導桿125驅動劃刻線部分103。如圖12中所示，固連在設置于劃刻線部分103中的刀片固定器107上的第二切割輪式刀片105，沿著所述預期劃刻線從下方對粘結起來的玻璃母基板5′的下側玻璃基板進行劃刻。
此后，設置在保持傳送機構108中的支撐立柱120沿著由箭頭Y5指示的方向進一步朝向劃刻線機構121移動。固連在支撐立柱120上的鎖位裝置117使得所保持的粘結玻璃母基板5′滑動，并且進入設置于工作臺101上的鎖位裝置導槽126中，如圖13中所示那樣。粘結起來的玻璃母基板5′在設置于工作臺101上表面上的大量輥子115上被進一步傳送。粘結起來的玻璃母基板5′被進一步傳送至使得粘結起來的玻璃母基板5′上的另外一條預期劃刻線對應于劃刻線部分102中的第一切割輪式刀片104。接著，支撐立柱120停止運動。
此后，設置在劃刻線機構121中的支撐立柱122上的馬達113沿著導桿124驅動劃刻線部分102，并且固連在刀片固定器106上的第一切割輪式刀片104沿著另外一條預期劃刻線對粘結起來的玻璃母基板5′的上側玻璃基板進行劃刻。
此后，設置在保持傳送機構108中的支撐立柱120沿著由箭頭Y5指示的方向進一步朝向劃刻線機構121移動。固連在支撐立柱120上的鎖位裝置117使得所保持的粘結玻璃母基板5′進一步滑動。粘結起來的玻璃母基板5′被進一步傳送至使得位于粘結玻璃母基板5′的上側玻璃基板和下側玻璃基板上的其它預期劃刻線對應于劃刻線部分102和103中的第一切割輪式刀片104和第二切割輪式刀片105。接著，支撐立柱120再次停止運動。
接下來，馬達113如同前面參照圖12描述過的那樣沿著導桿124驅動劃刻線部分102，同時第一切割輪式刀片104沿著預期劃刻線對粘結起來的玻璃母基板5′的上側玻璃基板進行劃刻，如圖14中所示那樣。馬達114沿著導桿125驅動劃刻線部分103，同時第二切割輪式刀片105沿著預期劃刻線對粘結起來的玻璃母基板5′的下側玻璃基板進行劃刻，如圖14中所示那樣。
如前所述，根據實施例4，保持傳送機構108保持并且傳送粘結起來的玻璃母基板5′，從而使得粘結起來的玻璃母基板5′的上側和下側玻璃基板上的預期劃刻線對應于所述第一切割輪式刀片和第二切割輪式刀片。在粘結起來的玻璃母基板5′被保持住的同時，該粘結起來的玻璃母基板5′被沿著預期劃刻線進行劃刻。此后，粘結起來的玻璃母基板5′被連續傳送，從而使得其它的預期劃刻線對應于所述第一切割輪式刀片和第二切割輪式刀片。
因此，在切割輪式刀片已經對粘結起來的玻璃母基板5′的相應上側和下側玻璃基板進行劃刻之前和之后，保持傳送機構108持續地保持住粘結起來的玻璃母基板5′。因此，在各個切割輪式刀片對粘結起來的玻璃母基板5′進行劃刻之前和之后，無需將玻璃母基板5釋放開和再次將玻璃母基板5保持住。最終，能夠縮短對玻璃母基板5進行劃刻操作中的間歇時間。
在實施例4中的玻璃劃刻器4，在共同轉讓的日本專利No.3074143中公開的切割輪式刀片可以被用作第一切割輪式刀片104和第二切割輪式刀片105。
這種切割輪式刀片具有一個刀鋒，該刀鋒形成于圓盤狀輪的隆起線部分處，同時以預定的節距形成有多個溝槽部分。通過利用這種切割輪式刀片，可以輕易地橫跨玻璃母基板5′的上側和下側玻璃基板的厚度方向形成垂直裂紋。
因此，在通常用于對玻璃母基板進行劃刻和斷開操作所需的劃刻步驟、基板倒轉步驟以及斷開步驟中，可以省去基板倒轉步驟和斷開步驟。
可以不使用所述切割輪式刀片。可選擇地，第一切割輪式刀片104和第二切割輪式刀片105可以發生振動，來周期性地改變該第一切割輪式刀片104和第二切割輪式刀片105在玻璃母基板5上的壓力，由此對玻璃母基板進行劃刻。
當利用這種劃刻方法時，第一切割輪式刀片104和第二切割輪式刀片105可以通過一個伺服馬達的旋轉而升高或者降低，從而使得所述伺服馬達的旋轉扭矩可以被傳送至第一切割輪式刀片104和第二切割輪式刀片105，并且可以改變第一切割輪式刀片104和第二切割輪式刀片105對玻璃基板5′的劃刻壓力，如同實施例1中描述的那樣。
在這種情況下，通過在進行劃刻時利用伺服馬達的旋轉而升高和降低第一切割輪式刀片104和第二切割輪式刀片105，可以對旋轉扭矩進行控制，并且將該旋轉扭矩作為劃刻壓力傳送至第一切割輪式刀片104和第二切割輪式刀片105，其中所述旋轉扭矩用于在第一切割輪式刀片104和第二切割輪式刀片105沒有位于由伺服馬達設定的位置處時將第一切割輪式刀片104和第二切割輪式刀片105返回至所述設定位置。
還有，設置有一個CCD攝像頭，用于恰好在對粘結起來的玻璃母基板5′進行劃刻之前，獲取設置于該粘結起來的玻璃母基板5′上的對準標記的圖像；和一個監視器，用于顯示由CCD攝像頭獲得的圖像。CCD攝像頭和監視器被用于對粘結起來的玻璃母基板5′相對于設計在該玻璃母基板5′上的預期劃刻線的傾斜度和偏移量進行計算。
對由CCD攝像機獲取的圖像進行處理。作為處理的結果，已經被滑動和設置在工作臺101上的粘結玻璃母基板5′有可能環繞一根垂直于工作臺101的軸線進行旋轉，即粘結玻璃母基板5′上的預期劃刻線有可能相對于第一切割輪式刀片104和第二切割輪式刀片105的運動方向(劃刻線)發生傾斜。在這種情況下，第一切割輪式刀片104和第二切割輪式刀片105利用線性插值法發生移動來進行劃刻。線性插值法這樣實現，即對第一切割輪式刀片104和第二切割輪式刀片105的劃刻起始部進行計算，并且使得切割輪式刀片104和105沿著X4和Y4方向移動，來以這樣一種方式進行劃刻，使得從計算出的劃刻起始部獲得的實際劃刻線與預期劃刻線之間的誤差消失。
利用CCD攝像頭和監視器的圖像處理工藝最好在每次對粘結起來的玻璃母基板5′進行劃刻時執行。但是，當無需利用高精度將粘結起來的玻璃母基板5′分離開時或者當以高精度相對于工作臺101對粘結起來的玻璃母基板5′進行定位時，圖像處理操作可以僅在對粘結起來的玻璃母基板5′進行首次劃刻時執行。
圖15是一個示意圖，示出了一條液晶顯示板劃刻和斷開生產線100的構造，其使用了實施例4中的玻璃劃刻器4。液晶顯示板劃刻和斷開生產線100包括一個裝載機212，其中存放有粘結起來的玻璃母基板5′。該液晶顯示板劃刻和斷開生產線100帶有一個進給機器人213。該進給機器人213一個接一個地吸持住存放在裝載機212中的粘結玻璃母基板5′，并且將其置于一個工作臺214上。
液晶顯示板劃刻和斷開生產線100帶有一個吸持傳送機構202。該吸持傳送機構202吸持住置于工作臺214上的粘結玻璃母基板5′，并且將其送至玻璃劃刻器4。
液晶顯示板劃刻和斷開生產線100包括一個保持傳送機構231。該保持傳送機構231保持住通過利用玻璃劃刻器進行分離操作而獲得的一排粘結玻璃母基板部分5B，并且將其置于輸送器215上。輸送器215將置于保持傳送機構231上的該排玻璃母基板部分5B傳送至一個下游放置工位，玻璃母基板5B被置于此處。輸送器215帶有一個旋轉工作臺216。該旋轉工作臺216被用來使得位于放置工位處的粘結玻璃母基板5B旋轉90度。
液晶顯示板劃刻和斷開生產線100帶有一個吸持傳送機構202A。該吸持傳送機構202A吸持住置于旋轉工作臺216上的該排粘結玻璃母基板部分5B，并且將其送至玻璃劃刻器4A。玻璃劃刻器4A具有與玻璃劃刻器4相同的構造，只是玻璃劃刻器4A的寬度小于玻璃劃刻器4的寬度。因此，省略對玻璃劃刻器4A的構造的詳細描述。玻璃劃刻器4A對由吸持傳送機構202A送來的玻璃母基板5B進行劃刻，并且將其斷開成液晶顯示板5C。液晶顯示板劃刻和斷開生產線100包括一個保持傳送機構231A。該保持傳送機構231A保持住由玻璃劃刻器4A分離開的液晶顯示板5C，并且將其置于輸送器224上。由保持傳送機構231A置于輸送器224上的液晶顯示板5C，由輸送器224傳送至一個下游工位，并且由一個移離機器人217轉移到一個產品庫218上。
下面將對具有前述構造的液晶顯示板劃刻和斷開生產線100的工作過程進行描述。進給機器人213一個接一個地吸持住存放在裝載機212中的粘結玻璃母基板5′，并且將其置于工作臺214上。
吸持傳送機構202吸持住置于工作臺214上的粘結玻璃母基板5′，并且將其送至玻璃劃刻器4。玻璃劃刻器4同時對由吸持傳送機構202送來的粘結玻璃母基板5′的上側和下側玻璃基板進行劃刻，來將一排粘結玻璃母基板部分5B從粘結玻璃母基板5′上分離下來。保持傳送機構231保持住由玻璃劃刻器4分離開下來的該排粘結玻璃母基板部分5B，并且將其置于輸送器215上。該輸送器215將由保持傳送機構231送來的該片玻璃母基板部分5B傳送至一個下游放置工位，玻璃母基板5B被置于此處。旋轉工作臺216使得位于所述放置工位處的該排粘結玻璃母基板部分5B旋轉90度。
吸持傳送機構202A吸持住置于旋轉工作臺216上的該排粘結玻璃母基板部分5B，并且將其置于玻璃劃刻器4A上。玻璃劃刻器4A同時對由吸持傳送機構202A送來的該排粘結玻璃母基板部分5B的上側和下側玻璃基板進行劃刻，來將該排粘結玻璃母基板部分5B分離成液晶顯示板5C。保持傳送機構231A保持住由玻璃劃刻器4A分離開的液晶顯示板5C，并且將其置于輸送器224上。由保持傳送機構231A置于輸送器224上的液晶顯示板5C，由輸送器224傳送至一個下游工位，并且由一個移離機器人217轉移至產品庫218上。
根據利用實施例4中的玻璃劃刻器4的液晶顯示板劃刻和斷開生產線100，玻璃劃刻器同時對粘結玻璃母基板5′的上側和下側玻璃基板進行劃刻，來使得粘結起來的玻璃母基板5′分離開。因此，能夠消除使得粘結起來的玻璃母基板發生倒置的倒轉步驟和常規的斷開步驟。最終，能夠縮短間歇時間。
圖16是另外一條利用實施例4中的玻璃劃刻器4的液晶顯示板劃刻和斷開生產線200的構造示意圖。與圖15中所示相同的組件具有相同的附圖標記。對這些組件的詳細描述被省略。
液晶顯示板劃刻和斷開生產線200包括一個裝載機212，其中存放有粘結起來的玻璃母基板5′。該液晶顯示板劃刻和斷開生產線200帶有一個進給機器人213。該進給機器人213一個接一個地吸持住存放在裝載機212中的粘結玻璃母基板5′，并且將其置于一個工作臺219上。
液晶顯示板劃刻和斷開生產線200帶有一個吸持傳送機構202B。該吸持傳送機構202B吸持住置于工作臺219上的粘結玻璃母基板5′，并且將其送至前述玻璃劃刻器4。
液晶顯示板劃刻和斷開生產線200帶有一個工作臺206B。由玻璃劃刻器4分離下來的一排粘結玻璃母基板部分5B被置于工作臺206B上。該液晶顯示板劃刻和斷開生產線200包括一個吸持傳送部分220。該吸持傳送部分220吸持住置于工作臺206B上的玻璃母基板5B，并且將其傳送至一個傳送工作臺223。其上由吸持傳送部分220放置有該排粘結玻璃母基板部分5B的傳送工作臺223被旋轉90度，并且將該排粘結玻璃母基板部分5B的傳送至一個與玻璃劃刻器4A相鄰的位置。
玻璃劃刻器4A對由傳送工作臺223傳送來的該排玻璃母基板部分5B進行劃刻，并且將其斷開成液晶顯示板5C。液晶顯示板劃刻和斷開生產線200帶有一個工作臺206C。由玻璃劃刻器4A分離開的液晶顯示板5C被置于該工作臺206C上。液晶顯示板劃刻和斷開生產線200包括一個吸持傳送部分221。該吸持傳送部分221吸持住置于工作臺206C上的液晶顯示板5C，并且將其傳送至輸送器224上。
已經被傳送至輸送器224上的液晶顯示板5C，由輸送器224傳送至一個下游位置，在該位置處，液晶顯示板5C由移離機器人217轉移至一個產品庫218上。
下面將對具有前述構造的液晶顯示板劃刻和斷開生產線200的工作過程進行描述。進給機器人213一個接一個地吸持住存放在裝載機212中的粘結玻璃母基板5′，并且將其置于工作臺219上。吸持傳送機構202B吸持住置于工作臺219上的粘結玻璃母基板5′，并且將其送至玻璃劃刻器4。玻璃劃刻器4同時對由吸持傳送機構202B送來的粘結玻璃母基板5′的上側和下側玻璃基板進行劃刻，來將一排粘結玻璃母基板部分5B從粘結玻璃母基板5′上分離下來。分離下來的該排粘結玻璃母基板部分5B被置于工作臺206B上。吸持傳送部分220吸持住置于工作臺206B上的玻璃母基板5B，并且將其傳送至一個傳送工作臺223。其上由吸持傳送部分220放置有該排粘結玻璃母基板部分5B的傳送工作臺223被旋轉90度，并且將該排粘結玻璃母基板部分5B的傳送至一個與玻璃劃刻器4A相鄰的位置。
玻璃劃刻器4A同時對由傳送工作臺223傳送來的該排玻璃母基板部分5B的上側和下側玻璃基板進行劃刻，來將該排粘結玻璃母基板部分5B斷開成液晶顯示板5C。分離開的液晶顯示板5C被置于該工作臺206C上。吸持傳送部分221吸持住置于工作臺206C上的液晶顯示板5C，并且將其傳送至輸送器224上。
被傳送至輸送器224上的液晶顯示板5C，由輸送器224傳送至一個下游位置，在該位置處，液晶顯示板5C由移離機器人217轉移至產品庫218上。
如前所述，根據利用實施例4中的玻璃劃刻器4的液晶顯示板劃刻和斷開生產線200，如同在液晶顯示板劃刻和斷開生產線100中那樣，能夠消除使得粘結起來的玻璃母基板發生倒置的倒轉步驟和常規的斷開步驟。最終，能夠縮短間歇時間。
圖17是另外一條利用實施例4中的玻璃劃刻器4和4A的液晶顯示板劃刻和斷開生產線200A的構造示意圖。與前述液晶顯示板劃刻和斷開生產線100和200中相同的組件具有相同的附圖標記。對這些組件的詳細描述被省略。
液晶顯示板劃刻和斷開生產線200A包括玻璃劃刻器4。玻璃劃刻器4對由進給機器人213送來的粘結玻璃母基板5′進行劃刻，并且將其斷開成一排粘結玻璃母基板部分5B，并且將其送至傳送機器人223。傳送機器人223將由玻璃劃刻器4分離下來的該排粘結玻璃母基板部分5B送往兩個玻璃劃刻器4A。各個玻璃劃刻器4A均對由傳送機器人223送來的該排粘結玻璃母基板部分進行劃刻，并且將其斷開成液晶顯示板5C，并且將它們送至一個傳送機器人223A。該傳送機器人223A將由各個玻璃劃刻器4A分離開的液晶顯示板5C送往兩個倒角設備267。各個倒角設備267均對由傳送機器人223A送來的液晶顯示板5C各個端面的邊緣進行倒角，并且將其送至一個移離機器人217。移離機器人217將液晶顯示板5C傳送至下一個步驟，其中液晶顯示板5C各個端面的邊緣已經經過倒角處理。
當玻璃劃刻器4A平行排布時，進一步改善了間歇時間。此外，即使當玻璃劃刻器4A中之一突然出現故障，劃刻和斷開工藝也可以由另外一個玻璃劃刻器4A繼續進行。
需要指出的是，液晶顯示板劃刻和斷開生產線200A包括玻璃劃刻器4和4A，以及至少一個玻璃基板拋光設備3。此外，具有前述構造的液晶顯示板劃刻和斷開生產線200A僅被應用于粘結起來的母基板，其中液晶已經利用一種液晶滴落方法封裝起來。換句話說，液晶顯示板劃刻和斷開生產線200A無法用于常規的液晶顯示板生產工藝中，常規的液晶顯示板生產工藝需要一個將液晶注射入液晶顯示板5C內的獨立注射步驟。
圖18是另外一條利用實施例4中的玻璃劃刻器4和4A的液晶顯示板劃刻和斷開生產線200B的構造示意圖。與參照圖17描述過的液晶顯示板劃刻和斷開生產線200A中相同的組件具有相同的附圖標記。對這些組件的詳細描述被省略。液晶顯示板劃刻和斷開生產線200B與液晶顯示板劃刻和斷開生產線200A的不同之處在于，兩個玻璃劃刻器4平行排布，并且設置有一個進給盒子268和一個傳送機器人223B。
當玻璃劃刻器4被由此平行排布時，間歇時間得以進一步改善。此外，即使當玻璃劃刻器4中之一突然出現故障，劃刻和斷開工藝也可以由另外一個玻璃劃刻器4繼續進行。
需要指出的是，液晶顯示板劃刻和斷開生產線200B包括玻璃劃刻器4和4A，以及至少一個玻璃基板拋光設備3。此外，具有前述構造的液晶顯示板劃刻和斷開生產線200B僅被應用于粘結起來的母基板，其中液晶已經利用液晶滴落方法封裝起來。換句話說，液晶顯示板劃刻和斷開生產線200B無法用于常規的液晶顯示板生產工藝中，常規的液晶顯示板生產工藝需要一個將液晶注射入液晶顯示板5C內的獨立注射步驟。
圖20是另外一個示例性液晶顯示板劃刻和斷開生產線的構造示意圖，其中取代倒角設備267，使用了在實施例3中描述的玻璃基板拋光設備3，所述倒角設備267在圖17所示的液晶顯示板劃刻和斷開生產線200A中對液晶顯示板5C各個端面的邊緣進行倒角。其它構造與圖17所示液晶顯示板劃刻和斷開生產線200A中相同。有關玻璃基板拋光設備3的詳細描述在前面給出，因此在這里予以省略。
在具有前述構造的液晶顯示板劃刻和斷開生產線200C中，通過利用實施例3中的玻璃基板拋光設備3，能夠輕易地應對液晶顯示板5C(玻璃基板)的尺寸發生變化的情況。因此，能夠高效地獲得一種在劃刻和斷開之后經受倒角處理的液晶顯示板。
需要指出的是，液晶顯示板劃刻和斷開生產線200C包括玻璃劃刻器4和4A，以及至少一個玻璃基板拋光設備3。此外，具有前述構造的液晶顯示板劃刻和斷開生產線200C僅被應用于粘結起來的母基板，其中液晶已經利用液晶滴落方法封裝起來。換句話說，液晶顯示板劃刻和斷開生產線200C無法用于常規的液晶顯示板生產工藝中，常規的液晶顯示板生產工藝需要一個將液晶注射入液晶顯示板5C內的獨立注射步驟。
圖21是一個構造示意圖，示出了另外一種示例性液晶顯示板劃刻和斷開生產線，其中取代在圖20所示液晶顯示板劃刻和斷開生產線200C中使用的實施例4中的玻璃劃刻器4和實施例4中的一對玻璃劃刻器4A，使用了實施例1中的玻璃劃刻器1和實施例1中的一對玻璃劃刻器1A。其它構造于圖20所示液晶顯示板劃刻和斷開生產線200C中相同。有關實施例1中的玻璃劃刻器1和1A的詳細描述已經在前面給出，因此在這里予以省略。
因此，在液晶顯示板劃刻和斷開生產線200D中，由于使用了實施例1中的玻璃劃刻器1和1A，所以能夠高效地獲得分離并倒角后的大尺寸液晶顯示板5C。此外，即使當玻璃劃刻器1A中之一突然出現故障，劃刻和斷開工藝也可以由另外一個玻璃劃刻器1A繼續進行。因此，能夠防止工作效率降低。
需要指出的是，液晶顯示板劃刻和斷開生產線200D包括玻璃劃刻器1和1A，以及至少一個玻璃基板拋光設備3。此外，具有前述構造的液晶顯示板劃刻和斷開生產線200D僅被應用于粘結起來的母基板，其中液晶已經利用液晶滴落方法封裝起來。換句話說，液晶顯示板劃刻和斷開生產線200D無法用于常規的液晶顯示板生產工藝中，常規的液晶顯示板生產工藝需要一個將液晶注射入液晶顯示板5C內的獨立注射步驟。
圖19是一個用作對比示例的劃刻和斷開生產線900的構造示意圖。該液晶顯示板劃刻和斷開生產線900包括一個劃刻設備901。該劃刻設備901對構成玻璃母基板908的兩個玻璃基板中的上側玻璃基板(在下文中也被稱作“A側基板”)進行劃刻。在劃刻設備901的下游設置有一個斷開設備902。該斷開設備902沿著一條形成于A側基板上的劃刻線使得該A側基板斷開。
在斷開設備902的下游設置有一個劃刻設備901A。該劃刻設備901A具有與劃刻設備901相同的構造，并且用于對構成粘結玻璃母基板908的兩個玻璃基板中除A側基板之外的基板(在下文中也被稱作“B側基板”)進行劃刻。
在劃刻設備901A的下游設置有一個斷開設備902A。該斷開設備902A具有與斷開設備902相同的構造，并且沿著一條形成于B側基板上的劃刻線使得該B側基板斷開。
下面將對具有前述構造的液晶顯示板劃刻和斷開生產線900的工作過程進行描述。當粘結起來的玻璃母基板908由進給機構(未示出)以這樣一種方式放置時，使得其中的A側基板位于其上側，劃刻設備901在所述A側基板上形成一條劃刻線。
其中A側基板已經由劃刻設備901劃刻后的玻璃母基板908，在一個倒轉機構(未示出)的作用下發生倒置，從而使得玻璃母基板902被以這樣一種方式置于斷開設備902上，使得其中的A側基板位于其下側。在這種情況下，斷開設備902從上方沿著所述劃刻線向B側基板施加壓力，由此使得A側基板沿著所述劃刻線斷開。
其中A側基板已經由斷開設備902斷開后的玻璃母基板908，由一個傳送機構(未示出)進行傳送，并且被以這樣一種方式置于劃刻設備901A上，使得其中的A側基板位于其下側。由劃刻設備901A在所述B側基板上形成一條劃刻線。
其中B側基板已經由劃刻設備901A劃刻后的玻璃母基板908，在一個倒轉機構(未示出)的作用下發生倒置，并且被以這樣一種方式置于斷開設備902A上，使得其中的B側基板位于其上側。在這種情況下，斷開設備902A從上方沿著所述劃刻線向A側基板施加壓力，由此使得B側基板沿著所述劃刻線斷開。
如前所述，液晶顯示板劃刻和斷開生產線900(對比示例)需要使得玻璃母基板發生倒置的倒轉步驟和使得玻璃母基板發生斷裂的斷開步驟。相反，在液晶顯示板劃刻和斷開生產線100、200、200A、200B、200C和200D中可以省除倒轉步驟和斷開步驟，其中所述液晶顯示板劃刻和斷開生產線100、200、200A、200B、200C和200D利用了前面參照圖15至18、20以及21進行描述的實施例4中的劃刻器。
此外，通過利用實施例1中的劃刻器，可以省除斷開步驟，并且可以精確地對大尺寸的粘結玻璃母基板進行劃刻和斷開操作。
在另外一種包括前述被稱作滴落注射步驟的液晶顯示板生產步驟中，利用一個滴落注射步驟將液晶注射步驟取代(其中在所述液晶注射步驟中間歇時間通常是一個瓶頸)，從而使得可以縮短用于注射液晶的步驟的間歇時間。因此，除了所述液晶注射步驟之外，必須縮短其它步驟的間歇時間。
還有，在常規的液晶顯示板生產工藝中，在液晶注射步驟之前執行劃刻和斷開步驟。因此，粘結起來的顯示板可以被倒置，并且可以利用斷開桿來使得與劃刻線相對的側面斷開。但是，在另外一種液晶顯示板生產工藝中，由于液晶已經在劃刻步驟和斷開步驟之前利用滴落方法注射入顯示板內，所以在實際的生產工藝中不允許在劃刻步驟和斷開步驟中將已經注射有液晶的粘結顯示板倒置，所以更不用說會使得粘結起來的顯示板斷裂。這是因為如果注射有液晶的粘結顯示板被倒置或者發生斷裂，作用力會被施加在密封材料上，對封裝起來的液晶的密封狀態產生輕微影響。不利影響往往會在液晶的密封壽命或者液晶顯示板的顯示質量上產生。
由于必須研究如何縮短間歇時間和取出使得粘結顯示板發生倒置的倒轉步驟和斷開步驟。所以本申請人通過利用在共同轉讓的日本專利No.3074143中公開的高穿透性刀鋒進行劃刻，堅持不懈地研究省除斷開步驟的可能性。最終，通過利用所述高穿透性刀鋒同時對粘結起來的玻璃基板的上側和下側表面進行劃刻和斷開操作，使得常規的斷開步驟可以被省除。
為了靈活地滿足粘結起來的玻璃母基板的尺寸不斷增大和批量改變的趨勢，一個較小的馬達被用于劃刻器中的旋轉工作臺，并且在旋轉工作臺機構中采用了一個兩步式定位機構來確保定位精度。
工業實用性如前所述，根據本發明，可以提供一種玻璃劃刻器，其包括一個能夠以低成本和所需精度對大尺寸玻璃母基板進行定位的旋轉工作臺。
此外，根據本發明，可以提供一種玻璃劃刻器，其包括一個能夠順暢地移動支撐立柱的橋跨機構。
此外，根據本發明，可以提供一種玻璃基板拋光設備，其無需對吸持工作臺進行改變。
此外，根據本發明，可以提供一種玻璃劃刻器，其能夠在不損傷液晶的條件下對粘結起來的母基板進行劃刻，其中所述液晶已經利用一種液晶滴落注射方法注射入粘結起來的玻璃母基板內。
權利要求
1.一種用于脆性材料基板的劃刻器，包括可旋轉設置的旋轉工作臺，用于放置所述脆性材料基板；旋轉工作臺驅動裝置，用于旋轉所述旋轉工作臺；第一定位裝置，用于以第一預定精度對由所述旋轉工作臺驅動裝置進行旋轉的旋轉工作臺進行定位；第二定位裝置，用于以高于第一預定精度的第二精度對所述旋轉工作臺進行定位，其中所述旋轉工作臺已經由第一定位裝置以第一預定精度進行定位；以及劃刻裝置，用于沿著一個預定方向對所述旋轉工作臺上的脆性材料基板進行劃刻，其中所述旋轉工作臺已經由第二定位裝置進行定位。
2.根據權利要求1中所述用于脆性材料基板的劃刻器，其中所述旋轉工作臺包括一個由所述旋轉工作臺驅動裝置旋轉的旋轉部分，和支撐著該旋轉部分的固定部分；所述旋轉部分帶有一個止動元件，用于以這樣一種方式以第一預定精度對所述旋轉部分的旋轉位置進行定位，使得該止動元件從所述旋轉部分的外周突伸出來；設置于所述旋轉部分上的止動元件從第一位置旋轉預定的角度到達第二位置；并且所述第一定位裝置被以這樣一種方式固定在所述固定部分上，使得該第一定位裝置以第一精度對已經到達第二位置的所述止動元件進行定位。
3.根據權利要求2中所述用于脆性材料基板的劃刻器，其特征在于所述第二定位裝置具有微調機構，其被以這樣一種方式設置，使得該微調機構可以抵靠在所述止動元件上，其中所述止動元件已經由第一定位裝置以第一精度進行定位；所述微調機構沿著所述止動元件的旋轉方向往復運動，從而以高于第一預定精度的第二精度對所述止動元件進行定位；所述脆性材料基板被置于所述旋轉部分上；并且當所述止動元件被置于第一位置處時，所述劃刻裝置沿著預定方向對置于所述旋轉部分上的脆性材料玻璃基板進行劃刻，并且當所述止動元件由微調機構以高于第一預定精度的第二精度定位在第二位置處時，置于具有所述止動元件的旋轉部分上的玻璃基板沿著預定方向被劃刻，其中所述第二位置從第一位置旋轉過90度。
4.根據權利要求3中所述用于脆性材料基板的劃刻器，其特征在于，所述第二定位裝置還具有微調機構驅動裝置，用于沿著所述止動元件的旋轉圓的切線方向驅動所述微調機構；傳感器，用于探測所述止動元件的旋轉位置；以及控制裝置，用于基于由所述傳感器探測到的止動元件旋轉位置對所述微調機構驅動裝置進行控制。
5.根據權利要求4中所述用于脆性材料基板的劃刻器，其特征在于，所述微調機構驅動裝置具有轉換機構，用于將旋轉運動轉換成往復運動，從而使得所述微調機構往復運動；和旋轉裝置，用于旋轉所述轉換機構。
6.根據權利要求1中所述用于脆性材料基板的劃刻器，其特征在于所述旋轉工作臺具有一個設置于一個同心圓上的齒條，所述同心圓以所述旋轉工作臺的旋轉軸為其圓心；并且所述旋轉工作臺驅動裝置具有與所述齒條相嚙合的小齒輪；和用于旋轉該小齒輪的旋轉裝置。
7.一種用于脆性材料基板的劃刻器，包括工作臺，用于放置所述脆性材料基板；第一劃刻裝置和第二劃刻裝置，用于分別對所述脆性材料基板的前表面和后表面進行劃刻；以及用于保持所述脆性材料基板的一個端部的保持/傳送裝置，其中所述保持/傳送裝置對所述脆性材料基板進行傳送，從而使得所述脆性材料基板上的預期劃刻線對應于第一劃刻裝置和第二劃刻裝置；所述第一劃刻裝置和第二劃刻裝置對由所述保持/傳送裝置傳送來的脆性材料基板進行劃刻，從而使得所述脆性材料基板上的預期劃刻線對應于該第一劃刻裝置和第二劃刻裝置；并且在所述第一劃刻裝置和第二劃刻裝置對脆性材料基板進行劃刻的同時，所述保持/傳送裝置保持住脆性材料基板的一個端部。
8.一種用于對脆性材料基板進行拋光的設備，包括拋光工作臺，用于放置所述脆性材料基板，和拋光裝置，用于對置于所述拋光工作臺上的脆性材料基板的側邊緣進行拋光，其中，所述拋光工作臺具有第一子工作臺和第二子工作臺，它們平行于所述脆性材料基板的一對相互對置邊緣，用以沿著這對邊緣吸持和固定住所述脆性材料基板；以及調節裝置，用于根據所述脆性材料基板的尺寸對第一子工作臺與第二子工作臺之間的間距進行調節。
9.根據權利要求8中所述用于對脆性材料基板進行拋光的設備，其特征在于所述調節裝置具有第一齒條和第二齒條，它們均沿著一個垂直于所述脆性材料基板的那對邊緣的方向設置，并且分別被連接在所述第一子工作臺和第二子工作臺上；小齒輪，其與所述第一齒條和第二齒條相嚙合；以及旋轉裝置，用于旋轉所述小齒輪。
10.一種用于脆性材料基板的劃刻和斷開系統，包括至少一個用于第一脆性材料基板的劃刻器和至少一個用于第二脆性材料基板的劃刻器，其中，用于第一脆性材料基板的劃刻器包括第一工作臺，用于放置所述第一脆性材料基板；第一劃刻裝置和第二劃刻裝置，用于分別對所述脆性材料基板的前表面和后表面進行劃刻；以及用于保持所述第一脆性材料基板的一個端部的第一保持/傳送裝置，其中，所述第一保持/傳送裝置對第一脆性材料基板進行傳送，從而使得所述第一脆性材料基板上的第一預期劃刻線對應于第一劃刻裝置和第二劃刻裝置，所述第一劃刻裝置和第二劃刻裝置對由所述第一保持/傳送裝置傳送的第一脆性材料基板進行劃刻，從而使得所述第一脆性材料基板上的第一預期劃刻線對應于該第一劃刻裝置和第二劃刻裝置，以使得所述第二脆性材料基板與所述第一脆性材料基板斷開，在所述第一劃刻裝置和第二劃刻裝置對第一脆性材料基板進行劃刻的同時，所述第一保持/傳送裝置保持住第一脆性材料基板的一個端部，用于第二脆性材料基板的劃刻器包括第二工作臺，用于放置利用用于第一脆性材料基板的劃刻器斷開的第二脆性材料基板；第三劃刻裝置和第四劃刻裝置，用于分別對所述第二脆性材料基板的前表面和后表面進行劃刻；以及用于保持所述第二脆性材料基板的一個端部的第二保持/傳送裝置，其中，所述第二保持/傳送裝置對第二脆性材料基板進行傳送，從而使得所述第二脆性材料基板上與第一預期劃刻線交叉的第二預期劃刻線對應于第三劃刻裝置和第四劃刻裝置，所述第三劃刻裝置和第四劃刻裝置對由所述第二保持/傳送裝置傳送的第二脆性材料基板進行劃刻，從而使得所述第二脆性材料基板上的第二預期劃刻線對應于該第三劃刻裝置和第四劃刻裝置，并且在所述第三劃刻裝置和第四劃刻裝置對第二脆性材料基板進行劃刻的同時，所述第二保持/傳送裝置保持住第二脆性材料基板的一個端部。
11.一種用于脆性材料基板的劃刻和斷開系統，包括至少一個根據權利要求1中所述用于脆性材料基板的劃刻器；和根據權利要求8中所述用于對脆性材料基板進行拋光的設備，該設備用于在由所述用于脆性材料基板的劃刻器劃刻后的脆性材料基板已經被斷開之后，對分離開的脆性材料基板的側邊緣進行拋光。
12.一種用于脆性材料基板的劃刻和斷開系統，包括至少一個根據權利要求7中所述用于脆性材料基板的劃刻器；和根據權利要求8中所述用于對脆性材料基板進行拋光的設備，該設備用于在由所述用于脆性材料基板的劃刻器劃刻后的脆性材料基板已經被斷開之后，對斷開后的脆性材料基板的側邊緣進行拋光。
13.根據權利要求1或7中所述用于脆性材料基板的劃刻器，其特征在于所述劃刻裝置是切割輪式刀片。
14.根據權利要求13中所述用于脆性材料基板的劃刻器，其特征在于所述切割輪式刀片具有形成于圓盤狀輪的隆起線部分處的刀鋒，并且在所述隆起線部分處以預定的節距形成有多個溝槽部分。
15.根據權利要求13中所述用于脆性材料基板的劃刻器，其特征在于所述切割輪式刀片相對于玻璃基板進行振動，從而使得作用于該玻璃基板上的壓力周期性變化。
16.根據權利要求13中所述用于脆性材料基板的劃刻器，其特征在于所述切割輪式刀片在伺服馬達的作用下升高和降低。
17.根據權利要求7中所述用于脆性材料基板的劃刻器，其特征在于在實際劃刻線與預期劃刻線之間的誤差被校正之后，所述劃刻裝置沿著預期劃刻線進行移動。
全文摘要
本發明涉及一種用于脆性材料基板的劃刻器；一種用于對分離開的脆性材料基板的側邊緣進行拋光的脆性材料拋光設備；以及一種用于脆性材料基板的劃刻和斷開系統，包括至少一個用于脆性材料基板的劃刻器和一個脆性材料基板拋光設備，該脆性材料基板拋光設備用于在由劃刻器劃刻后的脆性材料基板已經被分離開之后對分離開的脆性材料基板的側邊緣進行拋光。為了處理在用于平板顯示器的劃刻和斷開系統中使用的大尺寸基板，斷開步驟被省除，并且所述劃刻和斷開系統利用劃刻器和拋光設備構造而成。
文檔編號B65G49/06GK1649799SQ03806208
公開日2005年8月3日 申請日期2003年1月15日 優先權日2002年1月16日
發明者江島谷彰, 岡島康智, 西尾仁孝 申請人:三星鉆石工業股份有限公司