CN1310743C - 用于切割液晶显示板的装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于切割液晶显示板的装置包括：具有纺锤形外形的切割轮，该纺锤形外形基本上对应于两个以圆形底表面互相连接在一起的圆锥形；沿着所述切割轮的中部的刀刃；所述切割轮安装在其上的支架；以及在所述支架上的支撑部，其具有圆柱形主体和在该主体中部的通孔，该支撑部固定和支撑所述切割轮。

Description

用于切割液晶显示板的装置
本申请要求于2003年4月29日在韩国提出的号为10-2003-0027124的韩国专利申请的权利，其通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及一种用于切割基片的装置，更具体地说，涉及一种用于将制作在大型母基片上的液晶显示板切割成单个液晶显示板单元的装置。
背景技术
通常，液晶显示装置是这样一种显示装置，其中对应于图像信息的数字信号被分别提供给以矩阵形式排列在显示装置上的液晶单元。基于用来显示期望图像的数字信号来控制该液晶单元的透光率。
液晶显示装置通常是这样制作而成的，即，在一块大型母基片上形成薄膜晶体管阵列基片，在另一块单独的母基片上形成滤色基片，并且将这两块母基片互相粘合在一起，由此可以同时制作出若干单个液晶显示板单元，并且提高了产量。该制作需要一个将大型母基片切割成为单个液晶显示板单元的处理。
用于液晶显示板的切割处理通常是这样实现的，即，使用轮子在母基片的表面形成凹槽，且在母基片上沿着凹槽施加外力以形成裂缝，由此将母基片切割成为若干个液晶显示板单元。
图1是用于现有相关技术的液晶显示板的切割轮的视图。在图1中，切割轮10包括圆形主体11，沿着圆形主体11的边缘突出的刀刃12，设置在圆形主体11的中部的孔13，以及穿过孔13放置的支撑轴14。切割轮10的刀刃12通过一定压力紧紧地贴在基片15上，并且在支撑轴14的支撑下旋转，从而在基片15的表面上形成具有一定深度的凹槽。在基片15上形成凹槽后，将外力向下施加到基片15的表面上，从而沿着凹槽形成一条裂缝，由此切割基片15。
图2是连接到支架16的图1中的切割轮的视图。在图2中，支架16包括底表面上的第一开口和垂直表面上的第二开口，从而切割轮10从第一开口被放置在支架16中，并且支撑轴14从第二开口穿过切割轮10的孔13被放置在支架16中。支架16也包括用来关闭第二开口的盖17。
图3和图4是图1中的切割轮的剖面图。在图3中，切割轮10的宽度大约为0.64mm，并且切割轮10和支撑轴14之间的上下分离间隔分别被设为大约5μm。当使用切割轮10在基片表面上形成具有一定深度的凹槽时，由于将支撑轴14插入切割轮10时会形成公差(通常，10-25μm)，因此切割轮10在侧面发生振动。例如，如果切割轮10发生振动，那么切割轮10和支撑轴14之间的实际分离间隔变成大约10μm，并且切割轮以0.89°的θ1角发生振动，由此使得切割轮10的转动变歪。
在图4中，当切割轮10发生振动时，在圆形主体11和支撑轴14之间的孔13处出现摩擦，由此围绕孔13的切割轮10的中部发生磨损。具体地，由于切割轮10以一定角度发生振动，所以使得其中部的磨损向着其外部边缘变得越来越严重。因此，当切割轮10被使用时，图3中的角θ1变得越来越大。
此外，当使用切割轮10在基片15的表面上形成凹槽时，由于切割轮10的振动在刀刃12和基片15之间而产生摩擦，使得刀刃12也会被磨损。因此刀刃12不可能保持与基片15垂直，并且在基片15的表面上会形成不规则的凹槽。
而且，由于支撑轴14具有比基片15更坚硬的材料，因此，由于切割轮10和支撑轴14之间的摩擦而导致的磨损程度要大于由于刀刃12和基片15之间的摩擦而导致的磨损程度。所以，因切割轮10和支撑轴14之间的摩擦而导致的磨损程度决定了切割轮10的寿命。因此，即使刀刃12的磨损不严重且仍可以使用，也必须更换切割轮10。因此，该切割装置的操作被频繁地停止，由此降低了生产力且增加了成本。
发明内容
因此，本发明旨在设计一种装置，其能基本上解决由于现有技术的局限性和缺点而导致的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种用于切割液晶显示板的装置，该装置能够避免切割轮主体由于该主体与设置在切割轮中部的通孔之间的摩擦而导致的磨损。
本发明的其余特点和优点将在后面描述中说明，并且部分特点和优点可以从描述中明显看出，或者可以从本发明的实施中得到。本发明的目标和其他优点将通过特别是说明书、权利要求指出的结构以及附图得以实现和获得。
为了实现这些和其它优点以及根据本发明的目的，这里具体描述为，一种用于切割液晶显示板的装置，包括：具有纺锤外形的切割轮，该纺锤形外形对应于两个以圆形底表面互相连接在一起的圆锥形；沿着所述切割轮的中部的刀刃；所述切割轮安装于其上的支架；以及在支架处用来固定和支撑所述切割轮的支撑部，该支撑部具有圆柱形主体和在该主体中部的通孔。
需要了解的是，前面的综述和后面的详述都是示例性和解释性的，并且旨在为本发明提供进一步的解释。
附图说明
附图用于为本发明提供进一步了解并且结合于此构成本说明书一部分，附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用来解释本发明的原理。在附图中：
图1是用于现有相关技术的液晶显示板的切割轮的视图；
图2是连接到支架的图1中的切割轮的剖视图；
图3和图4是图1中的切割轮的剖面图；
图5是根据一实施例用于切割液晶显示板的示范装置的视图；
图6是图5中切割轮的视图；
图7是图5中切割轮和支撑部的视图；
图8A到图8C是图5中支架和支撑部的各种组合的剖视图；
图9是根据另一实施例用于切割液晶显示板的示范装置的视图；
图10是示出了根据所述实施例用于切割液晶显示板的装置的每个部件的视图；以及
图11是图10中切割轮的详细视图。
具体实施方式
现在将详述本发明的具体实施例，且其例子将在附图中示出。
图5是根据一实施例的用于切割液晶显示板的示例装置的视图。在图5中，切割轮100可形成为纺锤形外形，并且包括沿其中部设置的刀刃110。可以通过支架121和122来保持切割轮100。具体地，支架121和122是可调节的，从而将它们互相靠近且在其间安装切割轮100，或者将它们互相远离且使得切割轮100与它们分开。此外，支撑部131和132可以设置在与切割轮100部分接触的一对支架121和122处，并通过面接触来固定和支撑切割轮100。因此，由于切割轮100被支撑部131和132固定和支撑，因此其可以通过一定压力紧紧地贴在基片上并旋转，从而在基片的表面上形成具有一定深度的凹槽。在基片上按该方式形成凹槽后，将一外力向下施加到基片的表面上，从而沿着凹槽生成一条裂缝，由此切割基片。
切割轮100以及支撑部131和131可以由这样的材料形成，即包括钨(W)，硬质合金(hardmetal cemented carbide)，如碳化钨(WC)或碳化钛(TiC)，或者具有一定硬度的多晶金刚石(PCD)。此外，切割轮100以及支撑部131和131可以由同一种或多种基本具有相同硬度的材料形成，使得由于切割轮100和支撑部131和132之间的摩擦而导致的磨损降到最小，从而使得切割轮100的振动最小化。而且，当切割轮100的刀刃110由于与基片摩擦而被磨损时，可以通过调节支架121和122之间的距离，从而很容易地将切割轮100从支架121和122上分离。一旦切割轮100被分离，刀刃110就可以被磨光磨快。然后，为了再使用，切割轮100可以很容易地被安装在支架121和122上，由此增加了切割轮100的使用时间且降低了制作成本。
图6是图5中切割轮的视图。在图6中，切割轮100可形成为这样一种形状，即近似于两个圆锥形，且它们的圆形底表面被互相连接在一起。此外，可以沿着两个圆锥形的底表面之间连接处的圆周设置刀刃110。
图7是图5中切割轮和支撑部的视图。在图7中，每个支撑部131和132可以具有主体130。主体130可形成为在其中部设有通孔133的圆柱体形状。此外，通孔133可形成为圆形。而且，当通孔133向主体130的一个开口延伸时，通孔133的一部分的直径可以逐渐增加，从而与切割轮100的端部形状匹配。因此，当支撑部131或132接收切割轮100时，切割轮的端部表面与通孔133的倾斜表面134相接触，由此形成更加固定的安装。
图8A到图8C是图5中支架和支撑部的各种组合的剖视图。在图8A中，支撑部131和132可以形成在支架121和122的表面上并从该表面向外突出。此外，每个支架121和122可以包括与支撑部131或132的通孔133对应的第二通孔123。
在图8B中，支撑部131和132可以形成在支架121和122的凹槽内。具体地，支撑部131和132可以嵌入支架121和122中，并且支架121和122与支撑部131和132的表面保持齐平。此外，每个支架121和122可以包括与支撑部131或132的通孔133对应的第二通孔123。
在图8C中，支撑部131和132可以形成在支架121和122的端部。具体地，每个支架121和122在其端部可以具有用于接收支撑部131和132台阶形状，并且支架121和122与支撑部131和132的表面保持齐平。每个支架121和122也可以包括与支撑部131或132的通孔133对应的第二通孔123。
图9是根据另一实施例的用于切割液晶显示板的示例装置的视图。在图9中，切割轮200可形成为纺锤外形，切割轮200的外形可形成为近似于两个圆锥形，且它们的圆形底表面被互相连接在一起。切割轮200可以包括沿着其中部的圆周设置的刀刃210。具体地，刀刃210沿着切割轮200中部的圆周以固定间隔形成为凹凸结构。可以通过一对支架221和222来保持切割轮200。支架221和222是可调节的，从而可将它们互相靠近且在其间安装切割轮200，或者可将它们互相远离且使得切割轮200与它们分开。此外，支撑部231和232可以设置在与切割轮200部分接触的一对支架121和122上，并且通过面接触来固定和支撑切割轮200。因此，由于切割轮200被支撑部231和232固定和支撑，从而其可以通过一定压力紧紧地贴在基片上并旋转，并且在基片的表面上形成具有一定深度的凹槽。在基片上按该方式形成凹槽后，将一外力向下施加到基片的表面上从而沿着凹槽生成一条裂缝，由此切割基片。
切割轮200和支撑部231和231可以由这样的材料形成，即包括钨(W)，硬质合金，如碳化钨(WC)或碳化钛(TiC)，或者具有一定硬度的多晶金刚石(PCD)。此外，切割轮200和支撑部231和231可以由同一种或多种基本具有相同硬度的材料形成，使得由于切割轮200和支撑部231和232之间的摩擦而导致的磨损降到最小，从而最小化切割轮200的振动。
此外，刀刃210的凹凸结构抑制了刀刃210在基片上的滑动，由此避免在基片的表面上形成不规则凹槽。而且，由于刀刃210的凹凸结构为刀刃210和基片之间提供了更好的接触，因此基片的切割更容易被实现。此外，即使刀刃210和基片之间的附着压力降低，也可能切割基片。因此，可以抑制刀刃210的滑动，并且除了刀刃210和基片之间的接触部分外，基片的其它部分可以避免被刀刃210破坏。
图10示出了根据所述实施例的用于切割液晶显示板的装置的每个部件的视图。在图10中，纺锤形切割轮100和200的中部直径大约为2.0～4.0mm，并且可以磨削切割轮100和200的中部使其具有相对于纵轴大约为110～130°的角。此外，纺锤形切割轮100和200被安装、固定和支撑在支架对121，122，221和222以及支撑部131，132，231和232上，支架对121、122和221、222以及支撑部131、132、231和232的宽度大约为2.28mm。支架对121、122和221、222以及支撑部131、132、231、232之间的间隙大约为2.44mm，且纺锤形切割轮100和200安装于此。纺锤形切割轮100和200安装在支架对121，122，221和222以及支撑部131，132，231和232之间从而形成的结构的总宽度大约为7～8mm。
图11是图10中切割轮的详细视图。在图11中，切割轮100和200的圆锥形的顶点之间的距离大约为3.0～4.0mm。沿着切割轮100和200中部的圆周设置的刀刃110和210可以被磨削，从而具有相对于纵轴大约为110～130°的角，并且其可以具有比切割轮100和200的磨削角更大的磨削角。此外，具有比切割轮100和200的磨削角更大的磨削角的刀刃110和210的宽度大约为0.635mm。
如上所述，根据实施例的用于切割液晶显示板的装置可以抑制切割轮的磨损，该磨损是由于纺锤形切割轮和由高硬度材料形成的支撑部在接触表面互相转动而产生的。此外，即使切割轮发生磨损，切割轮的振动也可以被最小化。因此，由于切割轮的刀刃可以长时间地保持与基片垂直，因此可以延长切割轮的寿命，也可以延长更换切割轮的周期。所以，提高了该装置的工作率，增加了生产率，并且也相对于购买价格降低了切割轮的制作成本。
此外，如果切割轮的刀刃由于和基片的摩擦而被磨损，那么很容易将切割轮从支架分离。然后，磨削刀刃并将切割轮再次安装在支架中以备后用。因此，进一步延长了切割轮的寿命。
本领域技术人员可以清楚的看到，不脱离本发明的精神和范围可以对所述用于切割液晶显示板的装置做各种修改和变动。因此，本发明旨在覆盖在所附权利要求及其等同物范围内的所有修改和变动。

Claims (19)

1、一种用于切割液晶显示板的装置，包括：
具有纺锤形外形的切割轮，该纺锤形外形对应于两个以圆形底表面互相连接在一起的圆锥形；
沿着所述切割轮的中部的刀刃；
支架，所述切割轮安装在该支架上；以及
在所述支架上的支撑部，其具有圆柱形主体和在该主体中部的通孔，该支撑部固定和支撑所述切割轮。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述切割轮和所述刀刃一体形成为单个物体。
3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述切割轮和所述支撑部由相同材料或具有相同硬度的材料形成。
4、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述切割轮和所述支撑部由钨、硬质合金和多晶金刚石之一形成。
5、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支架包括一对保持部，并且该对保持部是可调节的，从而可改变它们之间的距离。
6、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑部与所述切割轮的一部分面接触。
7、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述通孔向该圆柱形主体的一个开口延伸时，该通孔的一部分具有倾斜表面。
8、根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述支撑部的倾斜表面与所述切割轮端部的形状匹配。
9、根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述支撑部形成在所述支架的侧表面上，并且从该侧表面突出。
10、根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述支架包括与所述支撑部的通孔对应的第二通孔。
11、根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述支撑部与设置在所述支架一个侧表面上的一凹槽相连。
12、根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述支架包括与所述支撑部的通孔对应的第二通孔。
13、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述刀刃具有凹凸结构。
14、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述切割轮的中部的直径为2.0～4.0mm。
15、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述切割轮的圆锥形的顶点之间的距离为3.0～4.0mm。
16、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述切割轮的磨削角相对于纵轴为110～130°。
17、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述切割轮安装于所述支架和所述支撑部之间从而形成的结构的总宽度为7～8mm。
18、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述刀刃具有比所述切割轮更大的磨削角。
19、根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述刀刃的磨削角相对于纵轴为110～130°。
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