[發明專利]劃割方法及劃割輪

有效

• 申請號: 201110251631.7
• 申請日: 2011-08-24
• 公開（公告）號: CN102416671A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 若山治雄
• 申請（專利權）人: 三星鉆石工業股份有限公司
• 主分類號: B28D1/22
• 分類號: B28D1/22;C03B33/02;C03B33/10
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 孟銳

技術領域

本發明涉及一種用以在壓接于脆性材料基板的狀態下轉動而劃割脆性材料基板的劃割方法及劃割輪。

背景技術

玻璃基板或平板顯示器等脆性材料基板的制造時，將玻璃基板以所期望的線劃割之后進行斷裂。劃割步驟中將脆性材料基板載置在劃割裝置上，使用劃割輪進行劃割而形成劃割線。

此處，對在劃割玻璃基板時，玻璃基板上所產生的劃割線的形成過程進行說明。在對劃割輪施加特定的壓力而使其轉動時，如果沿著對劃割輪施加壓力的線而產生被稱為肋狀紋(rib?mark)的斷續性的破壞，則可以確認在其下方將產生特定深度為止的連續破壞。如果在這樣的狀態下結束劃割，則為沿著劃割線展開而對玻璃基板施加壓力，由此可以容易地進行斷裂。因此，可以通過肋狀紋的有無來判斷劃割線的良否。

且說，以往所使用的劃割輪是共有旋轉軸的兩個圓錐臺的底部相交而形成著圓周棱線的圓板狀的構件，將其稱為第1刃尖。可以通過使此劃割輪壓接于玻璃基板而轉動來形成劃割線。

專利文獻1中提出了一種劃割輪，其可以從玻璃基板的表面起在垂直方向相對于板厚而相對性地形成較深的垂直龜裂。此劃割輪沿著所述以往的劃割輪的圓周棱線在圓周方向上交替地形成例如200～300左右的多數的槽及突起。突起通過在圓周棱線上以特定的間距及深度切口而形成。以下將此劃割輪稱為第2刃尖。

另外，也開發了一種與專利文獻1相同的劃割輪，使槽的數量大幅減少，例如使槽的數量為5個，且在圓周上等分地配置的劃割輪。以下將此劃割輪稱為第3刃尖。

當使用劃割裝置將玻璃基板分斷為較小的基板時，在玻璃基板上平行地形成多數條劃割線，進而與這些劃割線交叉而格子狀地形成劃割線，進行所謂交叉劃割。交叉劃割中，例如，如圖1所示，使劃割輪平行地通過而形成劃割線L1～L5，其后使平臺旋轉90°而形成劃割線L6～L10。

將脆性材料基板劃割的劃割方法之一，具有如劃割線L6～L10般從脆性材料基板的外側起到外側為止進行劃割的劃割方法。使劃割輪在比脆性材料基板的端稍微外側的點中，使劃割輪的最下端下降到比脆性材料基板的上表面稍微下方為止。然后，通過在對劃割輪施加特定的壓力的狀態下水平移動，而從脆性材料基板的一端緣開始劃割，劃割到另一端緣為止。以下，將此稱為外切劃割。在外切劃割時，劃割線到達基板的兩端，因此劃割后的斷裂容易，但是存在因劃割的開始部分而基板容易產生損傷的缺點。

另外，如劃割線L1～L5般，具有從脆性材料基板的內側到內側為止進行劃割而外側不劃割的劃割方法。在比脆性材料基板的端緣稍微內側使劃割輪下降，然后，在對劃割輪施加向下的特定壓力的狀態下向圖中右方向水平移動，由此從脆性材料基板的內側開始劃割，劃割到另一端的內側為止。以下，將此稱為內切劃割。

【先行技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本專利第3,074,143號公報

發明內容

[發明所要解決的問題]

且說，以往，當使用第1刃尖進行劃割時，在輪轉動之后刃尖在基板表面滑動而未形成劃割線之現象被視為問題，這樣的狀態被稱為“劃割線形成不良”狀態。另一方面，雖然根據第2刃尖可以回避“劃割線形成不良”狀態，但是與使用第1刃尖進行劃割時相比較，存在分斷后的玻璃的端面強度變低的問題，根據玻璃的用途也有時需要分斷后的端面處理。尤其近年來，由于玻璃的用途的擴大、玻璃的薄板化、產品制造的簡單化的要求的方面，要求一面回避“劃割線形成不良”狀態，一面獲得與使用第1刃尖進行劃割時同等的端面強度的技術。

當劃割線形成不良時，較多的是即便外切劃割可能但是無法進行內切劃割。另外，如果進行交叉劃割，則在交點附近劃割線不連續，存在產生所謂“交點跳過”的問題。例如，在圖1中，如果在形成劃割線L1～L5之后，使平臺旋轉而形成劃割線L6～L10，則存在導致在劃割線的交點處肋狀紋結束，局部性地產生未形成劃割線的交點跳過現象的情況。

認為其原因如以下般。即，在最初形成劃割線時，隔著劃割線而在兩側的玻璃表面附近產生內部應力。繼而，在劃割輪垂直通過已經形成的劃割線時，由于其附近潛在的內部應力而從劃割輪對玻璃基板面在垂直方向上施加的力削減。因此，認為交點附近未形成之后應形成的劃割線。

如果玻璃基板上產生交點跳過，則玻璃基板不會按照預定的劃割線分離，因此存在產生不良品，而使生產效率降低的問題。