[发明专利]脆性材料用划线轮、采用该划线轮的脆性材料衬底的划线装置及划线工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种划线后的玻璃的切割面质量(端面强度)高、接触性良好、可内切且交点跳跃少的构成的脆性材料用划线轮、采用该划线轮的脆性材料衬底的划线装置及划线工具。

背景技术

以往，液晶显示面板或有机电致发光(EL，electroluminescent)面板等平板显示器面板、太阳能电池等的制造步骤中，设有脆性材料衬底的划线步骤。例如，液晶显示面板具有使两块玻璃衬底贴合，并对其间隙内注入液晶的构成。而且，在称为LCOS(Liquid-Crystal-On-Silicon，硅基液晶)的投影机用衬底中的反射型衬底的情况下，使用石英衬底与半导体晶片贴合而成的一对衬底。此种衬底贴合而成的贴合衬底通常是在作为母衬底的大尺寸贴合衬底的表面上形成划线，然后通过沿着形成的划线将衬底断裂而分割成特定尺寸的单位衬底。

所述分割步骤至切取步骤是一面使划线轮承载符合脆性材料衬底的材质或厚度等诸条件的负载，一面使划线轮在脆性材料衬底的表面上滚动，形成划线，使脆性材料承载特定的力，由此，沿着划线分割脆性材料衬底，制造单个的面板或玻璃板。

另外，将在母衬底上形成划线称为“划线”。将沿通过划线而形成的划线，折断母衬底称为“断裂”。将通过划线与断裂而分割成所期望尺寸的脆性材料衬底称为“断开”。进而，将经由断开步骤后的搬送，将已断开的脆性材料衬底切割成单个的单位衬底称为“分离”。

而且，在本发明中，将通过形成划线而从衬底的表面使垂直裂纹在衬底的板厚方向上伸展的划线轮性质称为“渗透效应”。

在此，使用图4～图7说明以往的划线装置及使用该划线装置的划线方法。另外，图4是以往的划线装置的前视图，图5A是说明以往的SBSB方式的玻璃衬底的分割步骤的图，图5B是说明以往的SSBB方式的玻璃衬底的分割步骤的图，图6A是以往的划线轮前视图，图6B是图6A的划线轮的侧视图，图7是说明进行交叉划线时产生的交点跳跃现象的透视图。

首先，使用图4说明以往的划线方法。另外，在该图中，将左右方向作为X方向、将与纸面正交的方向作为Y方向进行以下说明。该划线装置50具备：利用真空吸附机构将载置的玻璃衬底G固定且可水平旋转的划线台51；支撑划线台51可在Y方向上移动且相互平行的一对导轨52；使划线台51沿导轨52移动的滚珠螺杆53；沿X方向架设在划线台51上方的导杆54；可沿X方向滑动地设置在导杆54上且对划线轮58赋予切断压力的划线头55；使划线头55沿导杆54滑动的电动机56；摆动自如地设在划线头55的下端且通过划线头55进行升降的划线轮保持具57；可旋转地安装在划线轮保持具57下端的划线轮58；以及设置在导杆54的上方且用于识别在划线台51上的玻璃衬底G上形成的对准标记的一对CCD相机59。

在此，使用图5来说明采用该划线装置50的衬底断开步骤的两例。另外，以下说明是以用于液晶显示设备用面板的贴合玻璃即玻璃衬底G为例，且为方便起见，而将一侧的玻璃衬底暂称为A面衬底，将另一侧的玻璃衬底暂称为B面衬底。

第1例中，

(1)首先，如图5A(a)所示，以A面衬底为上侧，将玻璃衬底G载置在划线装置的划线台上，使用划线轮58对A面衬底进行划线，形成划线Sa。

(2)其次，使玻璃衬底G上下反转，将所述玻璃衬底G搬送至断裂装置。然后，如图5A(b)所示，利用该断裂装置，沿着与划线Sa对向的线将断裂杆BB抵住载置在衬垫(mat)M上的玻璃衬底G的B面衬底。由此，下侧的A面衬底的裂纹从划线Sa朝向上方伸展，使得A面衬底沿划线Sa分割。

(3)接下来，将玻璃衬底G搬送至划线装置的划线台上。然后，在该划线装置中，如图5A(c)所示，使用划线轮58对B面衬底进行划线，形成划线Sb。

(4)随后，将玻璃衬底G上下反转后搬送至断裂装置。然后，如图5A(d)所示，沿着与划线Sb对向的线，将断裂杆BB抵住载置在衬垫M上的所述玻璃衬底G的A面衬底。由此，下侧的B面衬底的裂纹从划线Sb朝向上方伸展，使得B面衬底沿划线Sb分割。

本发明中，将包含所述步骤的断开方式称为SBSB方式(S代表划线，B代表断裂)。

此外，第两例中，

(1)首先，如图5B(a)所示，以A面衬底为上侧，将玻璃衬底G载置在划线装置的划线台上，使用划线轮58对A面衬底进行划线，形成划线Sa。

(2)其次，将玻璃衬底G上下反转，将所述玻璃衬底G载置在划线台上，使用划线轮58对B面玻璃衬底进行划线，形成划线Sb(图5B(b))。