TW201323361A

TW201323361A - 玻璃基板之劃線方法

Info

Publication number: TW201323361A
Application number: TW101134428A
Authority: TW
Inventors: Keisuke Tominaga; Akira Mori
Original assignee: Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd
Priority date: 2011-10-04
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2013-06-16
Also published as: CN103030265B; TWI508926B; JP5783873B2; KR101361708B1; JP2013079166A; KR20130036706A; CN103030265A

Abstract

本發明提供一種玻璃基板之劃線方法，其課題係在於可對於強化玻璃容易地進行內切劃線。本發明之玻璃基板之劃線方法係包含第1步驟、第2步驟、及第3步驟。第1步驟係將切割輪32壓接於玻璃基板W上之離開於劃線預定線SL之開始位置。第2步驟係一面使切割輪32從開始位置S0朝劃線預定線SL壓接於玻璃基板W一面使該切割輪32移動。第3步驟係在切割輪32到達劃線預定線SL之時間點，將切割輪32的相對於玻璃基板W之移動方向變更為沿著劃線預定線SL之方向，一面使切割輪32壓接於玻璃基板W，一面使切割輪32沿著劃線預定線SL移動。

Description

玻璃基板之劃線方法

本發明係關於一種玻璃基板之劃線方法(scribing method)，特別是關於沿著在表面具有強化層之玻璃基板上之劃線預定線使切割輪移動，而對玻璃基板進行劃線的方法。

就利用切割輪對玻璃基板進行劃線之方法而言，係有從玻璃基板之外側劃線至外側之外切劃線、及從玻璃基板之內側開始劃線而在內側結束劃線之內切劃線。

在外切劃線中係將切割輪設置在玻璃基板之端部的外側之位置，再使其最下端下降至比玻璃基板之上表面略下方處。然後，一面使切割輪壓接於玻璃基板，一面沿著劃線預定線移動，且在移動至玻璃基板之相反側端部的外側之時間點結束加工。

再者，於內切劃線中係在玻璃基板之上方將切割輪設置於玻璃基板之一方端部的內側，接著使該切割輪下降至玻璃基板上。然後，一面使切割輪壓接於玻璃基板，一面沿著劃線預定線移動，並在玻璃基板之相反側的端部之內側位置結束加工。

此外，在專利文獻1中揭示有一種任意地選擇以上所述之外切劃線及內切劃線，以對玻璃基板進行劃線的劃線方法。

(先前技術文獻)

(專利文獻)

專利文獻1：日本特開2009-208237號公報

在外切劃線中，由於使劃線線到達基板之兩端，故於劃線後之分斷步驟中，具有可容易地進行分斷之優點。然而，在劃線之開始端側中，當切割輪搭上玻璃基板時，切割輪會與玻璃基板之端部碰撞。因此，會有玻璃基板之端部缺損或切割輪損傷之虞。

另一方面，在內切劃線中，不會發生外切劃線中所產生之問題。然而，在內切劃線中，於劃線開始端中，切割輪會在玻璃基板之表面滑動，而產生刀尖不會切入玻璃基板之內部的現象。該種現象係在FPD(平板顯示器)業界所使用之強化玻璃中特別顯著。

在此所謂之「強化玻璃」係指在表面形成有強化層之化學強化玻璃等。例如化學強化玻璃係具有藉由離子交換處理而在表面具有壓縮應力之層(強化層)，且在內部存在有拉伸應力。

本發明之課題係在於作成可對於強化玻璃容易地進行內切劃線。

第1發明之玻璃基板之劃線方法，係沿著在表面具有強化層之玻璃基板上之劃線預定線使切割輪移動，而對玻璃基板進行劃線的方法，該方法包含第1步驟、第2步驟、及第3步驟。第1步驟係將切割輪壓接於玻璃基板上之離開於劃線預定線之開始位置。第2步驟係一面使切割輪從開始位置朝劃線預定線壓接於玻璃基板一面使該切割輪移動。第3步驟係在切割輪到達劃線預定線之時間點，將切割輪之相對於玻璃基板之移動方向變更為沿著劃線預定線之方向，一面使切割輪壓接於玻璃基板，一面使切割輪沿著劃線預定線移動。

在此，切割輪係被設置在離開劃線預定線之位置。而且，切割輪係一邊壓接於玻璃基板，一邊從開始位置朝劃線預定線移動。亦即，切割輪係從相對於劃線預定線具有預定角度之方向開始移動。再者，當切割輪到達劃線預定線時，切割輪之移動方向係被變更為沿著劃線預定線之方向。在該切割輪之方向轉換時，切割輪之刀尖會旋轉，且切入於玻璃基板。然後，切割輪係沿著劃線預定線，一面壓接於玻璃基板一面移動。

在該方法中，由於使切割輪朝劃線預定線移動，且在切割輪到達劃線預定線時變更切割輪之移動方向，因此在該方向轉換之際，切割輪之刀尖容易切入玻璃基板表面。因此，可容易地進行內切劃線。

第2發明之玻璃基板之劃線方法係在第1發明之劃線方法中，第3步驟中之切割輪的移動方向被變更之部分的彎曲點之軌跡係半徑未達5mm。

在此，由於在切割輪到達劃線預定線之時間點急劇地改變方向，因此切割輪之刀尖更容易切入於玻璃基板。

第3發明之玻璃基板之劃線方法係在第1或第2發明之劃線方法中，第1步驟之開始位置係設定成至第2步驟中之劃線預定線為止的移動軌跡之長度為1mm以上3mm以下。

當從開始位置至劃線預定線為止的距離超過3mm時，由於載置有玻璃基板之平台或切割輪之移動時的加減速，對切割輪之動作造成之影響會變大。此情況時，在切割輪之移動方向變更時，刀尖不容易切入於玻璃基板。而且，當前述之距離未達1mm時，與將開始位置設定在劃線預定線上之情形相同，此時刀尖亦不容易切入於玻璃基板。

因此，在該第3發明中，係將從開始位置至劃線預定線上之移動軌跡的長度設定為1mm以上3mm以下。

第4發明之玻璃基板之劃線方法係在第1或第2發明之劃線方法中，玻璃基板之強化層係具有壓縮應力，且玻璃基板之內部係具有拉伸應力。

在本發明之方法中，可針對以上所述之強化玻璃容易地執行內切劃線。

如上所述之本發明中，係切割輪之刀尖容易地切入於表面被強化之強化玻璃，而可容易地進行內切劃線。

1‧‧‧劃線裝置

2‧‧‧門型框架

3‧‧‧頭部

4‧‧‧攝影機

5‧‧‧監視器

6‧‧‧移動支持機構

7a、7b‧‧‧支持柱

8‧‧‧導引桿

9‧‧‧導件

12‧‧‧台座

14‧‧‧導件

21‧‧‧基底構件

22‧‧‧推壓用馬達

23‧‧‧保持具保持構件

24‧‧‧保持具

24a‧‧‧輪保持部

25‧‧‧中心銷組裝體

28‧‧‧圓筒構件

29‧‧‧軸環

32‧‧‧切割輪

W‧‧‧玻璃基板

SL‧‧‧劃線預定線

S0‧‧‧開始位置

第1圖係用以實施本發明之一實施形態之劃線方法之劃線裝置的概略構成圖。

第2圖係頭部之外觀斜視圖。

第3圖係頭部之局部放大剖視圖。

第4圖係顯示用以說明劃線方法之切割輪之動作的圖。

第5圖係係顯示用以說明劃線方法之切割輪之動作的圖。

第1圖係用以實施本發明之一實施形態之劃線方法之劃線裝置的外觀斜視圖。

<劃線裝置之整體構成>

該裝置係具備：載置有強化玻璃基板W之平台1、門型框架2、安裝有切割輪之頭部3、各2個之攝影機4、及監視器5。

平台1係在水平面內可旋轉成任意角度。再者，門型框架2係在水平面內可朝第1圖之Y方向移動。此外，在第1圖中顯示頭部3之概略的外觀，頭部3之詳細內容係如後述。

門型框架2係具有移動支持機構6、一對支持柱7a,7b、跨設於一對支持柱7a,7b間之導引桿8、及驅動形成在導引桿8之導件9之馬達10。頭部3係藉由導件9之驅動而可沿著導引桿8在水平面內與朝Y方向正交之X方向移動。

2個攝影機4係分別固定在台座12。各台座12係可沿著設置在支持台13之朝X方向延伸之導件14移動。2個攝影機4係可上下動作，且以各攝影機4所攝影之圖像係顯示在對應之監視器5。

〔頭部〕

頭部3係用以沿著玻璃基板W之劃線預定線形成溝(用以劃線)者。如第2圖及第3圖所示，頭部3係具備：於內部配置有旋轉馬達組裝體或滾珠螺桿等機構(未圖示)之基底構件21；安裝在基底構件21之上部的推壓用馬達22；保持具保持構件23；及具有保持具24之中心銷組裝體25(參照第3圖)。

如第3圖所示，保持具保持構件23係具有圓筒構件28、插入於圓筒構件28之內面的軸環29、頭部罩30。圓筒構件28係被支持在基底構件21之下方。頭部罩30係在中央部具有貫通孔，且固定在圓筒構件28之下端。

保持具24係設置作為中心銷組裝體25之構成構件之一個。在保持具24之下端部設置有輪保持部24a。輪保持部24a係可旋轉自如地支持在中心銷組裝體25，在一方之側面觀看時，前端部分係形成為三角形狀。在輪保持部24a之前端部，從下方形成有預定長度之缺口，在該缺口之下端部安裝有切割輪32。

如第3圖所示，從與劃線頭之移動方向正交之方向觀看，切割輪32之安裝中心C1、保持具24之中心C2係偏置達距離δ。依據該偏置δ來變更頭部3之移動方向時，輪保持部24a及切割輪32係依循該變更而旋轉。

〔加工方法〕

首先，將玻璃基板W載置在平台1上。在玻璃基板W設定有第4圖一點鏈線所示之劃線預定線SL。

接著，使平台1及頭部3之任一者或兩者移動，並將切割輪32之刀尖設置在第4圖所示之劃線開始位置S0。該開始位置S0係為離劃線預定線SL達預定距離d之位置。該距離d較佳為1mm以上3mm以下。當距離d超過3mm時，平台1或頭部3之移動時的加減速對切割輪32之刀尖所造成之影響會變大，且在後續步驟中刀尖對於基板之切入會變弱。而且，當距離d未達1mm時，與將開始位置設置在劃線預定線上之情形同樣地，此時刀尖亦不容易切入於玻璃基板。

在將切割輪32之刀尖設置在開始位置S0之後，以預定之壓接力將刀尖壓接於玻璃基板W。然後，在此狀態下，使切割輪32朝劃線預定線SL移動。在此實施形態中，藉由使門型框架2移動，使頭部3、亦即切割輪32朝劃線預定線SL垂直地(朝Y方向)移動。

此外，切割輪32之至劃線預定線SL為止的移動軌跡並非與劃線預定線SL垂直，如第5圖所示，亦能作成以未達90°之角度θ傾斜。此時，為了使移動軌跡之長度(距離d)成為1mm以上3mm以下，必須設定開始位置S0及角度θ。此外，第5圖之情形，係必須使門型框架2及頭部3之兩者移動。

再者，當切割輪32之刀尖到達劃線預定線SL時，停止門型框架2之移動，且藉由驅動導件9而使頭部3沿著劃線預定線SL朝X方向移動。

在此，輪保持部24a係旋轉自如，因此當變更頭部3相對於玻璃基板W之移動方向時，輪保持部24a係如第4圖所示旋轉90°。亦即，切割輪32會旋轉90°。藉由該旋轉，切割輪32之刀尖會切入於玻璃基板W。如此，切割輪32係在刀尖切入於玻璃基板W之狀態下，沿著劃線預定線SL掃掠。

在此，藉由變更切割輪32之方向，彎曲點之軌跡係為曲線或直線。軌跡為曲線時，軌跡之半徑r(參照第4圖及第5圖)較佳為未達5mm。當半徑為5mm以上時，與將開始點設置在劃線預定線上之情形同樣地，刀尖不容易切入於玻璃基板。

再者，當切割輪32掃掠至玻璃基板W之端部附近的終端時，停止頭部3之移動。

如上所述被劃線之玻璃基板W係在屬於下一步驟之分斷步驟中將經劃線加工之溝的兩側予以推壓並分斷。

在以上所述之加工方法中，並非將劃線之開始位置設置在劃線預定線上，而是設置在離開劃線預定線之位置，並且使切割輪32之刀尖在劃線預定線上旋轉，因此在該旋轉時切割輪32之刀尖容易切入於玻璃基板W。因此，特別是對在表面具有強化層之強化玻璃，可良好地進行劃線。

〔其他實施形態〕

本發明並非限定在以上所述之實施形態者，在不脫離本發明之範圍之下可進行各種變形或修正。

在加工時，關於門型框架及頭部之移動，前述實施形態係為一例，可進行各種之變形。

32‧‧‧切割輪

SL‧‧‧劃線預定線

S0‧‧‧開始位置

Claims

一種玻璃基板之劃線方法，係沿著在表面具有強化層之玻璃基板上之劃線預定線使切割輪移動，而對玻璃基板進行劃線的方法，該方法包含：第1步驟，係將前述切割輪壓接於玻璃基板上之離開於前述劃線預定線之開始位置；第2步驟，係一面使前述切割輪從前述開始位置朝前述劃線預定線壓接於前述玻璃基板一面使該切割輪移動；及第3步驟，係在前述切割輪到達前述劃線預定線之時間點，將前述切割輪之相對於前述玻璃基板之移動方向變更為沿著前述劃線預定線之方向，而一面使前述切割輪壓接於玻璃基板，一面使前述切割輪沿著前述劃線預定線移動。
如申請專利範圍第1項所述之玻璃基板之劃線方法，其中，前述第3步驟中之前述切割輪的移動方向被變更之部分的彎曲點之軌跡係半徑未達5mm。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之玻璃基板之劃線方法，其中，前述第1步驟之開始位置係設定成至前述第2步驟中之前述劃線預定線為止的移動軌跡之長度為1mm以上3mm以下。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之玻璃基板之劃線方法，其中，前述玻璃基板之強化層係具有壓縮應力，且前述玻璃基板之內部係具有拉伸應力。