TW201722875A - 劃線裝置及劃線方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題係提供一種可抑制劃線相對於預先設定之基準直線偏移之劃線裝置及劃線方法。 本發明之劃線裝置具備：劃線頭10，其於下端安裝有用以於基板表面形成劃線之劃線輪41；及移動機構，其使劃線頭平行於為了形成劃線而設定之基準直線而移動。劃線輪41係安裝於可旋轉地被支持於劃線頭10之下部之旋轉部12。旋轉部12之旋轉軸Ra係相對於與基板F之表面垂直之方向朝劃線頭10之行進方向前側傾斜。

Description

劃線裝置及劃線方法
本發明係關於一種用以於基板形成劃線之劃線裝置及劃線方法。
先前，玻璃基板等脆性材料基板之分斷係藉由於基板表面形成劃線之劃線步驟、與沿所形成之劃線對基板表面附加特定之力之裂片步驟而進行。於劃線步驟中，將劃線輪之刀尖一面按壓於基板表面，一面沿特定之線移動。劃線之形成係使用具備劃線頭之劃線裝置。 以下之專利文獻1中，記載一種使滾輪刀之振動方向相對於與玻璃板之表面垂直之方向，向滾輪刀之行進方向之後側傾斜之構成之劃線裝置。於專利文獻1中，記載有該構成對加深劃線槽較有效。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2003-2675號公報
[發明欲解決之問題] 於劃線裝置中，較佳使劃線相對於預先設定之直線(以下，稱為「基準直線」)不偏移。例如，於液晶面板中，有欲極力削減殘留於密封液晶之密封材之外側之所謂邊框區域之要求。尤其是，於行動用之液晶面板中，將邊框區域縮窄至極限逐漸成為主流，例如，進行於密封材之正上方位置沿密封材劃線。於該情形時，若劃線相對於預先設定之基準直線偏移，則劃線自密封材之位置偏離，而無法適當地切出液晶面板。 鑑於該課題，本發明之目的在於提供一種可抑制劃線相對於預先設定之基準直線之偏移之劃線裝置及劃線方法。 [解決問題之技術手段] 本發明之第1態樣係關於一種劃線裝置。該態樣之劃線裝置具備：劃線頭，其於下端安裝有用以於基板表面形成劃線之劃線輪；及移動機構，其使上述劃線頭平行於為形成上述劃線而設定之基準直線而移動。上述劃線輪係安裝於被可旋轉地支持於上述劃線頭之下部之旋轉部；上述旋轉部之旋轉軸係相對於與上述基板表面垂直之方向朝上述劃線頭之行進方向前側傾斜。 根據本態樣之劃線裝置，如於以下之實施形態所驗證般，可抑制劃線相對於預先設定之基準直線之偏移。 於本態樣之劃線裝置中，例如，上述劃線頭可構成為具備：驅動部，其係為賦予用於將上述劃線輪按壓於上述基板表面之載荷而驅動上述旋轉部；且上述驅動部其驅動上述旋轉部之方向與上述旋轉軸為平行。於該情形時，以上述旋轉部之旋轉軸相對於與上述基板表面垂直之方向朝上述劃線頭之行進方向前側傾斜之方式，將上述劃線頭以相對於與上述基板表面垂直之方向朝上述劃線頭之行進方向前側傾斜之狀態，設置於上述移動機構。如此，藉由將劃線頭傾斜而設置於移動機構，無需大幅度變更劃線頭之構成，即可抑制劃線相對於基準直線之偏移。 除此構成以外，上述劃線頭例如可構成為具備：驅動部，其係為賦予用於將上述劃線輪按壓於上述基板表面之載荷而驅動上述旋轉部；且上述驅動部其驅動上述旋轉部之方向與上述基板表成為垂直。於該情形時，以上述旋轉部之旋轉軸相對於與上述基板表面垂直之方向朝上述劃線頭之行進方向前側傾斜之方式，將上述旋轉部設置於上述劃線頭。根據該構成，亦可抑制劃線相對於基準直線之偏移。 於本態樣之劃線裝置中，上述旋轉軸相對於上述基板表面之角度較佳為82度以上且未達90度。如此一來，如於以下之實施形態所驗證般，可有效地抑制劃線相對於基準直線之偏移。 又，上述旋轉軸相對於上述基板表面之角度更佳為86度以上89.5度以下。如此一來，如於以下之實施形態所驗證般，可進一步有效地提高劃線相對於基準直線之偏移。 本發明之第1態樣係關於一種使用於被可旋轉地支持之旋轉部安裝有劃線輪之劃線頭於基板表面形成劃線之劃線方法。該態樣之劃線方法係以上述旋轉部之旋轉軸相對於與上述基板表面垂直之方向朝上述劃線頭之行進方向前側傾斜之方式，使上述劃線頭直進，而於上述基板表面形成上述劃線。 根據本態樣之劃線方法，與第1態樣同樣，可抑制劃線相對於預先設定之基準直線之偏移。 [發明之效果] 如以上，根據本發明，可提供一種可抑制劃線相對於預先設定之基準直線之偏移之劃線裝置及劃線方法。 本發明之效果乃至意義當可自以下所示之實施形態之說明更加明瞭。但，以下所示之實施形態僅為將本發明實施化時之一個例示，本發明並非受限於以下之實施形態所記載者。
以下，參照圖式對本發明之實施形態進行説明。另，於各圖中，為方便起見，標註有相互正交之X軸、Y軸及Z軸。X-Y平面平行於水平面，Z軸方向為鉛垂方向。 (1)實施形態1 圖1(a)係模式性顯示實施形態1之劃線裝置1之構成之圖。圖1(a)係自Y軸正側觀看劃線裝置1之側視圖。 參照圖1(a)，劃線裝置1具備劃線頭10、移動機構20、及支持機構30。劃線頭10於被支持於支持機構30之基板F形成劃線。移動機構20使劃線頭10向劃線方向(X軸正方向)移動。支持機構30於上表面放置基板F，而支持基板F。又，支持機構30將所支持之基板F以劃線之形成間距於Y軸方向上輸送。基板F例如為液晶面板之母板。 移動機構20具備移動構件21、移送部22、支持部23a、23b、及驅動部24。移動構件21包含板狀之構件，且支持劃線頭10。移送部22具備將移動構件21於X軸方向引導之軌道等，而將移動構件21於X軸方向上移送。支持部23a、23b支持移送部22。驅動部24係移送部22之驅動源，且包含馬達。 支持機構30具備平台31、導軌32a、32b、及驅動軸33。平台31於上表面放置基板F，而支持基板F。導軌32a、32b將平台31於Y軸方向上移送。驅動軸33係於外周具有齒槽之軸，且與形成於平台31之孔之齒槽嚙合。藉由利用未圖示之馬達使驅動軸33旋轉，而將平台31於Y軸方向上驅動。 如圖1(a)所模式性顯示，劃線頭10係以相對於與基板F之表面垂直之方向(Z軸方向)向劃線頭10之行進方向(X軸正方向)前側傾斜之狀態，設置於移動機構20之移動構件21。藉此，如後述般，劃線頭10之旋轉部12之旋轉軸Ra(例如，參照圖2(a))相對於與基板F之表面垂直之方向(Z軸方向)向劃線頭10之行進方向(X軸正方向)前側傾斜。 圖1(b)係顯示實施形態1之劃線頭10之外觀構成之立體圖。 如圖1(b)所示，劃線頭10具備驅動部11與旋轉部12。驅動部11具備用於供給空氣之接頭111，藉由經由該接頭111施加空氣壓，而對旋轉部12賦予下方向之載荷。旋轉部12係於劃線頭10之下部，可繞著與劃線頭10之上下方向平行之軸旋轉、且可於與劃線頭10之上下方向平行之方向移動地設置。又，旋轉部12於下端支持劃線輪41(例如，參照圖2(a))。 圖2(a)、(b)分別係模式性顯示實施形態1之劃線頭10之構成之剖視圖。於圖2(a)、(b)中，顯示於圖1(b)之A-A'線之位置將劃線頭10上下地切斷之剖視圖。 劃線頭10之驅動部11除圖1(b)所示之接頭111以外，亦具備缸體112、支持構件113、升降構件114、滑動件115、軸承116、中繼構件117、活塞118及按壓構件119。 缸體112於內部具備圓柱狀之空間112a，於該空間112a可於上下方向移動地嵌入有活塞118。經由圖1(b)之接頭111對活塞118之上側之空間112a供給空氣。藉此，將活塞118向下方向按壓。缸體112係設置於支持構件113之上表面。 支持構件113其側面固著於圖1(a)之移動構件21。支持構件113介隔滑動件115將升降構件114支持為可於上下方向移動。升降構件114係藉由未圖示之賦能手段(螺旋彈簧等)，朝上方向被賦能。 升降構件114介隔軸承116，可旋轉地支持旋轉部12。旋轉部12包含圓柱形狀之構件，且於上表面一體形成有軸部121。旋轉部12藉由將軸部121安裝於軸承116，而可繞著與上下方向平行之旋轉軸Ra旋轉地被支持於升降構件114。旋轉部12具有相對於旋轉軸Ra軸對稱之形狀。 於旋轉部12之下表面，形成有朝上方延伸之圓形之孔122。於該孔122之底部安裝有磁鐵123。固持器40係嵌入孔122。固持器40包含磁性體，且具有嵌入孔122之圓柱形狀。固持器40於下端可旋轉地設置有劃線輪41。藉由將固持器40嵌入孔122，以磁鐵123吸引固持器40而安裝於旋轉部12。 圖3(a)、(b)係模式性顯示固持器40對旋轉部12之安裝方法之圖。於圖3(a)、(b)中，顯示透視旋轉部12內部之狀態。 如圖3(a)、(b)所示，於孔122之底部設置磁鐵123，進而於孔122之內部設置有銷124。又，固持器40其外側面被切去而形成傾斜面40a。又，於固持器40之下端，藉由軸40b，可旋轉地支持劃線輪41。於固持器40之下表面，形成平行於前後方向之槽，進而形成有垂直地貫穿該槽之孔。劃線輪41具有供軸40b插入之孔。藉由以將劃線輪41插入於固持器40下表面之槽之狀態，將軸40b插入於固持器40之孔與劃線輪41之孔，而將劃線輪41可旋轉地安裝於固持器40。 於對旋轉部12安裝固持器40之情形時，將固持器40插入於孔122。若固持器40之上端靠近磁鐵123，則固持器40被磁鐵123吸附。此時，固持器40之傾斜面40a抵接於銷124，而將固持器40定位於正規之位置。如此，如圖3(b)所示，將固持器40安裝於旋轉部12之下端。 返回圖2(a)、(b)，於升降構件114之上表面，螺合固定有螺栓狀之中繼構件117。又，將安裝於活塞118之下端之按壓構件119抵接於中繼構件117之上表面。支持構件113係固著於圖1(a)之移動構件21。 如上述，升降構件114藉由未圖示之賦能手段，朝上方向被賦能。因此，於圖2(a)之狀態下，藉由該賦能，將升降構件114之上表面按壓於支持構件113。於圖2(a)之狀態下，若經由圖1(b)之接頭111對缸體112之空間112a施加空氣壓，則根據圖2(b)，將活塞118朝下方向下壓。藉此，介隔按壓構件119與中繼構件117將升降構件114朝下方向下壓，伴隨於此，將旋轉部12朝下方向下壓。如此，對劃線輪41向下方向賦予載荷，而將劃線輪41壓抵於基板F之表面。 另，於圖2(a)、(b)中，雖顯示以空氣壓對劃線輪41賦予載荷之構成之劃線頭10，但並不限於此，亦可為藉由伺服馬達對劃線輪41賦予載荷之構成之劃線頭10。 另，於圖2(a)、(b)中，Ra如上述般為旋轉部12之旋轉軸。Rb係缸體112及活塞118之中心軸。於實施形態1中，旋轉軸Ra與中心軸Rb相互平行且一致。因此，驅動部11驅動旋轉部12之方向成為相對於旋轉軸Ra平行。 圖4(a)、(b)分別係顯示比較例及實施形態1之劃線頭10對移動構件21之設置狀態之側視圖。 如圖4(a)所示，於比較例中，旋轉部12之旋轉軸Ra與驅動部11之中心軸Rb成為平行於Z軸。即，於比較例中，以旋轉軸Ra與中心軸Rb成為相對於基板F之表面垂直之方式，將劃線頭10設置於移動構件21。 如圖4(b)所示，於實施形態1中，旋轉部12之旋轉軸Ra與驅動部11之中心軸Rb自與Z軸平行之方向朝靠近X軸之方向傾斜。即，於實施形態1中，旋轉軸Ra與中心軸Rb相對於與基板F之表面垂直之方向朝劃線頭10之行進方向(劃線方向：X軸正方向)前側傾斜。具體而言，於圖4(b)之構成中，旋轉軸Ra與基板F之表面所成之角成為88°。實施形態1之劃線頭10與比較例之劃線頭10為相同之構成，僅對移動構件21之設置狀態不同。 另，於比較例及實施形態1中，劃線輪41之旋轉中心均相對於旋轉軸Ra及中心軸Rb向與劃線方向相反方向、即X軸負方向位移偏芯量∆d。即，固持器40對旋轉部12之設置位置(孔122之位置)相對於旋轉軸Ra向與劃線方向相反方向位移偏芯量∆d。比較例及實施形態1均於Y軸方向上，於劃線輪41、與旋轉軸Ra及中心軸Rb之間不存在位置偏移。 於實施形態1中，如圖4(b)所示，藉由使旋轉軸Ra相對於與基板F之表面垂直之方向朝劃線頭10之行進方向(劃線方向：X軸正方向)前側傾斜，可提高劃線動作時之劃線輪41之直進性。藉此，於實施形態1中，可抑制劃線相對於預先設定之基準直線之偏移。以下，對驗證該效果之實驗結果進行說明。 ＜實驗＞ 本申請案發明人係將旋轉軸Ra與基板F之表面所成之角度加以各種變更，而驗證劃線之形成狀態。於實驗中，於基板F以50 μm間距形成劃線，並如圖5(a)所示般，計測實際形成之劃線之間距P。間距P係於劃線之計測位置Lo計測。 實驗係使用於圓板之外周形成V字狀之刀尖且於刀尖之稜線以特定之間隔具有槽之構造之劃線輪41、即三星金剛鑽工業股份有限公司製、APIO(三星金剛鑽工業股份有限公司之註冊商標)進行。劃線輪41之外徑、厚度、內徑分別為2 mm、0.65 mm、0.8 mm。又，劃線輪41之刀尖角度為115°。形成於刀尖之稜線之槽之間距及深度分別為31.4 μm、3 μm。圖4(a)所示之偏芯量∆d為0.5 mm。 圖6(a)～(d)分別係顯示使劃線頭10之傾斜角(旋轉軸Ra與基板F之表面所成之角)變化時之劃線之間距P之計測結果之圖(柱狀圖)。圖6(a)～(d)之縱軸之標度相同。 於該實驗中，藉由驅動部11賦予之劃線輪41之載荷設定為2.7 N。於圖6(a)～(d)標註之箭頭表示適當之間距P之值即50 μm。又，於圖6(a)～(d)中，虛線表示間距P之方差，一點鏈線表示間距P之平均值。 如圖6(c)所示，於將劃線頭10之傾斜角(旋轉軸Ra與基板F之表面所成之角)設定為90°之情形時，於所形成之劃線中，存在多條間距P自適當值(50 μm)大幅度偏離者。因此，可推定以該傾斜角，以自基準直線大幅度偏離之狀態形成劃線。如圖6(c)所示，於將劃線頭10之傾斜角設定為90°之情形時，間距P相對於適當值(50 μm)之最大偏移量為20 μm左右。因此，可推定以至少自基準直線偏移20 μm左右之狀態形成劃線。於計測出最大偏移量之間距P之相鄰之2條劃線之一者相對於基準直線偏移之情形時，可能引起另一者之劃線以進而超出20 μm之量相對於基準直線偏移。 如圖6(d)所示，於將劃線頭10之傾斜角(旋轉軸Ra與基板F之表面所成之角)設定為超過90°之92°之情形時，與圖6(c)之情形同樣，於所形成之劃線中，存在多條間距P自適當值(50 μm)大幅度偏離者。因此，可推定於將傾斜角設定為92°之情形時，亦與將傾斜角設定為90°之情形同樣，以自基準直線大幅度偏離之狀態形成劃線。 相對於此，如圖6(a)、(b)所示，於將劃線頭10之傾斜角(旋轉軸Ra與基板F之表面所成之角)設定為小於90°之86°及88°之情形時，所形成之劃線之間距P集中於適當值即50 μm附近，而抑制間距P自適當值大幅度偏離。於將傾斜角設定為86°之情形時，將間距P相對於適當值之偏移量抑制至4 μm，於將傾斜角設定為88°之情形時，亦將間距P相對於適當值之偏移量抑制至5 μm。又，於將傾斜角設定為86°及88°之情形時，大於適當值之間距之頻率與小於適當值之間距之頻率之差較小，而間距P之平均值收斂於適當值之附近。尤其是，於將傾斜角設定為88°之情形時，間距P相對於適當值於增減方向大致均等地分散，間距P之平均值與適當值大致匹配。 如此，於將傾斜角設定為86°及88°之情形時，由於間距P集中於適當值附近，故不會自基準直線大幅度偏離而形成劃線。又，由於間距P相對於適當值於增減方向均衡良好地分散，故不易引起間距P相對於適當值之偏移量於相鄰之劃線間累積。因此，各劃線可以與對應之基準直線大致匹配之方式形成。 自以上之實驗結果可確認，藉由將劃線頭10之傾斜角設定為未達90° 、亦即使旋轉部12之旋轉軸Ra相對於與基板F之表面垂直之方向朝上述劃線頭10之行進方向(劃線方向)前側傾斜，可抑制劃線相對於基準直線之偏移。可確認尤其是於將傾斜角設定為86°以上88°以下之情形時，能夠有效地抑制劃線相對於基準直線之偏移。 圖7(a)～(d)分別係顯示使劃線頭10之傾斜角(旋轉軸Ra與基板F之表面所成之角)變化時之劃線之間距P之計測結果之圖(柱狀圖)。 於該實驗中，藉由驅動部11賦予之劃線輪41之載荷設定為5.5 N。即，與圖6(a)～(d)所示之上述實驗相比，將劃線輪41之載荷提高至約2倍。圖7(a)～(d)中之箭頭表示適當之間距P之值即50 μm。又，於圖7(a)～(d)中，虛線表示間距P之方差，一點鏈線表示間距P之平均值。 如圖7(c)所示，於將劃線頭10之傾斜角(旋轉軸Ra與基板F之表面所成之角)設定為90°之情形時，存在所形成之劃線之間距P自適當值(50 μm)大幅度偏離者。因此，可推定以該傾斜角，自欲形成劃線之基準直線大幅度偏移之狀態，形成劃線。 又，如圖7(d)所示，於將劃線頭10之傾斜角(旋轉軸Ra與基板F之表面所成之角)設定為超過90°之92°之情形時，可抑制所形成之劃線之間距P自適當值(50 μm)大幅度偏離。然而，以該傾斜角，所形成之劃線之間距P均大於適當值，而可觀察到間距P之偏向一方。因此，於劃線之形成步驟中，每當將劃線之形成對象切換為相鄰之劃線時，間距P相對於適當值之誤差將累積，而使基準直線與劃線之間之位置偏移逐漸變大。因此，推定隨該傾斜角而定，亦以自欲形成劃線之基準直線大幅度偏離之狀態，形成劃線。 相對於此，如圖7(a)、(b)所示，於將劃線頭10之傾斜角(旋轉軸Ra與基板F之表面所成之角)設定為小於90°之86°及88°之情形時，所形成之劃線之間距P集中於適當值即50 μm附近，而抑制間距P自適當值大幅度偏離。且由於以該等傾斜角，間距P相對於適當值於增減方向均等地分散，故間距P之平均值大致與適當值一致。因此，不易引起如圖7(d)之情形般，每當將劃線之形成對象切換為相鄰之劃線時，間距相對於適當值之誤差將被累積。 自該實驗結果亦可確認，藉由將劃線頭10之傾斜角設定為未達90°、亦即使旋轉部12之旋轉軸Ra相對於與基板F之表面垂直之方向朝上述劃線頭10之行進方向(劃線方向)前側傾斜，可抑制劃線相對於基準直線之偏移。尤其由該實驗結果可確認，於將傾斜角設定為88°附近之情形時，可將間距之偏移量抑制於未達2 μm，而可顯著地抑制劃線相對於基準直線之偏移。 ＜變更例＞ 於上述實施形態1中，藉由使劃線頭10整體傾斜，而使旋轉部12之旋轉軸Ra相對於與基板F之表面垂直之方向朝劃線頭10之行進方向前側傾斜，但亦可設為如圖8(a)所示般，以驅動部11之中心軸Rb成為與基板F之表面垂直之方式將劃線頭10設置於移動構件21，並以旋轉軸Ra相對於與基板F之表面垂直之方向朝劃線頭10之行進方向前側傾斜之方式，將旋轉部12設置於劃線頭10之構成。 於該情形時，旋轉部12係例如以圖8(b)所示般之方式，設置於升降構件114。於該構成中，於升降構件114之安裝部114a設置旋轉部12。安裝部114a例如包含凸緣狀之構件，且預先形成為自水平方向傾斜特定之角度。安裝部114a並非必須為凸緣狀之構件，只要可以旋轉部12之軸部121自鉛垂方向傾斜特定角度之方式將旋轉部12安裝於升降構件114，則亦可為其他構成。旋轉部12係介隔軸承116設置於安裝部114a。 根據該變更例之構成，亦可發揮與上述實施形態1相同之效果。本申請案發明人亦對該變更例之構成，進行與上述實施形態1相同之實驗。其結果，可確認，根據該構成，亦與上述實施形態1同樣，可抑制劃線相對於基準直線之偏移。 (2)實施形態2 於上述實施形態1中，藉由於旋轉部12安裝固持器40，而將劃線輪41安裝於劃線頭10。相對於此，於實施形態2中，於旋轉部12直接安裝劃線輪41。 圖9(a)、(b)分別係顯示比較例及實施形態2之劃線頭10對於移動構件21之設置狀態之側視圖。 如圖9(a)、(b)所示，於劃線頭10之旋轉部12直接安裝劃線輪41。藉由以旋轉部12之內壁與支持板125支持穿過劃線輪41之孔之軸之兩端，而將劃線輪41安裝於旋轉部12。支持板125係藉由螺栓126固著於旋轉部12。劃線頭10之其他構成與實施形態1相同。 如圖9(a)所示，於比較例中，旋轉部12之旋轉軸Ra與驅動部11之中心軸Rb為平行於Z軸。即，於比較例中，以旋轉軸Ra與中心軸Rb相對於基板F之表面成為垂直之方式，將劃線頭10設置於移動構件21。 如圖9(b)所示，於實施形態2中，旋轉部12之旋轉軸Ra與驅動部11之中心軸Rb自與Z軸平行之方向朝靠近X軸之方向傾斜。即，於實施形態2中，旋轉軸Ra與中心軸Rb相對於與基板F之表面垂直之方向朝劃線頭10之行進方向(劃線方向：X軸正方向)前側傾斜。具體而言，於圖9(b)之構成中，旋轉軸Ra與基板F之表面所成之角為88°。實施形態2之劃線頭10與比較例之劃線頭10為相同之構成，僅對於移動構件21之設置狀態不同。 另，於比較例及實施形態2中，劃線輪41之旋轉中心均相對於旋轉軸Ra及中心軸Rb朝與劃線方向相反方向、即X軸負方向位移偏芯量∆d。比較例及實施形態2均為於Y軸方向上、於劃線輪41與旋轉軸Ra及中心軸Rb之間不存在位置偏移。 圖10(a)係模式性顯示旋轉部12之構成之側視圖。於圖10(a)中，顯示如圖9(a)所示般以旋轉部12之旋轉軸Ra成為與Z軸平行之方式配置旋轉部12之情形之狀態。 如圖10(a)所示，旋轉部12之軸部121形成於相對於旋轉部12之中心軸Rc向X軸正方向位移偏芯量∆d之位置。劃線輪41係以旋轉中心與旋轉部12之中心軸Rc之位置一致之方式配置。藉此，劃線輪41之旋轉中心相對於旋轉軸Ra及中心軸Rb向劃線方向、即X軸負方向位移偏芯量∆d。 於實施形態2中，如圖9(b)所示，藉由使旋轉軸Ra相對於與基板F之表面垂直之方向朝劃線頭10之行進方向(劃線方向：X軸正方向)前側傾斜，可提高劃線動作時之劃線輪41之直進性。藉此，於實施形態2中，可抑制劃線相對於預先設定之基準直線之偏移。以下，對驗證該效果之實驗結果進行說明。 ＜實驗＞ 本申請案發明人係將旋轉軸Ra與基板F之表面所成之角度加以各種變更，而驗證劃線之形成狀態。於實驗中，於基板F以50 μm間距形成劃線，並如圖5(a)所示般，計測實際形成之劃線之間距P。間距P係於劃線之計測位置Lo計測。 實驗係使用於圓板之外周一樣地形成有V字狀之刀尖之構造之劃線輪41進行。於本實驗中，使用於刀尖之稜線未形成槽之構造之劃線輪41。劃線輪41之外徑、厚度、內徑分別為2.0 mm、0.65 mm、0.8 mm。又，劃線輪41之刀尖角度為120°。圖4(a)所示之偏芯量∆d為2.5 mm。 圖11(a)～(f)分別係顯示使劃線頭10之傾斜角(旋轉軸Ra與基板F之表面所成之角)變化時之劃線之間距P之計測結果之圖(柱狀圖)。圖11(a)～(f)之縱軸之標度相同。 於該實驗中，藉由驅動部11賦予之劃線輪41之載荷設定為5.5 N。於圖11(a)～(d)標註之箭頭表示適當之間距P之值即50 μm。又，於圖11(a)～(d)中，虛線表示間距P之方差，一點鏈線表示間距P之平均值。 如圖11(a)所示，於將劃線頭10之傾斜角(旋轉軸Ra與基板F之表面所成之角)設定為90°之情形時(比較例)，所形成之劃線之間距P與適當值(50 μm)大致匹配。但，適當值(50 μm)附近之間距P之頻率較少，自適當值偏離之間距P之頻率較多。因此，可推定以該傾斜角，有容易自基準直線偏離之狀態形成劃線之傾向。 相對於此，如圖11(b)～(e)所示，於將劃線頭10之傾斜角(旋轉軸Ra與基板F之表面所成之角)設定為小於90°之88°、86°、84°及82°之情形時(實施形態2)，所形成之劃線之間距P之平均值與適當值(50 μm)大致匹配。又，所形成之劃線之間距P與傾斜角為90°之情形相比，適當值(50 μm)附近之間距P之頻率顯著提高。因此，可推定以該等傾斜角，容易自基準直線幾乎不偏移地形成劃線。 另，如圖11(f)所示，於將傾斜角設定為80°之情形時(實施形態2)，雖與傾斜角為90°之情形相比可提高適當值(50 μm)附近之間距P之頻率，但適當值(50 μm)附近之間距P之頻率並未提高至傾斜角為88°～82°之情形之程度。 自以上之實驗結果可確認，藉由將劃線頭10之傾斜角設定為未達90° 、亦即使旋轉部12之旋轉軸Ra相對於與基板F之表面垂直之方向朝上述劃線頭10之行進方向(劃線方向)前側傾斜，可抑制劃線相對於基準直線之偏移。於將傾斜角設定為82°以上89.5°以下之情形時，可顯著地提高適當值(50 μm)附近之間距P之頻率，而可有效地抑制劃線相對於基準直線之偏移。尤其是，於將傾斜角設定為88°附近之情形時，可更顯著地提高適當值(50 μm)附近之間距P之頻率，而可更有效地抑制劃線相對於基準直線之偏移。 圖12(a)、(b)分別係拍攝將劃線頭10之傾斜角(旋轉軸Ra與基板F之表面所成之角)設定為88°之情形與設定為92°之情形之劃線之形成狀態之照片。另，圖12(a)、(b)之照片係拍攝劃線之中央附近之相同位置者。 如圖12(b)所示，於將劃線頭10之傾斜角設定為92°之情形時，於劃線之間距偏差較大。相對於此，於將劃線頭10之傾斜角設定為88°之情形時，如圖12(a)所示，劃線之間距大致一定。如此，於將劃線頭10之傾斜角設定為88度之情形時，可抑制劃線之間距之偏差。其結果，可有效地抑制劃線相對於基準直線之偏移。 圖13(a)、(b)分別係拍攝將劃線頭10之傾斜角(旋轉軸Ra與基板F之表面所成之角)設定為88°之情形(實施形態2)與設定為92°之情形(比較例)之劃線之形成狀態之照片。另，圖13(a)、(b)之照片係拍攝劃線之始端附近者。 如圖13(b)所示，於將劃線頭10之傾斜角設定為92°之比較例中，於劃線之間距偏差較大。相對於此，於將劃線頭10之傾斜角設定為88°之實施形態2中，如圖13(a)所示，劃線之間距大致一定。如此，於將劃線頭10之傾斜角設定為88度之情形時，於劃線之始端，亦可抑制劃線之間距之偏差。 另，由圖13(a)、(b)之實驗結果，進而可評估劃線步驟之劃線輪41之方向之穩定性。 於將劃線頭10之傾斜角設定為92°之比較例中，於劃線終端劃線輪41自基板F離開時，因自基板F受到之反作用力，使旋轉部12旋轉，從而劃線輪41之方向容易改變。因此，於下一劃線之切入時，劃線輪41之方向相對於劃線方向成為傾斜，其結果，如圖13(b)所示，於劃線之始端之間距產生偏差。 相對於此，於將劃線頭10之傾斜角設定為88°之實施形態中，於劃線終端劃線輪41自基板F離開時，旋轉部12不旋轉，從而劃線輪41之方向維持為與劃線方向平行之狀態。因此，於下一劃線之切入時，劃線輪41之方向相對於劃線方向成為平行，其結果，如圖13(a)所示，劃線之始端之間距成為大致一定。 自該評估可推定，藉由將劃線頭10之傾斜角設定為未達90°、亦即使旋轉部12之旋轉軸Ra相對於與基板F之表面垂直之方向朝上述劃線頭10之行進方向(劃線方向)前側傾斜，而於劃線步驟中，劃線輪41之方向變得不易自劃線方向抖動，而可提高劃線輪41之直進性。 即，藉由使旋轉部12之旋轉軸Ra相對於與基板F之表面垂直之方向朝上述劃線頭10之行進方向(劃線方向)前側傾斜，而於劃線動作時自基板F對劃線輪41作用之反作用力以使劃線輪41之位置穩定之方式作用。藉此，劃線輪41之方向變得不易自劃線方向抖動。其結果，如圖11(a)～(f)之實驗結果、及圖12(a)、(b)之實驗結果所示，劃線之間距成為大致一定，而可實現穩定之劃線動作。此點對於上述實施形態1亦相同。如此一來，於實施形態2中，可抑制劃線相對於基準直線之偏移。 ＜變更例＞ 於實施形態2中，藉由使劃線頭10整體傾斜，而使旋轉部12之旋轉軸Ra相對於與基板F之表面垂直之方向朝劃線頭10之行進方向前側傾斜，但亦可為以驅動部11之中心軸Rb成為與基板F之表面垂直之方式將劃線頭10設置於移動構件21，並以旋轉軸Ra相對於與基板F之表面垂直之方向朝劃線頭10之行進方向前側傾斜之方式，將旋轉部12設置於劃線頭10之構成。 於該情形時，旋轉部12與圖8(b)之情形同樣，例如以圖10(b)所示般，設置於升降構件114。安裝部114a係預先形成為自水平方向傾斜特定之角度，旋轉部12係介隔軸承116設置於安裝部114a。根據該變更例之構成，亦可發揮與上述實施形態2相同之效果。 於該變更例中，安裝部114a亦並非必須為凸緣狀之構件，只要可以旋轉部12之軸部121自鉛垂方向傾斜特定角度之方式將旋轉部12安裝於升降構件114，則亦可為其他構成。 ＜實施形態之效果＞ 根據本實施形態，可獲得以下之效果。 藉由使旋轉部12之旋轉軸Ra相對於與基板F之表面垂直之方向朝劃線頭10之行進方向前側傾斜，可抑制劃線輪41之抖動，而可提高劃線輪41之直進性。藉此，可抑制劃線相對於預先設定之基準直線之偏移。 如圖4(b)及圖9(b)所示，藉由將劃線頭10整體傾斜而設置於移動機構20(移動構件21)，無需大幅度變更劃線頭10之構成，即可抑制劃線相對於基準直線之偏移。 藉由將旋轉軸Ra相對於基板F之表面之角度設定為82度以上且未達90度，而如以圖11(a)～(f)之實驗結果所驗證般，可有效地抑制劃線相對於基準直線之偏移。 藉由將旋轉軸Ra相對於基板F之表面之角度設定為86度以上88度以下，而如以圖7(a)～(d)之實驗結果及圖11(a)～(f)之實驗結果所驗證般，可更有效地抑制劃線相對於基準直線之偏移。 另，如以圖7(a)～(d)之實驗結果及圖11(a)～(f)之實驗結果所驗證般，藉由將旋轉軸Ra相對於基板F之表面之角度設定為88°附近，可顯著地抑制劃線相對於基準直線之偏移。例如，藉由將旋轉軸Ra相對於基板F之表面之角度設定為88°±1°左右，可顯著地提高劃線輪41之直進性，而可更有效地抑制劃線相對於基準直線之偏移。 以上，雖對本發明之實施形態及變更例予以說明，但本發明並非限制於上述實施形態及變更例，又，本發明之實施形態亦除上述以外可進行各種變更。 例如，於上述實施形態1之實驗中，使用於刀尖之稜線以一定間隔形成槽之劃線輪41，但可推定使用未於稜線形成槽之劃線輪亦可發揮相同之效果。同樣，於上述實施形態2之實驗中，使用於刀尖之稜線未形成槽之劃線輪41，但可推定使用於稜線形成槽之劃線輪亦可發揮相同之效果。 又，劃線輪之外徑、內徑及厚度並非限定於上述實施形態1、2之實驗所示者，亦可適當使用其他外徑、內徑及厚度之劃線輪。 又，劃線頭10之構成、或劃線裝置1之構成亦可適當進行變更。於圖1(a)中，雖顯示僅於基板F之單面形成劃線之劃線裝置，但本發明亦可應用於在基板F之兩面並行地形成劃線之劃線裝置。 此外，形成劃線之基板F並不限於液晶面板之母板，亦可為其他基板。上述實驗所示之劃線之間距係為了評估劃線相對於基準直線之偏移而設定者，於劃線動作時設定之劃線之間距可根據對應之基板種類而進行各種變更。 本發明之實施形態可於發明申請專利範圍所揭示之技術思想之範圍內適當進行各種變更。
1‧‧‧劃線裝置
10‧‧‧劃線頭
11‧‧‧驅動部
12‧‧‧旋轉部
20‧‧‧移動機構
21‧‧‧移動構件
22‧‧‧移送部
23a‧‧‧支持部
23b‧‧‧支持部
24‧‧‧驅動部
30‧‧‧支持機構
31‧‧‧平台
32a‧‧‧導軌
32b‧‧‧導軌
33‧‧‧驅動軸
40‧‧‧固持器
40a‧‧‧傾斜面
40b‧‧‧軸
41‧‧‧劃線輪
111‧‧‧接頭
112‧‧‧缸體
112a‧‧‧空間
113‧‧‧支持構件
114‧‧‧升降構件
114a‧‧‧安裝部
115‧‧‧滑動件
116‧‧‧軸承
117‧‧‧中繼構件
118‧‧‧活塞
119‧‧‧按壓構件
121‧‧‧軸部
122‧‧‧孔
123‧‧‧磁鐵
124‧‧‧銷
125‧‧‧支持板
126‧‧‧螺栓
A-A'‧‧‧線
F‧‧‧基板
Lo‧‧‧計測位置
P‧‧‧間距
Ra‧‧‧旋轉軸
Rb‧‧‧中心軸
Rc‧‧‧中心軸
X‧‧‧軸
Y‧‧‧軸
Z‧‧‧軸
∆d‧‧‧偏芯量
圖1(a)係模式性顯示實施形態1之劃線裝置之構成之圖。圖1(b)係顯示實施形態1之劃線頭之外觀構成之立體圖。 圖2(a)、(b)分別係模式性顯示實施形態1之劃線頭之構成之剖視圖。 圖3(a)、(b)分別係模式性顯示實施形態1之固持器對旋轉部之安裝方法之圖。 圖4(a)、(b)分別係顯示比較例及實施形態1之劃線頭對移動構件之設置狀態之側視圖。 圖5係說明驗證實驗之劃線之間距之取得方法之圖。 圖6(a)～(d)分別係顯示使劃線頭之傾斜角變化時之劃線之間距之實驗結果之圖。 圖7(a)～(d)分別係顯示使劃線頭之傾斜角變化時之劃線之間距之實驗結果之圖。 圖8(a)係顯示實施形態1之變更例之劃線頭對移動構件之設置狀態之側視圖。圖8(b)係模式性顯示該變更例之旋轉部之設置狀態之圖。 圖9(a)、(b)分別係顯示比較例及實施形態2之劃線頭對移動構件之設置狀態之側視圖。 圖10(a)係模式性顯示實施形態2之旋轉部之構成之圖。圖10(b)係模式性顯示實施形態2之變更例之旋轉部之設置狀態之圖。 圖11(a)～(f)分別係顯示使劃線頭之傾斜角變化時之劃線之間距之實驗結果之圖。 圖12(a)、(b)分別係顯示使劃線頭之傾斜角變化時之劃線之形成狀態之照片。 圖13(a)、(b)分別係顯示實施形態2及比較例之劃線之形成狀態之實驗結果之照片。
10‧‧‧劃線頭
11‧‧‧驅動部
12‧‧‧旋轉部
21‧‧‧移動構件
40‧‧‧固持器
41‧‧‧劃線輪
111‧‧‧接頭
F‧‧‧基板
Lo‧‧‧計測位置
P‧‧‧間距
Ra‧‧‧旋轉軸
Rb‧‧‧中心軸
X‧‧‧軸
Y‧‧‧軸
Z‧‧‧軸
Δd‧‧‧偏芯量

Claims (6)

  1. 一種劃線裝置，其特徵在於具備： 劃線頭，其於下端安裝有用以於基板表面形成劃線之劃線輪；及 移動機構，其使上述劃線頭平行於為了形成上述劃線而設定之基準直線而移動；且 上述劃線輪係安裝於被可旋轉地支持於上述劃線頭之下部之旋轉部； 上述旋轉部之旋轉軸係相對於與上述基板表面垂直之方向朝上述劃線頭之行進方向前側傾斜。
  2. 如請求項1之劃線裝置，其中 上述劃線頭具備：驅動部，其係為賦予用於將上述劃線輪按壓於上述基板表面之載荷而驅動上述旋轉部； 上述驅動部其驅動上述旋轉部之方向為平行於上述旋轉軸； 以上述旋轉部之旋轉軸相對於與上述基板表面垂直之方向朝上述劃線頭之行進方向前側傾斜之方式，將上述劃線頭以相對於與上述基板表面垂直之方向朝上述劃線頭之行進方向前側傾斜之狀態，設置於上述移動機構。
  3. 如請求項1之劃線裝置，其中 上述劃線頭具備：驅動部，其係為賦予用於將上述劃線輪按壓於上述基板表面之載荷而驅動上述旋轉部； 上述驅動部其驅動上述旋轉部之方向與上述基板表面為垂直； 以上述旋轉部之旋轉軸相對於與上述基板表面垂直之方向朝上述劃線頭之行進方向前側傾斜之方式，將上述旋轉部設置於上述劃線頭。
  4. 如請求項1至3中任一項之劃線裝置，其中 上述旋轉軸相對於上述基板表面之角度為82度以上且未達90度。
  5. 如請求項4之劃線裝置，其中 上述旋轉軸相對於上述基板表面之角度為86度以上89.5度以下。
  6. 一種劃線方法，其係使用於被可旋轉地支持之旋轉部安裝有劃線輪之劃線頭於基板表面形成劃線之劃線方法，且 以上述旋轉部之旋轉軸相對於與上述基板表面垂直之方向朝上述劃線頭之行進方向前側傾斜之方式，使上述劃線頭直進，而於上述基板表面形成上述劃線。
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