[发明专利]玻璃切割装置、玻璃切割机以及玻璃切割方法

说明书

技术领域

本发明涉及在通过划线将液晶显示面板等从母基板上分离时能够稳定地形成垂直裂缝而进行稳定的划线的技术。

背景技术

在液晶显示面板的制造中，为了提高制造效率，在大的母面板上形成多个液晶显示面板，并通过划线将单个的液晶显示面板从母面板上分离。通常在玻璃切割中，将由金刚石烧结体或超硬合金构成的直径数毫米的、在其圆周上具有棱线的滚轮在玻璃表面一边施加一定的压力一边移动。此时，滚轮以数微米的程度潜入到玻璃面内的状态移动，并且一边在深度和宽度上形成数微米宽度的划痕一边移动行进。以下，有时将该划痕称为破碎层。

同时，在划痕的正下方的玻璃内部，形成相对于玻璃面垂直的数十μm至数百μm的裂缝。该垂直裂缝的形成从滚轮正下方的铅直线向行进方向倾斜数度，并提前于滚轮位置形成。垂直裂缝的形成倾斜是由于在断裂面上产生了被称作肋状纹的条纹，将该肋状纹的深度称为肋状纹深度。虽然垂直裂缝深度是在肋状纹深度的基础上还包括从此开始的伸展裂纹，但在本发明中，为了方便起见而将其视为相等的。通常，将这些现象以及操作统称为划线。玻璃的分离是在划线以后，通过将划线部分从玻璃的相反侧压弯，从而使垂直裂缝进一步伸展来进行。以下，有时将该玻璃分离称为折断。

图22是表示玻璃切割机1的图。在图22中，玻璃切割机1由被用于划线的滚轮10、作为滚轮10的轴的滚轮销11和支承它们的支架12形成。

图23是被用于划线的滚轮10的剖视图。在图23中，滚轮10由棱线即刃尖101、斜面102和侧面103形成，滚轮10的厚度t为0.5～1.0mm，刃尖的角度□为100度～130度，滚轮10的直径d为2mm～3mm。滚轮10由烧结金刚石或超硬合金等形成。

图24示出了使用图23所示那样的滚轮10对玻璃划线的状态。图24(A)是俯视图，图24(B)是剖视图。在图24(A)中，通过滚轮10，以宽度w形成破碎层201。破碎层201的宽度w为数μm。

在图24(B)中，滚轮10形成深度d1的破碎层201，在该破碎层201的下方形成肋状纹202。裂缝203从该肋状纹202进一步伸展。破碎层201的深度d1为数μm，从玻璃表面到裂缝下部的深度d2为数十μm至数百μm。

在图24(B)中，白箭头MD是滚轮10的行进方向，FF是用于滚轮10移动的力，RF是由于滚轮10移动而产生的旋转力。F1是滚轮10相对于玻璃300在其行进方向施加的力，F2是滚轮10相对于玻璃300在垂直方向施加的力，F3是F1与F2的合力。由于滚轮10在MD的方向上一边旋转一边移动，因此在玻璃300上形成裂缝203。

作为记载了这样的玻璃切割的原理的文献，能够列举出“非专利文献1”和“非专利文献2”。另外，“专利文献1”记载了，在玻璃表面，跨过形成有划线的区域地形成划线的情况下，稳定地形成裂缝的结构。另外，“专利文献2”记载了这样的结构：为了使滚轮10在玻璃上可靠地旋转，在滚轮10的刃尖上形成切口。并且，“专利文献3”记载了将使滚轮10旋转的旋转轴与滚轮10一体形成的结构。

非专利文献1：Toshihiko Ono and Yuko Ishida，“Cuttability of AMLCD Glass Substrate”，SID 02 DIGEST，pp45-47(2002)

非专利文献2：T.Murata，S.Miwa，H.Yamazaki，S.Yamamoto，“Suitabel Scribing Conditions for AMLCD Glass Substrate”，SID Digest，pp374-377

专利文献1：日本特开2009-93051号公报

专利文献2：WO2007/004700

专利文献3：日本特开2001-246616号公报

图25示出了在以往例中，玻璃300的表面存在细微的凸部301的情况下的滚轮10的动作。图25(A)示出了滚轮10在玻璃300的平坦部上移动的情况。图25(B)示出了滚轮10骑在玻璃300上所存在的凸部301上的状态。在图25(B)中，由于滚轮10骑在了凸部301上，因此滚轮10相对于玻璃300在其行进方向施加的力消失，只剩下从滚轮10向玻璃300的力F2。其结果是，直到滚轮10路经凸部301为止所形成的裂缝203暂时中断。