[发明专利]脆性材料的切割装置及切割方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脆性材料的切割装置及切割方法，更具体地说，涉及沿着在脆性材料表面上设定的切割预定线移动切割刀而形成划线(Scribe line)的脆性材料的切割装置及切割方法。

背景技术

以往，已知有将用于制造液晶显示屏等的母玻璃，或在液晶显示屏的制造工艺中将矩阵基板和彩色滤色片基板粘合在一起的状态的液晶单元等脆性材料，沿着在其表面设定的规定的切割预定线进行切割的切割方法。

作为这种脆性材料的切割装置已知有如下装置，即具备切入到脆性材料的表面而形成划线的切割刀和用于移动该切割刀的移动机构，上述移动机构使上述切割刀沿着在上述脆性材料的表面上设定的切割预定线移动而形成划线之后，使自该划线的裂纹扩展从而切割脆性材料(专利文献1)。

此外，切割装置已知还有如下的切割装置，即在作为上述切割刀的大致圆盘状的划线刀轮的外周上等间距地形成突起，通过使该划线刀轮沿着切割预定线进行旋转，由上述突起予以打点冲击的同时形成上述划线(专利文献2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平4-224128号公报

专利文献2：日本特许第3074143号公报

发明内容

但是，通过上述专利文献1的切割装置进行切割的脆性材料，由于从所形成的划线扩展的裂纹(称为新的)仅达到板厚的一半左右，因此之后需要对脆性材料施加外力而沿着划线进行切割，此时，发生在脆性材料的表面侧及背面侧上产生小碎片(碎屑)的问题。

而且，如上述专利文献1，当移动切割刀而形成划线时，在脆性材料的表面上发生水平裂纹，因此存在降低切割的脆性材料的抗弯强度的问题。

另外，根据上述专利文献2的切割装置，虽然能够将从划线扩展的裂纹加深，因此用较小的外力也能够切割脆性材料，但是存在由于上述突起的打点冲击，产生比专利文献1更大的水平裂纹，且产生大量碎屑的问题。

鉴于这些问题，本发明提供的脆性材料的切割装置及切割方法，能够使从划线扩展的裂纹加深，从而可抑制水平裂纹及碎屑的产生。

即，技术方案1涉及的脆性材料的切割装置，其具备：切割刀，在脆性材料的表面上形成划线；切割刀移动机构，使脆性材料与切割刀进行相对移动；上述切割刀移动机构使上述切割刀沿着在上述脆性材料的表面上设定的切割预定线移动而形成划线，其特征在于，设置有凹坑形成机构，其沿着上述切割预定线在脆性材料的表面上形成多个凹坑(Dimple)，而且，上述切割刀移动机构使切割刀沿着形成有上述凹坑的切割预定线进行相对移动。

技术方案2涉及的脆性材料的切割装置，其特征在于，在上述技术方案1的脆性材料的切割装置中，上述凹坑形成机构具备：发振机构，用于发振激光；聚焦机构，将通过该发振机构发振的激光进行聚焦；聚焦位置移动机构，使由上述聚焦机构聚焦的激光的聚焦位置移动；通过将激光聚焦在上述切割预定线的规定位置上来除去上述脆性材料表面的一部分，从而形成凹坑。

另外，技术方案3涉及的脆性材料的切割方法，在脆性材料的表面上设定切割预定线，并使脆性材料和切割刀沿着该切割预定线进行相对移动，从而形成划线，其特征在于，沿着上述切割预定线在脆性材料的表面上形成多个凹坑，之后沿着形成有多个该凹坑的切割预定线移动切割刀。

技术方案4涉及的脆性材料的切割方法，其特征在于，在上述技术方案3记载的脆性材料的切割方法中，通过聚焦在上述切割预定线上的规定位置上的激光来除去上述脆性材料表面的一部分，从而形成凹坑。

技术方案5涉及的脆性材料的切割方法，其特征在于，在上述技术方案4记载的脆性材料的切割方法中，通过断续地照射上述激光的同时进行移动，从而沿着上述切割预定线以规定间隔形成多个凹坑。

根据上述技术方案1的发明，由于沿着切割预定线预先以规定间隔形成凹坑，所以当沿着切割预定线相对移动脆性材料和切割刀时，切割刀经过凹坑时上下振动，从而能够使从划线扩展的裂纹加深。

而且，通过沿着上述凹坑移动切割刀，可抑制水平裂纹的产生，从而能够提高切割的脆性材料的抗弯强度。

根据上述技术方案2的发明，由于通过照射激光来形成凹坑，所以可容易形成所需形状的凹坑。

根据上述技术方案3的发明，由于沿着切割预定线以规定间隔预先形成凹坑，所以当沿着切割预定线相对移动脆性材料和切割刀时，切割刀因凹坑上下振动，从而能够使从划线扩展的裂纹加深。

而且，通过沿着上述凹坑移动切割刀，可抑制水平裂纹的产生，从而能够提高切割的脆性材料的抗弯强度。