專利名稱：玻璃基板刻劃方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玻璃基板刻劃方法，尤其涉及在表面具有強(qiáng)化層的玻璃基板上沿著刻劃預(yù)定線移動(dòng)刻劃輪而進(jìn)行刻劃的玻璃基板刻劃方法。
背景技術(shù)：
作為使用刻劃輪刻劃玻璃基板的方法，存在從玻璃基板的外側(cè)開(kāi)始刻劃到外側(cè)結(jié)束的外切刻劃，以及從玻璃基板的內(nèi)側(cè)開(kāi)始刻劃到內(nèi)側(cè)結(jié)束的內(nèi)切刻劃。
在外切刻劃中，將刻劃輪設(shè)置在玻璃基板端部的外側(cè)的位置，另外，使刻劃輪的最下端下降到略低于玻璃基板的上表面的下方。然后，使刻劃輪與玻璃基板壓接的同時(shí)沿著刻劃預(yù)定線移動(dòng)，在移動(dòng)到玻璃基板的相反側(cè)端部的外側(cè)的時(shí)間點(diǎn)結(jié)束加工。
此外，在內(nèi)切刻劃中，將刻劃輪設(shè)置在玻璃基板上方的一個(gè)端部的內(nèi)側(cè)，接下來(lái)使刻劃輪下降到玻璃基板上。然后，使刻劃輪與玻璃基板壓接的同時(shí)沿著刻劃預(yù)定線移動(dòng)，在玻璃基板的相反側(cè)端部的內(nèi)側(cè)的位置處結(jié)束加工。
此外，在專利文獻(xiàn)I中，示出了任意選擇以上這樣的外切刻劃以及內(nèi)切刻劃而刻劃玻璃基板的方法。
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)I日本特開(kāi)2009- 208237號(hào)公報(bào)
在外切刻劃中，由于刻劃線到達(dá)基板的兩端，所以具有在刻劃后的分割工序中容易分割的優(yōu)點(diǎn)。但是，在刻劃的開(kāi)始端一側(cè)，刻劃輪在接觸玻璃基板時(shí)會(huì)與玻璃基板的端部發(fā)生沖突。因此，可能存在玻璃基板的端部崩缺、刻劃輪損傷等問(wèn)題。
另一方面，在內(nèi)切刻劃中，不會(huì)產(chǎn)生外切刻劃所產(chǎn)生的那樣的問(wèn)題。但是，在內(nèi)切刻劃中，在刻劃開(kāi)始的一端，會(huì)產(chǎn)生刻劃輪在玻璃基板的表面打滑、刀尖難以刻入玻璃基板內(nèi)部的現(xiàn)象。這樣的現(xiàn)象在FPD (平板顯示器)業(yè)界所用的強(qiáng)化玻璃中特別地明顯。
另外，此處“強(qiáng)化玻璃”是指表面形成有強(qiáng)化層的化學(xué)強(qiáng)化玻璃等。例如化學(xué)強(qiáng)化玻璃具有通過(guò)離子交換處理而在表面具備壓縮應(yīng)力的層(強(qiáng)化層)，并且在內(nèi)部存在拉伸應(yīng)力。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是能夠容易地對(duì)強(qiáng)化玻璃進(jìn)行內(nèi)切刻劃。
第I發(fā)明所涉及的玻璃基板刻劃方法，使刻劃輪沿著表面具有強(qiáng)化層的玻璃基板上的刻劃預(yù)定線移動(dòng)而刻劃玻璃基板，其包含第I工序、第2工序和第3工序。在第I工序中，將刻劃輪壓接在玻璃基板上的離開(kāi)刻劃預(yù)定線的開(kāi)始位置處。在第2工序中，使刻劃輪與玻璃基板壓接的同時(shí)從開(kāi)始位置朝著刻劃預(yù)定線移動(dòng)。在第3工序中，在刻劃輪到達(dá)刻劃預(yù)定線的時(shí)間點(diǎn)，將刻劃輪相對(duì)于玻璃基板的移動(dòng)方向變更為沿著刻劃預(yù)定線的方向， 使刻劃輪與玻璃基板壓接的同時(shí)沿著刻劃預(yù)定線移動(dòng)。
此處，將刻劃輪設(shè)置在離開(kāi)刻劃預(yù)定線的位置。然后，使刻劃輪與玻璃基板壓接的同時(shí)從開(kāi)始位置朝著刻劃預(yù)定線移動(dòng)。即，刻劃輪從相對(duì)于刻劃預(yù)定線具有規(guī)定角度的方向開(kāi)始移動(dòng)。然后，在刻劃輪到達(dá)刻劃預(yù)定線時(shí)，刻劃輪的移動(dòng)方向變?yōu)檠刂虅濐A(yù)定線的方向。在該刻劃輪的方向轉(zhuǎn)換時(shí)，刻劃輪的刀尖旋轉(zhuǎn)，刻入玻璃基板。其后，刻劃輪沿著刻劃預(yù)定線，與玻璃基板壓接的同時(shí)移動(dòng)。
在該方法中，使刻劃輪朝著刻劃預(yù)定線移動(dòng)，由于在刻劃輪到達(dá)刻劃預(yù)定線時(shí)改變刻劃輪的移動(dòng)方向，所以在該方向轉(zhuǎn)換時(shí)刻劃輪的刀尖容易刻入玻璃基板表面。因此，能夠容易地進(jìn)行內(nèi)切刻劃。
第2發(fā)明所涉及的玻璃基板刻劃方法是，在第I發(fā)明的刻劃方法中，第3工序中的刻劃輪的移動(dòng)方向被變更部分的拐點(diǎn)的軌跡的半徑小于5mm。
此處，由于刻劃輪在到達(dá)刻劃預(yù)定線的時(shí)間點(diǎn)急劇地改變方向，刻劃輪的刀尖更容易刻入玻璃基板。
第3發(fā)明所涉及的玻璃基板刻劃方法是，在第I或第2發(fā)明的刻劃方法中，第I 工序中的開(kāi)始位置被設(shè)定為，在第2工序中到刻劃預(yù)定線為止的移動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度被設(shè)定為 I謹(jǐn)以上且在3謹(jǐn)以下。
在從開(kāi)始位置到刻劃預(yù)定線的距離超過(guò)3_時(shí)，由于載置玻璃基板的工作臺(tái)和刻劃輪在移動(dòng)時(shí)的加速/減速，對(duì)刻劃輪的移動(dòng)帶來(lái)的影響變大。在該情況下，在刻劃輪的移動(dòng)方向變更時(shí)，刀尖難以刻入玻璃基板。此外，在所述距離不足Imm的情況下，與將開(kāi)始位置設(shè)置在刻劃預(yù)定線上的情況相同地，在該情況下刀尖也難以刻入玻璃基板。
因此，在該第3發(fā)明中，從開(kāi)始位置到刻劃預(yù)定線上的移動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度為Imm以上且在3mm以下。
第4發(fā)明所涉及的玻璃基板刻劃方法是，在第I至第3發(fā)明的任意一項(xiàng)刻劃方法中，玻璃基板的強(qiáng)化層具有壓縮應(yīng)力，玻璃基板的內(nèi)部具有拉伸應(yīng)力。
在本發(fā)明的方法中，能夠容易對(duì)以上這樣的強(qiáng)化玻璃實(shí)行內(nèi)切刻劃。
在以上這樣的本發(fā)明中，對(duì)于表面強(qiáng)化的強(qiáng)化玻璃，刻劃輪的刀尖容易刻入，內(nèi)切刻劃變得容易。



板。 圖1是實(shí)施本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的刻劃方法的刻劃裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2是頭的外觀立體圖。圖3是頭的局部放大截面圖。圖4是為了說(shuō)明刻劃方法而示出刻劃輪的移動(dòng)的圖。圖5是為了說(shuō)明刻劃方法而示出刻劃輪的另一移動(dòng)的圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明I刻劃裝置;24:支承器；32:刻劃輪；SL:刻劃預(yù)定線；S0:開(kāi)始位置；ff:玻璃基具體實(shí)施方式
圖1示出用于實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的刻劃方法的刻劃裝置的外觀立體圖。
[刻劃裝置的整體結(jié)構(gòu)]
該裝置具備載置有強(qiáng)化玻璃基板W的工作臺(tái)1、門(mén)型框架2、安裝有刻劃輪的頭3、 2個(gè)相機(jī)4以及2個(gè)監(jiān)視器5。
工作臺(tái)I在水平面內(nèi)能以任意的角度旋轉(zhuǎn)。此外，門(mén)型框架2在水平面內(nèi)可在圖1的Y方向上移動(dòng)。另外，在圖1中，示出了頭3的概略外觀，頭3的細(xì)節(jié)將在下面描述。
門(mén)型框架2具有移動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)6、一對(duì)支撐柱7a、7b、跨一對(duì)支撐柱7a、7b之間設(shè)置的導(dǎo)軌條8、以及驅(qū)動(dòng)形成在導(dǎo)軌條8上的導(dǎo)軌9的電動(dòng)機(jī)10。通過(guò)導(dǎo)軌9的驅(qū)動(dòng)，頭3 可沿著導(dǎo)軌條8在水平面內(nèi)在與Y方向垂直的X方向上移動(dòng)。
2個(gè)相機(jī)4分別固定于臺(tái)座12。各臺(tái)座12可沿著設(shè)置于支撐臺(tái)13的、在X方向上延伸的導(dǎo)軌14而移動(dòng)。2個(gè)相機(jī)4可上下移動(dòng)，各相機(jī)4拍攝的圖像在對(duì)應(yīng)的監(jiān)視器5 中顯示。
[頭]
頭3用于沿著玻璃基板W的刻劃預(yù)定線形成槽(刻劃)。如圖2以及圖3所示那樣， 頭3具備內(nèi)部配置有旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)裝配體和滾珠絲桿等機(jī)構(gòu)(未圖示)的基座部件21、安裝在基座部件21上部的按壓用電動(dòng)機(jī)22、支承器保持部件23、以及具有支承器24的中心立軸裝配體25 (參照?qǐng)D3)。
如圖3所示那樣，支承器保持部件23具有圓筒部件28、頭蓋30和插入圓筒部件 28的內(nèi)表面的套環(huán)29。圓筒部件28支撐在基座部件21的下方。頭蓋30在中央部具有貫通孔，固定在圓筒部件28的下端。
支承器24作為中心立軸裝配體25的結(jié)構(gòu)部件之一而設(shè)置。支承器24的下端部設(shè)有輪保持部24a。輪保持部24a可自由旋轉(zhuǎn)地支撐于中心立軸裝配體25，在從一個(gè)側(cè)面觀看時(shí)，尖端部分形成為三角形狀。輪保持部24a的前端部從下方起形成規(guī)定長(zhǎng)度的切口， 在該切口的下端部安裝有刻劃輪32。
如圖3所示，在從與刻劃頭的移動(dòng)方向垂直的方向觀察時(shí)，刻劃輪32的安裝中心 Cl和支承器24的中心C2偏離距離δ。由于該偏離δ，在頭3的移動(dòng)方向變更時(shí)，輪保持部24a以及刻劃輪32隨之旋轉(zhuǎn)。
[加工方法]
首先，將玻璃基板W載置在工作臺(tái)I上。玻璃基板W設(shè)定有圖4中點(diǎn)劃線所示的刻劃預(yù)定線SL。
接下來(lái)，使工作臺(tái)I以及頭3中的任何一方或者雙方移動(dòng)，將刻劃輪32的刀尖設(shè)置在圖4所示的刻劃開(kāi)始位置S0。該開(kāi)始位置SO是離開(kāi)刻劃預(yù)定線SL規(guī)定距離d的位置。該距離d優(yōu)選為Imm以上且3mm以下。在距離d超過(guò)3mm時(shí)，工作臺(tái)I和頭3在移動(dòng)時(shí)的加速/減速對(duì)刻劃輪32的刀尖帶來(lái)的影響變大，在后序工序中刀尖向基板的刻入變?nèi)酢?此外，在距離d不足Imm的情況下，與將開(kāi)始位置設(shè)置在刻劃預(yù)定線上的情況同樣地，在該情況下刀尖也難以刻入玻璃基板。
在將刻劃輪32的刀尖設(shè)置在開(kāi)始位置SO后，以規(guī)定的壓接力使刀尖與玻璃基板 W壓接。然后，以該狀態(tài)使刻劃輪32朝著刻劃預(yù)定線SL移動(dòng)。在本實(shí)施方式中，通過(guò)使門(mén)型框架2移動(dòng)，而使頭3即刻劃輪32朝著刻劃預(yù)定線SL垂直地(在Y方向上)移動(dòng)。
另外，刻劃輪32到刻劃預(yù)定線SL的移動(dòng)軌跡，也可以不與刻劃預(yù)定線SL垂直，而是如圖5所示那樣，以小于90°的角度Θ傾斜。在該情況下，需要設(shè)定開(kāi)始位置SO以及角度Θ，以使得移動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度(距離d)為Imm以上且為3mm以下。此外，在圖5的情況下， 需要使門(mén)型框架2以及頭3的雙方移動(dòng)。
然后，在刻劃輪32的刀尖到達(dá)刻劃預(yù)定線SL時(shí)，門(mén)型框架2的移動(dòng)停止，通過(guò)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)軌9，使頭3沿著刻劃預(yù)定線SL在X方向上移動(dòng)。
此處，由于輪保持部24a可自由旋轉(zhuǎn)，在頭3相對(duì)于玻璃基板W的移動(dòng)方向改變時(shí)，輪保持部24a如圖4所示那樣旋轉(zhuǎn)90°。 S卩，刻劃輪32旋轉(zhuǎn)90°。通過(guò)該旋轉(zhuǎn)，刻劃輪32的刀尖刻入玻璃基板W。這樣，刻劃輪32以刀尖刻入玻璃基板W的狀態(tài)，沿著刻劃預(yù)定線SL掃描。
此處，通過(guò)改變刻劃輪32的方向，拐點(diǎn)的軌跡為曲線或者直線。在軌跡為曲線的情況下，優(yōu)選軌跡的半徑r (參照?qǐng)D4以及圖5)小于5mm。在半徑為5mm以上時(shí)，與將開(kāi)始點(diǎn)設(shè)置在刻劃預(yù)定線上的情況同樣地，刀尖難以刻入玻璃基板。
然后，在刻劃輪32掃描到玻璃基板W的端部附近的末端時(shí)，頭3的移動(dòng)停止。
經(jīng)以上這樣刻劃的玻璃基板W，在后序工序即分割工序中通過(guò)按壓刻劃加工的槽的兩側(cè)而分割。
在以上這樣的加工方法中，將刻劃的開(kāi)始位置不是設(shè)置在刻劃預(yù)定線上而是設(shè)置在離開(kāi)刻劃預(yù)定線的位置，由于使刻劃輪32的刀尖在刻劃預(yù)定線上旋轉(zhuǎn)，所以在該旋轉(zhuǎn)時(shí)劃輪32的刀尖變得容易刻入玻璃基板W。因此，能夠?qū)μ貏e是表面具有強(qiáng)化層的強(qiáng)化玻璃進(jìn)行良好的刻劃。
[其他實(shí)施方式]
本發(fā)明并非限定于以上的這樣的實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變形或者修正。
在加工時(shí)，關(guān)于門(mén)型框架以及頭的移動(dòng)，所述實(shí)施方式只是一個(gè)示例，可以進(jìn)行各種變形。
權(quán)利要求
1.一種玻璃基板刻劃方法，使刻劃輪沿著表面具有強(qiáng)化層的玻璃基板上的刻劃預(yù)定線移動(dòng)而刻劃玻璃基板，所述玻璃基板刻劃方法包含以下工序 第I工序，將所述刻劃輪壓接在玻璃基板上的離開(kāi)所述刻劃預(yù)定線的開(kāi)始位置處； 第2工序，使所述刻劃輪與所述玻璃基板壓接的同時(shí)從所述開(kāi)始位置朝著所述刻劃預(yù)定線移動(dòng)；以及 第3工序，在所述刻劃輪到達(dá)所述刻劃預(yù)定線的時(shí)間點(diǎn)，使所述刻劃輪的相對(duì)于所述玻璃基板的移動(dòng)方向變更為沿著所述刻劃預(yù)定線的方向，使所述刻劃輪與玻璃基板壓接的同時(shí)沿著所述刻劃預(yù)定線移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃基板刻劃方法，其中， 所述第3工序中的所述刻劃輪的移動(dòng)方向經(jīng)變更部分的拐點(diǎn)的軌跡的半徑小于5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的玻璃基板刻劃方法，其中， 所述第I工序中的開(kāi)始位置被設(shè)定為，在所述第2工序中到所述刻劃預(yù)定線為止的移動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度為Imm以上且在3mm以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的玻璃基板刻劃方法，其中， 所述玻璃基板的強(qiáng)化層具有壓縮應(yīng)力，所述玻璃基板的內(nèi)部具有拉伸應(yīng)力。
全文摘要
一種玻璃基板刻劃方法。其課題在于，能夠容易地對(duì)強(qiáng)化玻璃進(jìn)行內(nèi)切刻劃。該刻劃方法包含第1工序、第2工序和第3工序。在第1工序中將刻劃輪(32)壓接在玻璃基板(W)上的離開(kāi)刻劃預(yù)定線(SL)的開(kāi)始位置。在第2工序中，使刻劃輪(32)與玻璃基板(W)壓接的同時(shí)從開(kāi)始位置(S0)朝著刻劃預(yù)定線(SL)移動(dòng)。在第3工序中，在刻劃輪(32)到達(dá)刻劃預(yù)定線(SL)的時(shí)間點(diǎn)，使刻劃輪(32)的相對(duì)于玻璃基板(W)的移動(dòng)方向變更為沿著刻劃預(yù)定線(SL)的方向，使刻劃輪(32)與玻璃基板(W)壓接的同時(shí)沿著刻劃預(yù)定線(SL)移動(dòng)。
文檔編號(hào)C03B33/02GK103030265SQ20121035712
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月4日
發(fā)明者富永圭介, 森亮 申請(qǐng)人:三星鉆石工業(yè)股份有限公司