刀轮及其制造方法、手动划线工具及划线装置制造方法及图纸

技术编号:6503497 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种在割断用于液晶显示面板等的脆性材料基板时,在脆性材料基板表面的作用良好的脆性材料基板划线用刀轮及其高生产性的制造方法。由超硬合金或烧结金钢石构成的刀轮,在沿盘状刀轮圆周部形成V字形棱线部来作为刀刃,在该棱线部刻设有至少一切口,该切口是以超过200μm之间距形成于该棱线部全周。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术,是关于沿盘状刀轮圆周部形成V字形棱线部以作为刀刃的脆性材料基板划线用刀轮及其制造方法、手动划线工具及划线装置
技术介绍
用于平面显示器(以下称FPD)的面板,通常是将母基板割断成既定尺寸的玻璃基板(单位基板)来形成。母基板的割断,具体而言,是在一片母基板表面形成划线,再沿所形成的划线裂断前述基板。在专利文献1揭示有一种使用刀轮割断玻璃基板的技术。图13是用于脆性材料基板的划线步骤的公知划线装置的前视图。以图13说明划线方法。又,此图中是以左右方向为X方向、与纸面正交的方向为 Y方向,说明如下。如图13所示,划线装置100,具备载台150,是以真空吸附机构固定所装载的玻璃基板G,且能水平旋转;彼此平行的一对导轨121,121,是将载台150支撑成能移动在Y 方向;螺杆122,是使载台150沿导轨121,121移动;导杆123,是沿X方向架设于载台150 上方;划线头130,是以能沿X方向滑动的方式设于导杆123,用以对后述刀轮120赋予刀刃负载;马达124,是使划线头130滑动;刀片保持具140,是以可升降且能摆动自如的方式设于划线头130下端;刀轮120,是以能旋转的方式安装于刀片保持具140下端;以及一对 CXD (电荷耦合装置)摄影机125,是设置于导杆123上方,用以辨识形成于载台150上的玻璃基板G的对准标记。图14是说明将母基板割断成单位基板的步骤例的图。根据图14说明玻璃基板G的割断方法。(1)首先,如14(a)图所示,将玻璃基板G装载于划线装置的划线载台上,使用刀轮 120对玻璃基板上面(A面)进行划线,而形成划线Μ。由划线M形成的垂直裂痕通常是形成为玻璃基板G板厚的10 15%的深度。(2)其次,上下翻转上述玻璃基板G并将上述玻璃基板G搬送至裂断装置。接着, 如图14(b)所示,以该裂断装置,将裂断杆3沿与划线M对向的线紧压于装载在垫板4上的玻璃基板G上面(B面)。藉此,裂痕即从玻璃基板G下侧的A面的划线M向上延伸,使玻璃基板G沿划线Μ被裂断。视玻璃基板G的种类不同来反复进行(1) ( 各程序一次或复数次,藉此将玻璃基板G割断成单位基板。亦即,当玻璃基板G为单板时,是藉由上述各一次的划线及裂断来割断成单位基板,但在玻璃基板G构成为液晶显示面板时,由于欲割断的玻璃基板G为贴合玻璃基板,因此在上述的裂断后再度藉由进行(1)及O)的程序割断成单位基板。液晶显示面板,例如是在TFT(薄膜电晶体)液晶显示面板的制造中,将TFT基板与滤色片彼此贴合,并藉由各二次的划线及裂断来割断成单位基板后,将液晶注入彼此贴合的TFT基板与滤色片基板的间隙。近年来,随着显示画面尺寸的大型化及液晶基板的需求扩大,使母基板亦随之大型化。因此,难以如上述般,在划线后上下翻转上述玻璃基板G、 并将上述玻璃基板G搬送至裂断装置。再者,第五代以后的母基板(例如1100X 1250mm), 是在液晶滴下注入后,藉由各二次的划线及裂断来割断成单位基板。因此,当在液晶滴下注入后、为进行裂断而例如使用真空吸附机构等上下翻转上述玻璃基板G时,二片基板间之间隔即会局部扩大,产生于基板间之间隙出现不均的问题。如图18及19所示,专利文献2的脆性材料基板划线用刀轮10,是沿盘状刀轮的圆周部形成V字形棱线部11来作为刀刃,进一步地以细小间距在前述棱线部形成复数个突起 IOa0当使用刀轮10形成划线时,藉由突起IOa对玻璃基板表面施加用以形成垂直裂痕的划线压,使从玻璃基板表面沿垂直方向延伸深达板厚80%以上的垂直裂痕伸展,而能进行省略裂断步骤的割断。如此,专利文献2的刀轮10,由于对玻璃基板具有高渗透力,即使不设置裂断步骤亦能使划线后的玻璃基板成大致割断状态,因此能省略为进行此后的裂断步骤而上下翻转玻璃基板的步骤。专利文献1 特开昭59-8632号公报。专利文献2 日本专利第3,074,143号公报。
技术实现思路
如前所述,由于近年来用于液晶显示面板的母基板逐渐大型化,使大型化的母基板的重量及挠曲量亦相对其厚度而增加,因此使包含移动或翻转等的搬送较为困难。因此,制造构成母基板材料的原板玻璃的材料制造厂,为解决母基板的上述问题, 而进行玻璃材质或表面处理等的改良,开发出较轻且挠曲较少的母基板。以此方式改良的玻璃(以下为方便说明,称为“改良后的大型玻璃”),虽改善了搬送等中操作的容易性,但另一方面却有刀刃的作用不良的缺点。另一方面,上述现有习知划线装置100(图13),在玻璃基板形成划线时,例如图15 所示,是使刀轮120在较玻璃基板G端稍外侧的点、降下至刀轮120最下端在玻璃基板G上面的略下方,藉由在使既定划线压施加于刀轮120的状态下进行水平移动,而从玻璃基板G 的端面开始进行划线。此种划线方法称为“外切”。在进行上述外切时,由于刀轮120在置于玻璃基板G上时是碰撞于玻璃基板G端面,因此有可能使玻璃基板G端面出现缺口或使刀轮120损伤。因此,采用如图16所示的方法,首先将刀轮120移动至玻璃基板G上方、较玻璃基板G端部更内侧的点,其次,使刀轮120降下,在既定划线压作用在抵接于玻璃基板G的刀轮120的状态下,在玻璃基板G上往图中右方水平移动,藉此开始进行划线。此种划线方法称为“内切”。然而,当欲以内切方式开始进行划线时,刀轮120会在玻璃基板G表面上滑动,而产生刀刃无法从玻璃基板G表面深入内部的现象。当产生此种现象时,称为“刀刃的作用不良”。由于上述现象在改良后的大型玻璃的划线动作中较为显著,因此被要求开发出一种可获得良好作用的刀刃。本专利技术有鉴于此种新需求,其目的,是提供在割断脆性材料基板时、在脆性材料基板表面可获得良好作用的脆性材料基板划线用刀轮及其制造方法、手动划线工具及划线装置。本案专利技术人等,在对形成于刀轮的刀刃的切口形状、数量等精心研究后,其结果, 完成了可获得对基板表面的良好作用、且高生产性的脆性材料基板划线用刀轮及其制造方法、手动划线工具及划线装置。亦即,根据本专利技术,提供一种脆性基板划线用刀轮,是沿由超硬合金或烧结金钢石构成的盘状刀轮圆周部形成V字形棱线部来作为刀刃,其特征在于在该棱线部刻设有至少一切口,该切口是以超过200 μ m之间距形成于该棱线部全周。根据本专利技术的另一观点,提供一种脆性基板划线用刀轮的制造方法,是沿由超硬合金或烧结金钢石构成的盘状刀轮圆周部形成V字形棱线部来作为刀刃,其特征在于在由较该刀轮棱线部硬的材料构成、且形成有至少一突条的切口刻设用工具上,使该刀轮抵接于突条部分一边加压一边转动,以将至少一个切口刻设于该棱线部。根据本专利技术的另一观点,是在前述专利技术中提供一种刀轮,使前述刀轮抵接于较前述刀轮的棱线部硬的材料构成、且形成有至少一突条的切口刻设用工具的突条部分,藉一边加压一边转动来刻设切口。此等专利技术的切口,是指在沿盘状刀轮圆周部形成V字形棱线部来作为刀刃时,沿大概与棱线部正交或与棱线部倾斜交会的方向局部性地对该刀刃刻设的槽状凹部。切口在棱线方向的其至少一端部具有角部。此等专利技术中,刀轮转动于脆性材料基板上时,藉由形成于棱线部的切口的上述角部深入脆性材料基板而产生刀刃的作用,藉此可制作划线的起点。由此观点来看,此等专利技术的切口的间距,是定义为反映刀刃的棱线方向的切口角部深入脆性材料基板、而形成于脆本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种刀轮,是脆性基板划线用刀轮,在沿由超硬合金或烧结金钢石构成的盘状刀轮圆周部形成V字形棱线部来作为刀刃,其特征在于:在该棱线部刻设有至少一切口,该切口是以超过200μm之间距形成于该棱线部全周。

【技术特征摘要】
2004.07.16 JP 2004-2362171.一种刀轮,是脆性基板划线用刀轮,在沿由超硬合金或烧结金钢石构成的盘状刀轮圆周部形成V字形棱线部来作为刀刃,其特征在于在该棱线部刻设有至少一切口,该切口是以超过200 μ m之间距形成于该棱线部全周。2.如权利要求1所述的刀轮,其特征在于其中所述的V字形棱线部是由在半径方向外侧会聚的二斜面构成,该二斜面会聚形成的圆周棱线具有微细的凹凸,该凹凸的中心线平均粗度Ra超过0. 40 μ m。3.如权利要求1所述的刀轮,其特征在于其中所述的切口是以随机的间距及/或深度在该棱线部全...

【专利技术属性】
技术研发人员:若山治雄塩沢哲司关岛孝志小笠原规幸曾山浩
申请(专利权)人:三星钻石工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:JP

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