刻划轮、刻划装置及刻划轮的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种在使用借由磨石加工在刀刃前端形成有多个沟槽的刻划轮时，抑制刀刃前端的缺欠的刻划轮、刻划装置及刻划轮的制造方法。在刀刃前端43形成有沟槽44的刻划轮40，其沟槽44是由弯曲的曲线部46、从曲线部46的一端往一方的刀刃前端43延伸的第1直线部47a、及从曲线部46的另一端往另一方的刀刃前端43延伸的第2直线部47b所形成。本发明的刻划轮能使刀刃前端端部的角度变大，抑制刀刃前端端部的缺欠，抑制刻划线线宽的扩大。刻划装置能减少刻划轮的更换次数。刻划轮的制造方法能提供寿命较长的刻划轮。
【专利说明】刻划轮、刻划装置及刻划轮的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种用于在玻璃基板等的脆性材料基板形成刻划线的刻划轮、刻划装置及刻划轮的制造方法。
【背景技术】
[0002]作为分断脆性材料基板的刻划轮，已知有在棱线部分的刀刃前端形成有多个沟槽的刻划轮。作为该沟槽的形成方法，已知有如记载在专利文献I中，借由激光而形成的方法、或使用磨石而形成的方法。
[0003]专利文献1:日本特开2009-234874号公报
【发明内容】
[0004]然而，在借由激光形成沟槽的情形，为了使沟槽较深，必需使激光照射至更深处。因此，在照射激光的方法中，较深的沟槽左右以上)的形成实际上是有困难的。
[0005]另一方面，在使用磨石形成沟槽的情形，相较于借由激光形成沟槽的情形，能够容易地使沟槽为较深。但是，一般而言，使用磨石所形成的沟槽，其形状为呈U字状弯曲者。因此，沟槽越深，则刀刃前端的端部(棱线与沟槽之间的角)将越锐利。一旦刀刃前端的端部变锐利，将产生在进行刻划时该端部容易缺欠、此外因端部缺欠而导致在进行刻划中垂直裂纹的伸展状况将急遽地改变等的问题。
[0006]另一方面，若欲以在沟槽深度不改变的状态下而使刀刃前端的端部不十分锐利的方式形成沟槽，则将扩大沟槽宽度。但是，刻划轮中的沟槽宽度与沟槽深度的关系是非常重要的。因沟槽宽度与沟槽深度的关系，将使刻划轮的刻划性能大大地改变。尤其是，一旦沟槽宽度相对于沟槽深度过大时，则不仅垂直裂纹伸展，也将导致在水平方向裂纹大大地伸展、刻划线的线宽变宽。
[0007]本发明的目的在于提供一种在使用借由磨石加工在刀刃前端形成有多个沟槽的刻划轮时，抑制刀刃前端的缺欠的刻划轮、刻划装置及刻划轮的制造方法。
[0008]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种结构的刻划轮，是交互地具备成为刀刃前端的棱线部与由磨石加工所形成的沟槽，该沟槽是由弯曲的曲线部、从该曲线部的一端往一方的棱线部延伸的第I直线部、及从该曲线部的另一端往另一方的棱线部延伸的第2直线部形成。
[0009]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0010]前述的刻划轮，其中该沟槽的宽度中的该第I直线部与该曲线部与该第2直线部的比例相等。
[0011]前述的刻划轮，其中该沟槽的深度为2μπι以上，且在侧视观察的方向中的该沟槽宽度为35 μ m以下且为该沟槽深度的2.4倍以下。
[0012]前述的刻划轮，其中该沟槽的宽度为该沟槽的深度的2.0倍以上。
[0013]本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的刻划装置，具备:刻划轮，是交互地具备成为刀刃前端的棱线部与由磨石加工所形成的沟槽，该沟槽是由弯曲的曲线部、从该曲线部的一端往一方的棱线部延伸的第I直线部、及从该曲线部的另一端往另一方的棱线部延伸的第2直线部形成；销，是将该刻划轮保持成旋转自如；以及保持具，是包含形成配置该刻划轮的保持沟槽的一对支持部，且于该一对支持部设置有配置该销的销孔。
[0014]本发明的目的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的刻划轮的制造方法，该刻划轮是交互地具备成为刀刃前端的棱线部与由使用圆板状磨石的磨石加工所形成的沟槽，该制造方法是具备使用该磨石，且借由使该磨石的前端部与圆板状的基材的圆周接触而形成该沟槽的步骤；该磨石，是该磨石的前端部由弯曲的磨石曲线部、从该磨石曲线部的一端朝向该磨石的一侧面延伸的第I磨石直线部、及从该磨石曲线部的另一端朝向该磨石的另一侧面延伸的第2磨石直线部形成；该沟槽，是由弯曲的沟槽曲线部、从该沟槽曲线部的一端往一方的棱线部延伸的第I沟槽直线部、以及从该沟槽曲线部的另一端往另一方的棱线部延伸的第2沟槽直线部构成。
[0015]本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果:
[0016]1.借由本发明的刻划轮，相较于借由现有习知的磨石加工而形成有仅呈U字状弯曲的沟槽的刻划轮，能够使刀刃前端的端部的角度变大，且能够抑制刀刃前端的端部的缺欠。
[0017]2.借由本发明的刻划轮，能够抑制刀刃前端的端部的缺欠，同时在具备有对脆性材料基板的高浸透性的状态下抑制刻划线的线宽的扩大。
[0018]3.借由本发明的刻划装置，相较于具备借由现有习知的磨石加工而形成有仅呈U字状弯曲的沟槽的刻划轮的刻划装置，能够减少刻划轮的更换次数。
[0019]4.借由本发明的刻划轮的制造方法，能够提供寿命较长的刻划轮。
[0020]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是实施例中的刻划装置的概略图。
[0022]图2是实施例中的刻划装置所具有的保持具接头的前视图。
[0023]图3是实施例中的保持具单元的立体图。
[0024]图4是实施例中的保持具单元的一部分放大图。
[0025]图5 (a)是实施例中的刻划轮的侧视图；图5 (b)是刻划轮的前视图。
[0026]图6(a)是实施例中的刻划轮的一部分放大图；图6(b)是用于比较的亥找Ij轮的一部分放大图。
[0027]图7是实施例中的刻划轮的制造方法的概念图。
[0028]图8是实施例中的刻划轮的放大显微照片。
[0029]图9(a)是母基板的俯视图与放大图；图9(b)是图9(a)中的IXb-1Xb的剖面图；图9(c)是已分断图9(b)中的母基板的剖面图。
[0030]图10是显示装置的剖面图。
[0031]图11是借由实验例I~实验例8的刻划轮所形成的刻划线的线宽的图。
[0032]图12是使用实验例1、实验例4、实验例6的刻划轮而形成的刻划线的显微照片。
[0033]图13是借由实验例I~实验例8的刻划轮而形成的刻划线的裂纹长度的图。
[0034]【主要元件符号说明】
[0035]10:刻划装置11:移动台
[0036]12a、12b:导引轨条13:滚珠螺杆
[0037]14、15:马达16:平台
[0038]17:脆性材料基板18: CCD摄影机
[0039]19:桥架20a、20b:支柱
[0040]21:刻划头22:导引件
[0041]23:保持具接头23a:旋转轴部
[0042]23b:接头部24a、24b:轴承
[0043]24c:隔片25:开口
[0044]26:内部空间27:磁铁
[0045]28:平行销30:保持具单元
[0046]30a:保持具31:安装部
[0047]31a:倾斜部31b:平坦部
[0048]32:保持沟槽33a、33b:支持部
[0049]34a,34b:支持孔40:刻划轮
[0050]41:本体部42、142:刀刃
[0051]43、143:刀刃前端44、144:沟槽
[0052]45:贯通孔46:曲线部
[0053]47a、47b:直线部50:销
[0054]60:显示用面板61:显示区域
[0055]62:框缘区域70:母基板
[0056]71:刻划线71a:刻划痕
[0057]72:垂直裂纹73:外框
[0058]74:显示装置80:研削单元
[0059]81:磨石82:前端部
[0060] 83:磨石曲线部84a、84b:磨石直线部
【具体实施方式】
[0061]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的刻划轮、刻划装置及刻划轮的制造方法其【具体实施方式】、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
[0062]在图1表示实施例的刻划装置10的概略图。刻划装置10，具备有移动台11。而且，该移动台11，与滚珠螺杆13螺合，借由马达14的驱动使该滚珠螺杆13进行旋转，而借此能够沿一对导引轨条12a、12b在y轴方向移动。
[0063]在移动台11的上面设置有马达15。该马达15，是用于使位于上部的平台16在xy平面旋转而定位于既定角度。脆性材料基板17，载置于该平台16上，且借由未图示的真空吸引手段等而保持。另外，成为刻划对象的脆性材料基板17，是玻璃基板、陶瓷基板、蓝宝石基板、硅基板等的脆性材料基板。
[0064]刻划装置10,在脆性材料基板17的上方,具备有对形成于脆性材料基板17表面的对准标记进行拍摄的2台CXD摄影机18。而且，在刻划装置10，沿X轴方向将桥架19借由支柱20a、20b而架设成跨过移动台11与其上部的平台16。
[0065]在该桥架19，安装有导引件22，而将刻划头21设置成可沿导引件22在x轴方向移动。而且，在刻划头21，通过保持具接头23，安装有保持具单元30。
[0066]图2是安装有保持具单元30的保持具接头23的前视图。此外，图3是保持具单元30的立体图。此外，图4是放大从图3的A方向所观察到的保持具单元30的侧面的一部分的图。
[0067]保持具接头23成为大致圆柱状，具备有旋转轴部23a、接头部23b。在刻划头21装附有保持具接头23的状态下，在该旋转轴部23a，隔着圆筒形的隔片24c安装有用于将保持具接头23保持成旋动自如的两个轴承24a、24b。另外，在图2中表示保持具接头23的前视图，并且一并表示有已安装于旋转轴部23a的轴承24a、24b与隔片24c的剖面图。
[0068]在圆柱形的接头部23b，设置有在下端侧具备有圆形的开口 25的内部空间26。在该内部空间26的上部埋设有磁铁27。而且，将借由磁铁27而装卸自如的保持具单元30插入于该内部空间26而安装。
[0069]保持具单元30，是保持具30a、刻划轮40、与销50成为一体。该保持具30a，如图3所示成为大致圆柱形，且以磁性体金属形成。而且，在保持具30a的上部，设置有定位用的安装部31。该安装部31，是切削保持具30a的上部而形成，具备有倾斜部31a与平坦部31b。
[0070]而且，使保持具30a的安装部31侧通过开口 25往内部空间26插入。此时，将保持具30a的上端侧借由磁铁27吸附，且借由安装部31的倾斜部31a与通过内部空间26的平行销28接触，进行保持具单元30相对于保持具接头23的定位与固定。此外，在从保持具接头23取出保持具单元30时，借由将保持具单元30往下方拉出，而能够容易地取出。[0071 ] 在保持具30a的下部，设置有切削保持具30a而形成的保持沟槽32。而且，在为了设置保持沟槽32而经切削的保持具30a的下部，以夹着保持沟槽32的方式安装有支持部33a、33b。在该保持沟槽32，将刻划轮40配置成旋转自如。此外，在支持部33a、33b，分别形成有支持用以将刻划轮40保持成旋转自如的销50的支持孔34a、34b。
[0072]而且，如图4所示，使销50贯通刻划轮40的销孔45，并且在支持孔34a、34b设置销50的两端，借此将刻划轮40安装成相对于保持具30a旋转自如。另外，支持孔34a，在内部具有阶部，使保持沟槽32侧的开口的孔径，大于另一侧的开口的孔径。
[0073]接着，针对刻划轮40的细节进行说明。图5(a)是刻划轮40的侧视图，图5 (b)是刻划轮40的前视图。图6(a)是图5(a)的以圆B所示的部分的放大图。另外，图6(b)是用于进行比较的刻划轮的放大图。
[0074]刻划轮40，主要具有本体部41、刀刃42、刀刃前端43、及沟槽44。
[0075]本体部41成为圆板状。在本体部41的中心附近，设置有沿旋转轴贯通本体部41的贯通孔45。在该贯通孔45插入有销50，将刻划轮40通过该销50保持于保持具30a呈旋转自如。而且，在该本体部41的外周，形成有圆环状的刀刃42。
[0076]刀刃42，是借由以旋转轴为中心的同心圆状的内周及外周形成的圆环状体。此外，刀刃42在前视观察下成为大致V字状，沿旋转轴的刀刃42的厚度随着朝向成为棱线部的刀刃前端43而缓缓地变小。也就是，刀刃42，是以成为刀刃前端43的棱线的两侧的倾斜面构成。
[0077]刀刃前端43沿刀刃42的最外周部设置。而且在刀刃42的最外周部，交互地形成有刀刃前端43与沟槽44。另外，在图6(b)中，揭示有用于比较的刻划轮的刀刃142、刀刃前端143、及沟槽144。
[0078]如图6(a)所示，沟槽44，与仅以如图6(b)的U字状的弯曲形状所构成的沟槽144不同，是以使沟槽的底即前端呈抛物线状弯曲的V字形状构成。也就是，沟槽44，是由以沟槽44的深度最深的部分为中心弯曲的曲线部46、从该曲线部46的端朝向一侧的刀刃前端43延伸的第I直线部47a、以及朝向另一侧的刀刃前端43延伸的第2直线部47b构成。
[0079]借由以曲线部46、直线部47a、47b构成沟槽44，相较于沟槽144的刀刃前端143的端部，能够使刀刃前端43的端部的角度为较大。因此，在刀刃前端43与脆性材料基板17接触时，刀刃前端43的端部难以产生缺欠，使刻划轮40的更换寿命变长。
[0080]此外，刻划轮40，由于成为沟槽44的底的前端弯曲，因此在如借由激光加工形成有沟槽的情形，与具有前端仅折弯成V字形状的沟槽的刻划轮相比，由刻划所产生的碎屑难以留在沟槽的底。
[0081]此外，在图6(a)中，以a、b、c所示的直线部47a、曲线部46、直线部47b在沟槽44的宽度L中所占的比例为a:b:c=l:1:1?1:2:1左右。另外，在本实施例中，从曲线部46的两端延伸的直线部47a、47b，由曲线部46的端部中的切线构成。此外，关于沟槽44的加工方法或大小，将在以下详述。
[0082]该刻划轮40，由超硬合金或烧结钻石形成。此外，刻划轮40，也可使用于超硬合金等的基材镀敷有钻石等的硬质材料膜。
[0083]例如，该烧结钻石制的刻划轮40主要是由钻石粒子、及由其余的添加剂及结合材构成的结合相所作成。该钻石粒子的平均粒子径是采用1.5μπι以下。而且，烧结钻石中的钻石含有量为75.0vo 1%?90.0vo 1%的范围。
[0084]作为添加剂，例如可使用从钨(W)、钛(Ti)、铌(Nb)、钽(Ta)选择至少一种以上的元素的超威粒子碳化物。烧结钻石中的超威粒子碳化物含有量为3.0vo 1%?10.0vo 1%的范围，该超威粒子碳化物包含1.0vo 1%?4.0vo 1%的碳化钛、与其余的碳化钨。
[0085]作为结合材，通常可使用铁族元素。作为铁族元素，可例举如钴(Co)、镍(Ni)、铁(Fe)等，其中又以钴较佳。此外，烧结钻石中的结合材的含有量，较佳为钻石及超威粒子碳化物的其余部分，更佳为3.0vo 1%?20.5vol%的范围。
[0086]接着，针对该刻划轮40的制造方法进行说明。首先，混合上述的钻石粒子、添加齐U、结合材，且在钻石成为热力学上安定的高温及超高压下，使该等混合物烧结。借此制造烧结钻石。在该烧结时，超高压产生装置的模具内的压力为5.0GPa?8.0GPa的范围，模具内的温度为1500°C?1900°C的范围。
[0087]接着，从所制造的烧结钻石切取成为所希望的半径的圆板。然后，在成为该基材的圆板的周围部，借由分别切削两面侧而形成倾斜面，完成具有剖面V字状的刀刃42的刻划轮40。
[0088]然后，使相对于由该刻划轮40的刀刃前端43构成的棱线正交的圆板状磨石，抵接于刀刃前端43，借此形成如图6(a)所示的由曲线部46、与直线部47a、47b所构成的沟槽44。
[0089]在图7表示有用于设置如此的沟槽44的具体的制造方法。沟槽44，借由具有圆板状的磨石81的研削单元80而形成。具体而言，研削单元80，构成为借由马达M使圆板状的磨石81往箭头K的方向进行旋转。
[0090]首先，使刻划轮40在箭头J的方向仅旋转一定的角度。接着，将刻划轮40往箭头U方向上压，使刻划轮40的正上方往进行旋转的磨石81的前端部82抵接，借此形成沟槽44。然后，一旦沟槽44形成，则使刻划轮40往箭头D方向退避。接着，再使刻划轮40仅旋转相当于既定的间距的旋转角后，将刻划轮40往箭头U方向上压，借此形成下一个沟槽44。
[0091]也就是，借由反复进行一边使刻划轮40在箭头J的方向每次仅旋转一定的角度、一边使刀刃前端43抵接于磨石81的前端部82，而完成如图6 (a)刀刃前端43与沟槽44交互连续的刻划轮40。
[0092]此处，磨石81的前端部82，如在图7中以放大图表示，以前端弯曲的V字形状构成。也就是，前端部82，以弯曲的磨石曲线部83、从磨石曲线部83的一端朝向磨石81的一侧面延伸的第I磨石直线部84a、及从磨石曲线部83的另一端朝向磨石81的另一侧面延伸的第2磨石直线部84b构成。另外，该前端部82的形状，是借由对磨石81的两侧面的修整(dressing)加工等而形成、维持。
[0093]而且，使刀刃前端43仅以与沟槽44的深度H对应的距离(图7中以h表示)抵接于前端部82，借此利用磨石曲线部83形成沟槽44的曲线部46，利用磨石直线部84a的一部分形成沟槽44的直线部47a，利用磨石直线部84b的一部分形成沟槽44的直线部47b，完成如图6(a)所示的沟槽44。在本实施例中，由于利用磨石81以一次性的步骤形成沟槽44，因此能够效率佳地形成多个沟槽44。
[0094]在图8表示具备以如此方式形成的沟槽44的刻划轮40的显微照片。另外，在实际所制造的刻划轮40中，由于使用研削单元80形成沟槽44，因此在利用磨石81进行研磨时也会有产生钻石粒子的缺欠等情况。因此，由于在沟槽44的表面产生少许的凹凸，因此在直线部47a、47b存在有少许凹凸。此外，也未必能够明确地观察到如图6(a)所示的直线部47a、47b与刀刃前端43的交点即端部X。
[0095]接着，针对该刻划轮40的尺寸进行说明。刻划轮40的外径Dm为1.0mm~10.0mm、较佳为1.0mm~7.0mm、尤其佳为1.0mm~5.0mm的范围。在刻划轮40是外径Dm小于1.0mm的情形，将降低刻划轮40的可处理性。另一方面，在刻划轮40的外径Dm大于10.0mm的情形，存在有刻划时无法对脆性材料基板17形成较深的垂直裂纹的情况。
[0096]此外，刻划轮40的厚度Th为0.4mm~1.2mm、较佳为0.4mm~1.1mm的范围。在刻划轮40的厚度Th小于0.4mm的情形，将降低加工性及可处理性。另一方面，在刻划轮40的厚度Th大于1.2mm的情形，将使刻划轮40的材料及用于制造的成本变高。
[0097]此外，刀刃42的刃前角Θ 1，一般为钝角，且是90(deg) ^ Θ I ^ 160(deg)、较佳为90(deg) ≤ Θ I≤ 140 (deg)的范围。另外，刃前角Θ I的具体的角度，是根据将进行切断的脆性材料基板17的材质、厚度等而适当地设定。
[0098]此外，沟槽44，形成为沟槽宽度L相对于沟槽深度H为2.0倍~2.4倍的长度。另外，在图6(a)中，在刻划轮40形成沟槽44前的刀刃前端43的状况以虚线表示。而且，沟槽深度H是从该假想线至最深的距离。此外，沟槽宽度L是连接沟槽的端部X的假想直线的长度。此外，棱线宽度W是刀刃前端43的长度。
[0099]沟槽深度H，是对应刻划轮40的外径及被切断的脆性材料基板17的材质、厚度等而设定。而且将沟槽深度H设定在2.0 μ m~14 μ m的范围,较佳为3.0 μ m~12.0 μ m的范围，更佳为5.0 μ m~12.0 μ m的范围。在沟槽深度H小于2.0 μ m的情形，则难以在脆性材料基板形成较深的垂直裂纹，在沟槽深度H大于14 μ m的情形，则由于沟槽的体积变大，因此不仅垂直方向的裂纹，裂纹也往水平方向伸展，并使刻划所产生的线宽变宽。而且，往水平方向的裂纹随时间经过而更进一步伸展，将无法避免多条水平裂纹结合而产生较大的裂纹。此外，裂纹的往水平方向的长度是取决于沟槽的体积，因此使沟槽宽度L相对于沟槽深度H为2.0倍~2.4倍的效果，在沟槽深度H为5.0 μ m以上的情形变得特别大。
[0100]将沟槽宽度L设定在5.0 μ m~35 μ m的范围，较佳为7.0 μ m~30 μ m的范围，更佳为10 μ m~25 μ m的范围。在沟槽宽度L超过35 μ m的情形，由于同样地使沟槽的体积变大，因此无法避免刻划线的宽度变宽并且产生较大的裂纹。
[0101]棱线宽度W较佳为10 μ m~30 μ m。在棱线宽度小于10 μ m的情形,负载将无法充分地往基板传递，而使垂直裂纹无法充分地浸透。另一方面，若棱线宽度过宽，则存在有使水平裂纹容易产生的情形。
[0102]此外，沟槽宽度L 较佳为相对于棱线宽度W为1.0倍~3.2倍的长度，尤其佳为1.0倍~1.8倍。在小于I倍的情形，则垂直裂纹无法充分伸展，另一方面，若为3.2倍以上，则刻划线的宽度将变宽，此外裂纹将变大。
[0103]此外，以图6 (a)的Θ 2表示的刀刃前端43的边缘角度Θ 2，较佳为115 (deg) ^ Θ2^ 135 (deg)的范围。此是由于若边缘角度Θ 2过大，将导致对脆性材料基板的侵入(刻入)变差之故。相反地，若边缘角度Θ2过小(接近90° )，则边缘将非常容易产生缺欠。
[0104]此处，针对于使用刻划轮对脆性材料基板进行分断时，在脆性材料基板所形成的刻划线的线宽LW的影响，利用具体例进行说明。图9(a)是脆性材料基板即母基板的俯视图与放大图，图9(b)是图9(a)中的IXb-1Xb的剖面图，图9(c)是已分断图9(b)中的母基板的剖面图。此外，图10是显示装置的剖面图。
[0105]借由刻划轮在基板表面形成刻划线的脆性材料基板，是用于制造液晶面板等显示用面板60的大型的玻璃基板。该玻璃基板也称为母基板70。一般是使用该母基板70一次制造多个显示用面板60。另外，图9(a)所示的母基板的俯视图，并非母基板整体而是仅为其一部分。
[0106]首先，如图9(a)所示，在母基板70上，就每一个显示用面板60形成像素等。具体而言，显示用面板60，是以显示区域61、及显示区域61周边的框缘区域62构成，且在该显示区域61形成多个以转换组件(switching device)或滤光组件(color filter)等构成的像素，在框缘区域62形成用以将各种信号送至显示区域61的各像素的配线或外部连接端子等。
[0107]接着，如图9(a)、(b)所示，在就每一个显示用面板60形成有像素等的母基板70中，沿着显示用面板60的边界，使施加有负载的刻划轮40旋转移动。借此，在母基板70的表面形成刻划线71。另外，该刻划线71，是由母基板70的表面中的由刻划轮40的负载所产生的塑性变形区域及水平方向的裂纹构成。
[0108]而且，如图9(b)所示，借由形成该刻划线71，垂直裂纹72沿刻划线71，从刻划线71的大致中央往母基板70的垂直方向伸展。
[0109]接着，借由对形成有刻划线71与垂直裂纹72的母基板70施加应力，而如图9(c)所示，将母基板70分断成显示用面板60，完成显示用面板60。
[0110]然后，如图10所示，以框缘状的外框73覆盖显示用面板60的框缘区域62，且将未图示的控制用基板等往显示用面板60连接，借此制造显示装置74。
[0111]此处，若在母基板70所形成的刻划线71的线宽LW变宽，则恐将产生如以下的问题。
[0112]首先，如图9(c)所示，也在分断成显示用面板60后，刻划线71以线宽LW的一半左右的比例，作为刻划痕71a而残留在显示用面板60的基板端部表面。框缘区域62的框缘宽a若十分地宽则不会有问题，但若因窄框缘化而使框缘宽a变窄，则在框缘宽a之中刻划痕71a所占的比例将增加。因此，产生有如下的问题:从前视方向即使已借由外框73而将刻划痕71a完全地覆盖，但当从斜方向观察显示装置74时，也可直接看见刻划痕71a、因刻划痕71a而产生漫反射(diffuse reflect1n)、刻划痕71a相当显眼等。
[0113]此外，若为了防止刻划痕71a被观察到，而使框缘宽a变宽时，将产生由母基板70制造的显示用面板60的数量减少等的问题。此外，若使外框73的宽度变宽时，则将产生成本增加、或外框73重迭于显示区域61等的问题。
[0114]此外，若在成为显示装置74后，也在显示用面板60的基板端部表面残留有许多由刻划线71构成的刻划痕71a，则恐将马上因振动等而使水平裂纹彼此连接，产生小片的碎屑，因该碎屑而伤及配线等。因此，若要完全去除残留于显示用面板60的刻划痕71a，则必需进行研磨等其他步骤，将导致成本增加。
[0115]此外，若显示用面板60是如液晶面板使2片母基板70贴合而制作，则由于很少会在与形成刻划线71的面为同一平面形成配线等，因此也很少会因刻划线71的形成而切断配线等。然而，若为使用一片母基板70，并在与母基板70的形成刻划线71的表面为同一平面直接形成配线等的构成的显示用面板60，则恐有因刻划线71的形成而切断配线等的情况。
[0116]如以上的问题，可借由抑制于母基板70的表面所形成的刻划线71的线宽LW的扩大、使线宽LW尽可能变窄而解决。
[0117]因此，作为抑制刻划线的线宽扩大的刻划方法，在本实施例中，进行了使用如以下的刻划轮40，对该刻划轮40施加负载并使其在脆性材料基板17的表面上旋转而形成刻划线的刻划方法，该刻划轮40是沟槽44成为以曲线部46、从该曲线部46的一端朝向一个刀刃前端43延伸的直线部47a、及从曲线部46的另一端朝向另一个刀刃前端43延伸的直线部47b构成的形状，此外，沟槽44的深度H是2 μ m以上，沟槽44的宽度L是35 μ m以下且为深度H的2.4倍以下。而且，借由该刻划方法，能够防止刀刃前端43的缺欠，并且抑制刻划线的线宽扩大，且能够实现线宽狭窄的刻划线。
[0118]针对借由本实施例的刻划方法进行脆性材料基板17的分断的具体的结果进行说明。所使用的刻划轮，是实验例I~实验例8。实验例I~实验例8的刻划轮，均为外径Dm为2.0mm、厚度Th为0.65mm、刃前角Θ I为100°。表1，是记载了关于实验例I~实验例8的其他要素的表。在表1中，表示有实验例I~实验例8的沟槽深度H、沟槽宽度L、棱线宽度W、突起数、L/H、L/W。
[0119]
【权利要求】
1.一种刻划轮，是交互地具备成为刀刃前端的棱线部与由磨石加工所形成的沟槽，其特征在于: 该沟槽是由弯曲的曲线部、从该曲线部的一端往一方的棱线部延伸的第I直线部、及从该曲线部的另一端往另一方的棱线部延伸的第2直线部形成。
2.根据权利要求1所述的刻划轮，其特征在于其中， 该沟槽的宽度中的该第I直线部与该曲线部与该第2直线部的比例相等。
3.根据权利要求1或2所述的刻划轮，其特征在于其中， 该沟槽的深度为2 μ m以上,且在侧视观察的方向中的该沟槽的宽度为35 μ m以下且为该沟槽的深度的2.4倍以下。
4.根据权利要求3所述的刻划轮，其特征在于其中，该沟槽的宽度为该沟槽的深度的2.0倍以上。
5.一种刻划装置，其特征在于，具备: 权利要求1至4中任一项的刻划轮； 销，是将该刻划轮保持成旋转自如；以及 保持具，是包含形成配置该刻划轮的保持沟槽的一对支持部，且在该一对支持部设置有配置该销的销孔。
6.一种刻划轮的制造方法，该刻划轮是交互地具备成为刀刃前端的棱线部与由使用圆板状磨石的磨石加工所形成的沟槽，其特征在于，具备使用该磨石，且借由使该磨石的前端部与圆板状的基材的圆周接触而形成该沟槽的步骤； 该磨石，是该磨石的前端部由弯曲的磨石曲线部、从该磨石曲线部的一端朝向该磨石的一侧面延伸的第I磨石直线部、及从该磨石曲线部的另一端朝向该磨石的另一侧面延伸的第2磨石直线部所形成； 该沟槽，是由弯曲的沟槽曲线部、从该沟槽曲线部的一端往一方的棱线部延伸的第I沟槽直线部、及从该沟槽曲线部的另一端往另一方的棱线部延伸的第2沟槽直线部构成。
【文档编号】C03B33/02GK104070612SQ201410106664
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2013年3月26日
【发明者】中垣智贵, 阿部浩 申请人:三星钻石工业股份有限公司