贴合基板的分割方法与流程

本发明涉及一种分割贴合基板的方法，尤其涉及其划线工序。

背景技术：

作为将玻璃基板在规定位置分割以获得单元基板的方法，已知如下方法：使用划线工具(刀轮等)在玻璃基板的一个表面上的预定分割位置处形成划线，并且执行从该划线扩展(渗透)裂缝的划线处理之后，再执行在形成有相关划线的玻璃基板的相反面上按压断裂杆以使裂缝进一步扩展的断裂处理(例如参照专利文献1)。

另外，作为将贴合两张大开玻璃基板而成的母板(贴合基板)规定位置分割以获得单元基板(单元基板)的方法，也已知如下方法：使两个划线工具以沿着(相对)移动方向间隔开规定距离的方式抵接到各个玻璃基板的表面(母板的上下两个表面)上的预定分割位置，使用二者同时形成划线进而执行从该划线开始的裂缝扩展(渗透)之后，以裂缝的渗透量较小一个基板为对象执行断裂处理，由此同时断裂另一个玻璃基板(例如参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开2016-108158号公报

专利文献2：日本特开2016-37413号公报

技术实现要素：

当分割单块玻璃基板时，从最大限度确保截面质量的观点来看，作为划线处理，优选将自划线的裂缝的渗透量设为玻璃基板的厚度的15％或更小、即执行所谓的低渗透划线。

然而，难以将同样的方法应用于贴合基板。具体地，存在以下问题：尽管可以对贴合的两个玻璃基板中的每一个执行低渗透划线处理，但是在之后的断裂处理中为了使一个玻璃基板处产生的裂缝扩展，断裂杆的压入量需要大于单个基板的情况，然而在这种情况下，作为非断裂对象的另一个玻璃基板会从预定分割位置偏离并断裂，从而无法适当地进行分割。

另外，专利文献2中公开的方法存在以下问题：对贴合的两个玻璃基板同时执行划线处理中裂缝渗透量大于等于玻璃基板的厚度的30％的所谓的高渗透划线，以渗透量较小一方的基板为对象执行断裂，而未直接作为断裂对象一方的基板中的截面质量不一定好。另外，也存在装置结构和控制复杂的问题。

本发明是鉴于上述课题而做出的，其目的在于提供一种能够将通过粘贴两张玻璃基板而得到的贴合基板适当地进行分割的方法。

为了解决上述课题，技术方案1是一种贴合基板的分割方法，是对粘贴第一玻璃基板与第二玻璃基板而成的贴合基板在预设的预定分割位置进行分割的方法，其特征在于，具备：第一划线工序，在所述第一玻璃基板的表面沿着所述预定分割位置形成第一划线，从所述第一划线开始沿着所述第一玻璃基板的厚度方向，导入具有所述第一玻璃基板的厚度的30％以上且50％以下的深度的第一垂直裂缝；第二划线工序，在所述第二玻璃基板的表面沿着所述预定分割位置形成第二划线，从所述第二划线开始沿着所述第二玻璃基板的厚度方向，导入具有所述第二玻璃基板的厚度的5％以上且10％以下的深度的第二垂直裂缝；第一断裂工序，使断裂杆与经过所述第一划线工序及第二划线工序的所述贴合基板抵接，使在所述第一划线工序中导入的所述第一垂直裂缝扩展；以及第二断裂工序，使断裂杆与经过所述第一断裂工序的所述贴合基板抵接，使在所述第二划线工序中导入的所述第二垂直裂缝扩展。

技术方案2是根据权利要求1所述的贴合基板的分割方法，其特征在于，在所述第一划线工序中，使用第一划线轮而将所述第一划线轮相对于所述第一玻璃基板的压入载荷设为0.10mpa～0.20mpa，所述第一划线轮为如下的划线轮：在刀尖上等间隔地设有槽部，直径为1.0mm～2.0mm，刀尖角度为100°～135°，在所述第二划线工序中，使用第二划线轮而将所述第二划线轮相对于所述第二玻璃基板的压入载荷设为0.02mpa～0.16mpa，所述第二划线轮为如下的划线轮：在刀尖上等间隔地设有槽部、直径为1.0mm～2.0mm，刀尖角度为100°～135°。

技术方案3是根据权利要求1或2所述的贴合基板的分割方法，其特征在于，在所述第一断裂工序及所述第二断裂工序中，使用断裂杆，该断裂杆呈刀尖角度为50°～90°且具有刀尖前端为25μm～100μm的截面曲率半径的曲面，将所述第一断裂工序中所述断裂杆相对于所述第一玻璃基板的压入量设为0.04mm～0.08mm，将所述第二断裂工序中所述断裂杆相对于所述第二玻璃基板的压入量设为0.10mm～0.14mm。

根据技术方案1至3，对于贴合两张玻璃基板而成的贴合基板，能够执行适当地确保分割面品质分割。

附图说明

图1是示意性地示出在涉及本实施方式的分割方法中作为沿着厚度方向分割的对象的贴合基板10的结构以及分割后的状况的图。

图2是用于说明在贴合基板10上形成划线的图。

图3是示出第一划线处理与第二划线处理结束之后的贴合基板10的状况的图。

图4是用于说明对贴合基板10的断裂处理的图。

图5是用于说明对贴合基板10的断裂处理的图。

图6是用于说明对贴合基板10的断裂处理的图。

图7是用于说明对贴合基板10的断裂处理的图。

图8是示出将贴合基板10沿着预定分割位置p分割之后的状况的图。

图9是示出在第一划线处理中执行了低渗透划线的情况下的第一断裂处理前的状况的图。

图10是示出在第一划线处理中执行了低渗透划线的情况下的第一断裂处理后的状况的图。

附图标记的说明：

1...第一玻璃基板；2...第二玻璃基板；100...划线装置；101...载物台；102(102a、102b)...划线轮；200...断裂装置；201...支撑件；202...断裂杆；202e...(断裂杆的)刀尖；cr1、cr2、cr3、cr3α、cr4...裂缝；dt...划片带；g...(划线轮的)槽部；p...预定分割位置；sl...划线。

具体实施方式

＜基板的概要＞

图1是示出在涉及本实施方式的分割方法中作为沿着厚度方向分割的对象的贴合基板10的结构以及分割后的状况的图。

贴合基板10大致具备通过未图示的粘结层(粘结材料)将厚度t1的第一玻璃基板1与厚度t2的第二玻璃基板2粘贴而成的结构。该贴合基板10在从第一玻璃基板1的非粘结面(图1下面)到第二玻璃基板2的非粘结面(图1上面)的范围内预先确定的预定分割位置p沿着厚度方向进行分割，从而如箭头ar1所示那样分割成单片10a、10b。厚度t1与厚度t2均为0.05mm～0.2mm，可以是相同的值或不同的值。

另外，贴合基板10也可以是用于液晶基板的母板。即，可以是以下形态：第一玻璃基板1为tft基板，第二玻璃基板2为cf基板，在它们之间密封有液晶，并且相当于粘结层的密封件将液晶密封并使两个基板粘结。在这种情况下，优选地，在密封件所处的位置确定预定分割位置。

＜分割的详情＞

接着，对分割贴合基板10以获得单片10a、10b的处理进行说明。这种分割大致通过以下方式进行：通过划线处理在贴合基板10上形成划线，进而以该划线为起点导入裂缝，并通过断裂处理扩展裂缝。

划线处理可以使用已知的划线装置来进行。图2是用于说明在贴合基板10上形成划线的图。更具体地，图2的(a)示出了对于第一玻璃基板1进行划线处理(以下为第一划线处理)的状况，图2的(b)示出了对于第二玻璃基板2进行划线处理(以下为第二划线处理)的状况。另外，图3示出了第一划线处理与第二划线处理结束之后的贴合基板10的状况。

第一划线处理与第二划线处理均可使用已知的划线装置100来进行。划线装置100具备：用于载置并固定贴合基板10的载物台101；以及划线轮(刀轮)102，是剖视图中具备三角形刀尖的圆板状部件。划线轮102以能够在竖直平面中旋转自如的方式保持于划线装置100上。

可是，在第一划线处理与第二划线处理中，所使用划线轮102的种类和划线负荷等划线条件是不同的。因此，在本实施方式中，如图2的(a)所示，将第一划线处理中使用的划线装置100及划线轮102分别称为划线装置100a及划线轮102a，如图2的(b)所示，将第二划线处理中使用的划线装置100及划线轮102分别称为划线装置100b及划线轮102b。

此外，在实际使用的情况下，可以是以下形式：通过适当地更换划线轮102a与划线轮102b，而在一个划线装置100中执行第一划线处理和第二划线处理。

或者，也可以是以下形式：高渗透划线用的划线轮与低渗透划线用的划线轮从贴合基板10的上下两侧开始同时压接滚动，由此，对第一玻璃基板1与第二玻璃基板2这两者同时进行划线的形成及垂直裂缝的扩展。

如图2的(a)所示，在第一划线处理中，以第一玻璃基板1位于上侧的姿态将贴合基板10载置并固定于载物台101上的状态下，使划线轮102a在第一玻璃基板1的表面上沿着预定分割位置p压接滚动。另一方面，如图2的(b)所示，在第二划线处理中，以第二玻璃基板2位于上侧的姿态将贴合基板10载置并固定于载物台101上的状态下，使划线轮102b在第二玻璃基板2的表面上沿着预定分割位置p压接滚动。

由此，如图3所示，同时在第一玻璃基板1与第二玻璃基板2的表面上，沿着预定分割位置p形成划线sl，并且裂缝cr1、cr2从各个划线sl开始扩展。此外，划线轮102a可以相对于固定贴合基板10而成的载物台101的移动而滚动。

更具体地，执行第一划线处理，使得从第一玻璃基板1的表面开始扩展的(渗透的)垂直裂缝的深度(渗透深度)d1成为0.3t1～0.5t1(厚度t1的30％～50％)，执行第二划线处理，使得从第二玻璃基板2的表面开始扩展的(渗透的)垂直裂缝的深度(渗透深度)d2成为0.05t2～0.1t2(厚度t2的5％～10％)。

换言之，在第一划线处理中，渗透深度相对于玻璃基板的厚度的比例大于第二划线处理。因此，第一划线处理也称为高渗透划线，第二划线也称为低渗透划线。

更具体地，在执行高渗透划线的第一划线处理中，优选的是，作为划线轮102a，使用在刀尖上等间隔地设有槽部g、直径为1.0mm～2.0mm、刀尖角度为100°～135°的划线轮，当压接时，将划线轮102a施加到第一玻璃基板1的载荷即压入载荷设为0.10mpa～0.20mpa。另外，在执行低渗透划线的第二划线处理，优选的是，作为划线轮102b，使用在刀尖上等间隔地设有多个槽部g、直径为1.0mm～2.0mm、刀尖角度为100°～135°的划线轮，并且将压入载荷设为0.02mpa～0.16mpa。可以根据贴合基板10的材质和厚度等来确定具体的划线条件。

执行划线处理后，接着执行断裂处理。作为断裂处理，执行以下两个阶段的处理：使在第一划线处理中形成于第一玻璃基板1上的裂缝cr1扩展的第一断裂处理；以及使在第二划线处理中形成于第二玻璃基板2上的裂缝cr2扩展的第二断裂处理。换言之，对通过高渗透划线形成的裂缝执行第一断裂处理，然后对通过低渗透划线处理形成的裂缝执行第二断裂处理。

可以使用已知的(共用的)断裂装置来执行第一断裂处理及第二断裂处理。图4至图7是用于说明对贴合基板10的断裂处理的图。可以使用已知的断裂装置200来执行断裂处理。

断裂装置200主要具备：支撑件201，其至少表面部分由弹性体构成，并且能够以水平姿态在下方支撑断裂对象物；断裂杆202，其为在垂直下方剖视观察下具有三角形的刀尖202e的板状部件。

断裂杆202是板状的金属(例如由硬质合金支撑的)部件，其被设置成在剖视观察下等腰三角形的刀尖202e在刀片方向上延伸。在图4及图6中，以使刀片方向在附图中变为垂直方向的方式，示出了断裂杆202。作为断裂杆202，优选使用形成为具有以下曲面的断裂杆，该曲面具有刀尖202e的角度(刀尖角度)为50°～90°、刀尖202e的前端为25μm～100μm的截面曲率半径。可以根据贴合基板10的材质和厚度等来确定具体的断裂条件。

当进行断裂处理时，以使第一玻璃基板1的表面粘贴到张设于未图示的划片环上的划片带dt上的状态，将贴合基板10载置并固定到支撑件201上。此外，更具体地，当进行该载置和固定时，在第二玻璃基板2的表面粘贴未图示的保护膜。

在图4中，示出了使在第一玻璃基板1上沿着预定分割位置p导入的裂缝cr1扩展的第一断裂处理的情况。

在这种情况下，以裂缝cr1的扩展对象即第一玻璃基板1位于下方、第二玻璃基板2侧位于上方(换言之，使划片带dt与支撑件201接触的方式)、并且预定分割位置p与断裂杆202的刀尖202e位于同一平面的姿态，将贴合基板10载置并固定于支撑件201上。

换言之，将贴合基板10与断裂杆202定位，使得断裂杆202的刀尖202e位于第二玻璃基板2上所形成的裂缝cr2的垂直方向上方。

而且，以这种方式定位的断裂杆202降低，并且即使该刀尖202e与第二玻璃基板2(更详细为未图示的保护膜)抵接之后，仍进一步压入规定距离(将其称为压入量)。由此，裂缝cr1沿着预定分割位置p扩展，如图5所示，扩展至第一玻璃基板1的相反面。

第一断裂处理结束后，接着，执行使在第二玻璃基板1中沿着预定分割位置p导入的裂缝cr2扩展的第二断裂处理。图6举例示出了执行第二断裂处理的情况。以使第一断裂处理时的贴合基板10上下翻转的状态，执行第二断裂处理。即，在第二断裂处理中，以裂缝cr2的扩展对象即第二玻璃基板2位于下方、第一玻璃基板1侧位于上方(换言之，使未图示的保护膜于支撑件201接触的方式)、并且预定分割位置p与断裂杆202的刀尖202e位于同一平面的姿态，将贴合基板10载置并固定于支撑件201上。

换言之，将贴合基板10与断裂杆202定位，使得断裂杆202的刀尖202e位于第一玻璃基板1上所形成的裂缝cr1的垂直方向上方。

而且，以这种方式定位的断裂杆202降低，并且即使该刀尖202e与第一玻璃基板1(更详细为划片带dt)抵接之后，仍进一步压入规定压入量。由此，裂缝cr2沿着预定分割位置p扩展，如图7所示，扩展至第二玻璃基板2的相反面。

通过执行该第二断裂处理，贴合基板10沿着预定分割位置p被分割。换言之，执行了分割，其中在预定分割位置p处所形成的裂缝cr1、cr2形成分割面。

图8是示出将贴合基板10沿着预定分割位置p分割之后的状况的图。具体地，通过未图示的扩展装置，将粘贴于第一玻璃基板1的表面上的划片带dt在图8中沿着箭头ar2a、ar2b所示的相反方向拉伸从而延展(扩展)。由此，将分割之后在分割面仍保持彼此接触的两个部分间隔开，获得图1所示的单片10a、10b。

＜区分开执行划线处理的效果＞

在涉及本实施方式的贴合基板的分割方法中，如上所示，在第一划线处理中对第一玻璃基板1执行高渗透划线，在第二划线处理中对第二玻璃基板2执行低渗透划线以后，依次执行使形成于第一玻璃基板1上的裂缝cr1扩展的第一断裂处理、以及使形成于第二玻璃基板2上的裂缝cr2扩展的第二断裂处理。下面将说明通过这种方式获得的效果。

图9及图10是作为对比例示出的、示出了不仅在第二划线处理中、而且在此前的第一划线处理中也执行了低渗透划线的情况下的、第一断裂处理前后的状况的图。此外，为了便于讨论，假定第一玻璃基板1与第二玻璃基板2具有相同的厚度t。

例如，如图9所示，通过对第一划线处理与第二划线处理都执行低渗透划线，由此，d＝0.05t～0.1t的裂缝cr3、cr4在第一玻璃基板1与第二玻璃基板2分别沿着预定分割位置p扩展。

将该对比例与如图4所示将第一划线处理设为高渗透划线的涉及本实施方式的分割方法相比较，在对比例的情况下，由于已经扩展的裂缝的深度相对于基板厚度的比率小于本实施方式的情况，因此，若要通过第一断裂处理使第一玻璃基板1中的裂缝cr3进一步扩展，必须使压入量大于本实施方式的情况。如果玻璃基板是单板，则没有特别的问题，但是在贴合基板的情况下，如图10所示，不仅第一玻璃基板1中的裂缝cr3的扩展，而且由于该延伸，裂缝3α也相对于第二玻璃基板2扩展，可能会产生所谓的共裂纹。该裂缝3α不一定沿着预定分割位置p形成。

而且，即使对产生了共裂纹的第二玻璃基板2进一步执行第二断裂处理，裂缝cr4也无法沿着预定分割位置p适当地扩展，通过共裂纹产生的裂缝3α可能会最终形成为分割面。在这种情况下，最终获得的单片的截面可能不满足预设的尺寸公差。

对此，在本实施方式的情况下，由于已经扩展的裂缝的深度相对于基板厚度的比率大，因此，与对比例的情况相比，即使压入量设定得较小，也能够通过第一断裂处理使裂缝cr1适当地扩展到第一玻璃基板1的相反面。另外，由于压入量小，因此避免了如上所述的共裂纹的产生。实际上，第一断裂处理中的压入量可以是约0.04mm～0.08mm。

此外，在本实施方式中，由于第二划线处理为低渗透划线，因此使通过该第二划线处理形成的裂缝cr2在第二断裂处理中扩展时的压入量需要设为大于第一断裂处理中的压入量，但是，由于在第一玻璃基板1中裂缝cr1已经从表面扩展到粘结面，所以不会产生如对比例的共裂纹。实际上，第二断裂处理中的压入量可以是约0.10mm～0.14mm。

例如，举例示出了对于t1＝t2＝0.15mm的贴合基板10，通过如下的条件，执行第一划线处理、第二划线处理、第一断裂处理及第二断裂处理。但是，作为划线轮102(102a、102b)，使用在刀尖上等间隔地设有槽部g的划线轮。

第一划线处理：

划线轮的直径：2mm；

划线轮的刀尖角度：100°～110°；

压入载荷：0.12mpa～0.18mpa。

第二划线处理：

划线轮的直径：2mm；

划线轮的刀尖角度：120°～130°；

压入载荷：0.1mpa～0.16mpa。

第一断裂处理：

断裂杆的刀尖角度：50°～90°；

断裂杆前端的截面曲率半径：25μm～100μm；

压入量：0.06mm～0.08mm。

第二断裂处理：

断裂杆的刀尖角度：50°～90°；

断裂杆前端的截面曲率半径：25μm～100μm；

压入量：0.10mm～0.14mm。

另外，在对第一玻璃基板1执行高渗透划线、对第二玻璃基板2执行低渗透划线之后的断裂处理中，将第二玻璃基板2作为首个断裂处理对象的方式不可取。这是因为，在这种情况下，为了在第二玻璃基板2中使裂缝扩展，需要将压入量设为与上述对比例相同，因此，有可能会产生共裂纹。

另外，单从玻璃基板的分割面的品质(例如平坦度、相对于表面的垂直性等)来看，使通过低渗透划线形成的裂缝扩展的情况优于使通过高渗透划线形成的裂缝扩展的情况，但是，后者的分割品质优于通过共裂纹获得的截面的品质，并且从尺寸公差偏离的概率在共裂纹的情况下也足够小。因此，从成品率的观点来看，涉及本实施方式的分割方法优于对比例。

但是，可以考虑对贴合的两个玻璃基板执行高渗透划线后，再进行断裂处理，但是从尽可能确保分割面的品质的观点出发，优选通过低渗透划线形成作为第二断裂处理对象的裂缝。

如前所述，根据本实施方式，在对贴合两张玻璃基板而成的贴合基板进行分割的情况下，对一个基板执行高渗透划线，对另一个基板执行低渗透划线，并且在各个基板上使裂缝渗透，然后通过断裂处理首先使通过高渗透划线形成的裂缝扩展，然后通过断裂处理使通过低渗透划线形成的裂缝扩展，由此，能够执行适当地确保分割面品质的分割。

＜变形例＞

只要是对执行了高渗透划线的第一玻璃基板1进行第一断裂处理，然后再对执行了低渗透划线的第二玻璃基板2进行第二断裂处理，则第一划线工序与第二划线工序的顺序可以互换。即，也可以是对第二玻璃基板2执行低渗透划线之后，再对第一玻璃基板1执行高渗透划线的方式。

另外，将贴合基板10用作液晶基板的母板时，可以是第一玻璃基板1为cf基板，第二玻璃基板2为tft基板。

在上述实施方式中，示出了对于一个预定分割位置执行分割的情况，但是也可以是对于一个贴合基板设置多个预定分割位置，在这种情况下，在对所有预定分割位置完成该处理之后，分别对所有预定分割位置执行第一划线处理、第二划线处理、第一断裂处理及第二断裂处理。