刀轮及其制造方法、手动划线工具及划线装置

摘要

本发明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。

权利要求

1.一种刀轮的制造方法，是用来制造脆性基板划线用刀轮，该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，并一边加压一边转动，以将至少一个切口刻设于该棱线部。

说明书

刀轮及其制造方法、手动划线工具及划线装置

技术领域

[0001] 本发明，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。

背景技术

[0002] 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。

[0003] 在专利文献1揭示有一种使用刀轮割断玻璃基板的技术。

[0004] 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。

[0005] 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。

[0006] 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CCD(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。

[0007] 图14是说明将母基板割断成单位基板的步骤例的图。

[0008] 根据图14说明玻璃基板G的割断方法。

[0009] (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Sa。由划线Sa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。

[0010] (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Sa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Sa向上延伸，使玻璃基板G沿划线Sa被裂断。

[0011] 视玻璃基板G的种类不同来反复进行(1)～(2)各程序一次或复数次，藉此将玻璃基板G割断成单位基板。

[0012] 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(2)的程序割断成单位基板。

[0013] 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1100×1250mm)，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。

[0014] 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10a。当使用刀轮10形成划线时，藉由突起10a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。

[0015] 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。

[0016] 专利文献1：特开昭59-8632号公报。

[0017] 专利文献2：日本专利第3,074,143号公报。

发明内容

[0018] 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。

[0019] 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。

[0020] 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”。

[0021] 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。

[0022] 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”。

[0023] 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。

[0024] 本发明有鉴于此种新需求，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。

[0025] 本案发明人等，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。

[0026] 亦即，根据本发明，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200μm之间距形成于该棱线部全周。

[0027] 根据本发明的另一观点，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。

[0028] 根据本发明的另一观点，是在前述发明中提供一种刀轮，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。

[0029] 此等发明的切口，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。

[0030] 此等发明中，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。

[0031] 由此观点来看，此等发明的切口的间距，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、而形成于脆性材料基板的划线起点的间隔。据此，此等发明，是包含在轮的圆周部形成有一个或形成有二个以上的切口的刀轮。

[0032] 此外，此等发明的切口是以人为方式形成于刀刃的棱线者，并不包含例如刀刃缺角等损伤或因随时间劣化而偶然产生者。

[0033] 又，此等发明包含手动划线工具，其是将本发明的脆性材料基板划线用刀轮以旋转自如的方式轴支于设在手柄前端的保持具。进一步地包含一种自动划线装置，其是在使刀盘相对装载在载台的脆性材料基板至少往一方向(例如X方向、Y方向的任一方向)移动的机构的自动划线装置中，在该刀盘具备本发明的脆性材料基板划线用刀轮。此外，本发明中，刀盘是由刀轮以及将刀轮轴支成能在基板上转动的刀片保持具所构成。

[0034] 本发明的脆性材料基板划线用刀轮中，是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100μm之间距形成于该棱线部全周，而以超过200μm之间距形成则又更佳。藉此，能在脆性材料基板表面获得良好作用。

[0035] 此外，为了获得良好作用，切口若以3μm以上的深度形成于前述棱线部则又更佳。又，以5μm以下的深度形成的话即相当充分。

[0036] 本发明的脆性材料基板划线用刀轮中，前述V字形棱线部由在半径方向外侧会聚的二斜面构成，前述二斜面会聚形成的圆周棱线具有微细凹凸，前述凹凸的中心线平均粗度Ra超过0.40μm。

[0037] 此外，本发明的“中心线平均粗度Ra”是表示JISB0601所规定的工业产品的表面粗度的参数之一，且是从对象物表面任意撷取的算术平均值。

[0038] 只要将切口以随机之间距及/或深度于该棱线部全周形成复数个的话，大致不需在切口刻设时的加工精度管理，即可获得良好的刀刃作用。

[0039] 根据本发明的脆性材料基板划线用刀轮的制造方法，是对刀轮(沿盘状刀轮的圆周部形成V字形棱线部来作为刀刃)的该棱线部刻设至少一切口时，在由较该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上，使该刀轮抵接于突条部分一边加压一边转动。藉此，可简化进行切口的刻设所需的设备，且作业时间亦较现有习知更加缩短。又，由于此种刻设作业与经验差异及个人差异并无关连，因此可提高生产性。

附图说明

[0040] 图1是从与其旋转轴正交的方向观看本发明一实施形态的刀轮的前视图。

[0041] 图2是图1的侧视图。

[0042] 图3是用以刻设图1的刀轮的切口的装置的前视图。

[0043] 图4是固定于图3的刻设装置的切口刻设用工具的俯视图。

[0044] 图5是图4的前视图。

[0045] 图6是显示刻设切口前的刀轮(图中左侧)、以及刻设有切口的刀轮(图中右侧)的刀轮前视图。

[0046] 图7是实验1的刀轮对玻璃基板的作用状况的评估表。

[0047] 图8是实验2的刀轮对玻璃基板的作用状况的评估表。

[0048] 图9是实验3的刀轮对玻璃基板的作用状况的评估表。

[0049] 图10是从沿其旋转轴的方向观看本发明另一实施形态的刀轮的前视图。

[0050] 图11是从与其旋转轴的方向观看本发明再一实施形态的刀轮的前视图。

[0051] 图12是本发明实施形态的手动划线工具的前视图。

[0052] 图13是用于划线作业的公知划线装置的前视图。

[0053] 图14(a)、(b)是说明现有习知的将母基板割断成单位基板的步骤例的图。

[0054] 图15是说明使用刀轮进行外切划线的公知方法的图。

[0055] 图16是说明使用刀轮进行内切划线的公知方法的图。

[0056] 图17是说明于刀轮的圆周形成切口的现有习知方法的图。

[0057] 图18是从与其旋转轴正交的方向观看现有习知的刀轮例的前视图。

[0058] 图19是图18的侧视图。

[0059] 2：刀刃 10，120：刀轮(现有习知品)

[0060] 10a：突起 20，50，60：刀轮

[0061] 20a：棱线部 20b，50b，60b：切口

[0062] 30：刻设装置 31：切口刻设用工具

[0063] 32：突条 90：手动划线工具

[0064] 100：划线装置

具体实施方式

[0065] 以下，根据图式详细说明本发明的实施形态。

[0066] 此外，作为本发明的脆性材料基板，并不特别限定形态、材质、用途及大小，可是由单板构成的基板或将二片以上的单板彼此贴合的贴合基板，或亦可是在其表面或内部附着或包含半导体材料者。

[0067] 作为本发明的脆性材料基板的材质，例如有玻璃、陶瓷、硅、蓝宝石等，在用途方面，可作为液晶面板、电浆显示面板、有机EL显示面板等平板显示面板。又，在称为LCOS的投影机用基板的内反射型基板的情形，是使用贴合有石英基板与半导体晶圆的一对脆性基板，此种脆性材料基板亦包含在内。

[0068] 以下实施形态中，虽显示关于本发明刀轮形状的例，但本发明的刀轮并不限定于此。

[0069] 实施形态1

[0070] 使用图1及2说明本发明的刀轮20的实施形态。

[0071] 图1是从与刀轮20的旋转轴正交的方向观察的前视图，图2是图1的侧视图。

[0072] 此外，刀轮20，是一可安装于使用图13所说明的现有习知划线装置100的刀片保持具140的刀轮。

[0073] 如图1所示，刀轮20呈一轮外径为D、轮厚为T的盘状，在轮外周部形成有刀刃角为V的刀刃2。

[0074] 再者，如图1及2所示，刀轮20，是在形成有刀刃2的棱线部20a形成有凹凸。亦即，如图2的部分放大图所示，此例中，形成有U字形或V字形的切口20b。切口20b，是每隔间隙P、从平坦的棱线部20a切出一深度h的切口而形成。相邻的切口20b，彼此间残留有较切口20b的圆周方向的长度更长的棱线部20a。

[0075] V字形棱线部20a是由在半径方向外侧会聚的二斜面构成，前述二斜面会聚形成的棱线部20a外周缘部具有微细凹凸，前述凹凸的中心线平均粗度Ra超过0.40μm。

[0076] 使用图3至6说明用以刻设本发明的刀轮20的切口20b的装置及刻设方法的实施形态。

[0077] 图3是用以刻设刀轮20的切口20b的装置的前视图。

[0078] 如图3所示，刻设装置30，包含：切口刻设用工具31；底座36，是用以固定切口刻设用工具31；导杆33，是架设于底座36上方；刻设头34，具备使刻设头沿导杆33移动于图中X方向的马达，用以对后述刀轮120赋予刻设负载；以及刀片保持具35，是以能升降的方式设于刻设头34下端，并安装有能拆装的刀轮120。

[0079] 在刻设头34连接有未图示控制器，其用以设定赋予刀轮120的刻设负载及X方向的移动距离等。

[0080] 图4是固定于刻设装置30的切口刻设用工具31的俯视图，图5是图4的前视图。

[0081] 如图4及5所示，切口刻设用工具31是一板状构件，其在中央部具有较刀轮120(用以刻设切口20b)的刀刃硬的材质构成的复数突条32。切口刻设用工具31，藉由以线放电方式在例如具有平坦表面的PCD(PolyCrystalline Diamond，多晶金刚石)板状构件表面刻出条纹，如图5所示，在既定角度的棱线部形成具有既定间隔、彼此平行的复数条突条32。突条32的棱线部形成在30～120°的范围内。

[0082] 接着，说明使用图3的刻设装置30将切口20b刻设于刀轮120的方法的实施形态。

[0083] 图6是显示未刻设切口20b的刀轮120(图中左侧)、以及已刻设切口20b的刀轮20(图中右侧)的刀轮前视图。

[0084] 此外，是以超硬合金为例来作为刀轮120的材质。

[0085] 首先，将图6左侧的刀轮120安装于图3的刻设装置30的刀片保持具35。

[0086] 其次，在刻设头34的控制器设定施加于刀轮120的刻设负载及X方向的刀片保持具35的移动距离。刀片保持具35的移动距离例如为刀轮120的全周长。

[0087] 其次，使刀片保持具35下降，使刀轮120抵接于一端部的突条32，一边以设定的刻设负载加压一边转动。当刀片保持具35转动设定的移动距离后，即使刀片保持具35上升。

[0088] 藉此，在刀轮120的棱线部20a全周，以对应突条32之间隔的间隔形成切口20b，从刀片保持具35拆下即可得到刀轮20。

[0089] 如上所述，由于使用刻设装置30一边转动刀轮120一边于棱线部20a全周刻设切口20b时，即可在短时间内量产刀轮20，因此可简化设备，此外，由于刻设作业与经验差异及个人差异并无关连，因此可提高生产性。

[0090] 又，图17是说明用以将切口刻设于刀轮的先前所使用的装置例的图。

[0091] 如图17所示，研磨装置140，相对支撑于马达M的旋转轴的盘状磨石Z，使刀轮120的棱线部20a与其研磨面正交并加以抵接，藉此在棱线部切出一切口20b。之后，使刀轮120退离至图中下方，其次使刀轮120仅旋转相当于间距P的旋转角度后，再度在棱线部20a切出一切口20b。

[0092] 藉由以此方式将切口20b形成于刀轮120的棱线部20a，而可得到刀轮20。

[0093] 又，以下为方便说明，将使用图3的刻设装置30刻设切口于棱线部的方法称为转动方式，将使用图17的研磨装置140刻设切口于棱线部的方法称为研磨方式。

[0094] 为了在玻璃基板等的表面获得良好作用，刀轮20至少需要一切口20b。切口20b最好是以超过200μm之间距形成于棱线部全周。切口20b的深度最好是刻设成小于5μm。刀轮20的轮外径虽未特别限制，但对应基板的厚度，轮外径最好是1.0～50mm，特别是在
2.0～30mm内则又更佳。

[0095] 此外，当将形成于刀轮20的棱线部全周的切口20b个数设为分割数n、将相邻的切口20b间的距离设为间距P、将刀轮20外径设为D时，P/D即以下式表示。

[0096] 亦即：

[0097] π/n(max)＜P/D＜π/n(min) ...式1

[0098] 藉由n(min)＝1，上述式1可表示成如下：

[0099] π/n(max)＜P/D＜π ...式2

[0100] 根据图7至9说明为了评估本发明的刀轮的切断特性所进行的实验及其结果。

[0101] 〔实验1〕

[0102] 实验1中，是在每次改变刀轮20的切口20b的间距100μm时、以前述改良后的大型玻璃为对象检验进行内切时刀刃的作用状况(滑动困难度)。

[0103] 实验1的条件显示如下。

[0104] 对象玻璃基板G1：无碱玻璃(厚度0.7mm的玻璃单板)

[0105] 对象玻璃基板G2：改良后的大型玻璃(厚度0.63mm的玻璃单板)

[0106] 〔刀轮〕

[0107] 材质：超硬合金外径D：3.0mm厚度T：0.65mm轴孔径H：0.8mm

[0108] 切口间距P：100～400μm(将圆周均等分割94～23)

[0109] 切口深度h：2～3μm刀刃角度V：120°

[0110] 切口的刻设方法：使用切口刻设用工具31之前述转动方式

[0111] 〔划线装置〕

[0112] 三星钻石株式会社制MS型

[0113] 〔设定条件〕

[0114] 玻璃基板切入深度：0.15mm划线速度：800mm/s

[0115] 刀刃负载：0.06～0.20MPa

[0116] 根据所获得的切断区域的测定值，来对对象玻璃基板G1及对象玻璃基板G2评估使用刀轮进行玻璃基板的划线时的刀轮的刀刃2有无滑动。

[0117] 此外，本发明的切断区域是定义为刀轮可割断玻璃基板的刀刃负载区域。又，使用对应表压力(MPa)的负载(Kgf)来作为刀刃负载。

[0118] 实验1中，在测定切断区域的下限值(LTH)的同时，亦进行切断区域的刀刃负载的高负载侧0.15MPa及0.20MPa中划线的良否判定。

[0119] 在表1显示用作为样品的刀轮的刀刃特征。

[0120] 表1

[0121]样品 刀刃种类 切口间距(μ 圆周分割数
No. m) (个)
A 无切口 - -
B 有切口 100 94
C 有切口 200 47
D 有切口 300 31
E 有切口 400 23

[0122] 图7是评估实验1的刀轮20对各对象玻璃基板的作用状况(滑动难度)的图。亦即，是显示针对对象玻璃基板G1，G2，就低负载区及高负载区的各设定值将有无刀轮20的刀刃滑动就各刀刃种类验证的结果。

[0123] 从图7可清楚得知，相对于样品A的无切口刀刃(刀轮120)在刀刃产生滑动，本发明的样品B～E的有切口刀轮20，在大的切断区域中未产生刀刃的滑动。

[0124] 又，刀轮20的切口间距只要大于100μm即可，而更佳者为只要大于200μm即可确实地得到良好的作用。

[0125] 〔实验2〕

[0126] 实验2中，针对具有无切口刀刃的刀轮120以及本发明的有切口的刀轮20，在既定切断区域对前述改良后的大型玻璃进行内切，来验证此时的划线状况。

[0127] 实验2的条件显示如下。

[0128] 对象玻璃基板：改良后的大型玻璃(厚度0.63mm的玻璃单板)

[0129] 〔刀轮〕

[0130] 材质：超硬合金及烧结金刚石外径D：3.0mm

[0131] 厚度T：0.65mm轴孔径H：0.8mm

[0132] 切口间距P：300μm(将圆周均等分割31)

[0133] 切口深度h：2～3μm刀刃角度V：120°

[0134] 切口的刻设方法：使用切口刻设用工具31的前述转动方式

[0135] 〔划线装置〕

[0136] 三星钻石株式会社制MS型

[0137] 〔设定条件〕

[0138] 玻璃基板切入深度：0.10mm划线速度：800mm/s

[0139] 刀刃负载：0.03～0.20MPa。

[0140] 图8，是显示实验2中，针对材质为超硬合金、具有无切口刀刃的样品F的刀轮120以及本发明的有切口20b的刀轮20在既定切断区域对前述改良后的大型玻璃进行内切的结果。

[0141] 此外，样品G，是藉由使用材质为超硬合金的切口刻设用工具31的前述转动方式来刻设切口20b者，样品H是使用材质为烧结金刚石的现有习知研磨装置140来刻设切口20b者。此外，图8所记载的“切断区域”的“＜MPa”，是表示即使大于0.20MPa亦能切断。

[0142] 从图8可清楚得知，相对于样品F的无切口刀刃(刀轮120)在刀刃产生滑动，本发明的具有切口的刀轮20，在大的切断区域中未产生刀刃的滑动。又，即使以前述转动方式来刻设刀轮20的切口20b时，仍可获得与使用现有习知研磨装置140的研磨方式相同的效果。

[0143] 〔实验3〕

[0144] 实验3中，改变刀轮20的切口20b深度，在既定切断区域对前述改良后的大型玻璃进行内切，来验证此时的划线状况。

[0145] 实验3的条件显示如下。

[0146] 对象玻璃基板：改良后的大型玻璃(厚度0.63mm的玻璃单板)

[0147] 〔刀轮〕

[0148] 材质：超硬合金外径D：3.0mm

[0149] 厚度T：0.65mm轴孔径H：0.8mm

[0150] 切口间距P：40～9740μm(将圆周均等分割230～1)

[0151] 切口深度h：1，2，3μm的各深度刀刃角度V：120°

[0152] 切口的刻设方法：前述转动方式

[0153] 〔划线装置〕

[0154] 三星钻石株式会社制MS型

[0155] 〔设定条件〕

[0156] 玻璃基板切入深度：0.10mm划线速度：800mm/s

[0157] 刀刃负载：0.09～0.24MPa。

[0158] 图9是显示实验3中，分别将刀轮20的切口20b深度设定为1μm、2μm及3μm，对前述改良后的大型玻璃进行内切所得到的切断区域及评估。此外，图9所记载的“切断区域”的“＜MPa”，是表示即使大于0.20MPa亦能切断。

[0159] 从图9可清楚得知，当切口深度达到3μm时，即大致不易在刀刃产生滑动，可在大的切断区域进行稳定的内切。

[0160] 从实验1～3的结果可清楚得知，将刀轮20的切口间距设成大于100μm时，即可获得良好的作用，即使以转动方式来刻设切口20b时，亦可得到与现有习知研磨方法相同的效果。进一步地，将刀轮20的切口20b深度设成3μm时，即大致不易在刀刃产生滑动，可在大的切断区域进行稳定的内切。再者，虽未图示，但即使深度达4μm、5μm在刀刃仍难以产生滑动，可进行稳定的内切。扼要言之，在小于5μm、较佳者大于3μm的范围内，即可进行稳定的内切。

[0161] 从上述实施形态可清楚得知，藉由将切口20b在前述棱线部全周形成为大于3μm且小于5μm的深度，即可获得良好的作用，使切口的刻设较为容易。

[0162] 又，即使在切口间距较现有习知高渗透型刀轮10大时，亦即减少圆周的分割数时，亦可获得良好的作用，使切口的刻设较为容易。

[0163] 〔其他实施形态〕

[0164] 使用图10及11说明本发明的刀轮的其他实施形态。

[0165] 图10及11是从沿刀轮旋转轴的方向所观察的本发明刀轮的各侧视图。

[0166] 如图10所示，刀轮50的切口50b在棱线部51全周仅形成一个(亦即，切口间距为棱线部51的全周长)。刀轮50，例如在进行内切时，可在刀轮50至少旋转一圈的微小移动范围内获得刀刃的作用。

[0167] 如图11所示，刀轮60的切口60b是以任意间距及槽深复数个形成于棱线部51全周。刀轮60是可获得良好的刀刃作用。又，大致不须进行刻设切口60b时的切口60b间距或槽深的精度管理，可提高生产性。

[0168] 如前述实施形态所示，刀轮20，60，可在脆性材料基板表面获得刀刃的作用。

[0169] 亦即，藉由以超过200μm之间距将各切口形成一个以上，即能获得良好的作用。

[0170] 再者，藉由使用前述刻设装置30的转动方式来制造刀轮的话，可简化进行切口刻设所需的设备，且作业时间亦较过去更加缩短。又，由于此种刻设作业与经验差异及个人差异并无关连，因此可提高生产性。

[0171] 又，刀轮20，60的各切口的形成并不限定于使用前述刻设装置30的转动方式，亦可是现有习知的研磨方式，或亦可是放电加工或雷射加工。

[0172] 又，本发明包含手动划线工具，其是将本发明的脆性材料基板划线用刀轮20，60以旋转自如的方式轴支于设在手柄前端的保持具。

[0173] 图12是上述手动划线工具的前视图。

[0174] 手动划线工具90，主要是由在一端安装有可更换的刀轮20，60的保持具91、以及能拆装保持具91的棒状握把92构成。

[0175] 握把92，在内部形成有油室93，一端形成与保持具91结合的结合部，另一端则具备能拆装的用以将润滑油供至油室93的盖94。

[0176] 本发明进一步包含划线装置，其是将本发明的脆性材料基板划线用刀轮20，60以旋转自如的方式安装于公知划线装置，而可对脆性材料基板进行划线。

[0177] 作为此种划线装置，例如有图13所示的前述划线装置。

[0178] 本发明的刀轮对无碱玻璃或合成石英玻璃的玻璃基板特别有效，在用途上适用于以TFT液晶面板为代表例的各种平面显示面板用的各种脆性材料基板。

[0179] 本发明的脆性材料基板划线用刀轮，是沿盘状刀轮的圆周部形成V字形棱线部来作为刀刃，并在前述棱线部刻设至少一切口，藉此可在脆性材料基板表面获得良好作用。

[0180] 即使在于前述棱线部全周仅形成一个切口时，仍可使刀刃的作用良好，缩短刻设切口所需的时间。

[0181] 若以随机间距及/或深度在前述棱线部全周形成复数个切口的话，即大致无需制造时的精度管理，可获得良好的刀刃作用。

[0182] 本发明的脆性材料基板划线用刀轮的制造方法中，由于在对刀轮(沿盘状刀轮的圆周部形成V字形棱线部来作为刀刃)的该棱线部刻设至少一切口时，在由较该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上，使该刀轮抵接于突条部分一边加压一边转动，因此可简化进行切口的刻设所需的设备，且作业时间亦较现有习知更加缩短。又，由于此种刻设作业与经验差异及个人差异并无关连，因此可提高生产性。

[0183] 本发明，是可利用于分割脆性材料基板时所使用的刀轮的制造。