脆性材料基板的划线方法及其装置.pdf

本发明提供一种在进行相互交叉的划线时，在划痕线交点上不会引起制品残疵的脆性材料基板的划线方法及其装置。它是在脆性材料基板(90)的表面上，沿着相互交叉的方向、形成多条划痕线时，在划痕线的交点位置上，形成使刀轮的负载缓和或除去的岛状保护膜(Q)。接着，沿着脆性材料基板(90)的第1截断和第2截断的预定线条，使用对脆性材料基板(90)施加打点冲击的刀轮进行划线。

1.  脆性材料基板的划线方法，是使用将短周期的打点冲击施加到脆性材料基板上的基板压头，沿着脆性材料基板的第1截断的预定线条和与上述第1截断的预定线条相交叉的上述脆性材料基板的第2截断的预定线条、在上述脆性材料内部形成垂直裂缝的，其特征在于，在构成上述第1截断的预定线条与上述第2截断的预定线条交叉的交点的位置附近形成岛状保护膜，所述保护膜使通过该保护膜上方的上述基板压头的负载缓和或除去，使脆性材料基板内部不形成垂直裂缝；在由上述基板压头、沿着上述脆性材料基板的第2截断的预定线条、从上述保护膜上方施加短周期的打点冲击时，使在上述交点的前后形成的垂直裂缝随时间在上述交点附近连接上。

2.  如权利要求1所述的脆性材料基板的划线方法，其特征在于，上述保护膜是用热固化型的糊形成的膜。

3.  如权利要求1所述的脆性材料基板的划线方法，其特征在于，上述保护膜是用紫外线固化型的糊形成的膜。

4.  如权利要求1所述的脆性材料基板的划线方法，其特征在于，上述保护膜是用薄膜涂敷而形成的膜。

5.  如权利要求1所述的脆性材料基板的划线方法，其特征在于，上述保护膜不仅形成在上述交点附近，而且形成在由上述脆性材料基板的截断预定线条所包围的区域上。

6.  脆性材料基板的划线装置，是使用基板压头，沿着脆性材料基板的第1截断的预定线条和与上述第1截断的预定线条交叉的上述脆性材料基板的第2截断的预定线条、在上述脆性材料内部形成垂直裂缝的，其特征在于，设有基板压头和保护膜形成机构：上述基板压头是用于将短周期的打点冲击施加在上述脆性材料基板上；上述保护膜形成机构是用于在上述第1截断的预定线条与上述第2截断的预定线条交叉的交点位置附近形成岛状保护膜，由此在通过该保护膜上方时，使上述基板压头的负载缓和或除去、使脆性材料基板内部不形成垂直裂缝。

脆性材料基板的划线方法及其装置
技术领域
本发明涉及脆性材料基板的划线方法及其装置，它是用于对平板式显示器(下面，称为FPD)的玻璃基板、或称为半导体晶片或陶瓷片的各种脆性材料基板进行截断时，在脆性材料基板的表面上形成相互交叉的多条。
背景技术
作为与FPD相关商品的液晶显示屏、液晶投影仪基板、有机场致发光元件等都被用作含有图象和文字的信息的传递机构。在那样的FPD中、譬如将一对玻璃基板贴合在一起而形成的液晶显示屏，在它的制造过程中、是将一对各自都是大尺寸的母玻璃彼此相互贴合之后、截断成规定的尺寸大小。在这母玻璃基板的截断中使用如下所述的划线方法及其装置。
首先，将负载加在刀轮(基板压头)上、并使其相对于母玻璃基板的表面、朝一个方向行进。使行进开始的位置依次错开、同时使该作业反复地进行规定的次数，由此形成多条相互平行的第1方向的划痕线。接着，将刀轮的行进方向变换到与第1方向相交叉的方向，形成多条第2方向的划痕线。
在进行这样的划线作业之后，将母玻璃基板放到截断机上。在该机器上、以上述划痕线为中心轴、对该基板施加规定的弯曲应力，由此沿着上述划痕线而将母玻璃基板截断。
以前，本申请人已开发研制出一种「玻璃刀轮」，它是能用在这样的脆性材料基板上进行交叉划线的划线装置上的刀轮，它的结构特征是在刀尖棱线上等间隔地设置细微切口而形成突起。
图8表示的刀轮8A是将短周期的打点冲击施加到脆性材料基板表面上的基板压头。图8(a)是从旋转轴方向看到的刀轮8A的外观图，图8(b)是从垂直于旋转轴的方向看到的刀轮8A的外观图。而图8(c)是刀尖棱线部A的放大图。其中，由于在刀轮的刀尖棱线10上、如放大图所示地切出U字形状的槽11，因而按间距P间隔得到高度为h的突起12(压头)。
这里，例示的刀轮8A，轮直径φ是2.5mm、轮厚度w是0.65mm、刀尖角度2θ是125°、突起个数是125个、突起的高度h是5μm、间距p是63μm。
图9～图11是表示别的刀轮的圆周部分的放大图。图9所示的刀轮8B具有与上述刀轮8A不同形状的突起121。其中，在刀尖棱线101上切出V字形状的槽111，由此形成突起121。
图10所示的刀轮8C具有与刀轮8A、8B都不同形状的突起122。其中，在刀尖棱线102上切出锯子形状的槽112，由此形成突起122。
图11所示的刀轮8D具有与上述刀轮都不同形状的突起123。其中，在刀尖棱线103上切出矩形的槽113，由此形成突起123。
采用具有这样突起的刀轮8的划线装置能抑制划线时的剩余应力的发生，而且在断裂之后、不会在玻璃截断面上增加无用缺口(水平裂缝)的发生，能得到在厚度方向上贯通玻璃基板的高渗透的垂直裂缝。
当采用刀尖棱线上没有经过任何凹凸等加工的刀轮的划线装置、在脆性材料基板上进行划线时，会发生所谓的交点跳过现象。即。在最初形成的划痕线(垂直裂缝的线条)的两侧有剩余应力存在。在刀轮又重新与该剩余应力的存在部位相交叉时，会削减刀轮的在脆性材料基板上生成新的垂直裂缝用的按压力。因此，从这以后就不能形成所需要形成的划痕线。这现象称为交点跳过。但是，在使用刀尖棱线上设有突起的刀轮8的划线装置进行划线时，由该突起将打点冲击施加在脆性材料基板上，在刀轮8通过上述有剩余应力存在的部位时，就不会削减该刀轮8地按压力。因此，用设有突起的刀轮8就不会发生上述的交点跳过现象，而且能得到高渗透的垂直裂缝。由此，上述玻璃刀轮有这样的优点，即、在划线之后、能用截断机顺利地没有任何故障地进行截断作业。
【专利文献1】
日本专利第3074143号公报
可是，在采用设有上述专利文献1所述的刀轮8的划线装置的场合下，虽然在脆性材料基板上、只在一个方向上形成划痕线时没有任何问题，但在进行如图12所示的交叉划线时，在划痕线(L1～L3和L4～L7)之间的交点S上，会发生本技术领域中所谓「挂上」、「拧上」、「削薄」等缺点。
所谓挂上是指如图13所示，在脆性材料基板90上、刀轮8进行压接地转动的一侧的基板如图中的箭头所示地沉陷、临近已设的划痕线L1～L3，由此而搁在处于一半截断状态的相反侧基板上时发生的现象。将这样产生的残疵称为挂上α。
而所谓拧上是指如图14所示，在脆性材料基板90上、刀轮8进行压接地转动，在临近已设的划痕线L1～L3的跟前，由此使处于一半截断状态的基板相互间发生竞争，在各自的端面部上产生的细微挂上，将这样产生的残疵称为拧上β。
所谓削薄是指如图15所示，在脆性材料基板90上、当刀轮8压接地进行转动，要临近已设的划痕线L1～L3任何一条时发生的现象。处于一半截断状态下、即垂直裂缝K的状态已达到脆性材料基板90厚度的大致90％的划痕线L1～L3、在脆性材料基板90的背面附近朝倾斜方向进展。将这样产生的残疵称为削薄γ。上述各种不良现象中的任何一种都会影响制品的质量，会成为使FPD基板制造成品率降低的原因。
因此，本申请的发明人进一步考察了在使用上述专利文献1中所公开的刀轮、对脆性材料基板90进行划线的时所产生的特有的现象。
下面，参照着图16和图17、对由刀轮8使脆性材料基板上产生垂直裂缝的机理进行研究和考察。如图16所示，在划线过程中，先是将负载作用在刀轮8的刀尖上，由此在与刀尖对接的脆性材料基板的表面上产生弹性变形，接着、随着刀尖负载的增大、在上述部位发生塑性变形。当刀尖负载再增大时，就超过塑性变形的临界点，其结果就发生塑性破坏，垂直裂缝从图17(a)所示的状态开始向脆性材料基板的厚度方向成长，成为如图17(b)所示的状态。该垂直裂缝的成长到那一时刻为止，即、垂直裂缝的前端到达与刀尖负载的大小、脆性材料基板的性质或厚度等相对应的深度。该状态如图17(c)所示。
这点可以确认，即、在用上述刀轮8对脆性材料基板进行划线时，在划线刚刚开始之后，由形成在刀轮8的刀尖棱线上的突起的作用，使刀轮8本身在脆性材料基板上不滑移，使较深的垂直裂缝在与划线方向相反的方向上进展。图17(a)～(f)是表示从刀轮的行进方向看到的基板剖视图。可如图17(d)～(f)和图18所示地判定这一点，即、较深的垂直裂缝是沿着截断线而形成的。如图中的箭头所示，在刀尖负载被加到刀轮8上的状态下开始划线，由于如图17的(a)～(c)所示，进入到加载过程中的刀轮8、如上所述地由刀尖棱线的突起作用而不会在脆性材料基板90上滑移，因而随着刀轮8的旋转移动(转动)，垂直裂缝K就在脆性材料基板90中形成、在这划线刚刚开始之后生成的高渗透的垂直裂缝K即使在卸载过程中也会沿着与划线方向相反的方向进展地形成。
而且，由于打点冲击，垂直裂缝向划线方向进展的能量被积蓄在脆性材料基板内，即使在停止由刀轮8进行的划线作业之后，垂直裂缝的前端还伸长到应该停止位置之前。其结果使高渗透的垂直裂缝向划线方向进展地形成。
还判定了这一点，即、在用刀轮8对脆性材料基板进行交叉划线时，在脆性材料基板的第1方向上形成划痕线时、施加在刀轮8上的负载为P1；形成与第1方向的划线相交叉的第2方向的划痕线时、施加在刀轮8上的负载为P2。当将负载P1和P2取成相同的数值时，在图12所示的划痕线交点S上，发生如上所述的所谓「挂上」、「拧上」、「削薄」的残。
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术存在的问题而作出的，其目的是提供一种脆性材料基板的划线方法和脆性材料基板的划线装置，它是在上述划痕线交点上不会引起容易发生的残疵、能对液晶母玻璃基板那样的脆性材料基板进行交叉划线的。
为了达到上述目的而作出的本发明脆性材料基板的划线方法，它是使用将短周期的打点冲击施加到脆性材料基板上的基板压头，沿着脆性材料基板的第1截断的预定线条和与上述第1截断的预定线条相交叉的上述脆性材料基板的第2截断的预定线条、在上述脆性材料内部形成垂直裂缝的，其特征在于，在构成上述第1截断的预定线条与上述第2截断的预定线条相互交叉的交点位置附近形成岛状保护膜，由此使通过该保护膜上方的上述基板压头的负载缓和或除去，使脆性材料基板内部不形成垂直裂缝；在由上述基板压头、沿着上述脆性材料基板的第2截断的预定线条、从上述保护膜上方施加短周期的打点冲击时，使上述交点的前后形成的垂直裂缝随时间在上述交点附近连接上。
即、在进行交叉划线时，预先在划痕线交点的附近设置保护膜，由此将打点冲击施加到脆性材料基板上的基板压头的负载缓和或除去。当上述基板压头在保护膜上进行划线时，脆性材料基板内部不形成垂直裂缝；而在上述基板压头骑在保护膜上之前、在脆性材料基板内部形成的垂直裂缝缓和上述基板压头通过保护膜之后形成的垂直裂缝分别向划线方向和与划线方向相反的方向进展，使划痕线在相互交叉的交点附近随时间地连接上、形成1条垂直裂缝的线条。
本发明还提供了一种脆性材料基板的划线装置，它是使用基板压头，沿着脆性材料基板的第1截断的预定线条和与上述第1截断的预定线条相互交叉的上述脆性材料基板的第2截断的预定线条、在上述脆性材料内部形成垂直裂缝的，其特征在于，设有基板压头和保护膜形成机构：上述基板压头是用于将短周期的打点冲击施加在上述脆性材料基板上；上述保护膜形成机构是用于在上述第1截断的预定线条与上述第2截断的预定线条相互交叉的交点位置附近形成岛状保护膜，由此在通过该位置时，使上述基板压头的负载缓和或除去、使脆性材料基板内部不形成垂直裂缝。
在进行交叉划线时，它是预先由保护膜形成机构、在脆性材料基板的划痕线的交点的附近形成保护膜，由此使对脆性材料基板施加打点冲击的基板压头的负载缓和或除去。当上述基板压头在保护膜上进行划线时，在脆性材料基板内部不形成垂直裂缝，而在上述基板压头骑在保护膜上之前、在脆性材料基板内部形成的垂直裂缝、和上述基板压头通过保护膜之后形成的垂直裂缝分别向划线方向和与划线方向相反的方向进展、并且随时间连接上，在划痕线相互交叉的交点附近形成1条垂直裂缝的线条。
图1是表示本发明实施方式中的划线装置的整体结构的概略立体图。
图2是用于本实施方式的脆性材料基板的保护膜的配置图(其1)。
图3是用于本实施方式的脆性材料基板的保护膜的形状图。
图4是用于本实施方式的脆性材料基板的保护膜的配置图(其2)。
图5是表示用刀轮对脆性材料基板进行划线时产生的垂直裂缝的放大剖视图。
图6是表示将刀轮的负载取成一定的状态下，对没有保护膜的脆性材料基板进行交叉划线状态的模式剖视图。
图7(a)是表示用刀轮进行划线时生成垂直裂缝的范围的模式剖视图。
图7(b)是表示用本实施方式的划线装置、对具有保护膜的脆性材料基板进行划线的状态的模式剖视图。
图8是表示本实施方式中所使用的刀轮(其1)的示意图。
图9是刀轮(其2)的主要部分的放大图。
图10是刀轮(其3)的主要部分的放大图。
图11是刀轮(其4)的主要部分的放大图。
图12是用于说明以前的划线方法的脆性材料基板的俯视图。
图13是说明由以前的划线方法发生的挂上的示意图。
图14是说明由以前的划线方法发生的拧上的示意图。
图15是说明由以前的划线方法发生的削薄的示意图。
图16是说明垂直裂缝的发生的示意图(其1)。
图17是说明垂直裂缝的发生的示意图(其2)。
图18是说明垂直裂缝的进展现象的示意图。
下面，参照着附图来说明本发明实施方式的脆性材料基板的划线方法及其装置。
图1是表示本发明实施方式中的划线装置的概略立体图。该划线装置1的结构中含有移动体5、涂敷部21、干燥部22和划线部23。移动体5能沿着一对导引轨道3a、3b、由滚珠丝杠4和电动机(马达)6的驱动而朝y轴方向驱动，能定位在规定的位置上。脆性材料基板90由定位组件(图中没有表示)定位而保持在工作台2上。对被保持在工作台2上的脆性材料基板90依次用各个涂敷部21、干燥部22、划线部23分别进行处理、经移动而完成划线。
将脆性材料基板90放置在划线装置1的涂敷部21处的工作台2上，譬如用真空吸引机构加以保持。由电动机6的驱动使滚珠丝杠4旋转、从而使移动体5沿着导引轨道3a、3b移动到一定位置。在移动体5的上面设置着电动机7、电动机7使工作台2在x-y平面上旋转、定位在规定的位置上。导引杆9由支柱19a、19b、沿着x方向架设在工作台2的上方。移动座16能沿着设置在导引杆9上的导引件13、向x方向滑动。电动机14是使移动座16滑动的驱动源。为了将糊等作为保护膜的成膜材料涂敷到脆性材料基板90的规定位置上，将分配器18保持在保持构件17上。为了调节脆性材料基板90和将糊喷出的喷出口18a之间的距离，将该保持构件17作成能沿着导引件15、由图中没有表示的电动机等的作用而上下滑动。CCD相机36设置在工作台2的上方，对刻印在工作台2上的脆性材料基板90上的对准的标记进行照相。将被照相的对准标记等的位置信息进行处理之后、由电动机6和7使划线的预定线条与x方向一致地将工作台2向y方向定位，而且使工作台2在x-y平面上旋转移动。这样，将工作台2保持在一定位置上。其中，涂敷部21具有保护膜形成机构，在脆性材料基板的构成划痕线交点的位置上、由其形成使基板压头的负载应力缓和的岛状保护膜。
在涂敷部21处、当由分配器18将糊等涂敷到脆性材料基板90的规定位置上时，使被保持在工作台2上的脆性材料基板90进一步向y方向移动。涂敷过涂料或糊的脆性材料基板90、以与干燥条件相适合的速度通过设置在干燥部22上的红外线干燥装置25的下方。这样，将涂膜材料干燥，形成保护膜。
将通过干燥部22的、保持着脆性材料基板90的工作台2停止在与划线部23对准的位置上。而且、由设置在工作台2上方的CCD相机37再次对刻印在脆性材料基板90上的对准标记照相。由图中没有表示的工作台定位控制机构使电动机6和7驱动，使工作台2向y轴方向移动且在xy平面内旋转，以便使脆性材料基板90的划线的预定线条和由刀轮8形成划痕线一致。
在划线部23处，导引杆31沿着x轴方向、用支柱39a、39b架设在工作台2的上方。划线头33作成能沿着导引杆31上所设置的导引件32朝x轴方向滑动。电动机35是使划线头33在x轴方向上滑动的驱动源。尖嘴夹头34能自由升降、而且能自由摇头地设置在划线头33的下部。刀轮8能自由旋转地装在尖嘴夹头34的下端，在经过涂敷部21和干燥部22而形成了保护膜的脆性材料基板90上形成划痕线。
而且，也可以将形成上述的第1和第2划痕线时，控制划线头33在(x-y)平面内的定位、滑动动作和尖嘴夹头34的升降动作的软件设置成机械控制机构。
上述的划线装置1是一个例子，也可以作成分配器18和划线头33被固定的、工作台2沿着x和y轴方向移动的式样，或工作台2被固定的、分配器18和划线头33沿着x和y轴方向移动的式样。
虽然上述的划线装置1表示的是用分配器18作为涂敷部21的保护膜形成机构的一个例子，但是也可以是使用丝网印刷等印刷技术的膜形成机构。而且还可以使用紫外线固化型的糊而形成保护膜。这时，图1所示的干燥部22替换成紫外线照射部。
下面，对划线的工序进行说明，这工序是用于上述的放置在划线装置1的工作台2上的脆性材料基板90是液晶母玻璃基板90A、譬如从液晶母玻璃基板90A截断成多个液晶玻璃基板的场合。图2是在液晶母玻璃基板的划线的预定线条相互交叉的交点附近、预先形成保护膜Q的液晶母玻璃基板90A的俯视图，该保护膜是用于缓和预先由刀轮8对液晶母玻璃基板90A施加的按压力(负载)。从这个液晶母玻璃基板90A截断成4片液晶玻璃基板，与y轴平行的划痕线L1、L2、L3作为第1划痕线。而与x轴平行的划痕线L4、L5、L6作为第2划痕线。这些第1和第2划痕线的交点为S。而且在形成各条划痕线L1～L6之前、预先在各个交点S的中心附近设置岛状的保护膜Q。
保护膜Q的形状作成如图3所示、以交点S为中心、直径是2mm左右的圆形。最好作成从中心开始、x轴向的半径rx是1mm以内、y轴向的半径ry也是1mm以内。保护膜Q是使用下述的构成UV固化型的树脂材料的糊或上述的热固化型的糊、用分配器或丝网而印刷或成膜。由于涂敷时的糊含有溶剂，因而黏度较低、硬度也较低。在使用UV固化型的糊时，印刷成规定形状之后、由紫外线照射形成的交联反应进行固化。在使用加热固化型的糊时，由加热干燥使溶剂挥发而固化。
市场上容易得到的糊有导电性糊。将聚酰胺亚胺(PAI)用于粘合剂的含有作为填充剂的银或碳。涂敷时的黏度是80～500dPa·s。作为成膜之后的一个物理性能的表面硬度(铅笔硬度)能达到是3H～4H。这时的膜厚是7μm左右。
市场上容易得到的、构成UV固化型树脂材料的糊含有阻焊剂或绝缘外涂层。该材料有电气绝缘性，涂敷时的黏度是50～300dPa·s左右。硬化后的表面硬度(铅笔硬度)为2B～H。此时的膜厚为7μm左右。除了这样的材料以外，有精细图案用的防蚀涂层。即使将切断为规定形状的薄片贴在基板上，也能得到如下所述的保护膜的功能。即使是使用任何一种材料的保护膜也可以在基板的划线和截断之后、由专门的溶剂加以除去，或原始不动地放置。这是因为将截断的基板用作液晶显示屏时，交点S成为显示屏的角部、是处于远离电极或组合件的特性曲线的位置。
保护膜的式样不仅可以如图4所示，在第1划痕线L1～L3和第2划痕线L4～L6的交点附近，还可以是涂敷在脆性材料基板90的由截断的预定线条所包围的区域T上的。这时，在完成具有划线工序和断开工序的截断工序的阶段、必需将区域T上的保护膜除去。如果采用这样的式样，则能防止由脆性材料基板的截断工序所发生的碎玻璃(包括材料的粉末)等对脆性材料基板的表面和背面带来的损伤。而且，由于能保持在截断工序内、脆性材料基板的输送过程中的基板强度，因而能保证基板不受损伤地进行稳定的基板输送。
图5表示使刀轮8对设有这样的保护膜Q的厚度为1.1mm的脆性材料基板90进行按压，以刀尖负载为0.35N、划线速度为300mm/sec的条件进行划线时的脆性材料基板90的剖面。留在脆性材料基板90上表面的压痕是使刀轮8压接在脆性材料基板的上面并进行转动时形成的，将其称为划痕线L。该划痕线L是在相对于纸面垂直的方向上延伸的。在与该划痕线L的划线同时、从划痕线L发生向正下方延伸的垂直裂缝K。在一个实际测量的例子中，该垂直裂缝K是962μm，一直渗透到接近脆性材料基板90的厚度(1.1mm)的深度。
图6是表示脆性材料基板内部的状态的模式剖视图，是在划线的预定线条相互交叉的交点附近没有施加保护膜时的脆性材料基板90上、形成与y轴方向平行的第1划痕线之后，形成与x轴方向平行的第2划痕线时的状态。在本图中，在x3的位置上、沿着第1划痕线的垂直裂缝K1已经形成，在与第1划痕线交叉的方向上、将规定的负载加到刀轮8上，刀轮8在脆性材料基板90上转动地通过x1位置、x3位置和x2位置。这种场合下，由形成垂直裂缝K2时的刀轮8对脆性材料基板90的按压力，使垂直裂缝K1向脆性材料基板90的下面方向伸展而发生「削薄」γ。而在刀轮8通过x3位置时还经常发生上述的「拧上」、「挂上」等制品的残疵。
图7(a)是脆性材料基板内部的状态的模式剖视图，它表示由刀轮8对脆性材料基板的规定距离进行直线状划线时所形成的垂直裂缝的范围。当从脆性材料基板90上的划线开始位置x4开始划线时，垂直裂缝进展到与刀轮8的行进方向相反方向的x4-Δx的位置。它是根据上述的图17和图18所述的机理而产生。而且，当使刀轮8转动地划到x5的划线终止位置时，垂直裂缝进展到x5+Δx的位置。即、垂直裂缝的形成范围是比刀轮8的划线范围(转动范围)x4～x5长的(x4-Δx)～(x5+Δx)。
图7(b)是脆性材料基板90内部的状态的模式剖视图，它是表示在划线的预定线条相互交叉的交点附近、将保护膜Q设置在脆性材料基板90的表面上，由刀轮8进行交叉划线时的内部状态。在进行交叉划线时，使刀轮8转动地移动，在x6的位置、骑在保护膜Q上；在x7位置、再次在脆性材料基板上转动。当刀轮8在保护膜上(x6～x7)转动时，由于刀轮8对脆性材料基板的按压力(负载)被减少或除去，因而不会由刀轮8生成垂直裂缝k2，但是，由刀轮8进行划线时所产生的垂直裂缝K2如上所述地向划线方向进展、直到x6的位置。在x7的位置上，当由刀轮8再次开始划线时，垂直裂缝朝着与划线方向相反的方向进展。因此，在x6～x7之间的位置上，从两个方向进展的裂缝是连接上的。
这样，即使在脆性材料基板上进行划线的预定线条相互交叉的交点附近形成保护膜Q而进行划线，垂直裂缝仍然不间断地连接上。因此，在划线工序之后的断开工序中就能顺利地使其截断。而且，由于在交叉划线的交点附近施加了保护膜、使刀轮8在保护膜上转动时，刀轮8对脆性材料基板的按压力(负载)被减少或除去，因而能不发生上述的「挂上」、「拧上」、「削薄」等制品残疵地进行划线。
为了防止在这样交叉划线时产生的基板的损伤，也考虑了使用上述机械控制机构及其软件、对尖嘴夹头34的滑动动作、尖嘴夹头34的升降和负载进行控制的方法。本发明不是用这种划线装置的硬件和软件对负载进行控制，是借助在划线加工之前形成保护膜；在划线过程中、降低或除去刀具对基板的按压力，虽然使刀具在保护膜上进行划线时、在基板内部不形成垂直裂缝，但在刀具骑在保护膜上之前、在脆性材料基板内部形成的垂直裂缝，和刀具通过保护膜之后、形成的垂直裂缝分别朝划线方向和与划线方向相反的方向进展、并时效地连接上，在划痕线相互交叉的交点附近成为1条垂直裂缝的线条。
上述本实施方式的划线装置是这样的一种划线装置，即、在脆性材料基板的划痕线相互交叉的交点附近的位置上设置保护膜形成机构，而且设有划线机构；前者是用丝网印刷或其他涂敷方法形成岛状的保护膜，以缓和基板压头的负载(按压力)；后者是沿着脆性材料基板的第1截断的预定线条和第2截断的预定线条、由基板压头施加短周期的打点冲击，由此使脆性材料基板上生成划痕线。上述实施方式是表示划线机构由划线头5、尖嘴夹头34、刀轮8A等构成的一个例子，而只要是能对脆性材料基板90的表面施加短周期的打点冲击的结构，可以使用其他结构的基板压头。
例如，也可以作成这样的结构，即、将压头按压在脆性材料基板90表面上，对压头施加上随着振动执行元件的周期伸缩而振动、使施加到压头上的按压力(负载)周期地变化，由此将打点冲击施加在脆性材料基板90上的结构。
如果采用上述的本发明，则在进行交叉划线时，虽然当上述基板压头在保护膜上进行划线时，在基板内部不形成垂直裂缝，但由于在刀具骑在保护膜上之前、在脆性材料基板内部形成的垂直裂缝，和刀具通过保护膜之后、形成的垂直裂缝分别朝划线方向和与划线方向相反的方向进展、而且随时间连接上，因而在划痕线相互交叉的交点附近成为1条垂直裂缝的线条，就不会引起所谓的「挂上」、「拧上」、「削薄」等制品残疵，能形成相互交叉的划痕线。因此能提高由脆性材料基板构成的FPD制品的成品率。
由于保护膜是用热固化型的糊，因而就能容易地使溶剂挥发而固化。
由于保护膜是用紫外线固化型的糊而形成的膜，因而能容易地固化成规定的形状。
由于保护膜是用薄膜涂敷，因而能容易地处理已涂敷过薄膜的基板。
由于将上述保护膜不仅形成在上述交点附近，而且形成在由上述脆性材料基板的需要被截断的预定线条所包围的区域上，因而在脆性材料基板的截断工序中，能防止基板表面和背面被损伤，而且能提高在基板输送时的基板强度。