説明

基板分断方法

【課題】少ないスクライブ回数で単位基板上の電極端子を露出させることができるようにすること。
【解決手段】接着用シールを横断する部分では上下のスクライブラインを一致させてスクライブし、接着用シールの横断後は夫々別の位置をスクライブし、接着用シールを再度横断する部分では再びスクライブラインを一致させてスクライブを終了し、このスクライブラインに沿ってマザー基板を分断する。これによって上下一回ずつのスクライブのみで電極端子を露出させることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は液晶等のマザー基板を両面よりスクライブして分断することにより、電極端子を露出させつつ単位機能基板に分断する基板分断方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、液晶表示パネルや液晶プロジェクタ基板等のフラットパネルディスプレイ(FPD)等では、製造過程においてマザーガラス基板が貼り合わされた後に所定の大きさの単個のパネルとなるように分断される。マザーガラス基板等の脆性材料基板の分断には、スクライブ工程とブレイク工程があり、スクライブ工程ではスクライブ装置が用いられる。FPDの製造では、一枚のマザー基板をスクライブして、ブレイク工程により複数個のパネル基板を取り出す。
【0003】
スクライブ装置には、例えば特許文献1,2に示されるように、マザー基板である脆性材料基板を載置して保持するテーブルと、脆性材料基板に対して相対的に水平方向に移動することができ、上下方向にも移動自在のスクライブヘッドとが設けられている。スクライブヘッドの下端部には、スクライビングホイールを回転自在に保持するホイールホルダが取付けられている。
【0004】
液晶表示パネル用のマザー基板100は、図1,図2A,図2Bに示すように複数のカラーフィルタがパターン形成された第1基板であるCF基板101と複数のTFT及び電極端子がパターン形成された第2基板であるTFT基板102とを液晶を封入するシール材を挟んで貼り合わせたものである。TFT基板102の電極端子領域は内部のTFTと外部機器との間で信号線が接続される領域であるため、分断の最終段階では外部に露出させる必要がある。
【0005】
マザー基板100にはあらかじめ複数の単位基板が形成されており、各単位基板は夫々液晶を封入するための環状のシール材が設けられ内部の液晶を封入している。又液晶を封入するためのシール材とは別に、マザー基板を分割した際に発生する切り片が飛散しないように、2枚のガラス基板を接着するための接着用シール103が設けられている。接着用シール103は例えば図1に示すように、液晶マザーパネルの外周縁部や各単位基板の間に部分的に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】WO2008−149515号公報
【特許文献2】WO2009−154022号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
このようなマザー基板をx軸方向にスクライブするときには、図1の右下の円形部分を図2Aに拡大して示すように、下面のTFT基板102上の各単位基板に形成された電極端子を露出させる必要がある。従って上部のCF基板101のスクライブラインL1と、下部のTFT基板102のスクライブラインL2の位置は電極端子を露出させるに足りる分だけずらせてスクライブし、このスクライブラインに沿って各単位パネルを分断する。
【0008】
しかしながらCF基板101のみをスクライブラインL1に沿ってスクライブし、TFT基板102のみをスクライブラインL2に沿ってスクライブすると、部分的に接着用シール103がスクライブラインL1,L2の間で残ってしまう。このため上部のCF基板101と下部のTFT基板102とは接着されたままとなって電極端子を露出させることができないという問題点があった。
【0009】
そのためこの基板を分断する場合には、まず上部のCF基板101のみをスクライブラインL1に沿ってスクライブし、次いで図2Bに示すようにスクライブラインL2に沿ってCF基板101,TFT基板102を同時にスクライブする。この時点でスクライブラインL2より外側の不要部分が切り落とされる。そしてスクライブラインL10によってy軸方向にパネルの端面に沿ってスクライブし、分断したときに右側の縁部分が切り落とされ、更にCF基板101の不要部分が切り落とされてTFT基板102の電極端子を露出させることができる。
【0010】
しかしこのような方法ではx軸方向に関して2回のスクライブが必要となり、スクライブやブレイクに手間がかかるという問題点があった。
【0011】
本発明はx軸方向のスクライブを簡略化することによって各単位基板上の電極端子を容易に露出させることができる基板分断方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
この課題を解決するために、第1の発明に係る基板分断方法は、第1,第2の基板を外周縁部に設けられた接着用シールにより貼り合わせてなるマザー基板の両面にスクライブラインを形成し、形成されたスクライブラインに沿って分断することにより複数の単位基板を切り出す基板分断方法であって、前記第1の基板に前記接着用シールを横断する第1のスクライブラインを形成するステップと、前記第2の基板に前記接着用シールを横断する第2のスクライブラインを形成するステップとを具備し、少なくとも前記接着用シールを横断する部分では前記マザー基板の面に垂直な方向から見て同じ位置に前記第1,第2のスクライブラインを形成すると共に、前記接着用シールよりも内側の部分では前記マザー基板の面に垂直な方向から見て異なる位置に前記第1,第2のスクライブラインを形成するものである。
【0013】
第2の発明に係る基板分断方法は、第1,第2の基板を外周縁部に設けられた接着用シールにより貼り合わせてなるマザー基板の両面にスクライブラインを形成し、形成されたスクライブラインに沿って分断することにより複数の単位基板を切り出す基板分断方法であって、前記第1の基板に前記接着用シールを横断する第1のスクライブラインを形成すると共に、前記第2の基板に前記接着用シールを横断する第2のスクライブラインを形成するステップを具備し、少なくとも前記接着用シールを横断する部分では前記マザー基板の面に垂直な方向から見て同じ位置に前記第1,第2のスクライブラインを形成すると共に、前記接着用シールよりも内側の部分では前記マザー基板の面に垂直な方向から見て異なる位置に前記第1,第2のスクライブラインを形成するものである。
【0014】
ここで前記第1,第2のスクライブラインは、高浸透型のスクライビングホイールを用いてスクライブするようにしてもよい。
【0015】
第3の発明に係る基板分断方法は、第1,第2の基板を外周縁部に設けられた接着用シールにより貼り合わせてなるマザー基板の両面にスクライブラインを形成し、形成されたスクライブラインに沿って分断することにより複数の単位基板を切り出す基板分断方法であって、前記第1の基板に前記接着用シールを横断する第1のスクライブラインを形成するステップと、前記第2の基板の面上の、前記第1のスクライブラインに対向する部分を押圧して前記第1の基板を前記第1のスクライブラインに沿ってブレイクするステップと、前記第2の基板に前記接着用シールを横断する第2のスクライブラインを形成するステップと、前記第1の基板の面上の、前記第2のスクライブラインに対向する部分を押圧して前記第2の基板を前記第2のスクライブラインに沿ってブレイクするステップとを具備し、少なくとも前記接着用シールを横断する部分では前記マザー基板の面に垂直な方向から見て同じ位置に前記第1,第2のスクライブラインを形成すると共に、前記接着用シールよりも内側の部分では前記マザー基板の面に垂直な方向から見て異なる位置に前記第1,第2のスクライブラインを形成するものである。
【発明の効果】
【0016】
このような特徴を有する本発明によれば、マザー基板の外側から接着用シールの内側までは上下の基板のスクライブラインを一致させてスクライブを行い、接着用シールの内側では各単位基板上の電極端子を露出させるようにスクライブを行う。そしてこのスクライブラインに沿って分断する。こうすればスクライブの回数を少なくしてスクライブ及び分断することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】図1は従来のスクライブ装置でスクライブ及び分断されるマザー基板の一例を示す図である。
【図2A】図2Aは従来のスクライブ装置によってスクライブする際のマザー基板の端部のスクライブ位置を示す図である。
【図2B】図2Bはスクライブされるマザー基板のA方向からの矢視図である。
【図3】図3は本発明の実施の形態による基板分断方法を実現する基板分断装置の正面図である。
【図4】図4は本実施の形態による基板分断の対象となるマザー基板の一例を示す図である。
【図5】図5は本実施の形態による基板分断装置の構成を示すブロック図である。
【図6】図6は本実施の形態による基板分断装置によってスクライブする際のマザー基板のスクライブラインを示す図である。
【図7A】図7Aはマザー基板の右下の端部のスクライブ位置を示す図である。
【図7B】図7Bはマザー基板のA方向からの矢視図である。
【図8A】図8Aはマザー基板の左下の端部のスクライブ位置を示す図である。
【図8B】図8Bはマザー基板のB方向からの矢視図である。
【図9A】図9Aは本発明の他の実施の形態のスクライブ方法によるマザー基板の右下部分のスクライブラインを示す図である。
【図9B】図9Bは本発明の更に他の実施の形態のスクライブ方法によるマザー基板の右下部分のスクライブラインを示す図である。
【図10】図10は本発明のノーマルのスクライビングホイールを用いたスクライブと分断の過程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
図3は本発明の実施の形態による基板分断方法を実現する基板分断装置1の正面図である。基板分断装置1は、マザー基板50を載置するための上流テーブル11及び下流テーブル12を備えている。上流テーブル11及び下流テーブル12は、矢印Y1に示す水平方向に沿って移動可能になっている。基板分断装置1は、第1,第2の基板が貼り合わされてなるマザー基板50をスクライブするために、テーブル11,12の間に配置された上部スクライブ機構13と下部スクライブ機構14を備えている。
【0019】
次に上部スクライブ機構13について説明する。上部スクライブ機構13は図示しない一対の支柱を有しており、一対の支柱には、上流テーブル11及び下流テーブル12の上方において、搬送されたマザー基板50を跨ぐようにガイドバー20が架設されている。ガイドバー20の下面には、一対のレール21が形成されている。ガイドバー20には、スクライブ部30がレール21に沿って図3の紙面に垂直な方向に摺動自在に設けられている。スクライブ部30は、マザー基板50を構成する2枚の基板のうち上側基板(第1の基板)51をスクライブするために設けられたものであり、レール21に沿って自在に移動できる移動体31を有している。移動体31の下面には、矢印Y2の方向に沿ってレールが設けられており、移動体32がモータM1によって矢印Y2の方向に移動可能に設けられている。移動体32には、台座33が固定されており、台座33には、モータM2とボールネジによって矢印Z1の方向(上下方向)に移動可能に設けられたスクライブヘッド34とが取り付けられている。スクライブヘッド34の下端には、スクライビングホイール35を回転自在に支持するホイールホルダ36が設けられている。ホイールホルダ36は、スクライビングホイール35の向きを自由に変化させることができるように、図示しないベアリングによって、上側基板51の面に垂直な軸周りに回転可能となっている。
【0020】
次に下部スクライブ機構14について説明する。ベース22には、スクライブ部40がレール23に沿って図3の紙面に垂直な方向に摺動自在に設けられている。スクライブ部40は、マザー基板50を構成する2枚の基板のうち下側基板(第2の基板)52をスクライブするために設けられる。スクライブ部40は、前述したスクライブ部30と同一の構成を有しており、スクライブ部30と対向するように配置されている。スクライブ部40は、レール23に沿って自在に移動できる移動体41を有している。移動体41の上面には、矢印Y3の方向に沿ってレールが設けられており、移動体42がモータM3によって矢印Y3の方向に移動可能に設けられている。移動体42には、台座43が固定されており、台座43には、モータM4とボールネジによって矢印Z2の方向(上下方向)に移動可能に設けられたスクライブヘッド44とが取り付けられている。スクライブヘッド44の上端には、スクライビングホイール45を回転自在に支持するホイールホルダ46が設けられている。ホイールホルダ46は、スクライビングホイール45の向きを自由に変化させることができるように、図示しないベアリングによって、下側基板52の面に垂直な軸周りに回転可能となっている。
【0021】
スクライビングホイール35及び45は、スクライブ予定のラインに沿ってマザー基板50を構成する上側基板51および下側基板52をそれぞれ同時にスクライブする。本実施の形態のスクライビングホイール35及び45には、日本国特許第3074143号において開示されている高浸透型のスクライビングホイールを使用するものとする。このスクライビングホイールはディスク状ホイールの円周に沿ったV字形の刃先に複数の小突起が形成されている。このスクライビングホイール35及び45を用いてスクライブすれば、上側基板51および下側基板52の内側の表面にまで到達する深い垂直クラックを形成することができる。
【0022】
又この基板分断装置には、上流テーブル11や下流テーブル12の上部に配置されマザー基板50の位置を判別するための一対のCCDカメラ62a,62bが設けられている。
【0023】
図4は基板分断装置1で分断するマザー基板50の一例を示す図である。マザー基板50は例えば液晶マザーパネル等の貼り合わせ基板であって、図4に示すように9枚の単位基板54a〜54iが各辺を揃えて格子状に配置されている。マザー基板50には従来例と同様に、上部基板51,下部基板52の間に接着用シール53が貼られている。この接着用シール53はマザー基板50の外周部分と各単位基板の間に設けられ、マザー基板50を分割した際に生じる切り屑が発生しないようにするものである。
【0024】
次に基板分断装置1のコントローラの構成について、ブロック図を用いて説明する。図5は基板分断装置1のコントローラのブロック図である。本図において、2台のCCDカメラ62a,62bからの出力はコントローラ70の画像処理部71を介して制御部72に与えられる。入力部73はマザー基板のスクライブについてのデータを入力するものである。搬送駆動部74は基板をY方向に搬送する搬送部を駆動するものである。制御部72にはモータ駆動部75a〜75dが接続される。モータ駆動部75a〜75dは夫々モータM1〜M4を駆動するものである。又テーブル駆動部76は上流テーブル11、下流テーブル12を夫々駆動するものである。制御部72にはモニタ77及びデータ保持部78が接続される。データ保持部78はマザー基板50をスクライブするためのスクライブ予定ラインL1〜L15に関するデータ等を保持するものである。このデータはモニタ77で入力を確認しながら入力部73により入力される。制御部72はスクライブ予定ラインのデータ等に基づいてテーブルの位置や各モータを後述するタイミングで制御するものである。
【0025】
図6〜図8Bは、本実施の形態に係る基板分断方法を説明するための図である。図6に示すようにマザー基板50にはX軸方向のスクライブ予定ラインL1〜L9及びY軸方向のスクライブ予定ラインL10〜L15が設けられている。ここで図6の右下に一点鎖線で示す円形部分の拡大図を図7Aに、そのA方向からの矢視図を図7Bに示す。図6に示すようにマザー基板50の外側から接着用シール53の内側までは上下のスクライブラインL1,L2を一致させてスクライブを行う。そして接着用シール53の内端部を通過すると、モータM3を駆動して移動体42を図3に矢印Y3で示す右方向に一定距離だけシフトさせつつ紙面に垂直方向に移動させ、その後、マザー基板50の端部近くまで紙面に垂直に移動させる。このとき、ホイールホルダ46のシャフトはボールベアリングによって回転自在に保持されているので、スクライブヘッドの移動方向を変えることでキャスタ効果によって刃先の向きを変え、スクライブラインを蛇行させることができる。このような動作をここでは倣い動作という。この倣い動作により下方のスクライブラインL2を図7Aに示すようにスクライブラインL1から位置をずらせて基板の電極端子の外側まで蛇行させ、その後はスクライブラインL1と並行してスクライブする。このスクライブラインL1,L2の基板の面上での間隔dは貼り合わせ基板の電極端子を露出させるに足りる間隔とする。更に図6に示す左端部では図8A,図8Bに示すように接着用シール53の内側端部では再び倣い動作によってスクライブラインL2を蛇行させてスクライブラインL1と一致させる。そして一致した状態で接着用シール53を通過させてスクライブラインL1,L2のスクライブを終了する。尚スクライブラインL1,L2を夫々第1,第2のスクライブラインとする。次にその隣接する3枚の単位基板54g,54h,54iの端部を上下同一位置のスクライブラインL3に沿って上下より同時にスクライブする。
【0026】
本実施の形態ではスクライビングホイール35,45を高浸透型としているため、夫々上側基板51,下側基板52の内側の面まで達する深さを有する垂直クラックを形成することができる。このためスクライブラインを形成すればスクライブラインに沿って実質的に分断が完了する。これによって3個の単位基板54g〜54iの電極端子を露出させて分断することができる。
【0027】
こうして単位基板54g,54h,54iが連なった短冊状の基板に対して上下同時にスクライブラインL10〜L15に沿ってスクライブし、各単位基板を分断する。こうすればx軸方向のスクライブの回数を従来例に比べて減少させることもでき、スクライブを能率化することができる。ここで単位基板54g〜54iの電極端子を露出させる辺についてはスクライブラインL1,L2に沿って上下より同時にスクライブするだけで足りる。そのためx軸方向のスクライブの回数を従来例に比べて減少させることもでき、スクライブを能率化することができる。
【0028】
単位基板54d,54e,54fについても同様に2本のスクライブラインL4,L5によって上下よりスクライブする。このときにはスクライブラインL4,L5と接着用シール53とは交差しないので、単位基板から電極端子を露出させる間隔dだけ離して2本のスクライブラインL4,L5を常に平行にスクライブする。次にその隣接する3枚の単位基板54d,54e,54fの端部を上下同一位置のスクライブラインL6に沿って上下より同時にスクライブする。
【0029】
こうして単位基板54d,54e,54fが連なった短冊状の基板に対して上下同時にスクライブラインL10〜L15に沿ってスクライブし、各単位基板を分断する。
【0030】
単位基板54a,54b,54cについても同様に2本のスクライブラインL7,L8によって上下よりスクライブする。このときにはスクライブラインL7,L8と接着用シール53とが交差しないので、単位基板から電極端子を露出させる間隔dだけ離して2本のスクライブラインL7,L8を常に平行にスクライブする。次にその隣接する3枚の単位基板54a,54b,54cの端部を上下同一位置のスクライブラインL9に沿って上下より同時にスクライブする。
【0031】
こうして単位基板54a,54b,54cが連なった短冊状の基板に対して上下同時にスクライブラインL10〜L15に沿ってスクライブし、各単位基板を分断する。
【0032】
尚前述した倣い動作では、図7A,図8Aに示すようにスクライブラインL2を蛇行させている。これに代えて図9Aに示すように接着用シール53の外側ではラインL1,L2を一致させておき、スクライブラインL1を倣い動作によって蛇行させて単位基板の辺に合わせて上部基板51をスクライブし、スクライブラインL2はそのまま直進させるようにしてもよい。更に図9Bに示すように、スクライブラインL1,L2をそろえてマザー基板の外側よりスクライブを開始し、接着用シール53の内側までスクライブを終えた後、スクライブラインL1,L2を夫々倣い動作によって蛇行させてスクライブしてもよい。
【0033】
前述した実施の形態では、図3に示すように貼り合わせ基板の上下の両面から同時にスクライブすることができるスクライブ装置を用いている。これに代えて一方の面からのみスクライブすることができるスクライブ装置を用いることもできる。この場合には図6に示すマザー基板50の各スクライブラインの上面のスクライブと下面のスクライブとで夫々基板を反転させる工程が必要となる。
【0034】
又前述した実施の形態ではスクライビングホイールを高浸透型のスクライビングホイールとしている。これに代えて通常のスクライビングホイールを用い、スクライブの後にブレイクすることによって基板を分断するようにしてもよい。図10はこの通常のスクライビングホイールを用いた貼り合わせ基板の分断過程を示す概略図である。この場合には図10(a),(b)に示すようにまず上側基板51の必要部分に第1のスクライブラインを形成し、図10(c)に示すようにそれを反転させる。次いで下側基板52の面上の、第1のスクライブラインに対向する部分を押圧することによって第1のスクライブラインに沿って上側基板51を分断する。次いで下側基板52のスクライブを行う。この場合には図10(d)に示すようにマザー基板の外側から接着用シールの内側までは上側基板51の第1のスクライブラインに一致させて第2のスクライブラインを形成し、次に倣い動作によってスクライビングホイールを移動させ、第2のスクライブラインを蛇行させつつ単位基板の端部から電極端子が露出する位置までスクライブを行う。図10(e)に示すように他の部分もスクライブする。更に図10(f)に示すようにこの基板を反転させて基板52をブレイクして分離する。こうすればブレイクした部分でマザー基板を単位基板に分断することができる。この場合は高浸透型のスクライビングホイールを用いることなくブレイク及び分断をしているので、分断した端面の精度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【0035】
本発明は貼り合わせマザー基板から電極端子を有する単位基板を切り出す装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【0036】
1 基板分断装置
11 上流テーブル
12 下流テーブル
13 上部スクライブ機構
14 下部スクライブ機構
20 ガイドバー
21,23 レール
30,40 スクライブ部
34,44 スクライブヘッド
35,45 スクライビングホイール
36,46 ホイールホルダ
50 マザー基板
51 上側基板
52 下側基板
53 接着用シール
54a〜54i 単位基板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1,第2の基板を外周縁部に設けられた接着用シールにより貼り合わせてなるマザー基板の両面にスクライブラインを形成し、形成されたスクライブラインに沿って分断することにより複数の単位基板を切り出す基板分断方法であって、
前記第1の基板に前記接着用シールを横断する第1のスクライブラインを形成するステップと、
前記第2の基板に前記接着用シールを横断する第2のスクライブラインを形成するステップとを具備し、
少なくとも前記接着用シールを横断する部分では前記マザー基板の面に垂直な方向から見て同じ位置に前記第1,第2のスクライブラインを形成すると共に、前記接着用シールよりも内側の部分では前記マザー基板の面に垂直な方向から見て異なる位置に前記第1,第2のスクライブラインを形成することを特徴とする基板分断方法。
【請求項2】
第1,第2の基板を外周縁部に設けられた接着用シールにより貼り合わせてなるマザー基板の両面にスクライブラインを形成し、形成されたスクライブラインに沿って分断することにより複数の単位基板を切り出す基板分断方法であって、
前記第1の基板に前記接着用シールを横断する第1のスクライブラインを形成すると共に、前記第2の基板に前記接着用シールを横断する第2のスクライブラインを形成するステップを具備し、
少なくとも前記接着用シールを横断する部分では前記マザー基板の面に垂直な方向から見て同じ位置に前記第1,第2のスクライブラインを形成すると共に、前記接着用シールよりも内側の部分では前記マザー基板の面に垂直な方向から見て異なる位置に前記第1,第2のスクライブラインを形成することを特徴とする基板分断方法。
【請求項3】
前記第1,第2のスクライブラインは、高浸透型のスクライビングホイールを用いて形成される請求項1又は2記載の基板分断方法。
【請求項4】
第1,第2の基板を外周縁部に設けられた接着用シールにより貼り合わせてなるマザー基板の両面にスクライブラインを形成し、形成されたスクライブラインに沿って分断することにより複数の単位基板を切り出す基板分断方法であって、
前記第1の基板に前記接着用シールを横断する第1のスクライブラインを形成するステップと、
前記第2の基板の面上の、前記第1のスクライブラインに対向する部分を押圧して前記第1の基板を前記第1のスクライブラインに沿ってブレイクするステップと、
前記第2の基板に前記接着用シールを横断する第2のスクライブラインを形成するステップと、
前記第1の基板の面上の、前記第2のスクライブラインに対向する部分を押圧して前記第2の基板を前記第2のスクライブラインに沿ってブレイクするステップとを具備し、
少なくとも前記接着用シールを横断する部分では前記マザー基板の面に垂直な方向から見て同じ位置に前記第1,第2のスクライブラインを形成すると共に、前記接着用シールよりも内側の部分では前記マザー基板の面に垂直な方向から見て異なる位置に前記第1,第2のスクライブラインを形成することを特徴とする基板分断方法。

【図1】
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【図2A】
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【図2B】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7A】
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【図7B】
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【図8A】
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【図8B】
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【図9A】
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【図9B】
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【図10】
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【公開番号】特開2013−32234(P2013−32234A)
【公開日】平成25年2月14日(2013.2.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−168232(P2011−168232)
【出願日】平成23年8月1日(2011.8.1)
【出願人】(390000608)三星ダイヤモンド工業株式会社 (383)
【Fターム(参考)】