JP2010023055A

JP2010023055A - Method of manufacturing display panel

Info

Publication number: JP2010023055A
Application number: JP2008184646A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Yamazaki; 豊山▲崎▼
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2008-07-16
Filing date: 2008-07-16
Publication date: 2010-02-04

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately split a substrate without damaging a target protective region regardless of the thickness of the substrate. <P>SOLUTION: In the subject manufacturing process, in the first step, the position of a CF substrate base material 10 corresponding to each electrode terminal 16 (target protective region) of a TFT substrate base material 11 is irradiated with a laser beam L to form respective reform region 13. In the second step, the base materials 10, 11 are stuck together and, in the third step, the surface of the stuck base material 12 is exposed to an etching liquid 5 inside a processing liquid tank 4 and is made thinner as a stuck substrate, with a groove 18 formed in the respective reform region 13. Further, by imparting an external force (pressurization, bending stress, etc.), the base material 10 is divided along the groove 18, with the respective reform regions 13, 14 further formed in the manner making a matrix shape with the respective reform region 13 in the inner region of the stuck substrate. Thereafter, through forming of strips with the external force and dicing into chips, a liquid crystal display panel is prepared. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板を分割して表示パネルを製造する表示パネルの製造方法に関する。 The present invention relates to a display panel manufacturing method for manufacturing a display panel by dividing a substrate.

従来、この種の表示装置（表示パネル）の製造に係る技術としては、例えば機械的又は熱的応力を加えるメカスクライブ加工後にケミカル処理を行うことでスクライブ加工時に発生するクラックを除去する旨を開示したガラスの切断分離方法（特許文献１参照）や、基板内部にレーザ光の照射で改質領域を複数形成し、応力を加えることで基板を分割する旨、並びにエッチングにより面取りを行うことで抗折強度を向上させる旨を開示した基板の分割方法（特許文献２参照）が挙げられる。
その他、透明材料に対してレーザ光の照射で内部改質領域を形成した後、エッチングにより改質領域に孔を形成する旨を開示したレーザ支援加工方法（特許文献３参照）や、ガラス内部にレーザ光を集光して変質させた後、エッチングを施してガラスを切断分離するガラスの切断分離方法（特許文献４参照）が挙げられる。
特開２００４−３０７３３７号公報特開２００５−１８４０３２号公報特開２００２−２１０７３０号公報特開２００５−２１９９６０号公報 Conventionally, as a technology related to the manufacture of this type of display device (display panel), for example, it is disclosed that a crack generated during scribing is removed by performing chemical treatment after mechanical scribing that applies mechanical or thermal stress. The glass is cut and separated (see Patent Document 1), a plurality of modified regions are formed inside the substrate by laser light irradiation, the substrate is divided by applying stress, and chamfering is performed by etching. There is a substrate dividing method (see Patent Document 2) which discloses that the bending strength is improved.
In addition, a laser-assisted processing method (refer to Patent Document 3) that discloses that a hole is formed in a modified region by etching after the inner modified region is formed by irradiating laser light on a transparent material, A method for cutting and separating glass (see Patent Document 4), in which laser light is condensed and altered, and then etched to cut and separate the glass.
JP 2004-307337 A Japanese Patent Laid-Open No. 2005-184032 JP 2002-210730 A JP 2005-219960 A

上述した特許文献１に係るガラスの切断分離方法の場合、メカスクライブ加工時に透明基材（ガラス）の厚さが１００μｍ以下と薄ければ、刃押し圧力の制御が困難になり、均一なスクライブ溝を形成できないため、厚さが薄い透明基材（基板）を対象とした分割には適用し難く、例えば薄型表示パネル用の製造には不向きである。
又、特許文献２〜４に係るレーザ光の照射で形成した内部改質領域を起点として透明基材（基板）の分割を行う技術の場合、容易に分割できる改質領域を形成するためには、高エネルギーのレーザ照射を行わなければならないが、高エネルギーのレーザ光を照射すれば透明基材（基板）の保護されるべき領域［例えば液晶表示パネルの製造に用いられるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）基材が有する電極端子を例示できる］が損傷される可能性がある。
そこで、本発明の技術的課題は、基板の厚さによらず、保護対象領域を損傷させずに適確に基板を分割することにある。 In the case of the glass cutting and separating method according to Patent Document 1 described above, if the thickness of the transparent base material (glass) is as thin as 100 μm or less during mechanical scribe processing, it becomes difficult to control the blade pressing pressure, and uniform scribe grooves Can not be formed, it is difficult to apply to the division for thin transparent substrates (substrates), and is not suitable for manufacturing for thin display panels, for example.
In addition, in the case of a technique for dividing a transparent base material (substrate) starting from an internal modified region formed by laser light irradiation according to Patent Documents 2 to 4, in order to form a modified region that can be easily divided , High-energy laser irradiation must be performed, but if high-energy laser light is irradiated, the area to be protected of the transparent substrate (substrate) [for example, TFT (thin film transistor) substrate used for manufacturing a liquid crystal display panel May be damaged.] May be damaged.
Therefore, a technical problem of the present invention is to divide the substrate accurately without damaging the protection target region regardless of the thickness of the substrate.

上記技術的課題を解決するための第１の発明は、
透明材質の第１の基板［例えば図１（ａ）、（ｂ）のＣＦ（カラーフィルタ）基板用基材１０］と、保護対象領域［例えば図１（ｂ）の電極端子１６］を有する第２の基板［例えば図１（ｂ）のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）基板用基材１１］とを対向して貼り合わせた後に、基板を分割して表示パネルを製造する表示パネルの製造方法であって、前記第１の基板と第２の基板とを貼り合わせる以前に、前記第２の基板における保護対象領域と対向する予定の前記第１の基板の位置に、レーザ光［例えば図１（ａ）のレーザ光Ｌ］を照射して、基板を分割する際の基点となる第１の改質領域［例えば図３の第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘに沿って形成された各改質領域］を形成する第１の工程と、前記保護対象領域に前記第１の改質領域が対向するように前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせる第２の工程と、前記第１の基板及び前記第２の基板の表面を処理液でケミカル処理することで薄型化して、前記基板内部の前記第１の改質領域を露呈させ、該ケミカル処理の進行により、前記第１の改質領域に溝部を形成する第３の工程と、を有することを特徴とする表示パネルの製造方法である。 The first invention for solving the above technical problem is:
A first substrate having a transparent first substrate [for example, a CF (color filter) substrate substrate 10 in FIGS. 1A and 1B] and a protection target region [for example, electrode terminal 16 in FIG. 1B]. A display panel manufacturing method for manufacturing a display panel by dividing a substrate after two substrates [for example, a TFT (thin film transistor) substrate base material 11 of FIG. Before the first substrate and the second substrate are bonded together, a laser beam [for example, as shown in FIG. The first modified region [for example, each modified region formed along the first scheduled cutting line group L _CF -X in FIG. 3 is used as a base point when the substrate is divided by irradiating the laser beam L]. The first modified region is paired with the protection target region. The second step of bonding the first substrate and the second substrate so as to face each other, and the surface of the first substrate and the second substrate is chemically processed with a processing liquid to reduce the thickness. And a third step of exposing the first modified region inside the substrate and forming a groove in the first modified region by the progress of the chemical treatment. It is a manufacturing method.

このような手法によれば、レーザ光によって基板に改質領域を形成して基板の分割を行う際に、第２の基材が有する保護対象領域に向けてレーザ光が照射されることがないため、保護対象領域が損傷される事態を防ぐことができる。
したがって、表示パネルを製造する際に、厚さが薄い基板を対象としても、保護対象領域を損傷させずに適確に基板を分割することが可能となる。
また、貼り合わせた第１および第２の基板において、第２の基板が有する各保護対象領域上（平面透視で重なる位置）に第１の基板の各第１の改質領域を配置させ、貼り合わせた第１および第２の基板をケミカル処理（エッチング処理）して薄型化しつつ、各第１の改質領域に対する溝部の形成を仕上がり良く行うことができ、所望の厚さに薄型化した貼り合わせ基板を容易に得ることができる。
特にケミカル処理（エッチング処理）では、各第１の改質領域と処理液との反応速度が非改質領域より早いことから、改質領域を中心に溝部が形成される。
そのため、改質領域を形成するためのレーザ光の照射エネルギーをより低いものとすることができるため、レーザ光の照射により保護対象領域が損傷される事態をさらに抑制することができる。 According to such a method, when the modified region is formed on the substrate with the laser beam and the substrate is divided, the laser beam is not irradiated toward the protection target region of the second base material. Therefore, it is possible to prevent the protection target area from being damaged.
Therefore, when manufacturing a display panel, it is possible to accurately divide the substrate without damaging the protection target region even if the substrate is thin.
Further, in the bonded first and second substrates, the first modified regions of the first substrate are arranged on the respective protection target regions (positions overlapping in a plan view) of the second substrate, and are bonded. While the combined first and second substrates are thinned by chemical treatment (etching treatment), it is possible to form grooves in each first modified region with good finish, and the thinned paste to a desired thickness is applied. A laminated substrate can be obtained easily.
In particular, in the chemical treatment (etching treatment), since the reaction rate between each first modified region and the processing liquid is faster than that in the non-modified region, a groove is formed around the modified region.
Therefore, since the irradiation energy of the laser beam for forming the modified region can be made lower, it is possible to further suppress the situation where the protection target region is damaged by the irradiation of the laser beam.

第２の発明は、
ケミカル処理された前記第１の基板及び前記第２の基板における前記保護対象領域以外の位置にレーザ光を照射して、第２の改質領域［例えば図３の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｙ、Ｌ_TFT−Ｘ、Ｌ_TFT−Ｙに沿って形成された各改質領域］を形成する第４の工程を有することを特徴とする表示パネルの製造方法である。
このような手法によれば、レーザ光によって基板に改質領域を形成して基板の分割を行う際に、第２の基材が有する保護対象領域に向けてレーザ光が照射されることがないため、保護対象領域が損傷される事態を防ぐことができる。
したがって、表示パネルを製造する際に、厚さが薄い基板を対象としても、保護対象領域を損傷させずに適確に基板を分割することが可能となる。 The second invention is
A position other than the protection target region in the first substrate and the second substrate subjected to the chemical treatment is irradiated with a laser beam to form a second modified region [for example, the scheduled cutting line group L _CF -Y in FIG. , L _TFT -X, each modified region formed along L _TFT -Y], and a fourth step of forming the modified region].
According to such a method, when the modified region is formed on the substrate with the laser beam and the substrate is divided, the laser beam is not irradiated toward the protection target region of the second base material. Therefore, it is possible to prevent the protection target area from being damaged.
Therefore, when manufacturing a display panel, it is possible to accurately divide the substrate without damaging the protection target region even if the substrate is thin.

第３の発明は、
前記第２の基板には、前記保護対象領域として、回路が形成された複数の回路領域がマトリクス状に複数配置されており、前記第１の工程では、前記回路領域と対向する予定の前記第１の基板の位置を通過する線上に前記第１の改質領域を形成して第１の予定切断ライン［例えば、図３の第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘ］とし、前記第４の工程では、前記第１の基板には前記第１の予定切断ラインと垂直な線上であって、前記回路領域以外の位置を通過する線上に、前記第２の基板には前記第１の予定切断ラインと平行な線上及び垂直な線上であって、前記回路領域以外の位置を通過する線上に、前記第２の改質領域をそれぞれ形成して第２の予定切断ライン［例えば図３の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｙ、Ｌ_TFT−Ｘ、Ｌ_TFT−Ｙ］とすることを特徴とする表示パネルの製造方法である。
このような手法によれば、貼り合わせた第１および第２の基板に対し、保護対象領域に向けてレーザ光を照射することなく、マトリクス状に予定切断ラインを形成することができる。
したがって、マトリクス状に複数の保護対象領域（回路領域等）が形成された基板から、保護対象領域を損傷することなく、単独の基板を分離することができる。 The third invention is
In the second substrate, a plurality of circuit regions in which circuits are formed are arranged in a matrix as the protection target region, and in the first step, the first region that is to be opposed to the circuit region is arranged. The first modified region is formed on a line passing through the position of one substrate to form a first planned cutting line [for example, the first planned cutting line group L _CF -X in FIG. In the step, the first substrate is on the line perpendicular to the first scheduled cutting line and passes through a position other than the circuit area, and the second substrate is the first scheduled. A second predetermined cutting line is formed by forming the second modified region on a line parallel to and perpendicular to the cutting line and passing through a position other than the circuit region [for example, the plan of FIG. cut line group _{_{L CF -Y, L TFT -X,}} L TFT -Y] with child Which is a method of manufacturing a display panel, characterized.
According to such a method, it is possible to form the planned cutting lines in a matrix without irradiating the bonded first and second substrates with laser light toward the protection target region.
Therefore, a single substrate can be separated from a substrate on which a plurality of protection target areas (circuit areas and the like) are formed in a matrix without damaging the protection target area.

第４の発明は、
前記第１および第２の基板において、前記第１の予定切断ラインと垂直な前記第２の予定切断ラインに対して外力を加え、貼り合わされた前記第１の基板および第２の基板を短冊状に分割する第５の工程を有することを特徴とする表示パネルの製造方法である。
このような手法によれば、外力（加圧、曲げ応力等）を付与ことにより、薄型化された貼り合わせ基板が、第２の予定切断ラインに沿って容易に分割され、簡単に短冊状に分割することができる。 The fourth invention is:
In the first and second substrates, an external force is applied to the second predetermined cutting line perpendicular to the first predetermined cutting line, and the bonded first substrate and second substrate are strip-shaped. A display panel manufacturing method comprising a fifth step of dividing the display panel into two.
According to such a method, by applying an external force (pressurization, bending stress, etc.), the thinned bonded substrate is easily divided along the second scheduled cutting line, and is easily formed into a strip shape. Can be divided.

第５の発明は、
前記第５の工程において短冊状に分割された前記第１の基板および第２の基板において、前記第１の予定切断ラインと平行な前記第２の予定切断ラインに対して外力を加え、前記第１の基板及び前記第２の基板を小片化させるように分割する第６の工程を有することを特徴とする表示パネルの製造方法である。
このような手法によれば、第５の発明の場合と同様に、外力（加圧、曲げ応力等）を付与することにより、短冊状の基板を容易に分割でき、簡単に薄型の小片（表示パネル）を得ることができる。
このように、本発明によれば、基板の厚さによらず、保護対象領域を損傷させずに適確に基板を分割することが可能となる。 The fifth invention is:
In the first substrate and the second substrate divided into strips in the fifth step, an external force is applied to the second planned cutting line parallel to the first planned cutting line, A display panel manufacturing method comprising: a sixth step of dividing the first substrate and the second substrate so as to be fragmented.
According to such a method, as in the case of the fifth invention, by applying an external force (pressing, bending stress, etc.), the strip-shaped substrate can be easily divided, and a thin piece (display) can be easily displayed. Panel).
As described above, according to the present invention, it is possible to divide the substrate accurately without damaging the protection target region regardless of the thickness of the substrate.

以下、図面を参照して本発明に係る表示パネルの製造方法の実施形態を説明する。
（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る薄型液晶表示パネルの製造方法を適用した製造工程の初期工程、中期工程を示したもので、同図（ａ）は初期工程の第１の改質領域形成工程を説明するための第１の基材の側面断面図に関するもの、同図（ｂ）は初期工程の貼り合わせ工程を説明するための貼り合わせ基材１２の側面断面図に関するもの、同図（ｃ）は中期工程のケミカル処理（エッチング処理）工程を説明するための処理液漕４内のエッチング液５中に晒された貼り合わせ基板の側面断面図に関するものである。
又、図２は、製造工程の中期工程、後期工程を示したもので、同図（ａ）は中期工程の第１の分割工程を説明するための貼り合わせ基板の側面断面図に関するもの、同図（ｂ）は後期工程の第２の改質領域形成工程を説明するための貼り合わせ基板の側面断面図に関するもの、同図（ｃ）は後期工程の第２の分割工程を説明するための支持板１９を用いた貼り合わせ基板の側面断面図に関するもの、同図（ｄ）は同図（ｃ）の第２の分割工程で短冊化、小片化されて得られた液晶表示パネル３の側面断面図に関するものである。尚、図１（ａ）〜（ｃ）、及び図２（ａ）〜（ｃ）では何れも平面視で基材又は基板の一延在方向（Ｙ軸方向）における部分的な断面図を示している。 Embodiments of a display panel manufacturing method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Embodiment)
FIG. 1 shows an initial process and an intermediate process in a manufacturing process to which a method for manufacturing a thin liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 1 (a) shows a first modified region in the initial process. FIG. 5B is a side sectional view of the first base material for explaining the forming process, and FIG. 5B is a side sectional view of the laminated base material 12 for explaining the pasting process of the initial process. (C) relates to a side cross-sectional view of a bonded substrate that has been exposed to the etching solution 5 in the treatment solution tank 4 for explaining the chemical treatment (etching treatment) step of the medium-term step.
FIG. 2 shows the middle-stage process and the latter-stage process of the manufacturing process, and FIG. 2A shows a side sectional view of the bonded substrate for explaining the first division process of the middle-stage process. FIG. 5B is a side sectional view of the bonded substrate for explaining the second modified region forming process in the latter process, and FIG. 6C is a diagram for explaining the second dividing process in the latter process. FIG. 4D is a side sectional view of a bonded substrate using the support plate 19, and FIG. 4D is a side view of the liquid crystal display panel 3 obtained by shortening the strip and dividing it into pieces in the second dividing step of FIG. It relates to a sectional view. 1A to 1C and FIGS. 2A to 2C are partial sectional views in the extending direction (Y-axis direction) of the base material or the substrate in plan view. ing.

更に、図３は、図１（ａ）の初期工程、図２（ｂ）の後期工程で形成される第１の改質領域１３、第２の改質領域１４に係る予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘ、Ｌ_CF−Ｙ、Ｌ_TFT−Ｘ、Ｌ_TFT−Ｙの概略構成を説明するために示した貼り合わせ基材１２の平面図である。
以下、各図を参照して薄型液晶表示パネルの製造工程を説明する。
先ず図１（ａ）に示される初期工程の第１の改質領域形成工程では、透明材質の第１の基板として、ＣＦ（カラーフィルタ）基板用基材１０における所定の領域に低エネルギーのレーザ光Ｌを集光するように照射して第１の予定切断ライン群となる複数の第１の改質領域（即ち、各改質領域１３のうち、第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘに沿うもの）を形成する。
但し、ここでの所定の領域は、ＣＦ基板用基材１０と透明材質の第２の基材、即ち、薄膜トランジスタ基板用基材（以下、「ＴＦＴ基板用基材」という。）１１とが貼り合わされた場合に、ＣＦ基板用基材１０において、ＴＦＴ基板用基材１１が有する複数の保護対象領域（ここでは複数の回路領域がマトリクス状に設けられたものがそれぞれ持つ電極端子１６とする）に対向する予定の位置を示している。 Further, FIG. 3 shows a scheduled cutting line group L _CF relating to the first modified region 13 and the second modified region 14 formed in the initial step of FIG. 1A and the latter step of FIG. 2B. -X, it is a plan view of the L _CF -Y, L _TFT -X, bonded substrate 12 illustrated in order to explain the schematic structure of L _TFT -Y.
Hereinafter, the manufacturing process of the thin liquid crystal display panel will be described with reference to the drawings.
First, in the first modified region forming step of the initial step shown in FIG. 1 (a), a low energy laser is applied to a predetermined region in a CF (color filter) substrate 10 as a transparent first substrate. A plurality of first modified regions (that is, the first scheduled cutting line group L _CF -X among the respective modified regions 13) which are irradiated so as to collect the light L and become the first scheduled cutting line group. Along the line).
However, the predetermined region here is affixed to the substrate 10 for the CF substrate and a second substrate made of a transparent material, that is, a substrate for a thin film transistor substrate (hereinafter referred to as a “substrate for TFT substrate”) 11. When combined, in the CF substrate 10, a plurality of protection target areas of the TFT substrate 11 (here, a plurality of circuit areas provided in a matrix form are referred to as electrode terminals 16, respectively). The position of the plan which opposes is shown.

即ち、第１の改質領域形成工程について、換言すれば、ＴＦＴ基板用基材１１が有する各電極端子１６に対向するＣＦ基板用基材１０の位置にレーザ光Ｌを照射して、分割する際の基点となる各第１の改質領域（第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘに沿う各改質領域１３）を形成する第１の工程である。
次に、図１（ｂ）に示される初期工程の貼り合わせ工程において、ＴＦＴ基板用基材１１の各電極端子１６が露呈される一面側と、ＣＦ基板用基材１０の各第１の改質領域（第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘに沿う各改質領域１３）が形成された一面側とを貼り合わせる。
このとき、各第１の改質領域によって構成される第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘが、各電極端子１６が並設されて構成する線上にそれぞれ重なるようにして貼り合わせられる。即ち、この貼り合わせ工程は、ＴＦＴ基板用基材１１の保護対象領域である各電極端子１６上（平面透視で重なる位置）にＣＦ基板用基材１０の各第１の改質領域（第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘに沿う各改質領域１３）を配置させて貼り合わせ、貼り合わせ基材１２を得る第２の工程である。 That is, in the first modified region forming step, in other words, the position of the CF substrate base 10 facing each electrode terminal 16 of the TFT substrate 11 is irradiated with the laser light L and divided. This is a first step of forming each first modified region (each modified region 13 along the first scheduled cutting line group L _CF -X) serving as a starting point.
Next, in the bonding step of the initial step shown in FIG. 1B, one surface side where each electrode terminal 16 of the TFT substrate base material 11 is exposed and each first modification of the CF substrate base material 10. The quality region (the respective modified regions 13 along the first scheduled cutting line group L _CF -X) is bonded to the one surface side.
At this time, the first scheduled cutting line group L _CF -X constituted by the respective first modified regions is bonded so as to overlap each other on the line formed by arranging the electrode terminals 16 side by side. That is, in this bonding step, each first modified region (first region) of the CF substrate 10 is placed on each electrode terminal 16 (a position overlapping in plan perspective) that is a protection target region of the TFT substrate 11. This is the second step of obtaining the bonded substrate 12 by arranging and bonding the respective modified regions 13) along the scheduled cutting line group L _CF -X.

このような第１の工程及び第２の工程を含む初期工程によれば、ＴＦＴ基板用基材１１が有する各電極端子１６に影響を与えることなく、低エネルギーのレーザ光Ｌの照射により、ＣＦ基板用基材１０にあっての第１の予定切断ライン群となる各第１の改質領域をＴＦＴ基板用基材１１の各電極端子１６に対向する位置に形成することができる。そして、その後、各第１の改質領域によって構成される第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘが、各電極端子１６が並設されて構成する線上にそれぞれ重なるようにして、ＴＦＴ基板用基材１１の各電極端子１６が露呈される一面側と、ＣＦ基板用基材１０の各第１の改質領域（第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘに沿う各改質領域１３）が形成された一面側とが貼り合わされて、貼り合わせ基材１２が得られる。 According to the initial process including the first process and the second process as described above, the CF substrate irradiation 11 is not affected by the irradiation with the low energy laser light L without affecting each electrode terminal 16 of the TFT substrate 11. Each first modified region that becomes the first scheduled cutting line group in the substrate for substrate 10 can be formed at a position facing each electrode terminal 16 of the substrate for TFT substrate 11. Then, after that, the first scheduled cutting line group L _CF -X constituted by each first modified region overlaps with the line constituted by arranging the electrode terminals 16 side by side, and for TFT substrate One surface side where each electrode terminal 16 of the substrate 11 is exposed, and each first modified region of the CF substrate 10 (each modified region 13 along the first scheduled cutting line group L _CF -X). The one surface side on which is formed is bonded to obtain a bonded substrate 12.

ここでレーザ光Ｌを低エネルギーなものにできるのは、後述するケミカル処理（エッチング処理）を併用してＣＦ基板用基材１０及びＴＦＴ基板用基材１１を薄型化する際に、改質領域の反応速度（エッチングレート）が非改質領域の反応速度より高いことに基づくものである。即ち、ケミカル処理を行う際、改質領域は非改質領域よりも早く浸食されて溝部が形成されるため、予めＣＦ基板用基材１０に形成しておく各第１の改質領域は、低エネルギーのレーザ光によって得られる改質の程度で十分なものとなる。レーザ光Ｌについては後文で詳述する。 Here, the laser beam L can be reduced in energy when the CF substrate 10 and the TFT substrate 11 are thinned by using a chemical process (etching process) described later. This is based on the fact that the reaction rate (etching rate) is higher than the reaction rate in the non-modified region. That is, when the chemical treatment is performed, the modified region is eroded earlier than the non-modified region and a groove is formed, so each first modified region previously formed in the CF substrate 10 is: The degree of modification obtained by low energy laser light is sufficient. The laser beam L will be described in detail later.

因みに、図３に示される（後文で詳述する）貼り合わせ基材１２におけるＣＦ基板用基材１０及びＴＦＴ基板用基材１１の貼り合わせ面間における第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘ及び第２の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｙ、Ｌ_TFT−Ｘ、Ｌ_TFT−Ｙで囲まれる複数の領域には、それぞれシール枠１５内に液晶１７を滴下した領域を介在させている。尚、ＣＦ基板用基材１０、ＴＦＴ基板用基材１１には、何れも石英やガラス（例えばホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス）等の透明材料を用いる場合を例示できる。
更に、図１（ｃ）に示される中期工程のケミカル処理（エッチング処理）工程では、貼り合わせ基材１２の表面を処理液漕４内のエッチング液５中に晒してエッチング処理することで薄型化し、各第１の改質領域（第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘに沿う各改質領域１３）を更に反応させることで、各第１の改質領域にそれぞれＶ字状スクライブ溝としての溝部１８を形成する。 Incidentally, the first scheduled cutting line group L _CF − between the bonded surfaces of the CF substrate 10 and the TFT substrate 11 in the bonded substrate 12 shown in FIG. 3 (described in detail later). A plurality of regions surrounded by X and the second scheduled cutting line group L _CF -Y, L _TFT -X, and L _TFT -Y are provided with regions where the liquid crystal 17 is dropped in the seal frame 15, respectively. Examples of the CF substrate base material 10 and the TFT substrate base material 11 include a case where a transparent material such as quartz or glass (for example, borosilicate glass or non-alkali glass) is used.
Further, in the chemical process (etching process) of the middle stage shown in FIG. 1 (c), the surface of the bonded base material 12 is exposed to the etching solution 5 in the processing liquid tank 4 and etched to reduce the thickness. Further, each first modified region (each modified region 13 along the first scheduled cutting line group L _CF -X) is further reacted to form a V-shaped scribe groove in each first modified region. The groove portion 18 is formed.

この第３の工程となるエッチング処理工程では、エッチング液５としてフッ化水素ＨＦ５ｖｏｌ％の溶液を用いる場合を例示できる。ここでは貼り合わせ基材１２が薄型化されて所望の厚さの薄型の貼り合わせ基板となるが、レーザ光Ｌが照射された各第１の改質領域（第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘに沿う各改質領域１３）はそれ以外の領域よりもエッチングレートが早いため、各第１の改質領域の位置には、基板を分割する際の基点となる溝部１８がそれぞれ形成される。
尚、貼り合わせ基材１２が薄型化されて貼り合わせ基板となるため、図１（ｃ）中ではＣＦ基板用基材１０がＣＦ基板１となり、ＴＦＴ基板用基材１１がＴＦＴ基板２となった様子を示している。 In the etching process step as the third step, a case where a solution of hydrogen fluoride HF 5 vol% is used as the etchant 5 can be exemplified. Here, the bonded base material 12 is thinned to become a thin bonded substrate having a desired thickness, but each first modified region (first scheduled cutting line group L _CF) irradiated with the laser light L is used. Since each modified region 13) along -X has a higher etching rate than the other regions, a groove 18 serving as a base point for dividing the substrate is formed at each first modified region. The
Since the bonded base material 12 is thinned to become a bonded substrate, the CF substrate 10 is the CF substrate 1 and the TFT substrate 11 is the TFT substrate 2 in FIG. It shows the state.

このような第３の工程によれば、貼り合わせ基材１２をエッチング処理して薄型化しつつ、各第１の改質領域（第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘに沿う各改質領域１３）に対する溝部１８の形成を仕上がり良く行うことができ、所望の厚さに薄型化した貼り合わせ基板を容易に得ることができる。特にエッチング処理を行えば、各第１の改質領域に不可避的に存在するマイクロクラックが除去されるため、抗折強度が高くなる。
加えて、図２（ａ）に示される中期工程の第１の分割工程では、ＣＦ基板１の溝部１８（図３の第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘに沿った方向のもの）の延在方向を第１の分割ライン群として、例えば加圧機具等を用いて加圧する等により外部から力を加えて亀裂を生じさせて、ＣＦ基板１のみを分割する。
但し、ここではＣＦ基板１の溝部１８に対して直接的に力を加えず、貼り合わせ基板において、ＣＦ基板１の溝部１８と対向するＴＦＴ基板２の表面の位置を加圧用ライン群として加圧する。これにより溝部１８に亀裂を生じさせてＣＦ基板１のみが分割される。 According to such a third step, each bonded region 12 is etched and thinned, and each first modified region (each modified region along the first planned cutting line group L _CF -X is formed). The groove portion 18 can be formed with good finish with respect to 13), and a bonded substrate thinned to a desired thickness can be easily obtained. In particular, if the etching process is performed, the microcracks that are inevitably present in each first modified region are removed, so that the bending strength is increased.
In addition, in the first division step of the intermediate stage shown in FIG. 2A, the groove 18 of the CF substrate 1 (in the direction along the first scheduled cutting line group L _CF -X in FIG. 3) With the extending direction as the first division line group, a crack is generated by applying a force from the outside, for example, by pressurization using a pressurizing machine or the like, and only the CF substrate 1 is divided.
However, here, a force is not directly applied to the groove portion 18 of the CF substrate 1, and the position of the surface of the TFT substrate 2 facing the groove portion 18 of the CF substrate 1 is pressed as a pressing line group in the bonded substrate. . As a result, the groove 18 is cracked and only the CF substrate 1 is divided.

溝部１８では外力が加えられると、Ｖ字状スクライブ溝の先端で応力が集中するため、容易に分割される。このとき、ＣＦ基板１は溝部１８に沿って分割されても、ＴＦＴ基板２に貼り合わされている状態には変わりないため、貼り合わせ基板自体は分離されない。
尚、第１の分割工程において、図２（ａ）に示されるＣＦ基板１の溝部１８を直接的に加圧して分割を行うようにしても良く、更にこれらの双方（ＣＦ基板１の溝部１８の第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘに沿った方向、及びそれに対向するＴＦＴ基板２の表面の位置）を加圧してＣＦ基板１の分割を行うようにしても良い。
一方、図２（ｂ）に示される後期工程の第２の改質領域形成工程では、貼り合わせ基板の内部領域であって、各回路領域（各電極端子１６）以外の位置に低エネルギーのレーザ光Ｌを照射して第２の改質領域を形成する。この第２の改質領域形成工程は、第４の工程となるものである。
このような手法によれば、貼り合わせ基板に対し、各回路領域（各電極端子１６）に向けてレーザ光Ｌを照射することなく、マトリクス状に予定切断ライン群を形成することができる。 When an external force is applied to the groove portion 18, stress is concentrated at the tip of the V-shaped scribe groove, so that the groove portion 18 is easily divided. At this time, even if the CF substrate 1 is divided along the groove portion 18, the bonded substrate itself is not separated because it does not change to the state of being bonded to the TFT substrate 2.
In the first dividing step, the groove portion 18 of the CF substrate 1 shown in FIG. 2A may be directly pressed and divided, and both of them (the groove portion 18 of the CF substrate 1). The CF substrate 1 may be divided by pressing the direction along the first scheduled cutting line group L _CF -X and the position of the surface of the TFT substrate 2 facing the first scheduled cutting line group L _CF -X.
On the other hand, in the second modified region forming step in the latter step shown in FIG. 2B, a low-energy laser is located in the inner region of the bonded substrate and at a position other than each circuit region (each electrode terminal 16). The second modified region is formed by irradiation with light L. This second modified region forming step is the fourth step.
According to such a method, the scheduled cutting line group can be formed in a matrix without irradiating the bonded substrate with the laser light L toward each circuit region (each electrode terminal 16).

第４の工程について、図３を参照して具体的に説明すれば、上述した各第１の改質領域が貼り合わせ前のＣＦ基板用基材１０の第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘに沿った方向に形成されるものであるのに対し、ここでは更に各第２の改質領域として、貼り合わせ後の貼り合わせ基板におけるＣＦ基板１（ＣＦ基板用基材１０とみなしても良い）については、平面視で各第１の改質領域における第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘと垂直な方向の第２の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｙに沿った方向にレーザ光Ｌを照射して各改質領域１３の残り半分を形成する。
同様に、各第２の改質領域として、ＴＦＴ基板２（ＴＦＴ基板用基材１１とみなしても良い）については、平面視で各第１の改質領域の第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘと平行な方向及び垂直な方向である第２の予定切断ライン群Ｌ_TFT−Ｘ、Ｌ_TFT−Ｙに沿った方向にレーザ光Ｌをそれぞれ照射して各改質領域１４を形成する。 The fourth step will be specifically described with reference to FIG. 3. Each first modified region described above is the first scheduled cutting line group L _CF − of the CF substrate base material 10 before bonding. Whereas each of the second modified regions is further formed in the direction along X, the CF substrate 1 in the bonded substrate after bonding (which can be regarded as the substrate 10 for the CF substrate). (Better) is a laser beam in a direction along the second scheduled cutting line group L _CF -Y in the direction perpendicular to the first scheduled cutting line group L _CF -X in each first modified region in plan view. The remaining half of each modified region 13 is formed by irradiation with L.
Similarly, the TFT substrate 2 (which may be regarded as the TFT substrate base material 11) as each second modified region is the first scheduled cutting line group L of each first modified region in plan view. Each modified region 14 is formed by irradiating the laser beam L in a direction along the second scheduled cutting line group L _TFT -X and L _TFT -Y that are parallel and perpendicular to _CF- X. .

要するに、第１の工程では、各電極端子１６と対向する予定のＣＦ基板用基材１０の位置を通過する線上に第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘに沿った各第１の改質領域１３を形成した。これに対し、第４の工程では、ＣＦ基板１には第１の予定切断ラインＬ_CF−Ｘと垂直な線上であって、各電極端子１６以外の位置を通過する線上に、ＴＦＴ基板２には第１の予定切断ラインＬ_CF−Ｘと平行な線上及び垂直な線上であって、各電極端子１６以外の位置を通過する線上に、第２の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｙ、Ｌ_TFT−Ｘ、Ｌ_TFT−Ｙに沿った各第２の改質領域を形成する。
即ち、第４の工程では貼り合わせ基板の内部へレーザ光Ｌを照射して形成される各改質領域１３、１４について、ＣＦ基板１では、各電極端子１６が並設されて構成する線を横切る方向の第２の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｙに沿うものを各改質領域１３の残り半分とし、ＴＦＴ基板２では、各電極端子１６が並設されて構成する線に沿った方向（但し、平面透視で重ならない位置）並びに横切る方向の第２の予定切断ライン群Ｌ_TFT−Ｘ、Ｌ_TFT−Ｙに沿うものを各改質領域１４としている。 In short, in the first step, each first modification along the first scheduled cutting line group L _CF -X on a line passing through the position of the CF substrate base material 10 scheduled to face each electrode terminal 16. Region 13 was formed. On the other hand, in the fourth step, the CF substrate 1 is placed on the TFT substrate 2 on a line perpendicular to the first planned cutting line L _CF -X and passing through positions other than the electrode terminals 16. Are on the lines parallel to and perpendicular to the first scheduled cutting line L _CF -X, and on the lines passing through positions other than the electrode terminals 16, the second scheduled cutting line group L _CF -Y, L _TFT Each of the second modified regions along -X, L _TFT -Y is formed.
That is, in the fourth step, for the modified regions 13 and 14 formed by irradiating the inside of the bonded substrate with the laser beam L, the CF substrate 1 has lines formed by arranging the electrode terminals 16 side by side. The direction along the second scheduled cutting line group L _CF -Y in the transverse direction is the remaining half of each modified region 13. In the TFT substrate 2, the direction along the line formed by arranging the electrode terminals 16 in parallel ( However, each modified region 14 is a portion along the second scheduled cutting line group L _TFT -X, L _TFT -Y in a transverse direction).

このため、各電極端子１６を損傷させることなく各第２の改質領域を各第１の改質領域との間でマトリクス状に形成することができる。このことは、マトリクス状に各回路領域（各電極端子１６）が形成された張り合わせ基板からそれらを損傷することなく、単独に基板を分離できることを示唆する。
他方、図２（ｃ）に示される後期工程の第２の分割工程では、分割されていない予定切断ラインの溝部によって貼り合せ基板を分割する。具体的には、各改質領域１４で図３の第２の予定切断ライン群Ｌ_TFT−Ｘに沿った方向のもの、各改質領域１３の残り半分（図示されない）で図３の第２の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｙに沿った方向のもの、及び、各改質領域１４で図３の第２の予定切断ライン群Ｌ_TFT−Ｙに沿った方向のものを第２の分割ライン群として、例えば加圧機具等を用いて加圧する等により外部から力を加えてＣＦ基板１及びＴＦＴ基板２による貼り合わせ基板自体を短冊化、小片化させるように分割する。 Therefore, each second modified region can be formed in a matrix between each first modified region without damaging each electrode terminal 16. This suggests that the substrates can be separated independently from the bonded substrate in which the circuit regions (each electrode terminal 16) are formed in a matrix without damaging them.
On the other hand, in the second division step, which is the latter step shown in FIG. 2C, the bonded substrate is divided by the groove portions of the planned cutting lines that are not divided. Specifically, in each modified region 14 in the direction along the second scheduled cutting line group L _TFT -X in FIG. 3, the remaining half (not shown) of each modified region 13 in the second region in FIG. The second divided lines are those in the direction along the scheduled cutting line group L _CF -Y and the modified regions 14 in the direction along the second scheduled cutting line group L _TFT -Y in FIG. As a group, for example, the bonded substrate itself by the CF substrate 1 and the TFT substrate 2 is divided into strips and pieces by applying a force from the outside, for example, by applying pressure using a pressurizing device or the like.

この第５の工程となる第２の分割工程では、薄型化された貼り合わせ基板における第２の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｙ、Ｌ_TFT−Ｘ、Ｌ_TFT−Ｙから選定した第２の分割ライン群に沿った外力（上述した加圧の他、曲げ応力等を加えても良い）を付与することにより、各第２の改質領域の延在方向に沿って容易に亀裂が生じ［図２（ｃ）では加圧機具等を用いて各改質領域１４のうちの第２の予定切断ライン群Ｌ_TFT−Ｘの方向に沿ったものへの加圧を行い、亀裂が生じた様子を示している］、そうした加圧を繰り返すことで貼り合わせ基板自体の短冊化、小片化の分割が円滑に行われる。尚、この第５の工程となる第２の分割工程について、第２の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｙ、Ｌ_TFT−Ｙに沿って短冊化するように分割する工程を第５の工程、第２の予定切断ライン群Ｌ_TFT−Ｘに沿って小片化するように分割する工程を第６の工程とみなしても良い。 In the second division step, which is the fifth step, the second division selected from the second scheduled cutting line group L _CF -Y, L _TFT -X, and L _TFT -Y in the thinned bonded substrate. By applying an external force along the line group (in addition to the pressurization described above, bending stress or the like may be applied), a crack is easily generated along the extending direction of each second modified region [Fig. In 2 (c), using a pressurizing device or the like, pressurization is performed on the reformed region 14 along the direction of the second scheduled cutting line group L _TFT -X, and a crack is generated. It is shown] By repeating such pressurization, the bonded substrate itself can be smoothly divided into strips and pieces. Incidentally, a second division step to be the fifth step, the second planned cutting line group L _CF -Y, L the step of dividing to strip of along the _TFT -Y fifth step, the The step of dividing the two predetermined cut line groups L _TFT -X so as to be fragmented may be regarded as the sixth step.

この結果、図２（ｄ）に示されるような小片の薄型液晶表示パネル３を歩留まり良く簡易に得ることができる。尚、第５の工程では、貼り合わせ基板に外力を加える際、必要に応じて図２（ｃ）に示されるような土台となる支持板１９を用いて割れ防止を図るようにしても良い。
以上のような製造工程によれば、各基材（ＣＦ基板用基材１０、ＴＦＴ基板用基材１１）間の各予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘ、Ｌ_CF−Ｙ、Ｌ_TFT−Ｘ、Ｌ_TFT−Ｙで囲まれる複数の領域に液晶１７が配備されて成る貼り合わせ基材１２を対象とし、基板の厚さによらず、厚さが薄い基板を対象としても、保護されるべき各電極端子１６を損傷させることなく、各改質領域１３、１４の形成、並びにそれらの一部に対する溝部１８の形成、各予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘ、Ｌ_CF−Ｙ、Ｌ_TFT−Ｘ、Ｌ_TFT−Ｙから選定した各分割ライン群に沿った外力の付与による短冊化、小片化の分割が円滑に行われ、高品質な薄型の液晶表示パネル３を歩留まり良く簡易に量産することができる。 As a result, a small thin liquid crystal display panel 3 as shown in FIG. 2D can be easily obtained with a high yield. In the fifth step, when an external force is applied to the bonded substrate, it is possible to prevent cracking by using a support plate 19 as a base as shown in FIG.
According to the manufacturing process as described above, each scheduled cutting line group L _CF -X, L _CF -Y, L _TFT -X between the base materials (CF substrate base material 10 and TFT substrate base material 11), Each of the substrates to be protected is intended for the bonded base material 12 in which the liquid crystal 17 is arranged in a plurality of regions surrounded by the L _TFT- Y, even if the substrate is thin regardless of the thickness of the substrate. Without damaging the electrode terminal 16, the formation of the respective modified regions 13 and 14, the formation of the groove 18 for a part of them, the respective scheduled cutting line groups L _CF -X, L _CF -Y, L _TFT -X, The strips and small pieces can be smoothly divided by applying external force along each division line group selected from L _TFT- Y, and high-quality thin liquid crystal display panel 3 can be easily mass-produced with high yield. .

図４は、本発明の実施形態に係る液晶表示パネル３の製造装置の要部であって、上述したＣＦ基板用基材１０、及び貼り合わせ基材１２に対して各改質領域１３、１４を形成するために適用されるレーザスクライブ装置２０の概略構成を示した図である。
このレーザスクライブ装置２０は、レーザ光（レーザビーム）Ｌを出射するレーザ光源２１と、出射されたレーザビームを反射するダイクロイックミラー２２と、反射したレーザビームを集光する集光レンズ２３とを備えている。集光レンズ２３の内部には、複数のレンズが配置されている。又、このレーザスクライブ装置２０は、上述したＣＦ基板用基材１０や貼り合わせ基材１２を載置するステージ２７と、ステージ２７を集光レンズ２３に対して水平面直交２軸方向（図中のＸ軸及びＹ軸方向）に移動させるＸ軸スライド部３０及びＹ軸スライド部３１と、ステージ２７に載置されたＣＦ基板用基材１０や貼り合わせ基材１２に対して集光レンズ２３の高さ方向（図中のＺ軸方向）の位置を変えてレーザビームの集光点の位置を調整するＺ軸スライド機構２４と、集光レンズ２３の一端に設けられ、レーザビームの収差を補正する補正環２６と、ダイクロイックミラー２２を挟んで集光レンズ２３と反対側に位置する撮像装置３２とを備えている。 FIG. 4 is a main part of the apparatus for manufacturing the liquid crystal display panel 3 according to the embodiment of the present invention, and the modified regions 13, 14 with respect to the CF substrate 10 and the bonded substrate 12 described above. It is the figure which showed schematic structure of the laser scribing apparatus 20 applied in order to form.
The laser scribing device 20 includes a laser light source 21 that emits laser light (laser beam) L, a dichroic mirror 22 that reflects the emitted laser beam, and a condenser lens 23 that condenses the reflected laser beam. ing. A plurality of lenses are arranged inside the condenser lens 23. Further, the laser scribing apparatus 20 includes a stage 27 on which the above-described CF substrate 10 and the bonded substrate 12 are placed, and the stage 27 with respect to the condenser lens 23 in two directions perpendicular to the horizontal plane (in the drawing). X-axis slide portion 30 and Y-axis slide portion 31 that are moved in the X-axis and Y-axis directions) and the condenser substrate 23 with respect to the CF substrate substrate 10 and the bonded substrate 12 placed on the stage 27. A Z-axis slide mechanism 24 that adjusts the position of the condensing point of the laser beam by changing the position in the height direction (Z-axis direction in the figure), and provided at one end of the condensing lens 23, corrects the aberration of the laser beam. And an imaging device 32 located on the opposite side of the condenser lens 23 with the dichroic mirror 22 interposed therebetween.

更に、このレーザスクライブ装置２０は、上記各構成部分を制御するメインコンピュータ４０を備えており、メインコンピュータ４０には略図するＣＰＵ（Central Processing Unit）や各種メモリの他、撮像装置３２で撮像した画像情報を処理する画像処理部４４を備えている。撮像装置３２は、同軸落射型光源とＣＣＤ（固体撮像素子）とが組み込まれており、同軸落射型光源から出射した可視光が集光レンズ２３を透過して焦点を結ぶようになっている。
又、このメインコンピュータ４０には、レーザ加工の際に用いられる各種加工条件のデータを入力する入力部４５と、レーザ加工時の各種情報を表示する表示部４６とが接続されている。又、メインコンピュータ４０には、レーザ光源２１の出力やパルス幅、パルス周期を制御するレーザ制御部４１と、Ｚ軸スライド機構２４を駆動して集光レンズ２３のＺ軸方向の位置を制御するレンズ制御部４２と、Ｘ軸スライド部３０、Ｙ軸スライド部３１をそれぞれレール２８、２９に沿って移動させるサーボモータ（図示せず）を駆動するステージ制御部４３とが接続されている。 Further, the laser scribing apparatus 20 includes a main computer 40 that controls each of the above components. The main computer 40 includes an image captured by the image capturing apparatus 32 in addition to a CPU (Central Processing Unit) and various memories that are schematically illustrated. An image processing unit 44 that processes information is provided. The imaging device 32 incorporates a coaxial incident light source and a CCD (solid-state imaging device) so that visible light emitted from the coaxial incident light source passes through the condenser lens 23 and is focused.
The main computer 40 is connected to an input unit 45 for inputting data of various processing conditions used during laser processing and a display unit 46 for displaying various information during laser processing. The main computer 40 also controls the position of the condenser lens 23 in the Z-axis direction by driving the laser controller 41 that controls the output, pulse width, and pulse period of the laser light source 21 and the Z-axis slide mechanism 24. The lens control unit 42 is connected to a stage control unit 43 that drives a servo motor (not shown) that moves the X-axis slide unit 30 and the Y-axis slide unit 31 along the rails 28 and 29, respectively.

集光レンズ２３をＺ軸方向に移動させるＺ軸スライド機構２４には、移動距離を検出可能な位置センサが内蔵されており、レンズ制御部４２は、この位置センサの出力を検出して集光レンズ２３のＺ軸方向の位置を制御可能となっている。従って、撮像装置３２の同軸落射型光源から出射した可視光の焦点が改質対象基材であるＣＦ基板用基材１０や貼り合わせ基材１２の表面に一致するように集光レンズ２３をＺ軸方向に移動させれば、改質対象基材の厚さを計測することが可能である。
レーザ光源２１としては、例えばチタンサファイヤを固体光源とするレーザビームをフェムト秒乃至ナノ秒の何れかのパルス幅で出射するパルスレーザが用いられる。この場合、パルスレーザビームは、波長分散特性を有しており、例えば中心波長が８００ｎｍ、パルス幅は凡そ３００ｆｓ（フェムト秒）、パルス周期は５ｋＨｚ、出力は凡そ２．５Ｗである場合を例示できる。レーザ光源２１には、これに代えて、ピコ秒レーザ（中心波長：１０６４ｎｍ、パルス幅：１０ｐｓ、平均出力：１０Ｗ）やナノ秒レーザ（波長：３５５ｎｍ、パルス幅：３５ｎｓ、平均出力：１０Ｗ）を用いることも可能である。 The Z-axis slide mechanism 24 that moves the condensing lens 23 in the Z-axis direction has a built-in position sensor that can detect the moving distance, and the lens control unit 42 detects the output of the position sensor and collects the light. The position of the lens 23 in the Z-axis direction can be controlled. Therefore, the condensing lens 23 is set to Z so that the focal point of the visible light emitted from the coaxial incident light source of the imaging device 32 coincides with the surface of the base material for CF substrate 10 or the bonded base material 12 that is the base material to be modified. If it is moved in the axial direction, the thickness of the substrate to be modified can be measured.
As the laser light source 21, for example, a pulse laser that emits a laser beam using titanium sapphire as a solid light source with a pulse width of any one of femtoseconds to nanoseconds is used. In this case, the pulse laser beam has chromatic dispersion characteristics. For example, the center wavelength is 800 nm, the pulse width is about 300 fs (femtosecond), the pulse period is 5 kHz, and the output is about 2.5 W. . Instead of this, the laser light source 21 is a picosecond laser (center wavelength: 1064 nm, pulse width: 10 ps, average output: 10 W) or nanosecond laser (wavelength: 355 nm, pulse width: 35 ns, average output: 10 W). It is also possible to use it.

集光レンズ２３は、例えば倍率１００倍、開口数（ＮＡ）０．８、ＷＤ（ＷｏｒｋｉｎｇＤｉｓｔａｎｃｅ）３ｍｍの対物レンズである。特に集光レンズ２３の開口数は０．１以上であれば良く、ここで例示したものに限定されない。集光レンズ２３は、Ｚ軸スライド機構２４から延設されたスタンドアーム２４ａによって支持されている。又、Ｚ軸スライド機構２４と共に移動するモータ２５には回転アーム２５ａが延設され、この回転アーム２５ａの端部に補正環２６が取付けられている。従って、レンズ制御部４２は、Ｚ軸スライド機構２４を駆動すると共に、モータ２５を駆動して回転アーム２５ａをＺ軸回りに回転させることにより、集光レンズ２３の補正環２６が回転し、集光レンズ２３の内部に配置された複数のレンズを移動させて収差を補正することが可能となっている。 The condenser lens 23 is an objective lens having a magnification of 100 times, a numerical aperture (NA) of 0.8, and a WD (Working Distance) of 3 mm, for example. In particular, the numerical aperture of the condenser lens 23 may be 0.1 or more, and is not limited to those exemplified here. The condenser lens 23 is supported by a stand arm 24 a extending from the Z-axis slide mechanism 24. A rotating arm 25a extends from the motor 25 that moves together with the Z-axis slide mechanism 24, and a correction ring 26 is attached to the end of the rotating arm 25a. Accordingly, the lens control unit 42 drives the Z-axis slide mechanism 24 and also drives the motor 25 to rotate the rotary arm 25a around the Z-axis, thereby rotating the correction ring 26 of the condenser lens 23 and collecting the light. Aberrations can be corrected by moving a plurality of lenses arranged inside the optical lens 23.

更に、レーザスクライブ装置２０には、レーザビームを用いた反射型距離計測装置３３が搭載されている。この反射型距離計測装置３３は、例えばＣＦ基板用基材１０や貼り合わせ基材１２の改質対象基材が複数の石英基板を積層した構造であっても、各石英基板の上下面までの距離を計測することにより、各石英基板の厚さを検出することができる。具体的に云えば、この反射型距離計測装置３３の場合、例えば一枚の改質対象基材の上下面（両表面）からのレーザビームの反射光の光スポットをＣＣＤ等の位置検出素子で捉え、これを分割面に沿って走査したときの光スポットの位置変化量から改質対象基材の反射面、即ち上下面の高さ変動を求め、それを予め検出した改質対象基材の上下面高さに加減算して改質対象基材の上下面の位置で示される厚さを検出する。 Further, the laser scribing device 20 is equipped with a reflection type distance measuring device 33 using a laser beam. This reflection type distance measuring device 33 is, for example, a structure in which the substrate to be modified of the CF substrate 10 or the bonded substrate 12 is a structure in which a plurality of quartz substrates are laminated, up to the upper and lower surfaces of each quartz substrate. By measuring the distance, the thickness of each quartz substrate can be detected. More specifically, in the case of the reflection type distance measuring device 33, for example, the light spot of the reflected light of the laser beam from the upper and lower surfaces (both surfaces) of one modification target substrate is detected by a position detection element such as a CCD. The height variation of the reflecting surface of the modification target substrate, that is, the upper and lower surfaces is obtained from the amount of change in the position of the light spot when scanned along the dividing plane, and this is detected in advance. The thickness indicated by the positions of the upper and lower surfaces of the substrate to be modified is detected by adding to or subtracting from the upper and lower surfaces.

尚、ここでのステージ２７は、Ｙ軸スライド部３１に支持されているが、Ｘ軸スライド部３０とＹ軸スライド部３１との位置関係を逆転させてＸ軸スライド部３０にステージ２７が支持される形態としても良い。又、θテーブルを介してステージ２７をＹ軸スライド部３１に支持することが好ましい。こうした構造であれば、改質対象基材を光軸に対してより垂直な状態とすることが可能となる。
このレーザスクライブ装置２０では、上述したように改質対象基材となるＣＦ基板用基材１０や貼り合わせ基材１２の表面へレーザビーム（レーザ光Ｌ）を照射し、その集光部分に各改質領域１３、１４を形成する。
ＣＦ基板用基材１０へ形成する各第１の改質領域については、図１（ａ）を参照して説明したように、ＣＦ基板用基材１０の一方の表面側からレーザ光Ｌを照射し、他方の表面側寄り箇所の集光部分から隙間無く一方の表面側方向へ所定の積み上げ高さ（例えばＣＦ基板用基材１０の板厚の２／５程度の高さ）となるまで繰り返し、図３に示した第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘに沿ってＸ軸方向へ延在するように、並設された各改質領域１３（第１の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘに沿うもの）を形成する。 Here, the stage 27 is supported by the Y-axis slide part 31, but the stage 27 is supported by the X-axis slide part 30 by reversing the positional relationship between the X-axis slide part 30 and the Y-axis slide part 31. It is good also as a form made. Moreover, it is preferable to support the stage 27 on the Y-axis slide part 31 via the θ table. With such a structure, the base material to be modified can be brought into a state perpendicular to the optical axis.
In the laser scribing apparatus 20, as described above, a laser beam (laser light L) is irradiated onto the surfaces of the CF substrate 10 and the bonded substrate 12 that are to be modified, and each condensing portion is irradiated with each laser beam. The modified regions 13 and 14 are formed.
Each first modified region formed on the CF substrate 10 is irradiated with the laser beam L from one surface side of the CF substrate 10 as described with reference to FIG. Then, it repeats until it reaches a predetermined stacking height (for example, a height of about 2/5 of the thickness of the base material 10 for the CF substrate) from the light condensing part near the other surface side to the one surface side direction without a gap. , The modified regions 13 (the first planned cutting line group L _CF − arranged side by side so as to extend in the X-axis direction along the first planned cutting line group L _CF −X shown in FIG. 3. X).

貼り合わせ基材１２へ形成する各第２の改質領域については、貼り合わせ基材１２の一方の表面側であるＣＦ基板用基材１０の表面側からレーザ光Ｌを内部へ照射し、貼り合わせ面側寄り箇所の集光部分から隙間無く一方の表面側方向へ所定の積み上げ高さ（例えばＣＦ基板用基材１０の板厚の２／５程度の高さ）となるまで繰り返し、図３に示した第２の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｙに沿ってＹ軸方向に延在するように、並設された各改質領域１３の残り半分を形成する。又、各第２の改質領域については、貼り合わせ基材１２の他方の表面側であるＴＦＴ基板用基材１１の表面側からレーザ光Ｌを内部へ照射し、貼り合わせ面側寄り箇所の集光部分から隙間無く他方の表面側方向へ所定の積み上げ高さ（例えばＴＦＴ基板用基材１１の板厚の２／５程度の高さ）となるまで繰り返し、Ｘ軸方向、及びＹ軸方向に延在する図３に示した第２の予定切断ライン群Ｌ_TFT−Ｘ、Ｌ_TFT−Ｙに沿ってＸ軸方向、Ｙ軸方向に延在するように、並設された各改質領域１４を形成する。
ところで、各第１の改質領域（各改質領域１３の半分）が形成された貼り合わせ基材１２については、図１（ｃ）を参照して説明したように、その表面をエッチング処理することで薄型化し、各第１の改質領域（各改質領域１３の半分）にそれぞれ溝部１８を形成するため、処理液漕４内に溜めたエッチング液５中に浸される。即ち、エッチング液５を溜めた処理液漕４についても、液晶表示パネル３の製造装置の一部とみなすことができる。 About each 2nd modification | reformation area | region formed in the bonding base material 12, the laser beam L is irradiated inside from the surface side of the base material 10 for CF substrates which is one surface side of the bonding base material 12, and it sticks. 3 until a predetermined stacking height (for example, a height of about 2/5 of the thickness of the base material 10 for a CF substrate) from the condensing portion closer to the mating surface side toward the one surface side without a gap is repeated. The remaining half of each modified region 13 arranged side by side is formed so as to extend in the Y-axis direction along the second scheduled cutting line group L _CF -Y shown in FIG. For each of the second modified regions, the laser beam L is irradiated from the surface side of the TFT substrate base material 11 which is the other surface side of the bonded base material 12, and the portion closer to the bonded surface side is irradiated. It repeats until it reaches a predetermined stacked height (for example, a height of about 2/5 of the thickness of the substrate 11 for TFT substrate) from the condensing part toward the other surface side without a gap, and in the X-axis direction and the Y-axis direction The modified regions arranged side by side so as to extend in the X-axis direction and the Y-axis direction along the second scheduled cutting line group L _TFT -X and L _TFT -Y shown in FIG. 14 is formed.
By the way, as described with reference to FIG. 1C, the surface of the bonded base material 12 on which each first modified region (half of each modified region 13) is formed is subjected to an etching process. In this way, the groove 18 is formed in each first modified region (half of each modified region 13), so that it is immersed in the etching solution 5 stored in the treatment liquid tank 4. In other words, the treatment liquid tank 4 in which the etching liquid 5 is stored can also be regarded as a part of the manufacturing apparatus for the liquid crystal display panel 3.

その他、図２（ａ）、（ｃ）を参照して説明したように、貼り合わせ基板に外力（加圧、曲げ応力等）を加えて短冊化、小片化させるように分割するための外力付与手段（例えば加圧機具等の加圧手段や曲げ加工機具等の曲げ加工手段）についても、液晶表示パネル３の製造装置の一部とみなすことができる。
即ち、以上に説明した本実施形態によれば、厚さが薄い透明基板（ＣＦ基板１、ＴＦＴ基板２）を対象としても、保護されるべき領域（各電極端子１６）を損傷させずに改質領域（各改質領域１３、１４）を適確に形成して基板を分割でき、しかも高い抗折強度で容易に分割できる高品質な薄型液晶表示パネル３を歩留まり良く製造し得る製造方法及び装置を提供することができる。 In addition, as described with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (c), an external force is applied to divide the bonded substrate into strips and fragments by applying an external force (pressure, bending stress, etc.) to the bonded substrate. Means (for example, a pressurizing means such as a pressurizing machine and a bending means such as a bending machine) can also be regarded as a part of the apparatus for manufacturing the liquid crystal display panel 3.
That is, according to the present embodiment described above, even if a transparent substrate (CF substrate 1 or TFT substrate 2) having a small thickness is targeted, the region to be protected (each electrode terminal 16) is modified without damaging it. A manufacturing method capable of manufacturing a high-quality thin liquid crystal display panel 3 capable of dividing a substrate by accurately forming a quality region (respective modified regions 13 and 14) and easily dividing the substrate with high bending strength, and with a high yield; An apparatus can be provided.

因みに、エネルギー効率が良く、大パワーが得られるという点で最近注目されている炭酸ガス（ＣＯ₂）レーザにより熱割断を行う場合、透明基材（基板）の厚さが３００μｍ程度か、それを少し下回る位であれば有効である。しかし、この場合には１００μｍ以下と透明基材の厚さが薄ければ熱歪が発生し難くなり、良好な分割を行うことができず、保護対象領域（電極端子）を損傷させてしまうため、本実施形態のように厚さが薄い透明基材（基板）を対象とした分割には適用し難く、薄型液晶表示パネル３用の製造には不向きである。
尚、上述した実施形態では、貼り合わせ基材１２がエッチング処理されて薄型化されることにより貼り合わせ基板となり、これに伴ってＣＦ基板用基材１０がＣＦ基板１となると共に、ＴＦＴ基板用基材１１がＴＦＴ基板２となるものとして区別したが、構造上では母材自体が同じであることにより、ＣＦ基板１やＴＦＴ基板２はそれままＣＦ基板用基材１０やＴＦＴ基板用基材１１であるとみなしても良いものである。 By the way, when performing thermal cleaving with a carbon dioxide (CO ₂ ) laser, which has recently been attracting attention in terms of energy efficiency and high power, the thickness of the transparent substrate (substrate) is about 300 μm, It is effective if it is slightly below. However, in this case, if the thickness of the transparent base material is 100 μm or less, thermal distortion is unlikely to occur, and good division cannot be performed, resulting in damage to the protection target region (electrode terminal). As in this embodiment, it is difficult to apply to the division for a thin transparent substrate (substrate), and is not suitable for manufacturing a thin liquid crystal display panel 3.
In the above-described embodiment, the bonded base material 12 is etched to be thinned to become a bonded substrate. Accordingly, the CF substrate 10 becomes the CF substrate 1 and the TFT substrate. Although the base material 11 is distinguished as the TFT substrate 2, the base material itself is the same in the structure, so that the CF substrate 1 and the TFT substrate 2 remain as they are as the CF substrate base material 10 and the TFT substrate base material. 11 may be regarded as 11.

（変形例１）
変形例１は、上述した実施形態の製造工程における後期工程の第２の改質領域形成工程（第４の工程）で形成した各改質領域１３の残り半分（第２の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｙに沿う改質領域１３）を、各第２の改質領域としてでなく、第１の改質領域形成工程（第１の工程）において、各第１の改質領域として形成するものである。このとき、各改質領域１３の残り半分を貼り合わせ前のＣＦ基板用基材１０に対して低エネルギーなレーザ光Ｌを照射して第２の予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｙに沿った方向に形成するものである。即ち、第１の改質領域形成工程で各改質領域１３の全部を形成するようにしても良い。 (Modification 1)
In the first modified example, the remaining half of each modified region 13 formed in the second modified region forming step (fourth step) in the latter process in the manufacturing process of the above-described embodiment (second scheduled cutting line group L). _The modified region 13) along _CF- Y is not formed as each second modified region, but is formed as each first modified region in the first modified region forming step (first step). It is. At this time, a direction along the second scheduled cutting line group L _CF -Y by irradiating the remaining half of each modified region 13 with the low-energy laser light L to the CF substrate base material 10 before bonding. Is formed. That is, all the modified regions 13 may be formed in the first modified region forming step.

（変形例２）
変形例２は、上述した実施形態の製造工程における中期工程の第１の分割工程を、第２の改質領域形成工程（第４の工程）の前に行わず、各第２の改質領域を形成した後、第５の工程における第２の分割工程の実施に先立って行う。即ち、第５の工程で第１の分割工程、第２の分割工程をこの順で継続させて纏めて行うものである。 (Modification 2)
In the second modification, the first divided step of the intermediate process in the manufacturing process of the above-described embodiment is not performed before the second modified region forming step (fourth step), and each second modified region is performed. Is formed prior to the execution of the second dividing step in the fifth step. That is, in the fifth step, the first dividing step and the second dividing step are continued in this order and performed collectively.

本発明の実施形態に係る薄型液晶表示パネルの製造方法を適用した製造工程の初期工程、中期工程を示したものである。The initial process of the manufacturing process which applied the manufacturing method of the thin liquid crystal display panel which concerns on embodiment of this invention, and a middle process are shown. 本発明の実施形態に係る薄型液晶表示パネルの製造方法を適用した製造工程の中期工程、後期工程を示したものである。The middle process of the manufacturing process which applied the manufacturing method of the thin liquid crystal display panel which concerns on embodiment of this invention, and the latter process are shown. 図１で説明した初期工程、図２で説明した後期工程で形成される第１の改質領域１３、第２の改質領域１４に係る予定切断ライン群Ｌ_CF−Ｘ、Ｌ_CF−Ｙ、Ｌ_TFT−Ｘ、Ｌ_TFT−Ｙの概略構成を説明するために示した貼り合わせ基材１２の平面図である。The scheduled cutting line groups L _CF -X, L _CF -Y related to the first modified region 13 and the second modified region 14 formed in the initial process described in FIG. 1 and the later process described in FIG. It is a top view of the bonding base material 12 shown in order to demonstrate schematic structure of L _TFT- X and L _TFT- Y. 本発明の実施形態に係る液晶表示パネル３の製造装置の要部であるレーザスクライブ装置２０の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the laser scribing apparatus 20 which is the principal part of the manufacturing apparatus of the liquid crystal display panel 3 which concerns on embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１ＣＦ（カラーフィルタ）基板、２ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）基板、３液晶表示パネル、４処理液漕、５エッチング液、６回路保護用フューズ、１０ＣＦ基板用基材、１１ＴＦＴ基板用基材、１２貼り合わせ基材、１３、１４改質領域、１５シール枠、１６電極端子、１７液晶、１８溝部、１９支持板、２０レーザスクライブ装置、２１レーザ光源、２２ダイクロイックミラー、２３集光レンズ、２４Ｚ軸スライド装置、２４ａスタンドアーム，２５モータ、２５ａ回転アーム、２６補正環、２７ステージ、２８、２９レール、３０Ｘ軸スライド部、３１Ｙ軸スライド部、３２撮像装置、３３反射型距離計測装置、４０メインコンピュータ、４１レーザ制御部、４２レンズ制御部、４３ステージ制御部、４４画像処理部、４５入力部、４６表示部、Ｌレーザ光 1 CF (color filter) substrate, 2 TFT (thin film transistor) substrate, 3 liquid crystal display panel, 4 treatment liquid, 5 etching solution, 6 circuit protection fuse, 10 CF substrate base material, 11 TFT substrate base material, 12 Laminated substrate, 13, 14 Modified region, 15 Seal frame, 16 Electrode terminal, 17 Liquid crystal, 18 Groove, 19 Support plate, 20 Laser scribing device, 21 Laser light source, 22 Dichroic mirror, 23 Condensing lens, 24 Z Axis slide device, 24a Stand arm, 25 Motor, 25a Rotating arm, 26 Correction ring, 27 Stage, 28, 29 Rail, 30 X axis slide portion, 31 Y axis slide portion, 32 Imaging device, 33 Reflective distance measuring device, 40 Main computer, 41 Laser controller, 42 Lens controller, 43 Over di controller, 44 an image processing unit, 45 input unit, 46 display unit, L the laser beam

Claims

A display panel manufacturing method for manufacturing a display panel by dividing a substrate after bonding a first substrate made of a transparent material and a second substrate having a protection target region facing each other,
Before bonding the first substrate and the second substrate, the substrate is divided by irradiating the position of the first substrate that is to be opposed to the protection target region on the second substrate with a laser beam. A first step of forming a first modified region serving as a base point in performing,
A second step of bonding the first substrate and the second substrate so that the first modified region faces the protection target region;
The surfaces of the first substrate and the second substrate are thinned by chemical treatment with a treatment liquid to expose the first modified region inside the substrate. A third step of forming a groove in one modified region;
A method for producing a display panel, comprising:

A fourth step of forming a second modified region by irradiating a position other than the protection target region on the first and second substrates subjected to chemical treatment with a laser beam. The method for manufacturing a display panel according to claim 1.

In the second substrate, a plurality of circuit regions in which circuits are formed are arranged in a matrix as the protection target region,
In the first step, the first modified region is formed on a line passing through the position of the first substrate that is to be opposed to the circuit region to form a first scheduled cutting line,
In the fourth step, the first substrate has a line perpendicular to the first predetermined cutting line and passes through a position other than the circuit area, and the second substrate has the first substrate. Forming the second modified region on a line parallel to and perpendicular to one scheduled cutting line and passing through a position other than the circuit region to form a second scheduled cutting line; The method of manufacturing a display panel according to claim 2.

In the first and second substrates, an external force is applied to the second predetermined cutting line perpendicular to the first predetermined cutting line, and the bonded first substrate and second substrate are strip-shaped. 4. The method of manufacturing a display panel according to claim 3, further comprising a fifth step of dividing the display panel into two.

In the first substrate and the second substrate divided into strips in the fifth step, an external force is applied to the second planned cutting line parallel to the first planned cutting line, 5. The method of manufacturing a display panel according to claim 4, further comprising a sixth step of dividing the first substrate and the second substrate so as to be fragmented.