JP2002255581A - 基板割断方法、基板割断装置および液晶パネルの製造方法 - Google Patents
基板割断方法、基板割断装置および液晶パネルの製造方法Info
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- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板の表裏両方に照射されるレーザ光の干渉
を防止して、レーザ発振器の故障を未然に防止すること
ができる基板割断方法および装置の提供を目的としてい
る。 【解決手段】 本発明は、２枚の基板が貼り合わされて
成るパネル１５Ａの両方の面にレーザ光Ｌ１，Ｌ２を同
時に照射して基板を割断する基板割断方法および装置に
おいて、各基板に照射されるレーザ光Ｌ１，Ｌ２の少な
くとも一方を、基板の面と直交する垂線７に対して所定
の角度θを成すように、基板の面に入射させることを特
徴とする。
を防止して、レーザ発振器の故障を未然に防止すること
ができる基板割断方法および装置の提供を目的としてい
る。 【解決手段】 本発明は、２枚の基板が貼り合わされて
成るパネル１５Ａの両方の面にレーザ光Ｌ１，Ｌ２を同
時に照射して基板を割断する基板割断方法および装置に
おいて、各基板に照射されるレーザ光Ｌ１，Ｌ２の少な
くとも一方を、基板の面と直交する垂線７に対して所定
の角度θを成すように、基板の面に入射させることを特
徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板割断方法およ
び装置に係わり、特に、液晶表示パネルを構成する２枚
の基板をレーザ光によって同時に割断する基板割断方法
および装置に関する。
び装置に係わり、特に、液晶表示パネルを構成する２枚
の基板をレーザ光によって同時に割断する基板割断方法
および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、液晶装置を構成する液晶パネル
は、ガラス等から成る２枚の基板をシール材によって貼
り合わせ、シール材の内側に液晶を封入することによっ
て形成されている。比較的小型の液晶パネルは、液晶パ
ネルに相当する部分を複数包含する大型の母基板をシー
ル材によって貼り合わせて大判パネルを構成し、この大
判パネルを分割することによって個々の液晶パネルを形
成する多数個取りの製造工程によって製造される。大判
パネルを分割する方法は、従来から様々な方法が知られ
ているが、最近では、レーザ光を用いてガラス基板等を
割断する方法も提案されている。
は、ガラス等から成る２枚の基板をシール材によって貼
り合わせ、シール材の内側に液晶を封入することによっ
て形成されている。比較的小型の液晶パネルは、液晶パ
ネルに相当する部分を複数包含する大型の母基板をシー
ル材によって貼り合わせて大判パネルを構成し、この大
判パネルを分割することによって個々の液晶パネルを形
成する多数個取りの製造工程によって製造される。大判
パネルを分割する方法は、従来から様々な方法が知られ
ているが、最近では、レーザ光を用いてガラス基板等を
割断する方法も提案されている。
【０００３】図９は、レーザ光を用いた基板の割断によ
って液晶パネルを製造する工程の一部を概略的に示して
いる。図９の（ａ）は、大型の母基板１０１，１０２を
シール材１０３によって貼り合わせて成る大判パネル１
００を示している。各母基板１０１，１０２の表面に
は、公知のスクライブ・ブレイク法等によって、予めス
クライブ溝１０５が形成されている。そして、このスク
ライブ溝１０５に沿って応力を加えることによって母基
板１０１，１０２が破断される。
って液晶パネルを製造する工程の一部を概略的に示して
いる。図９の（ａ）は、大型の母基板１０１，１０２を
シール材１０３によって貼り合わせて成る大判パネル１
００を示している。各母基板１０１，１０２の表面に
は、公知のスクライブ・ブレイク法等によって、予めス
クライブ溝１０５が形成されている。そして、このスク
ライブ溝１０５に沿って応力を加えることによって母基
板１０１，１０２が破断される。
【０００４】具体的には、大判パネル（一般には、１次
ブレーク工程によって割断された短冊状パネル）１００
の表裏の両側から別々のレーザ発振器により各母基板１
０１，１０２の表面にレーザ光Ｌ１，Ｌ２を照射し、ス
クライブ溝１０５に沿ってレーザ光Ｌ１，Ｌ２を走査
（紙面と直交する方向に走査）することによって母基板
１０１，１０２を割断する。この場合、領域Ａでは、表
裏のレーザスポットが同一直線上に位置するように割断
され、領域Ｂでは、表裏のレーザスポットがスクライブ
溝１０５に対して直交する方向に所定距離ずれるように
割断される。これによって、図９の（ｂ）に示されるよ
うな複数のパネル１２０を得ることができる。
ブレーク工程によって割断された短冊状パネル）１００
の表裏の両側から別々のレーザ発振器により各母基板１
０１，１０２の表面にレーザ光Ｌ１，Ｌ２を照射し、ス
クライブ溝１０５に沿ってレーザ光Ｌ１，Ｌ２を走査
（紙面と直交する方向に走査）することによって母基板
１０１，１０２を割断する。この場合、領域Ａでは、表
裏のレーザスポットが同一直線上に位置するように割断
され、領域Ｂでは、表裏のレーザスポットがスクライブ
溝１０５に対して直交する方向に所定距離ずれるように
割断される。これによって、図９の（ｂ）に示されるよ
うな複数のパネル１２０を得ることができる。
【０００５】以上のようにして形成されたパネル１２０
は、母基板１０１から切り出された基板１０１’と母基
板１０２から切り出された基板１０２’とがシール材１
０３によって貼り合わされた形態を成している。なお、
シール材３の内側には、別工程によって図示しない液晶
が封入されている。
は、母基板１０１から切り出された基板１０１’と母基
板１０２から切り出された基板１０２’とがシール材１
０３によって貼り合わされた形態を成している。なお、
シール材３の内側には、別工程によって図示しない液晶
が封入されている。
【０００６】基板１０２’は、基板１０１’の端面から
外側に張り出す基板張出部１０２ａを有している。この
基板張出部１０２ａは、表裏のレーザスポットをずらし
て割断した領域Ｂによって形成されたものである。基板
１０１’，１０２’の内面上には、図示しない電極が形
成され、これらの電極には図示しない配線が電気的に接
続されている。また、前記配線は、基板張出部１０２ａ
の表面上に引き出されるように形成されている。
外側に張り出す基板張出部１０２ａを有している。この
基板張出部１０２ａは、表裏のレーザスポットをずらし
て割断した領域Ｂによって形成されたものである。基板
１０１’，１０２’の内面上には、図示しない電極が形
成され、これらの電極には図示しない配線が電気的に接
続されている。また、前記配線は、基板張出部１０２ａ
の表面上に引き出されるように形成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うに、大判パネル１００の表裏の両側から別々のレーザ
発振器により各母基板１０１，１０２の表面にレーザ光
Ｌ１，Ｌ２を照射して母基板１０１，１０２を割断する
製造方法においては、表裏のレーザスポットが同一直線
上に位置するように割断する領域Ａで１つの問題が生じ
る。すなわち、表裏のレーザスポットを同一直線上に位
置させて割断する場合、表裏両方のレーザ光Ｌ１，Ｌ２
が各母基板１０１，１０２の表面に対して垂直に入射す
ると（あるいは、レーザ光Ｌ１，Ｌ２が互いに同一直線
上に位置すると）、各レーザ光Ｌ１，Ｌ２が発振源と異
なる他方側のレーザ発振器に到達してしまい（表裏両方
のレーザ光が干渉して、反対側の光学系に入射した光や
反対側の光学系によって反射された光がレーザ発振器に
到達してしまい）、それによって、レーザ発振器が故障
してしまう虞がある。
うに、大判パネル１００の表裏の両側から別々のレーザ
発振器により各母基板１０１，１０２の表面にレーザ光
Ｌ１，Ｌ２を照射して母基板１０１，１０２を割断する
製造方法においては、表裏のレーザスポットが同一直線
上に位置するように割断する領域Ａで１つの問題が生じ
る。すなわち、表裏のレーザスポットを同一直線上に位
置させて割断する場合、表裏両方のレーザ光Ｌ１，Ｌ２
が各母基板１０１，１０２の表面に対して垂直に入射す
ると（あるいは、レーザ光Ｌ１，Ｌ２が互いに同一直線
上に位置すると）、各レーザ光Ｌ１，Ｌ２が発振源と異
なる他方側のレーザ発振器に到達してしまい（表裏両方
のレーザ光が干渉して、反対側の光学系に入射した光や
反対側の光学系によって反射された光がレーザ発振器に
到達してしまい）、それによって、レーザ発振器が故障
してしまう虞がある。
【０００８】本発明は前記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、基板の表裏両方に照
射されるレーザ光の干渉を防止して、レーザ発振器の故
障を未然に防止することができる基板割断方法および装
置を提供することにある。
であり、その目的とするところは、基板の表裏両方に照
射されるレーザ光の干渉を防止して、レーザ発振器の故
障を未然に防止することができる基板割断方法および装
置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の基板割断方法は、貼り合わされた２枚の基
板の両方の面にレーザ光を同時に照射して基板を割断す
る基板割断方法において、各基板に照射されるレーザ光
の少なくとも一方を、基板の面と直交する垂線に対して
所定の角度を成すように、基板の面に入射させることを
特徴とする。また、請求項７に記載された発明は、貼り
合わされた２枚の基板の両方の面にレーザ光を同時に照
射して基板を割断する基板割断装置において、各基板に
照射されるレーザ光の少なくとも一方を、基板の面と直
交する垂線に対して所定の角度を成すように、基板の面
に入射させる光学系を備えていることを特徴とする。ま
た、請求項１３に記載された発明は、互いに貼り合わさ
れる２枚の基板間に液晶を封入して液晶パネルを製造す
る方法において、２つの母基板をシール材によって貼り
合わて大判パネルを形成する工程と、前記大判パネルを
割断して、短冊状のパネルを形成する１次ブレーク工程
と、前記シール材に設けられた液晶注入口を通じて、前
記短冊状パネルのセル内に液晶を注入した後、前記液晶
注入口を封止する工程と、液晶が注入された前記短冊状
パネルを割断して、所望の大きさのパネルを形成する２
次ブレーク工程とを具備し、前記１次ブレーク工程およ
び２次ブレーク工程の少なくとも一方の工程では、パネ
ルを形成する２枚の貼り合わせ基板の両方の面にレーザ
光を同時に照射して基板を割断するとともに、各基板に
照射されるレーザ光の少なくとも一方を、基板の面と直
交する垂線に対して所定の角度を成すように、基板の面
に入射させることを特徴とする。
に、本発明の基板割断方法は、貼り合わされた２枚の基
板の両方の面にレーザ光を同時に照射して基板を割断す
る基板割断方法において、各基板に照射されるレーザ光
の少なくとも一方を、基板の面と直交する垂線に対して
所定の角度を成すように、基板の面に入射させることを
特徴とする。また、請求項７に記載された発明は、貼り
合わされた２枚の基板の両方の面にレーザ光を同時に照
射して基板を割断する基板割断装置において、各基板に
照射されるレーザ光の少なくとも一方を、基板の面と直
交する垂線に対して所定の角度を成すように、基板の面
に入射させる光学系を備えていることを特徴とする。ま
た、請求項１３に記載された発明は、互いに貼り合わさ
れる２枚の基板間に液晶を封入して液晶パネルを製造す
る方法において、２つの母基板をシール材によって貼り
合わて大判パネルを形成する工程と、前記大判パネルを
割断して、短冊状のパネルを形成する１次ブレーク工程
と、前記シール材に設けられた液晶注入口を通じて、前
記短冊状パネルのセル内に液晶を注入した後、前記液晶
注入口を封止する工程と、液晶が注入された前記短冊状
パネルを割断して、所望の大きさのパネルを形成する２
次ブレーク工程とを具備し、前記１次ブレーク工程およ
び２次ブレーク工程の少なくとも一方の工程では、パネ
ルを形成する２枚の貼り合わせ基板の両方の面にレーザ
光を同時に照射して基板を割断するとともに、各基板に
照射されるレーザ光の少なくとも一方を、基板の面と直
交する垂線に対して所定の角度を成すように、基板の面
に入射させることを特徴とする。
【００１０】これらの請求項１，７，１３に記載された
発明によれば、各基板に照射されるレーザ光同士が干渉
しないため、レーザ光が発振源と異なる他方側のレーザ
発振器に到達して（表裏両方のレーザ光が干渉して、反
対側の光学系に入射した光や反対側の光学系によって反
射された光がレーザ発振器に到達して）しまうことがな
い。 そのため、レーザ発振器の故障を未然に防止する
ことができる。
発明によれば、各基板に照射されるレーザ光同士が干渉
しないため、レーザ光が発振源と異なる他方側のレーザ
発振器に到達して（表裏両方のレーザ光が干渉して、反
対側の光学系に入射した光や反対側の光学系によって反
射された光がレーザ発振器に到達して）しまうことがな
い。 そのため、レーザ発振器の故障を未然に防止する
ことができる。
【００１１】なお、これらの請求項１，７，１３に記載
された構成においては、請求項５および請求項１１に記
載されるように、一方の基板の面上の所定のスポット位
置にレーザ光を集光する第１の集光レンズと、他方の基
板の面上の所定のスポット位置にレーザ光を集光する第
２の集光レンズとを備え、レーザ光の前記スポット位置
を通る法線からこの法線と直交するように延び且つ第１
の集光レンズを通る線をＬとし、また、前記法線と直交
するように延び且つ第２の集光レンズを通る線をＬ’と
すると、ＬとＬ’とが成す角度Φが０°〜９０°の範囲
内に設定されていることが望ましい。また、請求項６お
よび請求項１２に記載されるように、前記角度Φが０°
であり、一方の基板に照射されるレーザ光の入射角と他
方の基板に照射されるレーザ光の入射角とが共に等しい
場合、基板と集光レンズとの間の距離をＳ、基板面上に
おけるレーザスポットの最大径をＤ、レーザ光が集光レ
ンズに入射する時のレーザスポット径をｄ、集光レンズ
の直径をＬ、一方の基板面上のスポット位置と他方の基
板面上のスポット位置との間の水平距離の最大値をｙと
すると、基板に照射されるレーザ光の入射角θ（°）
は、θ＞ビーム広がり角＋集光レンズの角度＋Ｙ移動分
の角度＝１８０（Ｄ−ｄ）／２Ｓπ＋９０Ｌ／Ｓπ＋９
０ｙ／Ｓπであることが望ましい。これにより、請求項
１，７，１３の作用効果の達成を確実ならしめることが
できる。
された構成においては、請求項５および請求項１１に記
載されるように、一方の基板の面上の所定のスポット位
置にレーザ光を集光する第１の集光レンズと、他方の基
板の面上の所定のスポット位置にレーザ光を集光する第
２の集光レンズとを備え、レーザ光の前記スポット位置
を通る法線からこの法線と直交するように延び且つ第１
の集光レンズを通る線をＬとし、また、前記法線と直交
するように延び且つ第２の集光レンズを通る線をＬ’と
すると、ＬとＬ’とが成す角度Φが０°〜９０°の範囲
内に設定されていることが望ましい。また、請求項６お
よび請求項１２に記載されるように、前記角度Φが０°
であり、一方の基板に照射されるレーザ光の入射角と他
方の基板に照射されるレーザ光の入射角とが共に等しい
場合、基板と集光レンズとの間の距離をＳ、基板面上に
おけるレーザスポットの最大径をＤ、レーザ光が集光レ
ンズに入射する時のレーザスポット径をｄ、集光レンズ
の直径をＬ、一方の基板面上のスポット位置と他方の基
板面上のスポット位置との間の水平距離の最大値をｙと
すると、基板に照射されるレーザ光の入射角θ（°）
は、θ＞ビーム広がり角＋集光レンズの角度＋Ｙ移動分
の角度＝１８０（Ｄ−ｄ）／２Ｓπ＋９０Ｌ／Ｓπ＋９
０ｙ／Ｓπであることが望ましい。これにより、請求項
１，７，１３の作用効果の達成を確実ならしめることが
できる。
【００１２】また、請求項２，８，１４に記載された発
明は、一方の基板に照射されるレーザ光の入射角と他方
の基板に照射されるレーザ光の入射角とが共に等しいこ
とを特徴とする。
明は、一方の基板に照射されるレーザ光の入射角と他方
の基板に照射されるレーザ光の入射角とが共に等しいこ
とを特徴とする。
【００１３】これらの請求項２，８，１４に記載された
発明によれば、レーザスポットの形状が両方の基板で一
致するため、基板に作用する熱応力を同一にして効率的
に割断することが可能になるとともに、両方の基板にレ
ーザ光を照射する２つの光学系を共用できる利点があ
る。
発明によれば、レーザスポットの形状が両方の基板で一
致するため、基板に作用する熱応力を同一にして効率的
に割断することが可能になるとともに、両方の基板にレ
ーザ光を照射する２つの光学系を共用できる利点があ
る。
【００１４】また、請求項３，９，１５，１７に記載さ
れた発明は、レーザ光を基板の面に導く光学系を移動さ
せることによって、基板の面に対するレーザ光のスポッ
ト位置を変化させることを特徴とする。また、請求項
４，１０，１６，１８に記載された発明は、基板の面に
形成されてレーザ光によって走査されるスクライブ溝の
長手方向及びこの長手方向に対して直交する方向で前記
光学系を移動することによって、レーザ光のスポット位
置を変化させることを特徴とする。
れた発明は、レーザ光を基板の面に導く光学系を移動さ
せることによって、基板の面に対するレーザ光のスポッ
ト位置を変化させることを特徴とする。また、請求項
４，１０，１６，１８に記載された発明は、基板の面に
形成されてレーザ光によって走査されるスクライブ溝の
長手方向及びこの長手方向に対して直交する方向で前記
光学系を移動することによって、レーザ光のスポット位
置を変化させることを特徴とする。
【００１５】これらの請求項３，４，９，１０，１５，
１６，１７，１８に記載された発明によれば、両方の基
板のスクライブ溝に対して各レーザ光のレーザスポット
を正確に一致させるスポット調整を行なうことができる
とともに、スクライブ溝の位置が両基板で一致する領域
からスクライブ溝の位置が両基板でズレている領域への
割断作業の移行時においてもスポット調整を容易且つ迅
速に行なうことができる。
１６，１７，１８に記載された発明によれば、両方の基
板のスクライブ溝に対して各レーザ光のレーザスポット
を正確に一致させるスポット調整を行なうことができる
とともに、スクライブ溝の位置が両基板で一致する領域
からスクライブ溝の位置が両基板でズレている領域への
割断作業の移行時においてもスポット調整を容易且つ迅
速に行なうことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の一実施形態について説明する。
の一実施形態について説明する。
【００１７】図４および図５は、本発明の一実施形態に
係る方法によって基板を分割する様子を示している。図
５の（ａ）は、ガラスから成る母基板１０と母基板１２
とがシール材１３（図４参照）によって貼り合わされて
成る１枚の大判パネル１５を示している。母基板１０，
１２の内面には、図示しない電極や配線を所定のパター
ン形状にて形成した導電パターンが形成されている。こ
の大判パネル１５は、１次ブレーク工程として割断さ
れ、短冊状のパネル１５Ａに形成される（図５の（ｂ）
参照）。このような割断は、各母基板１０，１２の表面
の切断箇所にスクライブ溝５をそれぞれ形成し、レーザ
光をスクライブ溝５に照射することによって実現され
る。その後、短冊状パネル１５Ａのセル内に液晶を注入
して封止した後、２次ブレーク工程として短冊状パネル
１５Ａを更に割断して、１パネル分（製品）の大きさに
相当するパネル１５Ｂを形成する（図５の（ｃ）参
照）。この２次ブレーク工程での割断方法が図４に詳し
く示されている。
係る方法によって基板を分割する様子を示している。図
５の（ａ）は、ガラスから成る母基板１０と母基板１２
とがシール材１３（図４参照）によって貼り合わされて
成る１枚の大判パネル１５を示している。母基板１０，
１２の内面には、図示しない電極や配線を所定のパター
ン形状にて形成した導電パターンが形成されている。こ
の大判パネル１５は、１次ブレーク工程として割断さ
れ、短冊状のパネル１５Ａに形成される（図５の（ｂ）
参照）。このような割断は、各母基板１０，１２の表面
の切断箇所にスクライブ溝５をそれぞれ形成し、レーザ
光をスクライブ溝５に照射することによって実現され
る。その後、短冊状パネル１５Ａのセル内に液晶を注入
して封止した後、２次ブレーク工程として短冊状パネル
１５Ａを更に割断して、１パネル分（製品）の大きさに
相当するパネル１５Ｂを形成する（図５の（ｃ）参
照）。この２次ブレーク工程での割断方法が図４に詳し
く示されている。
【００１８】図４に示されるように、短冊状パネル１５
Ａを構成する母基板１０，１２上においては、それぞれ
基板１となる部分と基板２となる部分とが交互に配列さ
れており、当該部分毎に前記導電体パターンが形成され
ている。母基板１０と母基板１２とは、一方の母基板１
０における基板１となる部分と、他方の母基板１２にお
ける基板２となる部分とが相互に対向するように貼り合
わされている。
Ａを構成する母基板１０，１２上においては、それぞれ
基板１となる部分と基板２となる部分とが交互に配列さ
れており、当該部分毎に前記導電体パターンが形成され
ている。母基板１０と母基板１２とは、一方の母基板１
０における基板１となる部分と、他方の母基板１２にお
ける基板２となる部分とが相互に対向するように貼り合
わされている。
【００１９】また、短冊状パネル１５Ａにおいて、母基
板１０にはスクライブ溝５ａ，５ｂが形成され、母基板
１２にはスクライブ溝５Ａ，５Ｂが形成される。これら
のスクライブ溝５ａ，５ｂ，５Ａ，５Ｂは図示しない公
知のスクライブ装置によって形成される。そして、レー
ザ光Ｌ１，Ｌ２をスクライブ溝５ａ，５ｂ，５Ａ，５Ｂ
に照射することによって、短冊状パネル１５Ａが割断さ
れ、１パネル分（製品）の大きさに相当するパネル１５
Ｂが形成される。この場合、レーザ光Ｌ１，Ｌ２は、図
中に一点鎖線で示されるように、基板１０，１２の表面
と直交する垂線７に対して所定の角度θを成すように斜
め方向から入射される。また、スクライブ溝５ａ，５
ｂ，５Ａ，５Ｂの形成配置に伴って、領域Ａでは、表裏
のレーザスポットが同一直線上に位置するように割断さ
れ、領域Ｂでは、表裏のレーザスポットがスクライブ溝
に対して直交する方向に所定距離ずれるように割断され
る。
板１０にはスクライブ溝５ａ，５ｂが形成され、母基板
１２にはスクライブ溝５Ａ，５Ｂが形成される。これら
のスクライブ溝５ａ，５ｂ，５Ａ，５Ｂは図示しない公
知のスクライブ装置によって形成される。そして、レー
ザ光Ｌ１，Ｌ２をスクライブ溝５ａ，５ｂ，５Ａ，５Ｂ
に照射することによって、短冊状パネル１５Ａが割断さ
れ、１パネル分（製品）の大きさに相当するパネル１５
Ｂが形成される。この場合、レーザ光Ｌ１，Ｌ２は、図
中に一点鎖線で示されるように、基板１０，１２の表面
と直交する垂線７に対して所定の角度θを成すように斜
め方向から入射される。また、スクライブ溝５ａ，５
ｂ，５Ａ，５Ｂの形成配置に伴って、領域Ａでは、表裏
のレーザスポットが同一直線上に位置するように割断さ
れ、領域Ｂでは、表裏のレーザスポットがスクライブ溝
に対して直交する方向に所定距離ずれるように割断され
る。
【００２０】以上のようにして形成されたパネル１５Ｂ
の詳細な平面図が図６に示されている。図示のように、
パネル１５Ｂは、母基板１２から切り出された基板２と
母基板１０から切り出された基板１とが貼り合わされて
形成された液晶表示部１７を有している。この液晶表示
部１７は、基板１，２とシール材１３とによって囲まれ
た空間内に液晶が液晶注入口２１を介して注入されるこ
とによって形成され、液晶注入口２１は封止材２２によ
って封止されている。また、基板２は、基板１の端面１
ａから外側に張り出す基板張出部（実装部）１９を有し
ている。この基板張出部１９は、表裏のレーザスポット
をずらして割断した領域Ｂによって形成されたものであ
る。また、この基板張出部１９の表面上には、液晶表示
部１０を駆動するために基板１，２の内面上に形成され
た導電パターンが引き出されているとともに、ＩＣ１６
が実装されている。
の詳細な平面図が図６に示されている。図示のように、
パネル１５Ｂは、母基板１２から切り出された基板２と
母基板１０から切り出された基板１とが貼り合わされて
形成された液晶表示部１７を有している。この液晶表示
部１７は、基板１，２とシール材１３とによって囲まれ
た空間内に液晶が液晶注入口２１を介して注入されるこ
とによって形成され、液晶注入口２１は封止材２２によ
って封止されている。また、基板２は、基板１の端面１
ａから外側に張り出す基板張出部（実装部）１９を有し
ている。この基板張出部１９は、表裏のレーザスポット
をずらして割断した領域Ｂによって形成されたものであ
る。また、この基板張出部１９の表面上には、液晶表示
部１０を駆動するために基板１，２の内面上に形成され
た導電パターンが引き出されているとともに、ＩＣ１６
が実装されている。
【００２１】図４に示されるように基板１０，１２の表
面に対してレーザ光を斜めに照射する（基板１０，１２
の表面と直交する垂線７に対して所定の角度θを成すよ
うに照射する）ことができるレーザ割断装置３０が図１
に示されている。このレーザ割断装置３０は、図５の
（ａ）〜（ｂ）で示した一次ブレーク工程および（ｂ）
〜（ｃ）で示した２次ブレーク工程で使用することがで
きる。
面に対してレーザ光を斜めに照射する（基板１０，１２
の表面と直交する垂線７に対して所定の角度θを成すよ
うに照射する）ことができるレーザ割断装置３０が図１
に示されている。このレーザ割断装置３０は、図５の
（ａ）〜（ｂ）で示した一次ブレーク工程および（ｂ）
〜（ｃ）で示した２次ブレーク工程で使用することがで
きる。
【００２２】図１に示されるように、レーザ割断装置３
０は、一対のレーザ発振器３１，３２と、このレーザ発
振器３１，３２から放出されるレーザ光４２，４３を加
工対象（本実施形態では、例えば大判パネル１５や短冊
状パネル１５Ａ）に導いて集光するための照明光学系３
３，３４と、加工対象１５Ａ（１５）を保持するための
保持板３５と、保持板３５を支持する支持体３６と、支
持体３６を駆動して加工対象１５Ａ（１５）の位置およ
び姿勢を調整するための駆動機構３７と、レーザ発振器
３１，３２、照明光学系３３，３４、駆動機構３７を制
御するための制御部３８とを備えている。
０は、一対のレーザ発振器３１，３２と、このレーザ発
振器３１，３２から放出されるレーザ光４２，４３を加
工対象（本実施形態では、例えば大判パネル１５や短冊
状パネル１５Ａ）に導いて集光するための照明光学系３
３，３４と、加工対象１５Ａ（１５）を保持するための
保持板３５と、保持板３５を支持する支持体３６と、支
持体３６を駆動して加工対象１５Ａ（１５）の位置およ
び姿勢を調整するための駆動機構３７と、レーザ発振器
３１，３２、照明光学系３３，３４、駆動機構３７を制
御するための制御部３８とを備えている。
【００２３】照明光学系３３は、第１の反射ミラー３３
Ｃと、第２の反射ミラー３３Ａと、集光レンズ３３Ｂと
を有している。また、照明光学系３４は、反射ミラー３
４Ａと集光レンズ３４Ｂとを備えている。これらの照明
光学系３３，３４は、その導光経路および照射スポット
径（集光特性）が制御部３８によって制御できるように
なっている。本実施形態において、反射ミラー３３Ａ，
３４Ａは、加工対象１５Ａ（１５）の表面と直交する垂
線７に対してレーザ光Ｌ２が所定の角度θ（例えば約６
°）を成して入射するように（ただし、レーザ光Ｌ１，
Ｌ２が垂線７に対して同じ側でθの角度を成すよう
に）、その位置と傾きとが設定されている。
Ｃと、第２の反射ミラー３３Ａと、集光レンズ３３Ｂと
を有している。また、照明光学系３４は、反射ミラー３
４Ａと集光レンズ３４Ｂとを備えている。これらの照明
光学系３３，３４は、その導光経路および照射スポット
径（集光特性）が制御部３８によって制御できるように
なっている。本実施形態において、反射ミラー３３Ａ，
３４Ａは、加工対象１５Ａ（１５）の表面と直交する垂
線７に対してレーザ光Ｌ２が所定の角度θ（例えば約６
°）を成して入射するように（ただし、レーザ光Ｌ１，
Ｌ２が垂線７に対して同じ側でθの角度を成すよう
に）、その位置と傾きとが設定されている。
【００２４】レーザ発振器３１，３２としては、ＣＯ２
レーザ等の気体レーザ、ＹＡＧレーザ等の固体レーザ、
あるいは、半導体レーザその他の各種レーザ発振器を使
用することができるが、加工対象の光吸収特性を考慮し
て、加工対象が有効に吸収し得る帯域の発振波長を備え
たものを選定する必要がある。例えば、液晶パネルの基
板材料として一般に用いられるソーダガラス、ホウ珪酸
ガラス、石英ガラス等のガラス材料を加工対象とする場
合には、ＣＯ２レーザを用いることができる。このレー
ザ発振器３１，３２は、制御部３８によって、その発振
出力（光パワー）を制御できるようになっている。
レーザ等の気体レーザ、ＹＡＧレーザ等の固体レーザ、
あるいは、半導体レーザその他の各種レーザ発振器を使
用することができるが、加工対象の光吸収特性を考慮し
て、加工対象が有効に吸収し得る帯域の発振波長を備え
たものを選定する必要がある。例えば、液晶パネルの基
板材料として一般に用いられるソーダガラス、ホウ珪酸
ガラス、石英ガラス等のガラス材料を加工対象とする場
合には、ＣＯ２レーザを用いることができる。このレー
ザ発振器３１，３２は、制御部３８によって、その発振
出力（光パワー）を制御できるようになっている。
【００２５】保持板３５は、加工対象１５Ａ（１５）を
載置または固定可能に構成されている。また、保持板３
５は、加工対象１５Ａ（１５）が載置または固定される
面とは反対側から（図示の下方から）光を照射できるよ
うに、例えばスクライブ溝５（５ａ，５ｂ，５Ａ，５
Ｂ）に沿ってスリット状に形成された光学窓３５ａを有
している。この光学窓３５ａは、開口部であっても、あ
るいは、レーザ光を透過可能な素材で構成されていても
良い。また、保持板３５ａは、加工対象の大きさ、スク
ライブ溝の位置や方向によって取り付け姿勢を変えるこ
とができるように構成されている。なお、支持体３６
は、保持板３５に接続されているとともに、駆動機構３
７によって水平Ｘ−Ｙ方向に移動可能に構成されてい
る。
載置または固定可能に構成されている。また、保持板３
５は、加工対象１５Ａ（１５）が載置または固定される
面とは反対側から（図示の下方から）光を照射できるよ
うに、例えばスクライブ溝５（５ａ，５ｂ，５Ａ，５
Ｂ）に沿ってスリット状に形成された光学窓３５ａを有
している。この光学窓３５ａは、開口部であっても、あ
るいは、レーザ光を透過可能な素材で構成されていても
良い。また、保持板３５ａは、加工対象の大きさ、スク
ライブ溝の位置や方向によって取り付け姿勢を変えるこ
とができるように構成されている。なお、支持体３６
は、保持板３５に接続されているとともに、駆動機構３
７によって水平Ｘ−Ｙ方向に移動可能に構成されてい
る。
【００２６】レーザ割断装置３０の機械的な構成が図２
および図３に示されている。図示のように、レーザ割断
装置３０は、加工対象１５Ａ（１５）に対して下側から
レーザ光を照射する一方の照明光学系３４とレーザ発信
器３２とを装置本体４０の下側（例えば内部）に備え、
加工対象１５Ａ（１５）に対して上側からレーザ光を照
射する他方の照明光学系３３とレーザ発信器３１とを装
置本体４０の上側（例えば外部）に備えている。
および図３に示されている。図示のように、レーザ割断
装置３０は、加工対象１５Ａ（１５）に対して下側から
レーザ光を照射する一方の照明光学系３４とレーザ発信
器３２とを装置本体４０の下側（例えば内部）に備え、
加工対象１５Ａ（１５）に対して上側からレーザ光を照
射する他方の照明光学系３３とレーザ発信器３１とを装
置本体４０の上側（例えば外部）に備えている。
【００２７】装置本体４０の上側には、レーザ発信器３
１が設置されるベースプレート４２が取り付け固定され
ている。ベースプレート４２には、レーザ光の走査方向
（スクライブ溝の長手方向）であるＸ方向に沿って延び
る第１のレール４４が設けられている。また、この第１
のレール４４には、レーザ発信器３１からのレーザ光を
受けて反射する第１の反射ミラー３３Ｃが固定されたＸ
テーブル４６が移動可能に取り付けられている。すなわ
ち、Ｘテーブル４６は、レーザ光の走査方向（スクライ
ブ溝の長手方向）であるＸ方向に沿って移動することが
できる。なお、第１の反射ミラー３３Ｃは支持台４９に
よって支持されている。
１が設置されるベースプレート４２が取り付け固定され
ている。ベースプレート４２には、レーザ光の走査方向
（スクライブ溝の長手方向）であるＸ方向に沿って延び
る第１のレール４４が設けられている。また、この第１
のレール４４には、レーザ発信器３１からのレーザ光を
受けて反射する第１の反射ミラー３３Ｃが固定されたＸ
テーブル４６が移動可能に取り付けられている。すなわ
ち、Ｘテーブル４６は、レーザ光の走査方向（スクライ
ブ溝の長手方向）であるＸ方向に沿って移動することが
できる。なお、第１の反射ミラー３３Ｃは支持台４９に
よって支持されている。
【００２８】また、ベースプレート４２上には、Ｘテー
ブル４６を初期位置からＸ方向の任意の位置へ移動させ
る１軸アクチュエータ７４が設けられている。なお、１
軸アクチュエータ７４は制御部３８によってその駆動が
制御される。
ブル４６を初期位置からＸ方向の任意の位置へ移動させ
る１軸アクチュエータ７４が設けられている。なお、１
軸アクチュエータ７４は制御部３８によってその駆動が
制御される。
【００２９】また、Ｘテーブル４６には、スクライブ溝
の長手方向に対して直交する方向（Ｂ領域でのスクライ
ブ溝のズレ方向）であるＹ方向に沿って延びる第２のレ
ール４８が設けられている。また、この第２のレール４
８には、第１の反射ミラー３３Ｃからの反射光を受けて
集光レンズ３３Ｂに反射する第２の反射ミラー３３Ａが
固定されたＹテーブル５０が移動可能に取り付けられて
いる。すなわち、Ｙテーブル５０は、スクライブ溝の長
手方向に対して直交する方向（Ｂ領域でのスクライブ溝
のズレ方向）であるＹ方向に沿って移動することができ
る。なお、第２の反射ミラー３３Ａは、加工対象１５Ａ
（１５）への入射角θを変えるために、支持５１を中心
に回動することができる。支軸５１は、制御部３８によ
って制御される図示しない駆動機構を介して回転駆動さ
れる。また、Ｘテーブル４６には１軸アクチュエータ７
２があり、Ｙテーブル５０をＹ方向の任意の位置へ移動
させることができる。なお、１軸アクチュエータ７２は
制御部３８によってその駆動が制御される。
の長手方向に対して直交する方向（Ｂ領域でのスクライ
ブ溝のズレ方向）であるＹ方向に沿って延びる第２のレ
ール４８が設けられている。また、この第２のレール４
８には、第１の反射ミラー３３Ｃからの反射光を受けて
集光レンズ３３Ｂに反射する第２の反射ミラー３３Ａが
固定されたＹテーブル５０が移動可能に取り付けられて
いる。すなわち、Ｙテーブル５０は、スクライブ溝の長
手方向に対して直交する方向（Ｂ領域でのスクライブ溝
のズレ方向）であるＹ方向に沿って移動することができ
る。なお、第２の反射ミラー３３Ａは、加工対象１５Ａ
（１５）への入射角θを変えるために、支持５１を中心
に回動することができる。支軸５１は、制御部３８によ
って制御される図示しない駆動機構を介して回転駆動さ
れる。また、Ｘテーブル４６には１軸アクチュエータ７
２があり、Ｙテーブル５０をＹ方向の任意の位置へ移動
させることができる。なお、１軸アクチュエータ７２は
制御部３８によってその駆動が制御される。
【００３０】次に、上記構成のレーザ割断装置３０を使
用して短冊状パネル１５Ａを割断する方法について説明
する。なお、ここでは、領域Ａの割断作業を行なった後
に領域Ｂの割断作業を行なう場合について説明する。
用して短冊状パネル１５Ａを割断する方法について説明
する。なお、ここでは、領域Ａの割断作業を行なった後
に領域Ｂの割断作業を行なう場合について説明する。
【００３１】まず、図４の（ａ）に示されるようにスク
ライブ溝５ａ，５ｂ，５Ａ，５Ｂ…が形成された短冊状
パネル１５Ａを保持板３５にセットする。次に、駆動機
構３７により支持体３６を動作させて、下側のレーザ発
信器３２および照明光学系３４からのレーザ光Ｌ２のレ
ーザスポットが下側のスクライブ溝５Ｂに当たるよう
に、短冊状パネル１５Ａを位置決めする。この時、上側
のレーザ発信器３１および照明光学系３３からのレーザ
光Ｌ１のレーザスポットに対して上側のスクライブ溝５
ｂがズレている場合には、Ｙテーブル５０をＹ方向に移
動させて（必要な場合には、Ｘテーブル４６も移動させ
て）、レーザ光Ｌ１のレーザスポットを上側のスクライ
ブ溝５ｂに一致させる。
ライブ溝５ａ，５ｂ，５Ａ，５Ｂ…が形成された短冊状
パネル１５Ａを保持板３５にセットする。次に、駆動機
構３７により支持体３６を動作させて、下側のレーザ発
信器３２および照明光学系３４からのレーザ光Ｌ２のレ
ーザスポットが下側のスクライブ溝５Ｂに当たるよう
に、短冊状パネル１５Ａを位置決めする。この時、上側
のレーザ発信器３１および照明光学系３３からのレーザ
光Ｌ１のレーザスポットに対して上側のスクライブ溝５
ｂがズレている場合には、Ｙテーブル５０をＹ方向に移
動させて（必要な場合には、Ｘテーブル４６も移動させ
て）、レーザ光Ｌ１のレーザスポットを上側のスクライ
ブ溝５ｂに一致させる。
【００３２】このようにして各スクライブ溝５ｂ，５Ｂ
に対して各レーザ光Ｌ１，Ｌ２のレーザスポットを一致
させたら、各レーザ発振器３１，３２からレーザ光を出
射させる。この場合、下側のレーザ光Ｌ２は、反射ミラ
ー３４Ａによって反射されるとともに、集光レンズ３４
Ｂを介して短冊状パネル１５Ａの裏面（母基板１２の表
面）のスクライブ溝５Ｂに入射角θで照射される。一
方、上側のレーザ光Ｌ１は、反射ミラー３３Ｃ，３３Ａ
によって反射されるとともに、集光レンズ３３Ｂを介し
て短冊状パネル１５Ａの表面（母基板１０の表面）のス
クライブ溝５ｂに入射角θで照射される。この時、表裏
両方のレーザ光Ｌ１，Ｌ２は、垂線７に対して角度θを
成すとともに互いに同一直線上にないため、発振源と異
なる他方側のレーザ発振器に到達して（表裏両方のレー
ザ光が干渉して、反対側の光学系に入射した光や反対側
の光学系によって反射された光がレーザ発振器に到達し
て）しまうことがない。すなわち、表裏両方のレーザ光
Ｌ１，Ｌ２は互いに干渉しない。この照射状態で、支持
体３６を介して短冊状パネル１５ＡをＸ方向に移動させ
て、レーザ光Ｌ１，Ｌ２を基板１０，１２上で走査させ
れば、スクライブ溝５Ｂ，５ｂに沿って基板１０，１２
が同時に割断される。
に対して各レーザ光Ｌ１，Ｌ２のレーザスポットを一致
させたら、各レーザ発振器３１，３２からレーザ光を出
射させる。この場合、下側のレーザ光Ｌ２は、反射ミラ
ー３４Ａによって反射されるとともに、集光レンズ３４
Ｂを介して短冊状パネル１５Ａの裏面（母基板１２の表
面）のスクライブ溝５Ｂに入射角θで照射される。一
方、上側のレーザ光Ｌ１は、反射ミラー３３Ｃ，３３Ａ
によって反射されるとともに、集光レンズ３３Ｂを介し
て短冊状パネル１５Ａの表面（母基板１０の表面）のス
クライブ溝５ｂに入射角θで照射される。この時、表裏
両方のレーザ光Ｌ１，Ｌ２は、垂線７に対して角度θを
成すとともに互いに同一直線上にないため、発振源と異
なる他方側のレーザ発振器に到達して（表裏両方のレー
ザ光が干渉して、反対側の光学系に入射した光や反対側
の光学系によって反射された光がレーザ発振器に到達し
て）しまうことがない。すなわち、表裏両方のレーザ光
Ｌ１，Ｌ２は互いに干渉しない。この照射状態で、支持
体３６を介して短冊状パネル１５ＡをＸ方向に移動させ
て、レーザ光Ｌ１，Ｌ２を基板１０，１２上で走査させ
れば、スクライブ溝５Ｂ，５ｂに沿って基板１０，１２
が同時に割断される。
【００３３】なお、このようにスクライブ溝が形成され
ている場合には、レーザ光を照射することによって基板
の照射領域が加熱され、膨張することによって一時的に
圧縮応力が生じるが、その後、照射領域の温度が低下す
るとともに基板素材が収縮し、スクライブ溝の両側へ基
板素材を引き離そうとする引張応力が生じることによ
り、スクライブ溝に沿って基板が割断される。したがっ
て、レーザ光をスクライブ溝に沿って走査していくこと
により、レーザ光の照射スポットが通過した後の部位に
引張応力が生じるので、レーザ光照射にやや遅れてスク
ライブ溝に沿った破断が進行していく。このように、本
実施形態では、スクライブ溝５Ｂとスクライブ溝５ｂと
に同時にレーザ光を照射し、スクライブ溝５Ｂ，５ｂに
沿ってレーザ光の照射スポットを走査していくことによ
り、スクライブ溝５Ｂ，５ｂに沿って母基板１０，１２
を破断していく。このようなレーザ割断による基板の分
割は、基板素材の局所的な膨張および収縮に起因して生
じる内部応力によってもたらされるものであり、当該分
割部位の直下に配置されたシール材１３に外部応力を及
ぼす必要がないので、シール材１３の変形やシール材１
３と基板１０，１２との密着性の悪化をもたらすことが
殆どない。
ている場合には、レーザ光を照射することによって基板
の照射領域が加熱され、膨張することによって一時的に
圧縮応力が生じるが、その後、照射領域の温度が低下す
るとともに基板素材が収縮し、スクライブ溝の両側へ基
板素材を引き離そうとする引張応力が生じることによ
り、スクライブ溝に沿って基板が割断される。したがっ
て、レーザ光をスクライブ溝に沿って走査していくこと
により、レーザ光の照射スポットが通過した後の部位に
引張応力が生じるので、レーザ光照射にやや遅れてスク
ライブ溝に沿った破断が進行していく。このように、本
実施形態では、スクライブ溝５Ｂとスクライブ溝５ｂと
に同時にレーザ光を照射し、スクライブ溝５Ｂ，５ｂに
沿ってレーザ光の照射スポットを走査していくことによ
り、スクライブ溝５Ｂ，５ｂに沿って母基板１０，１２
を破断していく。このようなレーザ割断による基板の分
割は、基板素材の局所的な膨張および収縮に起因して生
じる内部応力によってもたらされるものであり、当該分
割部位の直下に配置されたシール材１３に外部応力を及
ぼす必要がないので、シール材１３の変形やシール材１
３と基板１０，１２との密着性の悪化をもたらすことが
殆どない。
【００３４】以上のようにしてＡ領域での割断作業が終
了したら、今度は、Ｂ領域での割断作業を行なうため
に、支持体３６を介して短冊状パネル１５ＡをＹ方向に
移動させて、下側のレーザ光Ｌ２のレーザスポットが下
側のスクライブ溝５Ａに当たるようにする。また、この
領域Ｂでは、上側のスクライブ溝５ａが下側のスクライ
ブ溝５Ａに対してＹ方向にズレているため、Ｙテーブル
５０をＹ方向に移動させて（必要な場合には、Ｘテーブ
ル４６も移動させて）、上側のレーザ光Ｌ１のレーザス
ポットを上側のスクライブ溝５ａに一致させる。このよ
うにして各スクライブ溝５ａ，５Ａに対して各レーザ光
Ｌ１，Ｌ２のレーザスポットを一致させたら、各レーザ
発振器３１，３２からレーザ光を出射させて、前述した
と同様にレーザ光の走査を行ない、割断作業を進行させ
る。
了したら、今度は、Ｂ領域での割断作業を行なうため
に、支持体３６を介して短冊状パネル１５ＡをＹ方向に
移動させて、下側のレーザ光Ｌ２のレーザスポットが下
側のスクライブ溝５Ａに当たるようにする。また、この
領域Ｂでは、上側のスクライブ溝５ａが下側のスクライ
ブ溝５Ａに対してＹ方向にズレているため、Ｙテーブル
５０をＹ方向に移動させて（必要な場合には、Ｘテーブ
ル４６も移動させて）、上側のレーザ光Ｌ１のレーザス
ポットを上側のスクライブ溝５ａに一致させる。このよ
うにして各スクライブ溝５ａ，５Ａに対して各レーザ光
Ｌ１，Ｌ２のレーザスポットを一致させたら、各レーザ
発振器３１，３２からレーザ光を出射させて、前述した
と同様にレーザ光の走査を行ない、割断作業を進行させ
る。
【００３５】以上説明したように、本実施形態では、加
工対象の表面と直交する垂線７に対して角度θを成し且
つ互いに同一直線上とならないように、レーザ光Ｌ１，
Ｌ２を加工対象の表面および裏面に照射しているため、
レーザ光Ｌ１，Ｌ２同士が干渉せず、したがって、レー
ザ光Ｌ１，Ｌ２が発振源と異なる他方側のレーザ発振器
に到達して（表裏両方のレーザ光が干渉して、反対側の
光学系に入射した光や反対側の光学系によって反射され
た光がレーザ発振器に到達して）しまうことがない。
そのため、レーザ発振器３１，３２の故障を未然に防止
することができる。
工対象の表面と直交する垂線７に対して角度θを成し且
つ互いに同一直線上とならないように、レーザ光Ｌ１，
Ｌ２を加工対象の表面および裏面に照射しているため、
レーザ光Ｌ１，Ｌ２同士が干渉せず、したがって、レー
ザ光Ｌ１，Ｌ２が発振源と異なる他方側のレーザ発振器
に到達して（表裏両方のレーザ光が干渉して、反対側の
光学系に入射した光や反対側の光学系によって反射され
た光がレーザ発振器に到達して）しまうことがない。
そのため、レーザ発振器３１，３２の故障を未然に防止
することができる。
【００３６】また、本実施形態では、上側のレーザ光Ｌ
１を角度θで入射させる反射ミラー３３ＡをＸ，Ｙ方向
に移動させる調整機構（ＸＹ機構）が設けられているた
め、上下の各スクライブ溝に対して上下の各レーザ光Ｌ
１，Ｌ２のレーザスポットを正確に一致させるスポット
調整を行なうことができるとともに、スクライブ溝が上
下で一致するＡ領域からスクライブ溝が上下でズレてい
るＢ領域への割断作業の移行時においてもスポット調整
を容易且つ迅速に行なうことができる。
１を角度θで入射させる反射ミラー３３ＡをＸ，Ｙ方向
に移動させる調整機構（ＸＹ機構）が設けられているた
め、上下の各スクライブ溝に対して上下の各レーザ光Ｌ
１，Ｌ２のレーザスポットを正確に一致させるスポット
調整を行なうことができるとともに、スクライブ溝が上
下で一致するＡ領域からスクライブ溝が上下でズレてい
るＢ領域への割断作業の移行時においてもスポット調整
を容易且つ迅速に行なうことができる。
【００３７】なお、本実施形態においては、レーザ光の
上側の入射角度と下側の入射角度とが等しく設定されて
いるが、上下のレーザ光同士が干渉しなければ、上側の
入射角度と下側の入射角度とが互いに異なっていても良
い。例えば、上下の一方のレーザ光が垂線７に対して角
度θを成すとともに、他方のレーザ光が垂線７と平行
（加工対象の表面に対して垂直に入射する）であっても
良い。ただし、上下のレーザ光の入射角を一致させる
と、レーザスポットの形状が上下で一致するため、基板
に作用する熱応力を同一にして効率的に割断することが
可能になるとともに、上下の光学系３３，３４を共用で
きる利点がある。また、スクライブ溝が上下でズレてい
るＢ領域では、上下のレーザ光を共に加工対象の表面に
対して垂直に入射させても干渉することはないため、角
度θを成して入射させる必要はない。
上側の入射角度と下側の入射角度とが等しく設定されて
いるが、上下のレーザ光同士が干渉しなければ、上側の
入射角度と下側の入射角度とが互いに異なっていても良
い。例えば、上下の一方のレーザ光が垂線７に対して角
度θを成すとともに、他方のレーザ光が垂線７と平行
（加工対象の表面に対して垂直に入射する）であっても
良い。ただし、上下のレーザ光の入射角を一致させる
と、レーザスポットの形状が上下で一致するため、基板
に作用する熱応力を同一にして効率的に割断することが
可能になるとともに、上下の光学系３３，３４を共用で
きる利点がある。また、スクライブ溝が上下でズレてい
るＢ領域では、上下のレーザ光を共に加工対象の表面に
対して垂直に入射させても干渉することはないため、角
度θを成して入射させる必要はない。
【００３８】なお、入射角θは、上下のレーザ光同士が
干渉しない範囲に設定されていれば良い。例えば、上下
の入射角が等しく、上下の集光レンズ３３Ｂ，３４Ｂが
スポット位置の基板垂線７と同一平面上にある場合（上
下のレーザ光の光軸が互いに同一平面（垂線７を含む平
面）上で延びている場合）、加工対象と集光レンズ３３
Ｂ，３４Ｂとの間の距離をＳ、加工対象面での最大スポ
ット径（直径）をＤ、集光レンズ入射時（レーザ光が集
光レンズに入射する時）のレーザ光のスポット径（直
径）をｄ、集光レンズの直径をＬ、上側のスポットのＹ
方向最大移動量（加工対象の下面のスポット位置と上面
のスポット位置との間の水平距離の最大値）をｙとする
と、θ（°）は、 θ＞ビーム広がり角＋集光レンズの角度＋Ｙ移動分の角
度＝１８０（Ｄ−ｄ）／２Ｓπ＋９０Ｌ／Ｓπ＋９０ｙ
／Ｓπ であれば良い。
干渉しない範囲に設定されていれば良い。例えば、上下
の入射角が等しく、上下の集光レンズ３３Ｂ，３４Ｂが
スポット位置の基板垂線７と同一平面上にある場合（上
下のレーザ光の光軸が互いに同一平面（垂線７を含む平
面）上で延びている場合）、加工対象と集光レンズ３３
Ｂ，３４Ｂとの間の距離をＳ、加工対象面での最大スポ
ット径（直径）をＤ、集光レンズ入射時（レーザ光が集
光レンズに入射する時）のレーザ光のスポット径（直
径）をｄ、集光レンズの直径をＬ、上側のスポットのＹ
方向最大移動量（加工対象の下面のスポット位置と上面
のスポット位置との間の水平距離の最大値）をｙとする
と、θ（°）は、 θ＞ビーム広がり角＋集光レンズの角度＋Ｙ移動分の角
度＝１８０（Ｄ−ｄ）／２Ｓπ＋９０Ｌ／Ｓπ＋９０ｙ
／Ｓπ であれば良い。
【００３９】また、上下のレーザ光の入射方向は必ずし
も同じである必要はない。すなわち、前述したように、
上下のレーザ光の入射方向が同じであっても良い（上下
の集光レンズ３３Ｂ，３４Ｂがスポット位置の基板垂線
７と同一平面上にあっても良い）が、上下のレーザ光同
士が干渉しない範囲で上下のレーザ光の入射方向が異な
っていても良い（上下の集光レンズ３３Ｂ，３４Ｂがス
ポット位置の基板垂線７と同一平面上になくても良
い）。
も同じである必要はない。すなわち、前述したように、
上下のレーザ光の入射方向が同じであっても良い（上下
の集光レンズ３３Ｂ，３４Ｂがスポット位置の基板垂線
７と同一平面上にあっても良い）が、上下のレーザ光同
士が干渉しない範囲で上下のレーザ光の入射方向が異な
っていても良い（上下の集光レンズ３３Ｂ，３４Ｂがス
ポット位置の基板垂線７と同一平面上になくても良
い）。
【００４０】図７は、本発明における上下のレーザ光の
入射方向の関係を示したものである。図示のように、加
工対象１５Ａ（１５）に対する上下のレーザ光の入射角
がそれぞれθ，θ’（θ＝θ’であっても良い）である
場合、上下の集光レンズ３３Ｂ，３４Ｂは、概ね、垂線
７と角度θ，θ’を成す線の集合である円錐面Ｇ，Ｇ’
の母線の延長線上に位置する。なお、図中Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄは、互いに周方向に９０°離れた上側の集光レンズ３
３Ｂの特定の位置を示しており、また、図中Ａ’，
Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’は、互いに周方向に９０°離れた下側
の集光レンズ３４Ｂの特定の位置であって、加工対象１
５Ａ（１５）に対してＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとそれぞれ対称な
位置を示している。
入射方向の関係を示したものである。図示のように、加
工対象１５Ａ（１５）に対する上下のレーザ光の入射角
がそれぞれθ，θ’（θ＝θ’であっても良い）である
場合、上下の集光レンズ３３Ｂ，３４Ｂは、概ね、垂線
７と角度θ，θ’を成す線の集合である円錐面Ｇ，Ｇ’
の母線の延長線上に位置する。なお、図中Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄは、互いに周方向に９０°離れた上側の集光レンズ３
３Ｂの特定の位置を示しており、また、図中Ａ’，
Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’は、互いに周方向に９０°離れた下側
の集光レンズ３４Ｂの特定の位置であって、加工対象１
５Ａ（１５）に対してＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとそれぞれ対称な
位置を示している。
【００４１】このような入射関係において、上下のレー
ザ光同士が干渉しないようにするためには、上側の集光
レンズ３３Ｂが例えば図中のＡの位置に配置されている
場合、下側の集光レンズ３４Ｂを位置Ａ’（上側の集光
レンズ３３Ｂと同一平面上の位置）もしくはＡ’〜
Ｂ’，Ａ’〜Ｄ’の範囲に配置すれば良い。同様に、上
側の集光レンズ３３ＢがＢの位置に配置されている場合
には、下側の集光レンズ３４Ｂを位置Ｂ’もしくはＢ’
〜Ａ’，Ｂ’〜Ｃ’の範囲に配置し、上側の集光レンズ
３３ＢがＣの位置に配置されている場合には、下側の集
光レンズ３４Ｂを位置Ｃ’もしくはＣ’〜Ｂ’，Ｃ’〜
Ｄ’の範囲に配置し、上側の集光レンズ３３ＢがＤの位
置に配置されている場合には、下側の集光レンズ３４Ｂ
を位置Ｄ’もしくはＤ’〜Ａ’，Ｄ’〜Ｃ’の範囲に配
置すれば良い。
ザ光同士が干渉しないようにするためには、上側の集光
レンズ３３Ｂが例えば図中のＡの位置に配置されている
場合、下側の集光レンズ３４Ｂを位置Ａ’（上側の集光
レンズ３３Ｂと同一平面上の位置）もしくはＡ’〜
Ｂ’，Ａ’〜Ｄ’の範囲に配置すれば良い。同様に、上
側の集光レンズ３３ＢがＢの位置に配置されている場合
には、下側の集光レンズ３４Ｂを位置Ｂ’もしくはＢ’
〜Ａ’，Ｂ’〜Ｃ’の範囲に配置し、上側の集光レンズ
３３ＢがＣの位置に配置されている場合には、下側の集
光レンズ３４Ｂを位置Ｃ’もしくはＣ’〜Ｂ’，Ｃ’〜
Ｄ’の範囲に配置し、上側の集光レンズ３３ＢがＤの位
置に配置されている場合には、下側の集光レンズ３４Ｂ
を位置Ｄ’もしくはＤ’〜Ａ’，Ｄ’〜Ｃ’の範囲に配
置すれば良い。
【００４２】すなわち、加工対象１５Ａ（１５）の表面
上の照射スポットＰを通る垂線（法線）７からこの垂線
７と直交するように延び且つ上側の集光レンズ３３Ｂを
通る線をＬとし、また、垂線７と直交するように延び且
つ下側の集光レンズ３４Ｂを通る線をＬ’とすると、Ｌ
とＬ’とが成す角度Φが、０°≦Φ≦９０°または−９
０°≦Φ≦０°（時計周りを正）であれば、上下のレー
ザ光同士の干渉を確実に防止できる。
上の照射スポットＰを通る垂線（法線）７からこの垂線
７と直交するように延び且つ上側の集光レンズ３３Ｂを
通る線をＬとし、また、垂線７と直交するように延び且
つ下側の集光レンズ３４Ｂを通る線をＬ’とすると、Ｌ
とＬ’とが成す角度Φが、０°≦Φ≦９０°または−９
０°≦Φ≦０°（時計周りを正）であれば、上下のレー
ザ光同士の干渉を確実に防止できる。
【００４３】また、本実施形態では、装置本体４０の下
側（例えば内部）の光学系３４ではなく、装置本体４０
の上側（例えば外部）の光学系３３にＸＹ調整機構が設
けられているため、作業者による調整が容易であるとい
う利点がある。無論、光学系３４にも光学系３３と同様
のＸＹ調整機構を設けても良い。
側（例えば内部）の光学系３４ではなく、装置本体４０
の上側（例えば外部）の光学系３３にＸＹ調整機構が設
けられているため、作業者による調整が容易であるとい
う利点がある。無論、光学系３４にも光学系３３と同様
のＸＹ調整機構を設けても良い。
【００４４】また、本実施形態では、支軸５１を回転駆
動させることによって反射ミラー３３Ａの傾き（入射角
θ）を変化させることができるが、反射ミラー３３Ａの
傾きを変化させることによって、レーザスポットの位置
を変化させる前記ＸＹ機構と同様なスポット調整を行な
うことも可能である。
動させることによって反射ミラー３３Ａの傾き（入射角
θ）を変化させることができるが、反射ミラー３３Ａの
傾きを変化させることによって、レーザスポットの位置
を変化させる前記ＸＹ機構と同様なスポット調整を行な
うことも可能である。
【００４５】また、本実施形態では、ベースプレート４
２をＸＹ方向に移動させるようにしてもレーザスポット
の位置を調整することができる。そのような構成の一例
が図８に示されている。この構成では、装置本体４０に
設けられたレール６２に沿ってＸ方向に移動できるＸテ
ーブル６１上で、ベースプレート４２がレール６０に沿
ってＹ方向に移動できる。また、このようなベースプレ
ート４２のＸＹ機構を下側の光学系３４にも設ければ、
加工対象を支持体３６によって移動しなくても、レーザ
光をスクライブ溝上で走査することができるようにな
る。
２をＸＹ方向に移動させるようにしてもレーザスポット
の位置を調整することができる。そのような構成の一例
が図８に示されている。この構成では、装置本体４０に
設けられたレール６２に沿ってＸ方向に移動できるＸテ
ーブル６１上で、ベースプレート４２がレール６０に沿
ってＹ方向に移動できる。また、このようなベースプレ
ート４２のＸＹ機構を下側の光学系３４にも設ければ、
加工対象を支持体３６によって移動しなくても、レーザ
光をスクライブ溝上で走査することができるようにな
る。
【図１】本発明の一実施形態に係る基板割断装置の概念
図である。
図である。
【図２】図１の基板割断装置の機械的な構成を示す概略
図である。
図である。
【図３】図２のＡ方向矢視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る方法によって基板を
分割する様子を示す断面図である。
分割する様子を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る方法によって基板を
分割する様子を示す斜視図である。
分割する様子を示す斜視図である。
【図６】液晶パネルの平面図である。
【図７】上下のレーザ光の入射方向の関係を示す斜視図
である。
である。
【図８】図２の構成の変形例を示す概略図である。
【図９】従来の方法によって基板を分割する様子を示す
断面図である。
断面図である。
１，２…基板 ７…垂線 １０，１２…母基板 １５Ａ，１５Ｂ…パネル ３３，３４…光学系 ４６…Ｘテーブル ５０…Ｙテーブル Ｌ１，Ｌ２…レーザ光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/13 １０１ Ｇ０２Ｆ 1/13 １０１ 1/1333 ５００ 1/1333 ５００ // Ｂ２３Ｋ 101:36 Ｂ２３Ｋ 101:36 Ｆターム(参考） 2H088 FA03 FA04 FA06 FA07 FA10 FA16 FA17 FA30 HA01 HA24 MA20 2H090 JB02 JC13 4E068 AA05 AE01 CA06 CA07 CA09 CE02 DA09 DB13 4G015 FA03 FA06 FB02 FC02 FC14
Claims (18)
- 【請求項１】 貼り合わされた２枚の基板の両方の面に
レーザ光を同時に照射して基板を割断する基板割断方法
において、 各基板に照射されるレーザ光の少なくとも一方を、基板
の面と直交する垂線に対して所定の角度を成すように、
基板の面に入射させることを特徴とする基板割断方法。 - 【請求項２】 一方の基板に照射されるレーザ光の入射
角と他方の基板に照射されるレーザ光の入射角とが共に
等しいことを特徴とする請求項１に記載の基板割断方
法。 - 【請求項３】 レーザ光を基板の面に導く光学系を移動
させることによって、基板の面に対するレーザ光のスポ
ット位置を変化させることを特徴とする請求項１または
請求項２に記載の基板割断方法。 - 【請求項４】 基板の面に形成されてレーザ光によって
走査されるスクライブ溝の長手方向及びこの長手方向に
対して直交する方向で前記光学系を移動することによっ
て、レーザ光のスポット位置を変化させることを特徴と
する請求項３に記載の基板割断方法。 - 【請求項５】 一方の基板の面上の所定のスポット位置
にレーザ光を集光する第１の集光レンズと、他方の基板
の面上の所定のスポット位置にレーザ光を集光する第２
の集光レンズとを備え、 レーザ光の前記スポット位置を通る法線からこの法線と
直交するように延び且つ第１の集光レンズを通る線をＬ
とし、また、前記法線と直交するように延び且つ第２の
集光レンズを通る線をＬ’とすると、ＬとＬ’とが成す
角度Φが０°〜９０°の範囲内に設定されていることを
特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記
載の基板割断方法。 - 【請求項６】 前記角度Φが０°であり、一方の基板に
照射されるレーザ光の入射角と他方の基板に照射される
レーザ光の入射角とが共に等しい場合、基板と集光レン
ズとの間の距離をＳ、基板面上におけるレーザスポット
の最大径をＤ、レーザ光が集光レンズに入射する時のレ
ーザスポット径をｄ、集光レンズの直径をＬ、一方の基
板面上のスポット位置と他方の基板面上のスポット位置
との間の水平距離の最大値をｙとすると、基板に照射さ
れるレーザ光の入射角θ（°）は、 θ＞ビーム広がり角＋集光レンズの角度＋Ｙ移動分の角
度＝１８０（Ｄ−ｄ）／２Ｓπ＋９０Ｌ／Ｓπ＋９０ｙ
／Ｓπ であることを特徴とする請求項５に記載の基板割断方
法。 - 【請求項７】 貼り合わされた２枚の基板の両方の面に
レーザ光を同時に照射して基板を割断する基板割断装置
において、 各基板に照射されるレーザ光の少なくとも一方を、基板
の面と直交する垂線に対して所定の角度を成すように、
基板の面に入射させる光学系を備えていることを特徴と
する基板割断装置。 - 【請求項８】 一方の基板に照射されるレーザ光の入射
角と他方の基板に照射されるレーザ光の入射角とが共に
等しいことを特徴とする請求項７に記載の基板割断装
置。 - 【請求項９】 前記光学系を移動させることにより、基
板の面に対するレーザ光のスポット位置を変化させる調
整機構を備えていることを特徴とする請求項７または請
求項８に記載の基板割断装置。 - 【請求項１０】 前記調整機構は、基板の面に形成され
てレーザ光によって走査されるスクライブ溝の長手方向
及びこの長手方向に対して直交する方向で前記光学系を
移動させることを特徴とする請求項９に記載の基板割断
装置。 - 【請求項１１】 一方の基板の面上の所定のスポット位
置にレーザ光を集光する第１の集光レンズと、他方の基
板の面上の所定のスポット位置にレーザ光を集光する第
２の集光レンズとを備え、 レーザ光の前記スポット位置を通る法線からこの法線と
直交するように延び且つ第１の集光レンズを通る線をＬ
とし、また、前記法線と直交するように延び且つ第２の
集光レンズを通る線をＬ’とすると、ＬとＬ’とが成す
角度Φが０°〜９０°の範囲内に設定されていることを
特徴とする請求項７ないし請求項１０のいずれか１項に
記載の基板割断装置。 - 【請求項１２】 前記角度Φが０°であり、一方の基板
に照射されるレーザ光の入射角と他方の基板に照射され
るレーザ光の入射角とが共に等しい場合、基板と集光レ
ンズとの間の距離をＳ、基板面上におけるレーザスポッ
トの最大径をＤ、レーザ光が集光レンズに入射する時の
レーザスポット径をｄ、集光レンズの直径をＬ、一方の
基板面上のスポット位置と他方の基板面上のスポット位
置との間の水平距離の最大値をｙとすると、基板に照射
されるレーザ光の入射角θ（°）は、 θ＞ビーム広がり角＋集光レンズの角度＋Ｙ移動分の角
度＝１８０（Ｄ−ｄ）／２Ｓπ＋９０Ｌ／Ｓπ＋９０ｙ
／Ｓπ であることを特徴とする請求項１１に記載の基板割断装
置。 - 【請求項１３】 互いに貼り合わされる２枚の基板間に
液晶を封入して液晶パネルを製造する方法において、 ２つの母基板をシール材によって貼り合わせて大判パネ
ルを形成する工程と、 前記大判パネルを割断して、短冊状のパネルを形成する
１次ブレーク工程と、 前記シール材に設けられた液晶注入口を通じて、前記短
冊状パネルのセル内に液晶を注入した後、前記液晶注入
口を封止する工程と、 液晶が注入された前記短冊状パネルを割断して、所望の
大きさのパネルを形成する２次ブレーク工程と、 を具備し、 前記１次ブレーク工程および２次ブレーク工程の少なく
とも一方の工程では、パネルを形成する２枚の貼り合わ
せ基板の両方の面にレーザ光を同時に照射して基板を割
断するとともに、各基板に照射されるレーザ光の少なく
とも一方を、基板の面と直交する垂線に対して所定の角
度を成すように、基板の面に入射させることを特徴とす
る液晶パネルの製造方法。 - 【請求項１４】 一方の基板に照射されるレーザ光の入
射角と他方の基板に照射されるレーザ光の入射角とが共
に等しいことを特徴とする請求項１３に記載の液晶パネ
ルの製造方法。 - 【請求項１５】 レーザ光を基板の面に導く光学系を移
動させることによって、基板の面に対するレーザ光のス
ポット位置を変化させることを特徴とする請求項１３ま
たは請求項１４に記載の液晶パネルの製造方法。 - 【請求項１６】 基板の面に形成されてレーザ光によっ
て走査されるスクライブ溝の長手方向及びこの長手方向
に対して直交する方向で前記光学系を移動することによ
って、レーザ光のスポット位置を変化させることを特徴
とする請求項１５に記載の液晶パネルの製造方法。 - 【請求項１７】 貼り合わされた２枚の基板の両方の面
にレーザ光を同時に照射して基板を割断する基板割断方
法において、 レーザ光を基板の面に導く光学系を移動させることによ
って、基板の面に対するレーザ光のスポット位置を変化
させることを特徴とする基板割断方法。 - 【請求項１８】 貼り合わされた２枚の基板の両方の面
にレーザ光を同時に照射して基板を割断する基板割断方
法において、 レーザ光を基板の面に導く光学系を、基板の面に形成さ
れてレーザ光によって走査されるスクライブ溝の長手方
向及びこの長手方向に対して直交する方向で移動するこ
とによって、基板の面に対するレーザ光のスポット位置
を変化させることを特徴とする基板割断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001059049A JP3925092B2 (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 基板割断方法、基板割断装置および液晶パネルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001059049A JP3925092B2 (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 基板割断方法、基板割断装置および液晶パネルの製造方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002255581A true JP2002255581A (ja) | 2002-09-11 |
| JP2002255581A5 JP2002255581A5 (ja) | 2005-02-24 |
| JP3925092B2 JP3925092B2 (ja) | 2007-06-06 |
Family
ID=18918675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001059049A Expired - Fee Related JP3925092B2 (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 基板割断方法、基板割断装置および液晶パネルの製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3925092B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008242030A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Citizen Holdings Co Ltd | 液晶パネルの製造方法 |
| JP2014514164A (ja) * | 2011-05-02 | 2014-06-19 | アイピージー フォトニクス コーポレーション | レーザベースのマーキングの方法及び装置 |
-
2001
- 2001-03-02 JP JP2001059049A patent/JP3925092B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008242030A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Citizen Holdings Co Ltd | 液晶パネルの製造方法 |
| JP2014514164A (ja) * | 2011-05-02 | 2014-06-19 | アイピージー フォトニクス コーポレーション | レーザベースのマーキングの方法及び装置 |
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