JP2007227703A - 基板分割方法、基板分割装置、電気光学装置、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】基板を機能部に分割するとともに分割された機能部を容易にピックアップすることができる基板分割方法、基板分割装置、電気光学装置、電子機器を提案する。
【解決手段】切断予定ラインＤｘ，Ｄｙの少なくとも一部に切断を補助する切断補助改質層Ｒｃが形成されたマザー基板１０を機能部としての液晶表示パネル２０ごとに分割する基板分割方法であって、切断補助改質層Ｒｃを起点として、マザー基板１０の両面に渡って亀裂を成長させて、液晶表示パネル２０ごとに分割するとともに、隣接する液晶表示パネル２０同士を引き離すように、マザー基板１０をマザー基板１０の面に対して曲面としての円柱面８１ａを有するローラ８１に巻き付ける巻付工程を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、基板分割方法、基板分割装置、電気光学装置、電子機器に関する。

従来、基板の分割方法は、例えば、特許文献１に示すように、拡張シートに貼り付けられた基板としてのシリコンウエハに対してレーザ光を照射してシリコンウエハの内部に改質層を形成する。そして、改質層を起点にしてシリコンウエハに割れを発生させた後に、拡張シートを外方側にエキスパンドする。エキスパンドすることにより、シリコンウエハは、シリコンウエハに発生した割れに沿って個片の半導体チップに分割され、個片に分割された半導体チップを個々に拡張シートから剥ぎ取るようにピックアップしている。

特開２００３−３３４６７５号公報

しかしながら、上記の分割方法では、半導体チップは、拡張シート上において個片に分割されるため、個片に分割された半導体チップに対する拡張シートの接着力が強く容易にピックアップできないという問題があった。また、拡張シートの接着力を低減させるために拡張シートに対して紫外線光照射や加熱等を行う方法を採用することもできるが、さらに設備の増加や加工工数が増えるとともに製品に対する品質劣化が懸念される。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、基板を機能部に分割するとともに分割された機能部を容易にピックアップすることができる基板分割方法、基板分割装置、電気光学装置、電子機器を提案することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、基板の切断予定ラインの少なくとも一部に基板の切断を補助する切断補助溝または切断補助改質層が形成された基板を機能部ごとに分割する基板分割方法であって、切断補助溝または切断補助改質層を起点として、基板の両面に渡って亀裂を成長させて、基板を機能部ごとに分割するとともに、隣接する機能部同士を引き離すように、基板を基板の面に対して曲面を有する曲面体に巻き付ける巻付工程を有すること要旨とする。

本発明に係る基板分割方法によれば、基板の一部に切断補助溝または切断補助改質層が形成された基板を曲面体に巻き付けると、基板の面に対して曲面体の曲面が接することにより、切断補助溝または切断補助改質層に応力が集中して、切断補助溝または切断補助改質層を起点として、亀裂が基板の両面に達する。これにより、基板が機能部ごとに分割される。さらに、分割された機能部は、隣接する機能部同士が引き離されるので、機能部を容易にピックアップすることができる。

本発明の基板分割方法では、巻付工程の前に、曲面体の曲面に対向する基板の面に、エキスパンドシートを貼り付けるシート貼付工程を有し、巻付工程では、基板が貼り付けられたエキスパンドシートを巻き付けてもよい。

これによれば、基板が接着シートに接着されるので、機能部ごとに分割された状態となったときに、機能部の落下を防止することができる。

本発明の基板分割方法の巻付工程では、曲面体に基板を吸着させながら巻き付けてもよい。

これによれば、基板面を吸着させながら曲面体に巻き付けることにより、機能部等の落下を防止することができるとともに、安定した基板の分割作業を行うことができる。

本発明の基板分割方法の巻付工程では、曲面体の中心軸を回転させながら基板を巻き付けてもよい。

これによれば、基板は回転する曲面体に巻き付けられるので、作業効率を向上させることができる。

本発明の基板分割方法の巻付工程では、基板と曲面体とが接する接線方向に、エキスパンドシートを引っ張りながら巻き付けてもよい。

これによれば、接線方向の引っ張り力に伴って、接線方向に対して垂直な方向に形成された切断補助溝または切断補助改質層に応力が集中するので、さらに容易に基板を分割させることができる。

本発明の基板分割方法では、巻付工程によって分割させた後、機能部を個別に取り出すピックアップ工程を有してもよい。

これによれば、巻付工程と同時期に分割された機能部をピックアップするので、作業効率を向上させることができる。

本発明は、基板の切断予定ラインの少なくとも一部に基板の切断を補助する切断補助溝または切断補助改質層が形成された基板を機能部ごとに分割する基板分割装置であって、基板を巻き付けることにより、切断補助溝または切断補助改質層を起点として、基板の両面に渡って亀裂を成長させ、基板が機能部ごとに分割されるとともに、隣接する機能部同士を引き離すように、基板の面に対して曲面を有する曲面体を備えたことを要旨とする。

本発明に係る基板分割装置によれば、基板の一部に切断補助溝または切断補助改質層が形成された基板を曲面体に巻き付けると、基板の面に対して曲面体の曲面が接することにより、切断補助溝または切断補助改質層に応力が集中して、亀裂が基板の両面に達する。これにより、基板が機能部に分割される。さらに、分割された機能部は、隣接する機能部同士が引き離されるので、機能部を容易にピックアップすることができる。

本発明の基板分割装置の曲面体は、円柱面を有するローラであってもよい。

これによれば、基板の面とローラの曲面が線接触することにより、切断補助溝または切断補助改質層に応力が集中して、亀裂が基板の両面に達する。これにより、基板が機能部に分割される。さらに、分割された機能部は、ローラの円柱面に倣って隣接する機能部同士が引き離されるので、基板から分割された機能部を容易にピックアップすることができる。

本発明の基板分割装置のローラには、円柱面と基板の面が接する接線方向に、基板を引っ張るための引張り手段を備えてもよい。

これによれば、接線方向の引っ張り力に伴って、接線方向に対して垂直な方向に形成された切断補助溝または切断補助改質層に応力が集中するので、さらに容易に基板を分割させることができる。

本発明の基板分割装置の曲面体は、全体にわたって基板側に凸平面を有してもよい。

これによれば、基板の面と全体にわたって凸平面を有する曲面体の曲面が略点接触することにより、切断補助溝または切断補助改質層に応力が集中して、亀裂が基板の両面に達する。これにより、基板が機能部に分割される。さらに、分割された機能部は、凸平面に倣って隣接する機能部同士が引き離されるので、基板から分割された機能部を容易にピックアップすることができる。

本発明の基板分割装置では、曲面体の中心軸を回転させる回転手段を備えてもよい。

これによれば、曲面体を回転させながら基板を巻き付けることができるので、作業効率を向上させることができる。

本発明の基板分割装置の曲面体には、基板を吸着させる基板吸着手段を備えてもよい。

これによれば、基板面を吸着させながら曲面体に巻き付けることにより、機能部等の落下を防止することができるとともに、安定した基板の分割作業を行うことができる。

本発明の基板分割装置では、分割された機能部をピックアップするピックアップ手段を備えてもよい。

これによれば、分割された機能部がピックアップされるので、作業効率を向上させることができる。

本発明の電気光学装置は、上記の基板分割方法または基板分割装置によって分割されたことを要旨とする。

これによれば、基板分割作業の簡略化に伴い、安価で品質の良い電気光学装置を提供することができる。

本発明の電子機器は、上記の電気光学装置を搭載したことを要旨とする。

これによれば、安価で品質の良い電子機器を提供することができる。

以下、本発明の実施形態１〜３について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施形態では、基板としてのマザー基板に形成された機能部としての液晶表示パネルに分割する基板分割方法と、基板分割装置を例に説明する。

[第１実施形態]
（マザー基板の構成）
まず、マザー基板の構成について説明する。図１は、マザー基板の構成を示し、図１（ａ）は平面図を示し、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線で切った概略断面図を示す。

図１において、マザー基板１０は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、ウエハ形状であり、対向基板１２が個々にパターン形成されたパターン基板１１と接着され、複数の機能部としての液晶表示パネル２０で構成されている。１つの液晶表示パネル２０は、液晶表示パネル２０の区画形成領域となる切断予定ラインＤｘ，Ｄｙに沿って切断され、マザー基板１０から分割される。

（機能部の構成）
次に、機能部の構成について説明する。図２は、機能部及び電気光学装置としての液晶表示パネルの構成を示し、図２（ａ）は平面図を示し、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線で切った概略断面図を示す。

図２において、液晶表示パネル２０は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子２３を有するパターン基板１１と、対向電極２６を有する対向基板１２と、シール材２４によって接着された両基板１１，１２の隙間に充填された液晶２５とを備えている。パターン基板１１は対向基板１２より一回り大きく額縁状に張り出した状態となっている。

パターン基板１１は、厚みおよそ１．２ｍｍの石英ガラス基板を用いており、その表面には画素を構成する画素電極（図示省略）と、３端子のうちの一つが画素電極に接続されたＴＦＴ素子２３が形成されている。ＴＦＴ素子２３の残りの２端子は、画素電極を囲んで互いに絶縁状態で格子状に配置されたデータ線（図示省略）と走査線（図示省略）とに接続されている。データ線は、Ｙ軸方向に引き出されて端子部１１ａにおいてデータ線駆動回路部２９に接続されている。走査線は、Ｘ軸方向に引き出され、左右の額縁領域に形成された２つの走査線駆動回路部３３に個々に接続されている。各データ線駆動回路部２９および走査線駆動回路部３３の入力側配線は、端子部１１ａに沿って配列した実装端子３１にそれぞれ接続されている。端子部１１ａとは反対側の額縁領域には、２つの走査線駆動回路部３３を繋ぐ配線３２が設けられている。

対向基板１２は、厚みおよそ１．２〜１．１ｍｍの透明なガラス基板を用いており、共通電極としての対向電極２６が設けられている。対向電極２６は、対向基板１２の四隅に設けられた上下導通部３４を介してパターン基板１１側に設けられた配線と導通しており、当該配線も端子部１１ａに設けられた実装端子３１に接続されている。

液晶２５に面するパターン基板１１の表面および対向基板１２の表面には、それぞれ配向膜２７，２８が形成されている。

さらに、パターン基板１１と対向基板１２のそれぞれに防塵ガラス３５，３６が接着され、パネルユニット３０が構成される。パネルユニット３０では、光源からの光が入射する側の防塵ガラス３５と対向基板１２には、入射光が表示領域以外に入射しないようにそれぞれ額縁状に遮光膜３５ａ，１２ａが形成されている。なお、これらの遮光膜３５ａ，１２ａは、いずれも遮光性の金属材料等から構成されている。

液晶表示パネル２０は、外部駆動回路と電気的に繋がる中継基板が実装端子３１に接続される。そして、外部駆動回路からの入力信号が各データ線駆動回路部２９および走査線駆動回路部３３に入力されることにより、ＴＦＴ素子２３が画素電極ごとにスイッチングされ、画素電極と対向電極２６との間に駆動電圧が印加されて表示が行われる。

（レーザ照射装置の構成）
次に、マザー基板１０に形成された液晶表示パネル２０の区画形成領域にレーザ光を照射して、当該レーザ光が照射された部分にマザー基板１０の切断を補助する切断補助改質層を形成するためのレーザ照射装置の構成について説明する。

図３は、レーザ照射装置の構成を示す模式図である。図３において、レーザ照射装置４０は、パルスレーザ光を出射するレーザ光源４１と、出射されたパルスレーザ光を反射するダイクロイックミラー４２と、反射したパルスレーザ光を集光する集光手段としての集光レンズ４３とを備えている。また、マザー基板１０を載置するステージ４７と、ステージ４７を集光レンズ４３に対してＸ，Ｙ軸方向に移動させる移動手段としてのＸ軸スライド部４８およびＹ軸スライド部５１とを備えている。また、ステージ４７に載置されたマザー基板１０に対して集光レンズ４３のＺ軸方向の位置を変えて、パルスレーザ光の集光点の位置を調整する調整手段としてのＺ軸スライド機構５４を備えている。さらに、ダイクロイックミラー４２を挟んで集光レンズ４３と反対側に位置する撮像装置５５を備えている。

レーザ照射装置４０は、上記各構成を制御するメインコンピュータ６０を備えており、メインコンピュータ６０には、ＣＰＵや各種メモリーの他に撮像装置５５が撮像した画像情報を処理する画像処理部６１を有している。撮像装置５５は、同軸落射型光源とＣＣＤ（固体撮像素子）が組み込まれたものである。同軸落射型光源から出射した可視光は、集光レンズ４３を透過して焦点を結ぶ。

メインコンピュータ６０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６３とレーザ加工時の各種情報を表示する表示部６４が接続されている。また、レーザ光源４１の出力やパルス幅、パルス周期を制御するレーザ制御部６６と、Ｚ軸スライド機構５４を駆動して集光レンズ４３のＺ軸方向の位置を制御するレンズ制御部６７とが接続されている。さらに、Ｘ軸スライド部４８とＹ軸スライド部５１をそれぞれレール６８，６９に沿って移動させるサーボモータ（図示省略）を駆動するステージ制御部７０が接続されている。

集光レンズ４３をＺ軸方向に移動させるＺ軸スライド機構５４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６７は、この位置センサの出力を検出して集光レンズ４３のＺ軸方向の位置を制御可能となっている。したがって、撮像装置５５の同軸落射型光源から出射した可視光の焦点がマザー基板１０の表面と合うように集光レンズ４３をＺ軸方向に移動させれば、マザー基板１０の厚みを計測することが可能である。

レーザ光源４１は、例えばチタンサファイアを固体光源とするレーザ光をフェムト秒のパルス幅で出射するいわゆるフェムト秒レーザである。この場合、パルスレーザ光は、波長分散特性を有しており、中心波長が８００ｎｍであり、その半値幅はおよそ２０ｎｍである。またパルス幅はおよそ３００ｆｓ（フェムト秒）、パルス周期は１ｋＨｚ、出力はおよそ７００ｍＷである。

集光レンズ４３は、この場合、倍率が１００倍、開口数（ＮＡ）が０．８、ＷＤ（Working Distance）が３ｍｍの対物レンズである。集光レンズ４３はＺ軸スライド機構５４から延びたスライドアーム５４ａによって支持されている。

なお、本実施形態では、ステージ４７は、Ｙ軸スライド部５１に支持されているが、Ｘ軸スライド部４８とＹ軸スライド部５１との位置関係を逆転させてＸ軸スライド部４８に支持される形態としてもよい。また、ステージ４７をθテーブル（図示せず）を介してＹ軸スライド部５１に支持することが好ましい。これによれば、マザー基板１０を光軸４１ａに対してより垂直な状態とすることが可能である。

（基板分割装置の構成）
次に、基板分割装置の構成について説明する。図４は、本実施形態における基板分割装置の構成を示す模式図である。

図４において、基板分割装置８０は、曲面体としてのローラ８１と、回転手段としてのモータ８２と、ローラ８１の外側周縁部に設けられた引張り手段としてのフック８４等で構成されている。

ローラ８１は、円柱面８１ａとその母線に交わって互いに平行な２つの平面８１ｂとによって囲まれた円柱形状を有している。円柱面８１ａは、マザー基板１０の面に対して曲面となっている。ローラ８１は、同図に示すように、ローラ８１の円柱面８１ａにマザー基板１０を巻き付けるため、円柱面８１ａの円周がマザー基板１０の直径と同等或いはそれよりも大きくなるように設定されている。ローラ８１には、ステンレスやゴム等の材質を用いることができる。なお、ローラ８１は、曲面として円柱面８１ａを有していればよく、例えば、円筒形状を有していてもよい。

モータ８２は、ローラ８１の中心軸８３に接続されており、モータ８２の駆動により、ローラ８１が回転するように構成されている。

ローラ８１の円柱面８１ａの端部には、引張り手段としての複数のフック８４が備えられている。フック８４は、ローラ８１の長手方向に延在しており、同図に示すように、マザー基板１０に貼り付けられたエキスパンドシート１９をフック８４に引っ掛けることにより、エキスパンドシート１９がローラ８１の長手方向に引っ張られ、これに伴い、エキスパンドシート１９に貼り付けられたマザー基板１０もローラ８１の長手方向に引っ張られるようになっている。フック８４の設置数及び大きさは、ローラ８１の円周、エキスパンドシート１９の大きさ等を考慮して適宜設定することができる。

（基板分割方法）
次に、基板分割方法について説明する。図５は、本実施形態における基板分割方法を示す工程図である。

図５（ａ）のシート貼付工程では、マザー基板１０のパターン基板１１の面をエキスパンドシート１９に貼り付ける。なお、貼り付けるマザー基板１０は、予めレーザ照射装置４０を用いて、マザー基板１０の液晶表示パネル２０の切断予定ラインＤｘ，Ｄｙに切断補助改質層Ｒｃが形成されている。本実施形態では、マザー基板１０のパターン基板１１の面にエキスパンドシート１９を貼り付けたが、対向基板１２の面に貼り付けてもよい。また、シート貼付工程は、レーザ光を照射する工程で行ってもよい。

図５（ｂ）の巻付工程では、モータ８２の駆動により回転するローラ８１の円柱面８１ａに、マザー基板１０が貼り付けられたエキスパンドシート１９を巻き付ける。巻き付ける際、エキスパンドシート１９の２端辺部をフック８４に引っ掛けながら巻き付ける。また、ローラ８１の円柱面８１ａとエキスパンドシート１９との間に空気が入り込まないように、エキスパンドシート１９の巻き付け開始位置Ｐ１を含む端部をローラ８１に固定した後、エキスパンドシート１９を徐々に巻き付けて巻き付け終了位置Ｐ２の含む端部まで巻き付けていくようにする。

巻付工程において、同図（ｃ）に示すように、マザー基板１０の切断補助改質層Ｒｃを起点にマザー基板１０の深さ方向に進行して、液晶表示パネル２０ごとに分割されるとともに、分割された隣接する液晶表示パネル２０同士が引き離され、液晶表示パネル２０間には空間領域Ｇが形成される。また、分割された液晶表示パネル２０は、エキスパンドシート１９の接着力によって、接着維持されるが、円柱面８１ａの接線方向に維持されるので、液晶表示パネル２０の周縁部分は、エキスパンドシート１９の接着力が低下して、剥がれ易くなる。

巻付工程で分割された液晶表示パネル２０のパターン基板１１と対向基板１２のそれぞれに、防塵ガラス３５，３６を接着する。接着には、透明な２液混合型シリコーン接着剤等を用い、貼り付け後は、およそ８０℃に加温した乾燥炉内に一定時間放置して接着剤を硬化させる。これによりパネルユニット３０が形成される。

（電気光学装置の構成）
電気光学装置としての液晶表示パネル２０の構成については、上記に説明した内容と同じため説明を省略する（図２参照）。

（電子機器の構成）
次に、電子機器の構成について説明する。図６は、電子機器としてのプロジェクタの構成を示す斜視図である。

図６において、プロジェクタ２００を構成する光学系に液晶表示パネル２０が搭載されている。

従って、上記の実施形態によれば、以下に示す効果がある。

（１）マザー基板１０をローラ８１の円柱面８１ａに巻きつけると、マザー基板１０の面がエキスパンドシート１９を介して円柱面８１ａに線接触することにより、マザー基板１０に形成された切断補助改質層Ｒｃに応力が集中して、切断補助改質層Ｒｃを起点として亀裂がマザー基板１０の両面に達する。これにより、マザー基板１０が液晶表示パネル２０に分割される。分割された液晶表示パネル２０は、円柱面８１ａに倣って、隣接した液晶表示パネル２０同士が引き離され、液晶表示パネル２０間には空間領域Ｇが形成されるとともに液晶表示パネル２０の端辺部はエキスパンドシート１９との接着力が弱まって、ローラ８１の円柱面８１ａに対して接線方向に液晶表示パネル２０が保持されるので、容易にピックアップすることができる。

（２）エキスパンドシート１９をフック８４に引っ掛けながらローラ８１に巻きつけることにより、エキスパンドシート１９がマザー基板１０と円柱面８１ａが接する接線方向に引っ張られる。これに伴って、当該接線方向に対して垂直な方向に形成された切断補助改質層Ｒｃにも応力が集中するので、容易に亀裂を成長させやすくすることができる。

[第２実施形態]
次に、第２実施形態について説明する。なお、基板の構成、機能部としての液晶表示パネルの構成、電気光学装置の構成および電子機器の構成については、第１実施形態と同じなので説明を省略する。

（基板分割装置の構成）
まず、基板分割装置の構成について説明する。図７は、本実施形態における基板分割装置の構成を示す斜視図である。

図７において、基板分割装置１００は、床上に設置された複数の支持脚１０１と、支持脚１０１の上側に設置された定盤１０２を備え、マザー基板１０を載置可能なステージ１１０と、曲面体としてのローラ１２０と、分割された液晶表示パネル２０をピックアップするピックアップ手段としてのピックアップ装置１４０と、ローラ１２０とピックアップ装置１４０にそれぞれエアーチューブ１３０ａ，１３０ｂを介して接続されるエアー吸引・供給装置１３０と、マザー基板１０とローラ１２０を相対移動させるための第１移動装置１０８と、分割された液晶表示パネル２０をピックアップするピックアップ装置１４０と、ピックアップ装置１４０を移動させる第２移動装置１０９と、これらの装置等を統括的に制御する制御部１５０等を備えている。

ステージ１１０は、マザー基板１０を載置するための略平坦を有する載置面を有しており、当該載置面に弾力性のあるシート、例えば、ゴムシート１１９が敷かれている。そして、ステージ１１０をＸ軸方向に移動させる第１移動装置１０８が備えられている。第１移動装置１０８は、ステージ１１０をＸ軸方向への移動をガイドする第１Ｘ軸ガイド１１１と、第１Ｘ軸ガイド１１１の側方に第１Ｘ軸ガイド１１１と平行に設置された第１Ｘ軸リニアモータ１１２を備えている。図示しないが、ステージ１１０から第１Ｘ軸リニアモータ１１２側へ張り出している突起部が、第１Ｘ軸リニアモータ１１２と係合して駆動力を得ることにより、ステージ１１０が第１Ｘ軸ガイド１１１に沿って任意の位置に移動することが可能となる。

ステージ１１０の上方には、ローラ１２０が設けられ、ローラ１２０に接続された中心軸１２２を介して、定盤１０２に固定された２本の支持柱１２１で支持されている。ローラ１２０は、円柱面１２０ａとその母線に交わって互いに平行な２つの平面１２０ｂとによって囲まれた円柱形状を有しており、円柱面１２０ａは、マザー基板１０の面に対して曲面となっている。ローラ１２０は、同図に示すように、ローラ１２０の円柱面１２０ａにマザー基板１０を巻き付けるため、円柱面１２０ａの円周がマザー基板１０の直径と同等或いはそれよりも大きくなるように設定されている。ローラ１２０には、ステンレスやゴム等の材質を用いることができる。また、円柱面１２０ａには、複数の吸引孔１２３が設けられ、エアーチューブ１３０ａを介してエアー吸引・供給装置１３０に接続されている。吸引孔１２３は、吸着する液晶表示パネル２０の大きさ、数量を考慮して適宜設定することができる。

ローラ１２０の高さは、ローラ１２０の円柱面１２０ａが、Ｘ軸方向に移動されるステージ１１０に載置されたマザー基板１０の表面に接したときに、マザー基板１０を圧迫し、マザー基板１０の直下のゴムシートが沈み込む程度に適宜調整される。

ステージ１１０の上方であって、ローラ１２０と対向する位置にピックアップ装置１４０が備えられている。ピックアップ装置１４０は、分割された液晶表示パネル２０をピックアップするための複数の吸引孔１４４が備えられ、エアーチューブ１３０ｂを介してエアー吸引・供給装置１３０に接続されている。吸引孔１４４は、吸着する液晶表示パネル２０の大きさ、数量を考慮して適宜設定することができる。そして、ピックアップ装置１４０をＸ軸方向に移動させるための第２移動装置１０９が、第１移動装置１０８の側方に配置されている。第２移動装置１０９は、ピックアップ装置１４０をＸ軸方向への移動をガイドする第２Ｘ軸ガイド１４１と、第２Ｘ軸ガイド１４１の側方に第２Ｘ軸ガイド１４１と平行に設置された第２Ｘ軸リニアモータ１４２を備えている。図示しないが、ピックアップ装置１４０から第２Ｘ軸リニアモータ１４２側へ張り出している突起部が、第２Ｘ軸リニアモータ１４２と係合して駆動力を得ることにより、ピックアップ装置１４０が第２Ｘ軸ガイド１４１に沿って任意の位置に移動することが可能となる。また、定盤１０２の外周部であって、ピックアップ装置１４０の下方には、ピックアップした液晶表示パネル２０を収納するための収納容器１４８が配置されている。

エアー吸引・供給装置１３０は、エアーを吸引するポンプを有するエアー吸引装置とエアーを供給するエアー供給装置で構成されている。エアー吸引・供給装置１３０は、エアーチューブ１３０ａ，１３０ｂを介して、それぞれ、ローラ１２０、ピックアップ装置１４０に接続されている。

次に、以上述べた装置等を制御する制御部１５０の構成について説明する。図８は、制御部１５０の構成を示すブロック図である。制御部１５０は、指令部１６０と駆動部１７０とを備え、指令部１６０は、ＣＰＵ１６２，記憶手段としてのＲＯＭ１６３，ＲＡＭ１６４および入出力インターフェース１６１からなり、ＣＰＵ１６２が入出力インターフェース１６１を介して入力される各種信号を、ＲＯＭ１６３、ＲＡＭ１６４のデータに基づき処理し、入出力インターフェース１６１を介して駆動部１７０へ制御信号を出力する。

駆動部１７０は、モータドライバ１７１、ポンプドライバ１７２から構成されている。モータドライバ１７１は、指令部１６０の制御信号により、第１Ｘ軸リニアモータ１１２、第２Ｘ軸リニアモータ１４２を制御し、それぞれの移動を制御する。ポンプドライバ１７２は、エアー吸引・供給装置１３０を制御し、マザー基板１０または液晶表示パネル２０に対する吸着／開放を行う。

（基板分割方法）
次に、基板分割方法について説明する。図９は、本実施形態における基板分割方法を示す工程図である。

図９（ａ）の基板載置工程では、ステージ１１０のゴムシート１１９の上にマザー基板１０を載置する。マザー基板１０は、レーザ照射装置４０を用いて、マザー基板１０の液晶表示パネル２０の区画領域に切断補助改質層Ｒｃが形成されたものである。本実施形態では、マザー基板１０の対向基板１２側がゴムシート１１９に面するように載置したが、パターン基板１１側の面を載置面としてもよい。

図９（ｂ）の巻付工程では、マザー基板１０をローラ１２０に巻き付ける。まず、ステージ１１０をローラ１２０側に移動させる。ローラ１２０は、マザー基板１０と接すると中心軸１２２を中心にして、吸引孔１２３部分でマザー基板１０の液晶表示パネル２０を吸着しながら回転する。マザー基板１０の面は、ローラ１２０の円柱面１２０ａによって圧迫されるので、マザー基板１０の最も弱い個所、すなわち切断補助改質層Ｒｃを起点にして亀裂がマザー基板１０の深さ方向に進行して液晶表示パネル２０ごとに分割される。また、隣接する液晶表示パネル２０同士が引き離され、液晶表示パネル２０間には空間領域Ｇが形成される。

図９（ｃ）のピックアップ工程では、分割された液晶表示パネル２０をピックアップする。ピックアップ装置１４０がローラ１２０側に移動して、分割され、ローラ１２０に吸着された液晶表示パネル２０を吸引孔１４４部分でピックアップする。その後、ピックアップ装置１４０を配置された収納容器１４８まで移動させ、吸引孔１４４にエアー供給することにより液晶表示パネル２０を開放して、液晶表示パネル２０を収納容器１４８に収納する。

その後、液晶表示パネル２０のパターン基板１１と対向基板１２のそれぞれに、防塵ガラス３５，３６を接着する。接着には、透明な２液混合型シリコーン接着剤等を用い、貼り付け後は、およそ８０℃に加温した乾燥炉内に一定時間放置して接着剤を硬化させる。これによりパネルユニット３０が形成される。

従って、上記の実施形態によれば、以下に示す効果がある。

（１）マザー基板１０をローラ１２０の円柱面１２０ａに巻きつけると、マザー基板１０の面が円柱面１２０ａに線接触することにより、マザー基板１０に形成された切断補助改質層Ｒｃに応力が集中して、切断補助改質層Ｒｃを起点として亀裂がマザー基板１０の両面に達する。これにより、マザー基板１０が液晶表示パネル２０に分割される。隣接する液晶表示パネル２０同士は、円柱面１２０ａに倣って引き離され、液晶表示パネル２０間には空間領域Ｇが形成されるので、容易にピックアップすることができる。

（２）ステージ１１０に載置されたマザー基板１０は、第１移動装置１０８の移動によってローラ１２０に巻き付けられるので、安定した巻き付けを行うことができる。

（３）マザー基板１０の液晶表示パネル２０は、ローラ１２０に吸着されながら分割させるので、エキスパンドテープ等の補助材をマザー基板１０に貼り付ける工程を省き、加工工程を簡略化させることができる。

[第３実施形態]
次に、第３実施形態について説明する。なお、基板の構成、機能部としての液晶表示パネルの構成、電気光学装置の構成および電子機器の構成については、第１実施形態と同じなので説明を省略する。

（基板分割装置の構成）
まず、基板分割装置の構成について説明する。図１０は、本実施形態における基板分割装置の構成を示す模式図である。

図１０において、基板分割装置１８０は、曲面体としてのローラ１８１と、回転手段としてのモータ１８２等で構成されている。

ローラ１８１は、楕円面１８１ａによって囲まれた立体形状を有している。楕円面１８１ａは、エキスパンドシート１９に貼り付けられたマザー基板１０の面に対して曲面となっている。ローラ１８１は、同図に示すように、ローラ１８１の楕円面１８１ａにマザー基板１０を巻き付けるため、楕円面１８１ａの外周がマザー基板１０の直径と同等或いはそれよりも大きくなるように設定されている。ローラ１８１には、ステンレスやゴム等の材質を用いることができる。なお、ローラ１８１は、曲面として楕円面１８１ａを有していればよく、例えば、中空形状を有していてもよい。

モータ１８２は、ローラ１８１の中心軸１８３に接続されており、ローラ１８１は、モータ１８２を駆動により回転するように構成されている。

（基板分割方法）
次に、基板分割方法について説明する。図１１は、本実施形態における基板分割方法を示す工程図である。

図１１（ａ）のシート貼付工程では、レーザ照射装置４０を用いることにより、マザー基板１０の液晶表示パネル２０の区画領域に亀裂としての切断補助改質層Ｒｃが形成されたマザー基板１０をエキスパンドシート１９に貼り付ける。なお、本実施形態では、マザー基板１０のパターン基板１１の面にエキスパンドシート１９を貼り付けたが、対向基板１２の面に貼り付けてもよい。また、シート貼付工程は、レーザ光を照射する前の工程で行ってもよい。

図１１（ｂ）の巻付工程では、モータ１８２の駆動により回転するローラ１８１の楕円面１８１ａに、マザー基板１０が貼り付けられたエキスパンドシート１９を巻き付ける。また、ローラ１８１の楕円面１８１ａとエキスパンドシート１９との間に空気が入り込まないように、エキスパンドシート１９の巻き付け開始位置Ｐ１を含む端部をローラ１８１に固定した後、巻き付け終了位置Ｐ２の含む端部までエキスパンドシート１９を徐々に巻き付けていくようにする。

巻付工程において、同図（ｃ）に示すように、マザー基板１０の切断補助改質層Ｒｃを起点にマザー基板１０の深さ方向に亀裂が進行して、液晶表示パネル２０ごとに分割される。また、分割された隣接する液晶表示パネル２０同士は、引き離され、液晶表示パネル２０間には空間領域Ｇが形成される。

その後、液晶表示パネル２０のパターン基板１１と対向基板１２のそれぞれに、防塵ガラス３５，３６を接着する。接着には、透明な２液混合型シリコーン接着剤等を用い、貼り付け後は、およそ８０℃に加温した乾燥炉内に一定時間放置して接着剤を硬化させる。これによりパネルユニット３０が形成される。

従って、上記の実施形態によれば、以下に示す効果がある。

（１）マザー基板１０をローラ１８１の楕円面１８１ａに巻きつけると、マザー基板１０の面がエキスパンドシート１９を介して楕円面１８１ａとほぼ点接触することにより、マザー基板１０の液晶表示パネル２０の区画領域に形成された切断補助改質層Ｒｃに応力が集中して、切断補助改質層Ｒｃを起点として亀裂がマザー基板１０の両面に達するので、容易にマザー基板１０が液晶表示パネル２０に分割される。また、楕円面１８１ａに倣って、隣接する液晶表示パネル２０同士は引き離され、液晶表示パネル２０間には空間領域Ｇが形成されるとともに液晶表示パネル２０の端辺部はエキスパンドシート１９との接着力が弱まって、ローラ１８１の楕円面１８１ａに対して接線方向に液晶表示パネル２０が保持されるので、容易にピックアップすることができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形例が挙げられる。

（変形例１）第１実施形態において、引張り手段としてフック８４を設けたが、これに限定されない。例えば、フック８４に替えてクリップ等を用いていもよい。このようにしても、エキスパンドシート１９を引っ張ることができる。

（変形例２）第１実施形態において、基板分割装置８０にフック８４を設けたが、この構成に限定されず、フック８４を省略してもよい。この場合において、巻付工程で、マザー基板１０に１方向に亀裂を形成させた後、マザー基板１０を９０°回転させ、さらに、ローラ８１に巻き付ける。このようにすれば、液晶表示パネル２０の４辺方向に亀裂が形成され、個々に分割することができる。

（変形例３）第１および第３実施形態において、ローラ８１，１８１を回転させるためのモータ８２，１８２を備えたが、この構成に限定されず、モータ８２，１８２を省略してもよい。このようにしても、マザー基板１０を巻き付け、液晶表示パネル２０に分割することができる。

（変形例４）第１〜第３実施形態において、ローラ８１，１２０，１８１は、それぞれ１枚のマザー基板１０を巻き付ける程度の大きさにしたが、これに限定されず、２枚以上のマザー基板１０が巻き付けられる程度の大きさとしてもよい。このようにすれば、複数毎のマザー基板１０を同時期に分割することができる。

（変形例５）第１および第３実施形態において、マザー基板１０を曲面を有するローラ８１，１８１に巻きつけたが、これに限定されない。例えば、凸形状の曲面を有するかまぼこ状の曲面体に巻き付けてもよい。このようにしても、マザー基板１０を液晶表示パネル２０に分割することができる。

（変形例６）第２実施形態において、ピックアップ装置１４０は、分割された液晶表示パネル２０を随時、第２移動装置１０９により移動させたが、これに限定されない。例えば、ピックアップ装置をローラ型としてもよい。このようにすれば、随時移動させることなく液晶表示パネル２０をピックアップすることができる。

（変形例７）第１〜第３実施形態において、レーザ照射装置４０を用いて切断補助改質層が形成したマザー基板１０を用いたが、これに限定されない。例えば、ダイシングやスクライブ刃によって切断補助溝が形成された基板を用いることもできる。

（変形例８）第１〜第３実施形態において、液晶表示パネル２０を用いて説明したがマザー基板１０、これに限定されない。例えば、半導体ウエハであってもよい。この場合において、半導体ウエハを機能部としての半導体チップに分割することができる。

基板の構成を示し、図１（ａ）は平面図、同図（ｂ）は断面図。 機能部としての液晶表示パネルの構成を示し、図２（ａ）は平面図、同図（ｂ）は断面図。 レーザ照射装置の構成を示す模式図。 第１実施形態における基板分割装置の構成を示す概略図。 第１実施形態における基板分割方法を示す工程図。 電子機器としてのプロジェクタの構成を示す斜視図。 第２実施形態における基板分割装置の構成を示す概略図。 第２実施形態における制御部の構成を示すブロック図。 第２実施形態における基板分割方法を示す工程図。 第３実施形態における基板分割装置の構成を示す概略図。 第３実施形態における基板分割方法を示す工程図。

符号の説明

１０…基板、１９…エキスパンドシート、２０…機能部としての液晶表示パネル、３０…パネルユニット、８０，１００，１８０…基板分割装置、８１，１２０，１８１…ローラ、８１ａ…曲面としての円柱面、８２，１８２…モータ、８３…中心軸、８４…引張り手段としてのフック、１０８…第１移動装置、１０９…第２移動装置、１１０…ステージ、１１１…第１Ｘ軸ガイド、１１２…第１Ｘ軸リニアモータ、１１９…ゴムシート、１２０ａ…曲面としての円柱面、１２３…吸引孔、１３０…エアー吸引・供給装置、１４０…ピックアップ装置、１４１…第２Ｘ軸ガイド、１４２…第２Ｘ軸リニアモータ、１４４…吸引孔、１４８…収納容器、１５０…制御部、１８１ａ…曲面としての楕円面、２００…プロジェクタ、Ｄｘ，Ｄｙ…切断予定ライン、Ｇ…空間領域。

Claims (15)

1. 基板の切断予定ラインの少なくとも一部に前記基板の切断を補助する切断補助溝または切断補助改質層が形成された前記基板を機能部ごとに分割する基板分割方法であって、
   前記切断補助溝または切断補助改質層を起点として、前記基板の両面に渡って亀裂を成長させて、前記基板を前記機能部ごとに分割するとともに、隣接する前記機能部同士を引き離すように、前記基板を前記基板の面に対して曲面を有する曲面体に巻き付ける巻付工程を有することを特徴とする基板分割方法。
2. 請求項１に記載の基板分割方法において、
   前記巻付工程の前に、前記曲面体の前記曲面に対向する前記基板の面に、エキスパンドシートを貼り付けるシート貼付工程を有し、
   前記巻付工程では、前記基板が貼り付けられた前記エキスパンドシートを巻き付けることを特徴とする基板分割方法。
3. 請求項１または２に記載の基板分割方法において、
   前記巻付工程では、前記曲面体に前記基板を吸着させながら巻き付けることを特徴とする基板分割方法。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板分割方法において、
   前記巻付工程では、前記曲面体の中心軸を回転させながら前記基板を巻き付けることを特徴とする基板分割方法。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板分割方法において、
   前記巻付工程では、前記エキスパンドシートを引っ張りながら巻き付けることを特徴とする基板分割方法。
6. 請求項１〜５に記載の基板分割方法において、
   前記巻付工程によって分割させた後、前記機能部を個別に取り出すピックアップ工程を有することを特徴とする基板分割方法。
7. 基板の切断予定ラインの少なくとも一部に前記基板の切断を補助する切断補助溝または切断補助改質層が形成された前記基板を機能部ごとに分割する基板分割装置であって、
   前記基板を巻き付けることにより、前記切断補助溝または切断補助改質層を起点として、前記基板の両面に渡って亀裂を成長させ、前記基板が前記機能部ごとに分割されるとともに、隣接する前記機能部同士を引き離すように、前記基板の面に対して曲面を有する曲面体を備えたことを特徴とする基板分割装置。
8. 請求項７に記載の基板分割装置において、
   前記曲面体は、円柱面を有するローラであることを特徴とする基板分割装置。
9. 請求項８に記載の基板分割装置において、
   前記ローラの前記円柱面の端部に、前記基板を引っ張るための引張り手段を備えたことを特徴とする基板分割装置。
10. 請求項７に記載の基板分割装置において、
    前記曲面体は、全体にわたって前記基板側に凸平面を有することを特徴とする基板分割装置。
11. 請求項７〜１０のいずれか一項に記載の基板分割装置において、
    前記曲面体の中心軸を回転させる回転手段を備えたことを特徴とする基板分割装置。
12. 請求項７〜１１のいずれか一項に記載の基板分割装置において、
    前記曲面体には、前記基板を吸着させる基板吸着手段を備えたことを特徴とする基板分割装置。
13. 請求項７〜１２のいずれか一項に記載の基板分割装置において、
    分割された前記機能部をピックアップするピックアップ手段を備えたことを特徴とする基板分割装置。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の基板分割方法または基板分割装置によって分割されたことを特徴とする前記機能部としての電気光学装置。
15. 請求項１４に記載の電気光学装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
    

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