JP2007275920A - 基体の製造方法、表示装置、電気光学装置、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザ光を用いて基体を切断・分割する方法において、基体に厚さのばらつきや、ソリなどがあっても、基体を精度よく切断・分割することが可能な基体の製造方法、表示装置、および、電気光学装置、並びに、電子機器を提供する。
【解決手段】基体としての基板Ｐの製造方法は、基板Ｐに充填材Ｊ１を配置する工程と、充填材Ｊ１の配置側から基板Ｐにレーザ光４５を照射させて、材料変質部４７を形成する工程と、基板Ｐに応力を加えて、分割片Ｑを形成する工程と、を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、レーザ加工方法による基体の製造方法、表示装置、および、電気光学装置、並びに、電子機器に関する。

従来、半導体材料基板、圧電材料基板、ガラス基板などの基板を切断する場合、基板にレーザ光を照射させて、切断・分割する方法があった。

例えば特許文献１に開示されているように、半導体材料基板、圧電材料基板、ガラス基板などの基板を切断・分割する方法では、その切断予定ラインに沿って基板が吸収するレーザ光を照射し、多光子吸収による改質領域部としての材料変質部を基板の表面から裏面に向けて形成し、形成された材料変質部に沿って切断・分割することで分割片を製造する方法が提案されていた。

特開２００２−１９２３７１号公報

ところが、特許文献１の製造方法では、基板の厚みがばらついているようなときや、基板がうねっているようなときには、基板表面に対して光の入射角が変わってしまうため、オートフォーカス（以後ＡＦと表記）機構が必須となる。一般的なＡＦ機構では、焦点位置を上下させるだけの機構なので、基板表面に対して光の入射角が一定でない場合は、基板に対して焦点位置を正確に合わせることは困難であった。基板に焦点位置を正確に合わせることができないと、形成する材料変質部の位置がばらついてしまうことになり、材料変質部の位置を精度よく形成することが困難であった。材料変質部の位置を精度よく形成することができないと、分割するときに、応力が不均一に基板に加わることになる。そして、基板に不均一に加わった応力よって基板の切断・分割時に分割不良が発生することがあった。また、異物発生の要因となることがあった。そこで、基板表面に対して光の入射角を常に一定（理想：０度）にしようとすると、レーザ加工装置は、入射角測定機構と、その調整機構とが、必要となる。しかし、レーザ加工装置にこれらの機構を付加すると、装置そのものが複雑になり、しかも大型化してしまうことになるので好ましいとはいえない。

本発明の目的は、レーザ光を用いて基体を切断・分割する方法において、基体に厚さのばらつきや、ソリなどがあっても、基体を精度よく切断・分割することが可能な基体の製造方法、表示装置、および、電気光学装置、並びに、電子機器を提供することである。

本発明の基体の製造方法は、前記基体に充填材を配置する工程と、前記充填材の配置側から前記基体にレーザ光を照射させて、材料変質部を形成する工程と、前記基体に応力を加えて、分割片を形成する工程と、を備えていることを特徴とする。

この発明によれば、基体に充填材を配置することによって、各加工点での光の入射角が常に一定になり、レーザ光の反射ロスを抑制することができるから、レーザ光の照射強度を減衰させることなく効率よく利用できるので、基体の内部に材料変質部をほぼ均一に形成することができる。そして、材料変質部が基体の内部にほぼ均一に形成されていれば、基体の外部から加える応力もほぼ均一にできるので、分割時の分割不良などに起因する品質問題を抑制することができる。しかも、切断・分割時に異物が発生しにくくなるので、異物付着などに起因する品質の低下を抑制することもできる。また、材料変質部をほぼ均一に形成することができるから、分割後の断面状態をも均一にできる。

本発明の基体の製造方法は、前記基体が、レーザ光に対して透過性を有する材料で構成されており、前記材料変質部を形成する工程では、前記基体に前記レーザ光を集光素子で集光して照射させて、前記材料変質部を形成することが望ましい。

この発明によれば、基体にレーザ光を集光素子で集光して照射させると、基体がレーザ光を透過することができる材料であるから、基体がレーザ光を吸収することができるので、基体の所定の位置に材料変質部を形成することができる。

本発明の基体の製造方法は、前記充填材を配置する工程では、前記充填材が、レーザ光に対して透過性を有する材料であることが望ましい。

この発明によれば、充填材がレーザ光を透過することができる材料であるから、充填材がレーザ光を吸収することができるので、充填材を透過したレーザ光によって、基体の所定の位置に材料変質部を形成することができる。

本発明の基体の製造方法は、前記充填材を配置する工程では、前記充填材の屈折率が、前記基板の屈折率と略等しいことが望ましい。

この発明によれば、基板の屈折率と、充填材の屈折率とが、略等しいので、レーザ光を直進させることができ、基板と充填材との両方にレーザ光を透過させやすくなるので、基体の所定の位置に材料変質部を形成することができる。

本発明の基体の製造方法は、前記充填材を配置する工程では、前記充填材が、液体、接着剤、シートのうちのいずれか一つであることが望ましい。

この発明によれば、充填材が液体、接着剤、シートのうちのいずれかであるから、基体上に簡単に配置することができる。

本発明の基体の製造方法は、前記材料変質部を形成する工程では、前記レーザ光は、ＹＡＧレーザ、チタンサファイアレーザのいずれかであり、前記基体に前記ＹＡＧレーザ、または前記チタンサファイアレーザのいずれかを照射させて、前記材料変質部を形成することが望ましい。

この発明によれば、レーザ光がＹＡＧレーザなどに代表される短パルスレーザや、チタンサファイアレーザに代表される超短パルスレーザであるので、基体の所定の位置に材料変質部を形成することができる。

本発明の基体の製造方法は、前記材料変質部を形成する工程では、前記レーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐させ、前記複数のビームを照射させて、前記材料変質部を形成することが望ましい。

この発明によれば、レーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐させることで、ビームが分割されるから、分割されたビームを基体に照射することによって、基体に材料変質部を複数形成できる。

本発明の基体の製造方法は、前記分割片を形成する工程では、前記基体に曲げ応力または引っ張り応力のうち、いずれか一方の応力を加えて、前記分割片を形成することが望ましい。

この発明によれば、基体に応力を加えるだけで基体を切断・分割することができるので、分割片を簡単に形成することができる。

本発明の表示装置は、前述に記載の基体の製造方法を用いて形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、品質問題を抑制することが可能な製造方法で製造されているので、より品質の良好な表示装置を提供することができる。

本発明の電気光学装置は、前述に記載の表示装置を備えていることを特徴とする。

この発明によれば、より品質の良好な表示装置を備えているので、より表示品質の良好な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、前述に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする。

この発明によれば、より表示品質の良好な電気光学装置を備えているので、より表示性能の良好な電子機器を提供することができる。

以下、本発明の基体の製造方法について実施形態を挙げ、添付図面に沿って詳細に説明する。なお、本発明の特徴的な製造方法について説明する前に、基体、材料変質部の形成方法、について説明する。
＜基体＞

本発明に用いうる基体は、その材料にガラス、石英、水晶、シリコン、などの材料（主に、セラミックス材料）を用いることができる。なお、ここでは、基体材料として石英を用いた。
＜材料変質部の形成方法＞

レーザ光を照射して基体に材料変質部を形成する方法について説明する。

図１は、レーザ光による改質層としての材料変質部の形成方法を説明するための説明図である。

図１において、基体としての基板Ｐの内部にレーザ光４５を集光素子としてのレンズ４６で集光して照射させて、スキャン方向Ｘ（分割方向）に、レーザ光４５をスキャンする。レーザ光４５は集光素子としてのレンズ４６で集光されるから、基板Ｐの内部に焦点を合わせることができる。スキャン方向Ｘ（分割方向）に、レーザ光４５をスキャンさせると、基板Ｐの内部に材料変質部４７を形成できる。なお、レーザ光４５のスキャン方向Ｘにおける移動速度は、１００ｍｍ／ｓｅｃである。基板Ｐの厚さは約２００μｍである。

また、レーザ光４５を１回スキャンさせるだけでは、改質層としての材料変質部４７のできる量が数十μｍであるので、基板Ｐの深さ方向全域に材料変質部４７を形成するためには、レーザ光４５を何回かスキャン方向Ｘ（分割方向）にスキャンさせる必要がある。そして、レーザ光４５をスキャンさせるごとに、集光素子としてのレンズ４６の焦点位置を基板Ｐの下面から上面に向かって上昇させる。ここで、基板Ｐの下面から上面に向けてレーザ光４５の焦点位置を上昇させるのは、先に形成された材料変質部４７によってレーザ光４５が散乱してしまい、基板Ｐの深さ方向全域にわたって材料変質部４７を形成することができなくなることを避けるためである。

しかしながら、一般的に使用される基板Ｐには、うねりや、ソリが存在することが知られている（図２（ａ）参照）。また、このような基板Ｐを何枚か重ねて積層してできた積層体においても、うねりや、ソリが増幅されてしまうことも知られている。

ここで、基板Ｐの面Ｅ１（図２（ａ）参照）に対して直角にレーザ光４５を照射する場合、基板Ｐのソリの少ない部分Ｇｎでは、照射するレーザ光４５は、基板Ｐの面Ｅ１に対してほぼ直角に入射することになるから、レーザ光４５の反射ロスが少ない。一方、ソリの多くある部分Ｇ１では、基板Ｐに対するレーザ光４５は、ある傾きをもって入射することになるから、傾いた分、レーザ光４５の反射ロスが多くなる。照射するレーザ光４５に反射ロスが多くなると、レーザ光４５のレーザ照射強度が減衰してしまうため、基板Ｐの内部に効率よくレーザ光４５を集光させることができなくなってしまう。

（第１実施形態）
本実施形態では、基板に充填材としての液体を付加し、この付加した充填材の側からレーザ光を照射させて、基板の内部に材料変質部を形成し、基板の外部から応力を加えて基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法について説明する。

図２は、本実施形態における基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法を示す図であり、同図（ａ）は、基板の高さを測定する状態を示す図であり、同図（ｂ）は、充填材としての液体を配置した状態を示す図であり、同図（ｃ）は、材料変質部の形成過程を示す図であり、同図（ｄ）は、分割片を示す図である。図３は、基板を切断・分割して分割片を形成する製造手順を説明するためのフローチャートである。

図２および図３を参照して、分割片の製造方法について説明する。

図３のステップＳ１では、図２（ａ）に示すように、基板Ｐの高さＨ（Ｈ１〜Ｈｎ）を事前に測定しておく。同図において、基板Ｐの面Ｅ１に対して、レーザ光４５が直角に反射しやすい部分Ｇｎでの基板Ｐの高さは、高さＨｎである。同様に、基板Ｐの面Ｅ１に対して、レーザ光４５が直角に反射しにくい部分Ｇ１での基板Ｐの高さは、高さＨ１である。レーザ光４５が直角に反射しにくい部分Ｇ１では、レーザ光４５が直角に反射しやすい部分Ｇｎと比べて、その反射光が斜めに反射しやすい。また、基体としての基板Ｐは、その材料が石英であり、屈折率が約１．４５である。

次に、図３のステップＳ２では、図２（ｂ）に示すように、基板Ｐの表面に充填材Ｊ１を配置する。ここで配置する充填材Ｊ１は、液体である。より具体的には、パラフィン油である。そして、使用する充填材Ｊ１の屈折率は１．４８であって、基板Ｐの屈折率１．４５とほぼ等しい。入射したレーザ光４５が基板Ｐの表面Ｅ１に対して直角に反射しやすい部分Ｇｎ（図２（ａ）参照）では充填材Ｊ１の量が少なく配置され、入射したレーザ光４５が基板Ｐの表面Ｅ１に対して直角に反射しにくい部分Ｇ１（図２（ａ）参照）では充填材Ｊ１の量が多く配置される傾向になる。そして、充填材Ｊ１の面Ｅ２は、ほぼ均一な平面になる。なお、充填材Ｊ１にパラフィン油を採用したが、これにこだわることはない。例えば基板Ｐと充填材Ｊ１との屈折率が略等しければよいので、粘性を有する液体や、接着剤などを用いてもかまわない。

次に、図３のステップＳ３では、図２（ｃ）に示すように、基板Ｐの内部にレーザ光４５を照射して、材料変質部４７を形成する。なお、レーザ光４５は、基板Ｐに配置された充填材Ｊ１の側から照射される。レーザ光４５が充填材Ｊ１の面Ｅ２に対してほぼ直角に照射されることになる。そして、基板Ｐを内部加工する位置の深さＤ（Ｄ１〜Ｄｎ）の値と、事前に取得しておいた基板Ｐの高さＨ（Ｈ１〜Ｈｎ）の値とを元にして、ＡＦ機構をかける。基板Ｐの厚さがばらついていることや、基板Ｐにソリがあったとしても材料変質部４７をほぼ同じ位置に形成することができる。しかも、基板Ｐと充填材Ｊ１との界面において、レーザ光の入射角の違いによって生じていたレーザ光４５の照射強度ロスを低減することができる。

なお、照射されるレーザ光４５は、基板Ｐの深さ方向全域で焦点位置が合うように配置される。そして、集光点を基板Ｐの下面側から徐々に上面側に移動させながらレーザ光４５を照射していき、多光子吸収という現象を利用することにより、基板Ｐの深さ方向全域に改質層としての材料変質部４７を形成する。

ここで使用するレーザ光４５の詳細な条件は以下のとおりである。レーザ光源は、半導体レーザを励起するものである。レーザ媒質：Ｎｄ:ＹＡＧ。レーザ波長：１０６４ｎｍ。レーザ光スポット断面積：３．１４×１０^-8ｃｍ²。発振形態：Ｑスイッチパルス。繰り返し周波数：１００ＫＨｚ。パルス幅：３０ｎｓ。出力：２０μＪ／パルス。レーザ光品質：ＴＥＭ₀₀。偏光特性：直線偏光（Ｃ）。集光用レンズ倍率：５０倍。ＮＡ：０．５５。レーザ光波長に対する透過率：６０％（Ｄ）。移動速度：１００ｍｍ／ｓｅｃである。

ＹＡＧレーザのレーザ波長は、１０６４ｎｍにこだわることはなく、例えばＹＡＧレーザの第２高調波を用いてもよい。第２高調波のレーザ波長は、５３２ｎｍである。また、レーザ光４５は、ＹＡＧレーザでなくてもよく、例えばチタンサファイアレーザに代表される超短パルスレーザを採用してもよい。超短パルスレーザであるチタンサファイアレーザを使用すれば、収差の影響でビーム径が多少大きくなったとしても、問題なく内部加工ができ、材料変質部４７を形成することができる。この場合のレーザ光の波長は、約８００ｎｍである。パルス幅は、約３００ｆｓ（フェムト秒）である。パルス周期は、１ｋＨｚである。出力は、約７００ｍＷである。

最後に、図３のステップＳ４では、図２（ｄ）に示すように、充填材Ｊ１を基板Ｐから取り除いてから、基板Ｐの上面側から基板Ｐに対して応力Ｆを加える。基板Ｐの外部から応力Ｆを加える方法としては、例えば切断予定ラインに沿って基板Ｐに曲げや、せん断応力を加えることである。また、基板Ｐに温度差を与えることによって熱応力を発生させることもできる。なお、基板Ｐの厚さがより薄いような場合には、材料変質部４７を形成することにより、基板Ｐは、材料変質部４７に沿って自然に割れることがある。材料変質部４７を有する基板Ｐに対して外部から応力Ｆを加えると、分割片Ｑを形成することができる。

以上のような実施形態では、以下の効果が得られる。

（１）基板Ｐに基板Ｐと略等しい屈折率を有する充填材Ｊ１を配置することによって、各加工点でのレーザ光４５の入射角が常に一定になり、レーザ光４５の反射ロスを抑制することができるから、レーザ光４５の照射強度を減衰させることなく効率よく利用できるので、基板Ｐの内部に材料変質部４７をほぼ均一に形成することができる。そして、材料変質部４７が基板Ｐの内部にほぼ均一に形成されていれば、基板Ｐの外部から加える応力もほぼ均一にできるので、分割時の分割不良などに起因する品質問題を抑制することができる。しかも、切断・分割時に異物が発生しにくくなるので、異物付着などに起因する品質の低下を抑制することもできる。また、材料変質部４７をほぼ均一に形成することができるから、分割後の断面状態をも均一にできる。
（２）基板Ｐにレーザ光４５を集光素子としてのレンズ４６で集光して照射させると、基板Ｐがレーザ光４５を透過することができる材料であるから、基板Ｐがレーザ光４５を吸収することができるので、基板Ｐの所定の位置に材料変質部４７を形成することができる。
（３）充填材Ｊ１がレーザ光４５を透過することができる材料であるから、充填材Ｊ１がレーザ光４５を吸収することができるので、基板Ｐの所定の位置に材料変質部４７を形成することができる。
（４）基板Ｐの屈折率と、充填材Ｊ１の屈折率とが、略等しいので、レーザ光４５を直進させることができ、基板Ｐと充填材Ｊ１とにレーザ光を透過させやすくなるので、基板Ｐの所定の位置に材料変質部４７を形成することができる。
（５）充填材Ｊ１が液体であるので、基板Ｐ上に簡単に配置することができる。
（６）レーザ光４５がＹＡＧレーザなどに代表される短パルスレーザや、チタンサファイアレーザに代表される超短パルスレーザであるので、基体Ｐの所定の位置に材料変質部４７を形成することができる。
（７）基板Ｐに応力を加えるだけで基板Ｐを切断・分割することができるので、分割片Ｑを簡単に形成することができる。しかも、レーザ加工装置は、複雑な機構（例えば、入射角測定機構や、その調整機構）を、必要とせずに構成できるから、簡素で小型なレーザ加工装置を利用できる。

（第２実施形態）
本実施形態では、基板に充填材としてのシートを付加し、この付加した充填材の側からレーザ光を照射させて、基板の内部に材料変質部を形成し、外部から応力を加えて基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法について説明する。なお、前述の第１実施形態と異なる点は、充填材に液体ではなく、シートを用いたことである。また、前述の第１実施形態と同じ部品および同様な機能を有する部品には同一記号を付し、説明を省略する。

図４は、本実施形態における基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法を示す図であり、同図（ａ）は、基板高さを測定する状態を示す図であり、同図（ｂ）は、充填材としてのシートを貼りあわせた状態を示す図であり、同図（ｃ）は、基板を貼りあわせた状態を示す図であり、同図（ｄ）は、材料変質部の形成過程を示す図であり、同図（ｅ）は、分割片を示す図である。図５は、基体を切断・分割して分割片を形成する製造手順を説明するためのフローチャートである。

図４および図５を参照して、分割片の製造方法について説明する。

図５のステップＳ１１では、図４（ａ）に示すように、基板Ｐの高さＨ（Ｈ１〜Ｈｎ）を事前に測定しておく。

次に、図５のステップＳ１２では、図４（ｂ）に示すように、基板Ｐの面Ｅ１に充填材Ｊ２を配置する。ここで配置する充填材Ｊ２は、シートである。より具体的には、エポキシ系の樹脂材料をシート状にしたものである。エポキシ系の樹脂材料をシート状にしたものであるから、ある程度の弾力性を有しており、柔軟性もあり、外部から力を加えることで充填材Ｊ２を変形させることができる。また、エポキシ系の樹脂材料に添加材を加えることによって、充填材Ｊ２の屈折率を１．３〜１．６の間で制御することもできる。充填材Ｊ２の屈折率を制御できるから、基板Ｐの屈折率１．４５とほぼ等しいものを選択することができる。なお、シート材料としてエポキシ系の樹脂材料を用いたが、これにこだわることはなく、基板Ｐと充填材Ｊ２との屈折率がほぼ等しければアクリル系の樹脂材料を用いてもかまわない。

次に、図５のステップＳ１３では、図４（ｃ）に示すように、充填材Ｊ２の面Ｅ２に基板Ｐとは別な基板Ｐ５を配置する。ここで配置する基板Ｐ５の材料は、石英であり、その屈折率は、基板Ｐと同じ１．４５である。なお、弾力性および柔軟性を有している充填材Ｊ２は、基板Ｐと、基板Ｐ５との、間に挟まれており、同図に示すように、部分的に押しつぶされた状態になっている。そして、基板Ｐの面Ｅ１に充填材Ｊ２を介して配置された基板Ｐ５の面は、ほぼ均一な平面になる。

次に、図５のステップＳ１４では、図４（ｄ）に示すように、基板Ｐの内部にレーザ光４５を集光素子としてのレンズ４６で集光し照射させて、材料変質部４７を形成する。なお、レーザ光４５は、基板Ｐ５の側から照射される。照射されたレーザ光４５は、基板Ｐ５および充填材Ｊ２ならびに基板Ｐを透過する。照射されたレーザ光４５は、基板Ｐ５の面に対してほぼ直角に照射されることになるから、充填材Ｊ２の面Ｅ２に対してもほぼ直角に照射されることになる。基板Ｐの厚さがばらついていることや、基板Ｐにソリがあったとしても材料変質部４７をほぼ同じ位置に形成することができる。

最後に、図５のステップＳ１５では、図４（ｅ）に示すように、基板Ｐ５および充填材Ｊ２を基板Ｐから取り除いてから、基板Ｐの上面側から基板Ｐに対して応力Ｆを加える。材料変質部４７を有する基板Ｐに対して外部から応力Ｆを加えると、分割片Ｑを形成することができる。

第１実施形態で述べた（１）〜（７）の効果に加えて、第２実施形態では次のような効果が得られる。
（８）充填材Ｊ２がシートであるから、基板Ｐ上に密着させて配置することができるので、簡単である。

次に、本発明に係る表示装置としての液晶パネルについて説明する。

図６は、本実施形態における液晶パネルの構造を示す概略図であり、同図（ａ）は、概略平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ線に沿って切断した概略断面図である。

図６（ａ）および（ｂ）に示すように、液晶パネル１０は、ＴＦＴ３を有するＴＦＴ基板１と、対向電極６を有する対向基板２と、シール材４によって接着されたＴＦＴ基板１と、対向基板２との隙間に充填された液晶５とを備えている。

ＴＦＴ基板１には、厚さ約１．２ｍｍの石英基板が用いられており、その表面には画素
を構成する画素電極（図示省略）と、複数のトランジスタ素子（図示省略）で構成されて
いるＴＦＴ３とが形成されている。ＴＦＴ３を構成する個々のトランジスタ素子の３端子
のうちの一つは画素電極に接続されており、残りの二つは、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。データ線および走査線は、配線パターン１１を介して端子部１ａにおいて駆動回路部９に接続されている。駆動回路部９の入力側配線パターン１２は、端子部１ａに配列形成された実装端子１３に接続されている。

対向基板２は、対向基板本体２ａ、マイクロレンズ１５およびカバーガラス１６より構成されている。対向基板本体２ａには、厚さ約１．１ｍｍの石英基板が用いられており、ＴＦＴ基板１の画素電極に対向する部分にはマイクロレンズ面２ｂが形成されている。マイクロレンズ１５は、対向基板本体２ａのマイクロレンズ面２ｂに合性樹脂を充填することにより形成したものである。カバーガラス１６には、厚さ約５０μｍの石英基板が用いられており、マイクロレンズ１５を形成している合性樹脂により、対向基板本体２ａに接着されている。

マイクロレンズ１５は、液晶パネル１０の開口率を向上させる働きをしており、画素電
極とは一対一で対応している。カバーガラス１６は、対向基板本体２ａの全域を覆うこと
により、マイクロレンズ１５を保護している。

対向基板２には、共通電極としての対向電極６が設けられている。対向電極６は、対向
基板２の四隅に設けられた上下導通部１４を介してＴＦＴ基板１側に設けられた配線パタ
ーン（図示省略）と導通しており、当該配線パターンも端子部１ａに設けられた実装端子
１３に接続されている。液晶５に面するＴＦＴ基板１の表面および対向基板２の表面には、それぞれ配向膜７、８が形成されている。

液晶パネル１０は、外部駆動回路（図示省略）と電気的に繋がる中継基板（図示省略）
が実装端子１３に接続される。そして、外部駆動回路からの入力信号が駆動回路部９に入
力されることにより、ＴＦＴ３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
６との間に駆動電圧が印加されて表示が行われる。

ＴＦＴ基板１に厚さのばらつきや、ソリがあったとしても、ＴＦＴ基板１が、本発明の切断・分割方法で製造されているので、分割時の品質の低下を抑制することができる。

次に、本発明に係る電気光学装置の一例である液晶表示装置について説明する。

図７は、電気光学装置としての液晶表示装置の分解斜視図である。

図７に示すように、液晶表示装置５００は、本実施形態で説明した多層回路基板３０を備えている。そして、液晶表示装置５００は、カラー表示用の液晶パネル１０と、液晶パネル１０に接続される多層回路基板３０と、多層回路基板３０に実装される液晶駆動用ＩＣ１００などで構成されている。なお必要に応じて、バックライト等の照明装置や、その他の付帯機器が、液晶パネル１０に付設される。なお、液晶表示装置５００は、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ・Ｏｎ・Ｆｉｌｍ）構造である。

液晶パネル１０は、シール材４によって接着された一対のＴＦＴ基板１および対向基板２を有し、これらのＴＦＴ基板１と、対向基板２との、間に形成される間隙（セルギャップ）に液晶５が封入され、封入された液晶５は、ＴＦＴ基板１と、対向基板２とに、よって挟持される。これらのＴＦＴ基板１と、対向基板２とは、一般には透光性材料、例えば石英、ガラス、合成樹脂等によって形成される。ＴＦＴ基板１および対向基板２の外側表面には偏光板５６が貼り付けられている。

また、ＴＦＴ基板１の内側表面には画素電極６６が形成され、対向基板２の内側表面には対向電極６が形成される。これらの画素電極６６、対向電極６は、例えばＩＴＯ（（Ｉｎｄｉｕｍ・Ｔｉｎ・Ｏｘｉｄｅ）：インジウムスズ酸化物）等の透光性材料によって形成される。ＴＦＴ基板１は対向基板２に対して張り出した張り出し部を有し、この張り出し部に複数の実装端子１３が形成されている。これらの実装端子１３は、ＴＦＴ基板１上に画素電極６６を形成するときに画素電極６６と同時に形成される。従って、これらの実装端子１３は、例えばＩＴＯによって形成される。これらの実装端子１３には、画素電極６６から一体に延びるもの、および導電材（図示省略）を介して対向電極６に接続されるものが含まれる。

一方、多層回路基板３０の表面には、配線パターン３９ａ、３９ｂが形成されている。すなわち、多層回路基板３０の一方の短辺から中央に向かって入力用配線パターン３９ａが形成され、他方の短辺から中央に向かって出力用配線パターン３９ｂが形成されている。これらの入力用配線パターン３９ａおよび出力用配線パターン３９ｂの中央側の端部には、電極パッド（図示省略）が形成されている。

多層回路基板３０の表面には、液晶駆動用ＩＣ１００が実装されている。具体的には、多層回路基板３０の表面に形成された複数の電極パッドに対して、液晶駆動用ＩＣ１００の能動面に形成された複数のバンプ電極が、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ・Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ・Ｆｉｌｍ：異方性導電膜）１６０を介して接続されている。このＡＣＦ１６０は、熱可塑性又は熱硬化性の接着用樹脂の中に、多数の導電性粒子を分散させることによって形成されている。このように、多層回路基板３０の表面に液晶駆動用ＩＣ１００を実装することにより、いわゆるＣＯＦ構造が実現されている。

そして、液晶駆動用ＩＣ１００を備えた多層回路基板３０が、液晶パネル１０のＴＦＴ基板１に接続されている。具体的には、多層回路基板３０の出力用配線パターン３９ｂが、ＡＣＦ１４０を介して、ＴＦＴ基板１の実装端子１３と電気的に接続されている。なお、多層回路基板３０は可撓性を有するので、自在に折り畳むことによって省スペース化を実現しうるようになっている。

上記のように構成された液晶表示装置５００では、多層回路基板３０の入力用配線パターン３９ａを介して、液晶駆動用ＩＣ１００に信号が入力される。すると、液晶駆動用ＩＣ１００から、多層回路基板３０の出力用配線パターン３９ｂを介して、液晶パネル１０に駆動信号が出力される。これにより、液晶パネル１０において画像表示が行われるようになっている。

品質が良好で、より安価な表示装置としての液晶パネル１０を備えているので、表示品質が良好で、より安価な電気光学装置としての液晶表示装置５００を提供することができる。

次に、本実施形態の電気光学装置としての液晶表示装置を搭載した電子機器について説明する。

図８は、電子機器としての携帯電話の斜視図である。

図８に示すように、本実施形態の電子機器としての携帯電話２０００は、上述した液晶表示装置５００を表示手段として搭載している。携帯電話２０００は、表示部２００１を備えている。このように本発明に係る電子機器としての携帯電話２０００は、簡単に切断・分割することが可能な電気光学装置としての液晶表示装置５００を備えることができるので、生産効率の良好な電子機器としての携帯電話２０００を提供できる。また、電子機器としては、携帯電話２０００にこだわることはなく、例えばプリンタ、腕時計、ＮＯＴＥ―ＰＣ、ＰＤＡ、電子ペーパ、と呼ばれる携帯型情報機器、携帯端末機器、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、モニタ直視型のデジタルビデオレコーダ、カーナビゲーション装置、電子手帳、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機等々の画像表示手段として好適に用いることができる。このようにすれば、電気光学装置としての液晶表示装置５００の用途は広がり、いろいろな電子機器を提供できる。

以上、好ましい実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含み、本発明の目的を達成できる範囲で、他のいずれの具体的な構造および形状に設定できる。

（変形例１）
前述の第１実施形態および第２実施形態で、レーザ光５の集光方法として、基板Ｐの厚さ方向に集光点を移動させながら集光素子としてのレンズ４６で集光して照射させたが、例えば図９に示すように、レーザ光５を回折光学素子である集光素子としてのレンズ６により複数のビームに分岐して多点同時に照射してもかまわない。このようにすれば、実施形態と同様の効果が得られる他に、材料変質部４７の形成にかかる時間を短縮することができるから、加工効率を向上することが可能となる。

（変形例２）
前述の第１実施形態および第２実施形態で、充填材Ｊ１、Ｊ２を利用して液晶パネル１０の製造方法に採用したが、これに限らない。例えばインクジェットヘッドなどであるように、何枚かの基板が積層して構成された積層体を切断・分割するときにも応用できる。このようにすれば、積層体に厚さのばらつきや、ソリなどがあったとしても、積層体を精度よく、しかも、効率的に切断・分割することができるので、液滴の吐出性能に優れたインクジェットヘッドを提供できる。

（変形例３）
前述の第１実施形態および第２実施形態で、基板Ｐの材料に石英を採用したが、これに限らない。石英基板の他に、ガラス材料からなるガラス基板、シリコン材料からなるシリコン基板などその他の材料を基板Ｐとして使用してもかまわない。このようにしても、いろいろな材料の基板Ｐを切断・分割することができるので、本発明の製造方法の用途は広い。

また、上記の第１実施形態、第２実施形態、および変形例で把握される技術的思想は、以下のとおりである。

（技術的思想）
基体の製造方法であって、基体に有する二つの面のうち少なくとも一方の面に充填材を配置する工程と、前記充填材の配置側から前記基体にレーザ光を照射させて、材料変質部を形成する工程と、前記基体に応力を加えて、分割片を形成する工程と、を備えていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の基体の製造方法。

このような基体の製造方法にすれば、基体としての基板に厚さのばらつきや、ソリなどがあったとしても、基板上に配置された充填材が、照射されるレーザ光に対して略直角になるように配置される。そして、配置された充填材の側からレーザ光を照射すれば、レーザ光の入射角が常に一定になり、レーザ光の反射ロスを抑制することができるから、レーザ光の照射強度を減衰させることなく効率よく利用できるので、基板の内部に材料変質部をほぼ均一に形成することができる。そして、形成された材料変質部に沿って応力を加えれば、基板を精度よく切断・分割することができる。しかも、効率的に基板を切断・分割することができるので、生産性の向上を実現することもできる。

レーザ光による改質層としての材料変質部の形成方法を説明するための説明図。 第１実施形態における基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法を示す図であり、図（ａ）は、基板の高さを測定する状態を示す図であり、図（ｂ）は、充填材としての液体を配置した状態を示す図であり、図（ｃ）は、材料変質部の形成過程を示す図であり、図（ｄ）は、分割片を示す図。 基板を切断・分割して分割片を形成する製造手順を説明するためのフローチャート。 第２実施形態における基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法を示す図であり、図（ａ）は、基板の高さを測定する状態を示す図であり、図（ｂ）は、充填材としてのシートを貼りあわせた状態を示す図であり、図（ｃ）は、基板を貼りあわせた状態を示す図であり、図（ｄ）は、材料変質部の形成過程を示す図であり、図（ｅ）は、分割片を示す図。 基板を切断・分割して分割片を形成する製造手順を説明するためのフローチャート。 表示装置としての液晶パネルの構造を示す概略図であり、図（ａ）は、概略平面図であり、図（ｂ）は、図（ａ）のＡ−Ａ線に沿って切断した概略断面図。 電気光学装置としての液晶表示装置の分解斜視図。 電子機器としての携帯電話の斜視図。 変形例１におけるレーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐して多点同時に照射する例を示す図。

符号の説明

１０…表示装置としての液晶パネル、４５…レーザ光、４６…集光素子としてのレンズ、４７…改質層としての材料変質部、５００…電気光学装置としての液晶表示装置、２０００…電子機器としての携帯電話、Ｊ１、Ｊ２…充填材、Ｆ…応力、Ｐ…基体としての基板、Ｑ…分割片。

Claims (11)

1. 基体の製造方法であって、
   前記基体に充填材を配置する工程と、
   前記充填材の配置側から前記基体にレーザ光を照射させて、材料変質部を形成する工程と、
   前記基体に応力を加えて、分割片を形成する工程と、
   を備えていることを特徴とする基体の製造方法。
2. 請求項１に記載の基体の製造方法において、
   前記基体が、レーザ光に対して透過性を有する材料で構成されており、
   前記材料変質部を形成する工程では、
   前記基体に前記レーザ光を集光素子で集光して照射させて、
   前記材料変質部を形成することを特徴とする基体の製造方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の基体の製造方法において、
   前記充填材を配置する工程では、
   前記充填材が、レーザ光に対して透過性を有する材料であることを特徴とする基体の製造方法。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の基体の製造方法において、
   前記充填材を配置する工程では、
   前記充填材の屈折率が、前記基板の屈折率と略等しいことを特徴とする基体の製造方法。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の基体の製造方法において、
   前記充填材を配置する工程では、
   前記充填材が、液体、接着剤、シートのうちのいずれかであることを特徴とする基体の製造方法。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の基体の製造方法において、
   前記材料変質部を形成する工程では、
   前記レーザ光は、ＹＡＧレーザ、チタンサファイアレーザのいずれかであり、
   前記基体に前記ＹＡＧレーザ、または前記チタンサファイアレーザのいずれかを照射させて、
   前記材料変質部を形成することを特徴とする基体の製造方法。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の基体の製造方法において、
   前記材料変質部を形成する工程では、
   前記レーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐させ、前記複数のビームを照射させて、
   前記材料変質部を形成することを特徴とする基体の製造方法。
8. 請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の基体の製造方法において、
   前記分割片を形成する工程では、
   前記基体に曲げ応力または引っ張り応力のうち、いずれか一方の応力を加えて、前記分割片を形成することを特徴とする基体の製造方法。
9. 請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の基体の製造方法を用いて形成されていることを特徴とする表示装置。
10. 請求項９に記載の表示装置を備えていることを特徴とする電気光学装置。
11. 請求項１０に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
    
    

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