JP2007290011A - 基板ならびに基板の分断方法、電気光学装置、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性良く面取りが可能となる基板ならびに基板の分断方法、電気光学装置、電子機器を提供すること。
【解決手段】光透過性のある基板３４をスクライブして分断し、基板片４６を分離するとき、基板片４６の角は面取りされる形状にスクライブして分断する。基板片４６の角には、レーザ光を基板３４内に集光して照射し改質部を面取りされる形状に形成してスクライブする。改質部の中央にはクラック部３９が形成される。基板３４を弾性のある台４４の上に配置し、加圧部材４５で押圧してクラック部３９を分断する。基板片４６の角は面取りされる形状にスクライブされることから、分断される基板片４６の角は面取りされる形状になる。
【選択図】図５

Description

本発明は、基板ならびに基板の分断方法、電気光学装置、電子機器に関するものである。

光透過性のある基板を品質良く切断するために、レーザ光を基板に照射して基板内部に改質領域（以下、改質部と称す。）を形成するレーザスクライブ方法が特許文献１に開示されている。それによると、パルス幅が１μｓ以下のレーザ光を出射し、集光レンズで基板内部に集光し、集光点におけるピークパワー密度を１×１０⁸（Ｗ／ｃｍ²）以上にする。これにより、加工対象物の内部に多光子吸収による改質部を形成するものである。

また、このレーザスクライブ方法において、加工対象物の内部に形成される改質部あるいはこれを起点として形成される改質部の大きさは、集光レンズの特性と、レーザ光のピークパワー密度に依存する。例えば、上記特許文献１に示されたガラス（厚さ７００μｍ）をＹＡＧレーザを用いて切断する実施例では、集光レンズの開口数が０．５５の場合、ピークパワー密度がおよそ１×１０¹¹（Ｗ／ｃｍ²）では、改質部の大きさは、およそ１００μｍである。また、ピークパワー密度がおよそ５×１０¹¹（Ｗ／ｃｍ²）では、およそ２５０μｍである。基板の内部に改質部を配列して形成し、改質部を押圧することで、基板を改質部に沿って品質良く分断することができる。

液晶表示装置などの表示装置は、外形が四角形の１対の基板を用いて、１対の基板の間に液晶や発光素子を配置して形成されることが多い。
外形が四角の基板を製造するとき、四隅が角張っている場合には、基板が他の基板、装置、収納容器等の部品、設備に当って、欠け易い。欠けることにより外形形状不良となる。また、その欠けた破片や、粉が、後工程で貼り付ける光学シートと基板の間に入ると、破片が障害となり画像が見難い表示装置になる。
また、四隅が角張っていると、作業者が角部に接触して負傷する原因になる。

その予防のため、基板の四隅の面取りをすることが一般的に行なわれており、その面取り方法が特許文献２に開示されている。それによると、四角に形成された基板をカセットに固定し、カセットを揺動して研磨ベルトと基板のコーナーを接触させて、面取りを行なうものである。

特開２００２−１９２３７１号公報 特開２０００−５９９２号公報

従来の面取り方法は、分断された基板を揃えて面取り装置に配置して面取り加工を行なうものであった。この加工のためには、分断された基板を揃える工程と、面取り装置にセットする工程と、面取り加工により研磨された粉を洗浄する工程が必要であり、多くの工程を必要とした。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、生産性良く面取りが可能となる基板ならびに基板の分断方法、電気光学装置、電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の基板の分断方法は、光透過性の基板を多角形に分断する基板の分断方法であって、多角形の２辺が交差する頂点の近傍にレーザ光を照射して、改質部を形成する第１スクライブ工程と、多角形の辺をスクライブする第２スクライブ工程と、基板をスクライブして形成されるスクライブ面に沿って分断する分断工程とを有し、第１スクライブ工程では、頂点のうち少なくとも１つの頂点が面取りされる形状にスクライブされることを特徴とする。

この基板の分断方法によれば、基板を多角形に分断するとき、多角形の２辺が交差する頂点の近傍にレーザ光を照射して、前記頂点が面取りされる形状にスクライブされる。その後、スクライブして形成されるスクライブ面に沿って分断される。分断された後の形状は、多角形の頂点部分が面取りされた形状となる。従って、分断した後に多角形の頂点部分を研磨して面取りする工程が不要となる。その結果、生産性良く面取りされた多角形の基板を形成することができる。

本発明の基板の分断方法は、上記に記載の基板の分断方法において、第２スクライブ工程では、基板の辺の一部をガラスカッタを用いてスクライブすることを特徴とする。

ここで、ガラスカッタは、ダイヤモンド片又は、超硬合金片や表面にダイヤモンドや超硬合金等の硬質の素材を備えて形成された輪を基板上を加圧しながら移動することで、基板に傷をつけてクラックを形成する刃工具を示す。尚、超硬合金は、周期律表４族、５族、６族金属の炭化物をＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉなどの鉄系金属で焼結した複合材料を示す。

この基板の分断方法によれば、前記第２スクライブ工程において、多角形の辺はガラスカッタを用いてスクライブされる。レーザ光を用いたスクライブ方法は、レーザ光源がスクライブ可能なレベルの光エネルギを充填するための時間が必要である。従って、ガラスカッタを用いてスクライブする方法はレーザ光を用いてスクライブする方法に比べて、早い速度でスクライブすることができる。その結果生産性良くスクライブすることができる。

本発明の基板の分断方法は、上記に記載の基板の分断方法において、第２スクライブ工程では、基板の辺の一部にレーザ光を照射して、改質部を形成してスクライブすることを特徴とする。

この基板の分断方法によれば、第１スクライブ工程と第２スクライブ工程とにおいて、レーザ光を用いてスクライブされる。つまり、第１スクライブ工程と第２スクライブ工程とにおいて、同じスクライブ装置を用いてスクライブすることができる為、基板を装置に載置して位置合わせを行なう作業を、１つの面に対して１回で済ますことができる。従って、スクライブに要する時間が短いときは、第１スクライブ工程と第２スクライブ工程とを同じ装置で行なう方が、短い時間でスクライブすることができる。その結果生産性良くスクライブすることができる。

上記課題を解決するために、本発明の基板は、基板の多角形の２辺が交差する頂点が面取りされ、面取りされている部分にレーザ光で形成される改質部を有していることを特徴とする。

この基板によれば、上記の方法にてスクライブされ、分断されている。従って、分断した後に多角形の頂点部分を研磨して面取りする工程が不要となる。その結果、生産性良く面取りされた多角形を形成することができる。

上記課題を解決するために、本発明の電気光学装置は、上記に記載の基板を備えることを特徴とする。

この電気光学装置によれば、電気光学装置は、上記の方法でスクライブされ分断されている基板を備えている。従って、電気光学装置は、生産性良く製造されている基板を備えた電気光学装置とすることができる。

上記課題を解決するために、本発明の電子機器は、上記に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする。

この電子機器によれば、電子機器は、上記の方法でスクライブされ分断されている基板を備えた電気光学装置を備えている。従って、この電子機器は、生産性良く製造されている基板を備えた電子機器とすることができる。

以下、本発明を具体化した実施例について図面に従って説明する。
尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るレーザスクライブ方法について図１〜図４に従って説明する。

最初にレーザ照射装置について説明する。図１は、レーザ照射装置の構成を示す概略図である。
図１に示すように、レーザ照射装置１は、レーザ光を出射するレーザ光源２と、出射されたレーザ光をワークに照射する光学経路部３と、光学経路部３に対してワークを相対的に移動させるテーブル部４と、動作を制御する制御装置５を主として構成されている。

レーザ光源２は、出射するレーザ光を加工対象物の内部に集光して多光子吸収による改質部を形成できる光源であれば良い。例えば、レーザ光源２は、本実施形態において、ＬＤ励起Ｎｄ：ＹＡＧ（Ｎｄ：Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂）のレーザ媒質からなり、第３高調波（波長：３５５ｎｍ）のＱスイッチパルス発振のレーザ光を出射する発光条件を採用している。パルス幅はおよそ１４ｎｓ（ナノ秒）、パルス周期は１０ｋＨｚ、出力はおよそ６０μＪ／パルスのレーザ光を出射する発光条件を採用している。

光学経路部３はダイクロイックミラー６を備えている。ダイクロイックミラー６は、レーザ光源２から照射されるレーザ光の光軸７上に配置されている。ダイクロイックミラー６はレーザ光源２から照射されるレーザ光を反射して、光軸７の進行方向を変更する。ダイクロイックミラー６に反射したレーザ光が通過する光軸７上に集光レンズ８が配置されている。テーブル部４にはワーク９が配置され、集光レンズ８を通過したレーザ光がワーク９に照射されるようになっている。

集光レンズ８はレンズ支持部１０により、レンズ移動機構１１に支持されている。レンズ移動機構１１は、図示しない直動機構を有し、集光レンズ８を光軸７方向に移動させて、集光レンズ８を通過したレーザ光が集光する位置を移動可能としている。
直動機構は、例えばＺ方向に延びるネジ軸（駆動軸）と、同ネジ軸と螺合するボールナットを供えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が所定のパルス信号を受けて所定のステップ単位で正逆転する図示しないＺ軸モータに連結されている。そして、所定のステップ数に相当する駆動信号がＺ軸モータに入力されると、Ｚ軸モータが正転又は反転して、レンズ移動機構１１が同ステップ数に相当する分だけ、光軸７方向に沿って往動又は復動するようになっている。

集光レンズ８とダイクロイックミラー６とを通過する光軸７の延長線上にあって、ダイクロイックミラー６に対して集光レンズ８と反対側には、撮像装置１２を備えている。撮像装置１２は、例えば、図示しない同軸落射型光源とＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）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８を透過してワーク９を照射する。撮像装置１２は、集光レンズ８とダイクロイックミラー６とを通してワーク９を撮像することが可能となっている。

テーブル部４は、基台１５を備えている。基台１５の光学経路部３側には、レール１６が凸設して配置されており、レール１６上にはＸ軸スライド１７が配置されている。Ｘ軸スライド１７は、図示しない直動機構を備え、レール１６上のＸ方向に移動可能となっている。直動機構は、レンズ移動機構１１が備える直動機構と同様な機構であり、所定のステップ数に相当する駆動信号に対応してＸ軸スライド１７が同ステップ数に相当する分だけ、Ｘ方向に沿って往動又は復動するようになっている。

Ｘ軸スライド１７の光学経路部３側にはレール１８が凸設して配置されており、レール１８上にはＹ軸スライド１９が配置されている。Ｙ軸スライド１９は、Ｘ軸スライド１７と同様な直動機構を備え、レール１８上をＹ方向に移動可能となっている。

Ｙ軸スライド１９の光学経路部３側には、ステージ２０が配置され、ステージ２０の上面には図示しない吸引式のチャック機構が設けられている。そして、ワーク９を載置すると、チャック機構によって、ワーク９がステージ２０の上面の所定の位置に位置決めされ固定されるようになっている。

制御装置５は、メインコンピュータ２４を備えている。メインコンピュータ２４は内部に図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やメモリーを備えている。ＣＰＵはメモリー内に記憶されたプログラムソフトに従って、レーザ照射装置１の動作を制御するものである。
メインコンピュータ２４は、図示しない入出力インターフェースを備え、入力装置２５、表示装置２６、レーザ制御装置２７、レンズ制御装置２８、画像処理装置２９、ステージ制御装置３０と接続されている。

入力装置２５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装置であり、表示装置２６はレーザ加工時の各種情報を表示する装置である。ＣＰＵは、入力される各種加工条件とプログラムソフトとに従って、レーザ加工を行い。加工状況を表示装置２６に表示する。操作者が表示装置２６に表示される各種情報を見て、レーザ加工状況を確認して操作するようになっている。

レーザ制御装置２７は、レーザ光源２を駆動するパルス信号のパルス幅、パルス周期、出力の開始と停止、等を制御する装置であり、メインコンピュータ２４の制御信号により制御される。
レンズ制御装置２８は、レンズ移動機構１１の移動、停止を制御する装置である。レンズ移動機構１１には、移動距離を検出可能な図示しない位置センサが内蔵されており、レンズ制御装置２８は、この位置センサの出力を検出することにより、集光レンズ８の光軸７方向の位置を認識する。レンズ制御装置２８は、レンズ移動機構１１にパルス信号を送信し、レンズ移動機構１１を所望の位置に移動することができるようになっている。

画像処理装置２９は、撮像装置１２から出力される画像データを演算する機能を備えている。ステージ２０にワーク９を配置し、撮像装置１２で撮像した画像を観察するとき、レンズ移動機構１１を操作して、集光レンズ８とワーク９との距離を変えることにより画像が鮮明になるときとぼやけるときが存在する。集光レンズ８を移動して、ワーク９のステージ２０側の面に焦点が合うときと、ワーク９の光学経路部３側の面に焦点が合うときに、撮像される画像が鮮明になる。一方、焦点が合っていないとき、撮像される画像は、ぼやけた画像となる。

集光レンズ８を光軸７の方向に移動して、撮像装置１２が撮像する画像が鮮明になる集光レンズ８の位置を、内蔵する位置センサで検出することにより、ワーク９の厚みを測定することが可能となる。

撮像装置１２で撮像するときに焦点が合う合焦点位置と、レーザ光を照射したときに、集光レンズ８により集光される集光位置との差の距離を計測することで、合焦点位置と集光位置の差の距離であるオフセット距離を知ることができる。例えば、透明な２枚の基板を重ねた物をワーク９としてステージ２０に設置し、２枚の基板の接触部に撮像装置１２の焦点が合うように集光レンズ８を移動する。次に、レーザ光を照射して改質部を形成する。２枚の基板の接触部と改質部の距離を計測することでオフセット距離を設定することができる。

集光レンズ８を光軸７方向に移動して、ワーク９の光学経路部３側の面に撮像装置１２の焦点を合わせる。レーザ光を照射したい位置とオフセット距離とで集光レンズ８の移動距離を演算し、演算した移動距離に対応する距離分、集光レンズ８を移動させる。この方法でワーク９における所定の深さにレーザ光を集光することが可能となる。

ステージ制御装置３０は、Ｘ軸スライド１７とＹ軸スライド１９との位置情報の取得と移動制御を行なう。Ｘ軸スライド１７とＹ軸スライド１９とには図示しない位置センサが内蔵されており、ステージ制御装置３０は位置センサの出力を検出することにより、Ｘ軸スライド１７とＹ軸スライド１９との位置を検出する。ステージ制御装置３０は、Ｘ軸スライド１７とＹ軸スライド１９との位置情報を取得し、メインコンピュータ２４から指示される位置情報とを比較し、差に相当する距離に対応して、Ｘ軸スライド１７とＹ軸スライド１９とを駆動して移動する。ステージ制御装置３０はＸ軸スライド１７とＹ軸スライド１９とを駆動して、所望の位置にワーク９を移動することが可能となっている。

レーザ制御装置２７がレーザ光源２を制御しレーザ光を発光させる。画像処理装置２９がワーク９の面の光軸方向の位置を検出する。レンズ制御装置２８がレーザ光を集光する光軸方向の位置を制御する。ステージ制御装置３０がワーク９をＸＹ方向に移動して、ワーク９にレーザ光が照射される位置を制御する。上述した制御を行い所望の位置にレーザ光を集光して照射することが可能となっている。

ここで、多光子吸収による改質部の形成について説明する。集光レンズ８によって集光されたレーザ光は、ワーク９に入射する。そして、ワーク９がレーザ光を透過する材料であっても、材料の吸収バンドギャップＥｇよりも光子のエネルギーｈνが非常に大きいとき、ワーク９は光子エネルギーを吸収する。これを多光子吸収と言い、レーザ光のパルス幅を極めて短くすることでエネルギーを高めて、多光子吸収をワーク９の内部に起こさせると、多光子吸収のエネルギーが熱エネルギーに転化せずに、永続的な構造変化が誘起された領域が形成される。

本実施形態では、この構造変化領域を改質部と呼ぶ。改質部のうち、大きく構造変化した結果複数のクラックが形成された領域をクラック部と呼ぶ。尚、材料の種類によっては、例えば石英などの場合には、クラック部は複数のクラックにならず、空洞が形成される場合もある。

このような改質部を形成するためのレーザ光の照射条件は、加工対象物ごとにレーザ光の出力やパルス幅、パルス周期、レーザスキャン速度等の設定が必要になる。特に、レーザ光源２が照射するレーザ光の出力は、ダイクロイックミラー６や集光レンズ８のような光軸７上に配置される透過性物質による吸収で減衰することを考慮する必要がある。従って、実際の加工対象物を用いた予備試験を実施して、最適な照射条件を導くことが望ましい。

（レーザスクライブ方法）
次に本発明の基板の分断方法について図２〜図５にて説明する。図２は、レーザスクライブ方法のフローチャートであり、図３〜図５は基板の分断方法を説明する図である。

図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１は第１スクライブ工程に相当し、基板の一部において、基板の内部に改質部を形成する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２は、第２スクライブ工程に相当し、基板の一部において、ガラスカッタを用いてスクライブする工程である。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は、分断工程に相当し、基板を分断する工程である。

次に、図３〜図５を用いて、図２に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。
図３（ａ）〜図３（ｄ）及び図４（ａ）はステップＳ１に対応する図である。図３（ａ）に示すように、基板３４を分断する予定の分断予定面３５の中で、ステップＳ１でスクライブする予定の面を第１スクライブ予定面３６とする。第１スクライブ予定面３６は分離する予定の基板片３４ａを取り囲むように設定する。基板３４は光透過性の脆性材料からなる基板であれば良く、本実施形態では、ソーダ石灰ガラスを採用している。
図３（ｂ）に示すように、第１スクライブ予定面３６は、基板３４の厚さ方向が上面３４ｂから下面３４ｃまでを占める面とする。

図３（ｃ）に示すように、第１スクライブ予定面３６に沿って、集光レンズ８からレーザ光３７を基板３４の内部に集光して照射する。レーザ光３７が集光された場所には改質部３８が形成される。改質部３８の中央部で最もレーザ光が集光した領域には複数のクラックからなるクラック部３９が形成される。
図３（ｄ）及び図４（ａ）に示すように、その結果、総ての第１スクライブ予定面３６には、改質部３８が形成される。

図４（ｂ）〜図４（ｄ）はステップＳ２に対応する図である。図４（ｂ）に示すように、基板３４の分断予定面３５の中で、スクライブされていない部分を第２スクライブ予定面４０とする。ステップＳ２では、第２スクライブ予定面４０のスクライブを行なう。

図４（ｃ）に示すように、ガラスカッタ４１を基板３４に加勢しつつ移動する。ガラスカッタ４１の基板３４と接触する場所には、超硬合金からなる円板状のガラスカッタホイール４２が配置されている。ガラスカッタ４１が基板３４を加勢しつつ移動するとき、ガラスカッタホイール４２が回転しつつ基板３４に応力を加え、クラック４３を形成する。クラック４３は基板３４の厚さ方向に形成され、ガラスカッタ４１が基板３４を加勢しつつ移動する跡に連続して形成される。
図４（ｄ）に示すように、その結果、クラック４３が所定の場所に形成される。

図５（ａ）〜図５（ｄ）はステップＳ３に対応する図である。
図５（ａ）に示すように、基板３４を弾性のある台４４の上に配置する。このとき、基板３４のクラック４３が台４４に接するように配置する。基板３４の内部に、基板３４の長手方向に形成されたクラック４３と対応する基板３４上の位置に加圧部材４５を配置し、加圧部材４５を基板３４方向に押圧する。基板３４は加圧部材４５に押圧された場所が台４４に沈み込み、基板３４と台４４とが接触する面に張力が作用する。クラック部３９とクラック４３とは連結して形成されており、クラック部３９にも張力が作用する。クラック部３９とクラック４３とは張力がかかり、クラック部３９とクラック４３とを起点として破断が進行し分断される。
図５（ｂ）に示すように、その結果、基板３４はクラック部３９とクラック４３とで分断され、３片に分割される。

図５（ｃ）に示すように、基板３４のクラック４３が台４４と接するように、基板３４を台４４の上に配置する。基板３４に形成されたクラック４３と対応する基板３４上の位置に加圧部材４５を配置し、加圧部材４５を基板３４方向に押圧する。クラック４３を起点として破断が進行し分断される。
図５（ｄ）に示すように、その結果、基板３４は、クラック４３が進行して、４片に分割され、４片の内２片の基板片４６が形成される。基板片４６は、分断されたとき、四角形の角４６ａが面取りされた形状となっている。

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、基板片４６は、分断されたとき、四角形の角４６ａが面取りされた形状となっている。面取りされた形状となっていることから、角４６ａは欠けにくくなっており、欠けた小片が他の基板片４６に付着することを防止できる。

（２）本実施形態によれば、基板片４６は、分断されたとき、四角形の角４６ａが面取りされた形状となっている。面取りされた形状となっていることから、人が触れたときに、人が傷つきにくくなっている。従って、操作者が傷つくことを防止できる。

（３）本実施形態によれば、基板片４６は、分断されたとき、四角形の角４６ａが面取りされた形状となっている。従って、分断した後の工程で面取り工程を設ける必要がない。従って、生産性良く基板片４６を形成することができる。

（４）本実施形態によれば、ステップＳ１で第１スクライブ予定面３６に沿って基板３４内にレーザ光３７を集光して、スクライブしている。ステップＳ２では、第２スクライブ予定面４０に沿ってガラスカッタ４１を用いてスクライブしている。レーザ光３７を集光してスクライブする方法は、レーザ光源２にエネルギーが蓄積する時間が必要となる為、ガラスカッタ４１を用いてスクライブする方が、レーザ光３７を集光してスクライブする方法より早くスクライブできる。従って、分断予定面３５の総てで、レーザ光３７を集光してスクライブするよりは、一部にガラスカッタ４１を用いてスクライブする方が、早くスクライブすることができる。従って、生産性良くスクライブすることができる。

（５）本発明によれば、基板３４を生産性良くスクライブして分断して、基板片４６が形成されていることから、基板片４６は生産性良く形成された基板とすることができる。
（第２の実施形態）

次に本発明の第２の実施形態に係る基板の分断方法について図６〜図８にて説明する。
図６は、レーザスクライブ方法のフローチャートであり、図７及び図８は基板の分断方法を説明する図である。
この実施形態が第１の実施形態と異なるところは、ステップＳ２におけるスクライブをレーザ光を用いて行なう点にある。

図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１１はスクライブ工程に相当し、基板の内部に改質部を形成する工程である。次にステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２は、分断工程に相当し、基板を分断する工程である。

次に、図７及び図８を用いて、図６に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。
図７（ａ）〜図７（ｄ）はステップＳ１１に対応する図である。図７（ａ）に示すように、基板３４から基板片４６を切り出すための分断予定面３５の総ての面をこの工程でスクライブを行なう。
図７（ｂ）に示すように、分断予定面３５に沿って、集光レンズ８からレーザ光３７を基板３４の内部に集光して照射する。レーザ光３７が集光された場所には改質部３８が形成される。改質部３８の中央部で最もレーザ光が集光した領域には複数のクラックからなるクラック部３９が形成される。集光レンズ８と基板３４とを相対的に移動して、分断予定面３５の総ての面に改質部３８を形成する。
図７（ｃ）及び図７（ｄ）に示すように、その結果、基板３４の分断予定面３５の総てに改質部３８が形成された状態となる。

図８（ａ）〜図８（ｅ）は、ステップＳ１２に対応する図である。図８（ａ）に示すように、基板３４を弾性のある台４４の上に配置する。基板３４の内部に、基板３４の長手方向に形成されたクラック部３９と対応する基板３４上の位置に加圧部材４５を配置し、加圧部材４５を基板３４方向に押圧する。基板３４は加圧部材４５に押圧された場所が台４４に沈み込み、基板３４と台４４とが接触する面に張力が作用する。クラック部３９は張力がかかり、クラック部３９を起点として破断が進行し分断される。
図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示すように、その結果、基板３４はクラック部３９で分断され、３つの基板３４ｂ，３４ｃ，３４ｄに分割される。基板３４ｃは引き続き加工され、基板３４ｂ及び基板３４ｄは、廃却される。

図８（ｄ）に示すように、基板３４ｃを台４４の上に配置する。基板３４ｃに形成されたクラック部３９と対応する基板３４ｃ上の位置に加圧部材４５を配置し、加圧部材４５を基板３４ｃ方向に押圧する。クラック部３９を起点として破断が進行し分断される。
図８（ｅ）に示すように、その結果、基板３４ｃは４片に分断され、４片の内２片の基板片４６が形成される。基板片４６は、分断されたとき、四角形の角４６ａが面取りされた形状となっている。

上述したように、本実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）〜（３）、及び（５）の効果に加え、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、分断予定面３５に総てレーザ光３７を集光して改質部３８を形成している。スクライブするときに、レーザ照射装置１で分断予定面３５を総てスクライブしている。従って、複数の装置に載せ変えて、位置合わせをする必要がない。分断予定面３５の面積が少なく改質部３８を形成するのにかかる時間が、複数の装置に載せ変えて、位置合わせをする時間より短いときは、短い時間でスクライブすることができる。従って、生産性良くスクライブすることができる。

（２）本発明によれば、基板３４を生産性良くスクライブして分断して、基板片４６が形成されていることから、基板片４６は生産性良く形成された基板とすることができる。
（第３の実施形態）

次に、本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法について図９〜図１８に従って説明する。

（液晶表示装置）
最初に液晶表示装置について説明する。図９は、液晶表示装置の模式平面図であり、図１０は、図９の液晶表示装置のＨ−Ｈ’線に沿う模式断面図である。

図９及び図１０において、本実施形態の液晶表示装置５１は、対をなす基板としてのＴＦＴアレイ基板５２と対向基板５３とが光硬化性の封止材であるシール材５４によって貼り合わされ、このシール材５４によって区画される領域内に封入された液晶５５からなる液晶層を狭持している。シール材５４は、基板面内の領域において閉ざされた枠状に形成されている。

シール材５４の形成領域の内側で対向基板５３の液晶５５側の面には、遮光性材料で配線を隠すための周辺見切り５６が形成されている。シール材５４の外側の領域には、データ線駆動回路５７及び実装端子５８がＴＦＴアレイ基板５２の辺５２ａ（図９中下側の辺）に沿って形成されており、この辺５２ａに隣接する辺５２ｂ及び辺５２ｃ（図９中左右の辺）に沿って走査線駆動回路５９が形成されている。ＴＦＴアレイ基板５２の残る辺５２ｄ（図９中上側の辺）には、２つの走査線駆動回路５９の間を接続するための配線６０が設けられている。また、対向基板５３のコーナー部の４箇所においては、ＴＦＴアレイ基板５２と対向基板５３との間で電気的導通をとるための基板間導通材６１が配設されている。

また、液晶表示装置５１はカラー表示用として構成しており、対向基板５３において、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタ６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂが保護膜とともに形成されている。カラーフィルタ６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの各フィルタ素子の間には、遮光膜６３が形成されており、カラーフィルタ６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂを通過しない光は遮光膜６３が遮断するようになっている。さらに、カラーフィルタ６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの保護膜のＴＦＴアレイ基板５２側には電極膜としての対向電極６４と配向膜６５とが配置されている。

液晶は、該液晶を挟持する電極に電圧を印加すると液晶分子の液晶の傾き角度が変化する性質を持っており、ＴＦＴのスイッチング動作により、液晶にかける電圧をコントロールして液晶の傾き角度を制御し、画素毎に光を透過させたり遮ったりする動作を行う。それにより、透過した光は、画素毎に相対して設置される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色フィルタを有するカラーフィルタを透過することで、画素毎に対応する各色フィルタの色を色光として透過する。なお、光が液晶により遮られた画素に対応する色フィルタには当然光は入射しないため、黒色となる。このようにＴＦＴのスイッチング動作により、液晶をシャッタとして動作させることにより、画素毎に光の透過をコントロールし、画素を明滅させることにより、カラー映像を表示させることができる。

このような構造を有する液晶表示装置５１の画像を表示する領域には、複数の画素がｍ行ｎ列のマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素の各々には、画素信号をスイッチングするＴＦＴ（スイッチング素子）が形成されている。画素信号を供給するデータ線（ソース配線）がＴＦＴのソース電極に電気的に接続され、走査信号を供給する走査線（ゲート配線）がＴＦＴのゲート電極に電気的に接続され、ＴＦＴのドレイン電極に画素電極６６が電気的に接続されている。画素電極６６はカラーフィルタ６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの各フィルタ素子と対向する場所に形成されている。走査線が接続されるＴＦＴのゲート電極には、所定のタイミングで、走査線からパルス信号の走査信号が供給される。

画素電極６６は、ＴＦＴのドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴを一定期間だけオン状態とすることにより、データ線から供給される画素信号が各画素の画素電極６６に所定のタイミングで供給される。このようにして画素電極６６に供給された所定レベルの画素信号の電圧レベルは、図１０に示す対向基板５３の対向電極６４との間で保持され、画素信号の電圧レベルに応じて、液晶５５の光透過量が変化する。液晶表示装置５１はカラーフィルタを備えており、カラーフィルタ６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂを透過する光を液晶５５からなる液晶層を挟持する電極に印加する画像信号により制御することで、液晶表示装置５１はカラー画像を表示することができる。

画素電極６６の対向基板５３側には配向膜６７が配置されている。配向膜６５と配向膜６７とにはその表面に溝状の凹凸が形成されており、配向膜６５と配向膜６７との間に充填された液晶５５は、溝状の凹凸に沿って配列して形成される。

（液晶表示パネルマザー基板）
次に、液晶表示装置５１が区画形成されたマザー基板７０について説明する。図１１は液晶表示パネルが区画形成されたマザー基板を示す模式図である。図１１（ａ）は、対向基板側から見た平面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った模式断面図である。

図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、マザー基板７０は、素子マザー基板７１と対向マザー基板７２とが接着されている。素子マザー基板７１には、１つの液晶表示装置５１のＴＦＴアレイ基板５２に相当する素子基板区画５２ｅが複数区画形成されている。対向マザー基板７２には、１つの液晶表示装置５１の対向基板５３に相当する対向基板区画５３ａが複数区画形成されている。素子マザー基板７１と対向マザー基板７２とは、素子基板区画５２ｅと対向基板区画５３ａとの位置関係が、液晶表示装置５１におけるＴＦＴアレイ基板５２と対向基板５３との位置関係となるように、シール材５４によって貼り合わされている。シール材５４によって囲まれた素子マザー基板７１と対向マザー基板７２との隙間には、液晶５５が充填されている。

マザー基板７０から液晶表示装置５１を切出すために切断する予定の面をそれぞれ、切断予定面としてのＨ素子切断面７３、Ｖ素子切断面７４、Ｈ対向切断面７５、Ｖ対向切断面７６と表記する。Ｈ素子切断面７３は、二点鎖線で示した素子マザー基板７１の切断面であり、図１１（ａ）のＸ軸方向に延在する切断面である。Ｖ素子切断面７４は、二点鎖線で示した素子マザー基板７１の切断面であり、図１１（ａ）のＹ軸方向に延在する切断面である。Ｈ対向切断面７５は、一点鎖線で示した対向マザー基板７２の切断面であり、図１１（ａ）のＸ軸方向に延在する切断面である。Ｖ対向切断面７６は、一点鎖線で示した対向マザー基板７２の切断面であり、図１１（ａ）のＹ軸方向に延在する切断面である。図１１（ａ）に示した、７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ，７３ｅは、それぞれＨ素子切断面７３であり、７４ａ，７４ｂ，７４ｃは、それぞれＶ素子切断面７４であり、７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄ，７５ｅは、それぞれＨ対向切断面７５であり、７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄ，７６ｅは、それぞれＶ対向切断面７６である。

（基板の分断方法）
次に上述した液晶表示装置５１における基板の分断方法について図１２〜図１９にて説明する。図１２は、基板の分断方法のフローチャートであり、図１３〜１９は基板の分断方法を説明する図である。

図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ２１は対向基板の第１スクライブ工程に相当し、対向基板の内部に改質部を形成する工程である。次にステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２は、対向基板の第２スクライブ工程に相当し、対向基板にガラスカッタを用いてクラックを形成する工程である。ステップＳ２３は、ＴＦＴアレイ基板の第１スクライブ工程に相当し、ＴＦＴアレイ基板の内部に改質部を形成する工程である。次にステップＳ２４に移行する。ステップＳ２４は、ＴＦＴアレイ基板の第２スクライブ工程に相当し、ＴＦＴアレイ基板にガラスカッタを用いてクラックを形成する工程である。次にステップＳ２５に移行する。ステップＳ２５は、対向基板の分断工程に相当し、対向基板をクラックに沿って分断する工程である。次にステップＳ２６に移行する。ステップＳ２６は、ＴＦＴアレイ基板の分断工程に相当し、ＴＦＴアレイ基板をクラックに沿って分断する工程である。

次に、図１３〜図１９を用いて、図１２に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。

図１３はステップＳ２１に対応する図である。図１３に示すように、対向マザー基板７２と素子マザー基板７１とが接着されている。対向マザー基板７２において、シール材５４の外側の近傍に分断する予定の対向基板分断予定面７７を設定する。対向基板分断予定面７７のうち、四角形のシール材５４における四隅の近傍の対向基板分断予定面７７を、分断後角が面取りされる形状となる対向基板第１分断予定面７８とする。

ステップＳ２１では、対向基板第１分断予定面７８を、第１の実施形態のステップＳ１で実施した方法と同様にレーザ光を用いてスクライブし、図３（ｄ）に示す改質部３８に相当する対向基板第１クラック面７９を形成する。

図１４はステップＳ２２に対応する図である。図１４に示すように、対向基板分断予定面７７のうち、四角形のシール材５４における辺の近傍の直線部分に相当する対向基板分断予定面７７を、対向基板第２分断予定面８０とする。

ステップＳ２２では、対向基板第２分断予定面８０を、第１の実施形態のステップＳ２で実施した方法と同様に図４（ｃ）に示すガラスカッタ４１を用いてスクライブし、図４（ｄ）に示すクラック４３に相当する対向基板第２クラック面８１を形成する。

図１５に示すように、その結果、対向基板分断予定面７７の四隅が対向基板第１クラック面７９で構成され、４つの辺が対向基板第２クラック面８１で構成される。

図１６はステップＳ２３に対応する図である。図１６に示すように、素子マザー基板７１において、実装端子５８、走査線駆動回路５９、配線６０の外側の近傍に分断する予定の素子基板分断予定面８２を設定する。素子基板分断予定面８２のうち、四隅の近傍の素子基板分断予定面８２は、分断後角が面取りされる形状になるような素子基板第１分断予定面８３とする。

ステップＳ２３では、素子基板第１分断予定面８３を、第１の実施形態のステップＳ１で実施した方法と同様にレーザ光を用いてスクライブし、図３（ｄ）に示す改質部３８に相当する素子基板第１クラック面８４を形成する。

図１７はステップＳ２４に対応する図である。図１７に示すように、素子基板分断予定面８２のうち、四角形の辺に相当する素子基板分断予定面８２を、素子基板第２分断予定面８５とする。

ステップＳ２４では、素子基板第２分断予定面８５を、第１の実施形態のステップＳ２で実施した方法と同様に図４（ｃ）に示すガラスカッタ４１を用いてスクライブし、図４（ｄ）に示すクラック４３に相当する素子基板第２クラック面８６を形成する。

図１８に示すように、その結果、素子基板分断予定面８２の四隅が素子基板第１クラック面８４で構成され、４つの辺が素子基板第２クラック面８６で構成される。

図１９（ａ）はステップＳ２５に対応する図である。図１９（ａ）に示すように、素子マザー基板７１の素子基板第２クラック面８６を弾性材からなる台４４と接するように配置する。対向マザー基板７２で、素子基板第２クラック面８６と対向する場所に加圧部材４５を配置し、加圧部材４５を対向マザー基板７２方向に押圧する。素子マザー基板７１は素子基板第２クラック面８６が台４４に沈み込み、素子マザー基板７１と台４４とが接触する面に張力が作用する。素子基板第２クラック面８６と素子基板第１クラック面８４とは連結して形成されており、素子基板第２クラック面８６と素子基板第１クラック面８４とを起点として破断が進行して分断される。

このステップでは、素子マザー基板７１における、図１１に示す総てのＨ素子切断面７３とＶ素子切断面７４との切断面に対して素子基板第２クラック面８６と素子基板第１クラック面８４とを分断する。

図１９（ｂ）はステップＳ２６に対応する図である。図１９（ｂ）に示すように、対向マザー基板７２の対向基板第２クラック面８１を弾性材からなる台４４と接するように配置する。素子マザー基板７１上で、対向基板第２クラック面８１と対向する場所に加圧部材４５を配置し、加圧部材４５を素子マザー基板７１方向に押圧する。対向マザー基板７２は対向基板第２クラック面８１が台４４に沈み込み、対向マザー基板７２と台４４とが接触する面に張力が作用する。対向基板第２クラック面８１と対向基板第１クラック面７９とは連結して形成されており、対向基板第２クラック面８１と対向基板第１クラック面７９とを起点として破断が進行して分断される。

このステップでは、対向マザー基板７２における、図１１に示す総てのＨ対向切断面７５とＶ対向切断面７６との切断面に対して対向基板第２クラック面８１と対向基板第１クラック面７９とを分断する。

以上のステップで図１１に示すマザー基板７０における、総てのＨ対向切断面７５、Ｖ対向切断面７６、Ｈ素子切断面７３、Ｖ素子切断面７４の各切断面に対応する、図１５に示す対向基板第１クラック面７９、対向基板第２クラック面８１、図１８に示す素子基板第１クラック面８４、素子基板第２クラック面８６が分断される。そして、個々の図１１に示す液晶表示装置５１が分離される。

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、マザー基板７０を分断して、液晶表示装置５１が分離される。分離される液晶表示装置５１は、四角形の角が面取りされた形状となる。面取りされた形状となっていることから、角は欠けにくくなっており、欠けた小片が他の液晶表示装置５１に付着することを防止できる。

（２）本実施形態によれば、マザー基板７０を分断して、液晶表示装置５１が分離される。分離される液晶表示装置５１は、四角形の角が面取りされた形状となる。面取りされた形状となっていることから、人が触れたときに、人が傷つきにくくなっている。従って、操作者が傷つくことを防止できる。

（３）本実施形態によれば、マザー基板７０を分断して、液晶表示装置５１が分離される。分離される液晶表示装置５１は、四角形の角が面取りされた形状となる。従って、分断した後の工程で面取り工程を設ける必要がない。従って、生産性良く液晶表示装置５１を形成することができる。

（４）本実施形態によれば、ステップＳ２１及びステップＳ２３で対向基板第１分断予定面７８及び素子基板第１分断予定面８３に沿って素子マザー基板７１及び対向マザー基板７２内にレーザ光３７を集光してスクライブしている。ステップＳ２２及びステップＳ２４では、対向基板第２分断予定面８０及び素子基板第２分断予定面８５に沿ってガラスカッタ４１を用いてスクライブしている。レーザ光３７を集光してスクライブする方法は、レーザ光源２にエネルギーが蓄積する時間が必要となる為、ガラスカッタ４１を用いてスクライブする方が、レーザ光３７を集光してスクライブする方法より早くスクライブできる。従って、対向基板分断予定面７７及び素子基板分断予定面８２の総てで、レーザ光３７を集光してスクライブするよりは、一部にガラスカッタ４１を用いてスクライブする方が、早くスクライブすることができる。従って、生産性良くスクライブすることができる。
（第４の実施形態）

次に、上記の第３の実施形態の液晶表示装置５１を備えた電子機器について説明する。
図２０は、パーソナルコンピュータに液晶表示装置を搭載した例を示す概略斜視図である。図２０に示すように、電子機器としてのパーソナルコンピュータ９０の本体は情報を表示する表示装置９１を備えている。この表示装置９１に、第３の実施形態により製造された液晶表示装置５１が配設されている。パーソナルコンピュータ９０に配置されている表示装置９１は、上記の実施形態により製造され、クライブ及び分断するときに角が面取りされた液晶表示装置５１を搭載しているので、表示部に分断するときに面取りされた液晶表示装置５１を備えた電子機器となる。

尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態及び前記第２の実施形態では、レーザ内部スクライブする加工対象物として、基板３４にソーダ石灰ガラスを用いた場合で説明したが、レーザ光の透過性を有する脆性材料などからなる基盤に適用することができる。例えば、ソーダ石灰ガラスの他に、石英ガラス、パイレックス（登録商標）等のホウ珪酸ガラス、ＯＡ−１０（登録商標）等の無アルカリガラス、ネオセラム（登録商標）等の耐熱結晶化ガラス、光学ガラス、水晶等を挙げることができる。

（変形例２）
前記第１の実施形態及び前記第２の実施形態では、四角形の基板片３４ａ，４６を分離したが、四角形に限らず、三角形、五角形などの多角形の基板片を分離するときに本発明の方法を用いてもよい。第１の実施形態及び第２の実施形態と同等の効果が得られる。

（変形例３）
前記第１の実施形態では、ステップＳ１において、第１スクライブ予定面３６に沿ってレーザ光３７を照射してスクライブし、ステップＳ２において、第２スクライブ予定面４０に沿ってガラスカッタ４１を移動してスクライブしたが、ステップの順番を入れ替えても良い。つまり、ステップＳ２のガラスカッタ４１を用いたスクライブを行なった後、ステップＳ１のレーザ光３７を照射してスクライブする加工を行なっても良い。第１の実施形態と同等の効果が得られる。

（変形例４）
上記の実施形態では、面取りの形状は直線で構成されたが、曲線を含んで構成されても良い。上記の実施形態と同等の効果が得られる。

（変形例５）
前記第３の実施形態では、ステップＳ２２及びステップＳ２３において、ガラスカッタ４１を用いてスクライブを行なったが、前記第２の実施形態に示す方法と同様に、レーザ光３７を照射してスクライブする加工を行なっても良い。前記第２の実施形態と同等の効果が得られる。

（変形例６）
前記第３の実施形態では、液晶表示装置５１に本発明の基板の分断方法を用いたが、液晶表示装置５１以外の電気光学装置にも用いることができる。基板を備えた電気光学装置として、例えば、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（ＥＬＥＣＴＲＯＬＵＭＩＮＥＳＣＥＮＣＥ）ディスプレイ、真空蛍光ディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ等における基板の分断手段として好適に用いることができる。いずれの場合でも、基板を分断する工程で面取りされる基板を備えた電気光学装置を提供することができる。

（変形例７）前記第４の実施形態で、電気光学装置としての液晶表示装置５１をパーソナルコンピュータ９０の表示部に用いたが、これに限定されない。例えば、電子ブック、携帯電話、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネル等の電子機器の画像表示手段として好適に用いることができる。いずれの場合でも、表示部に基板を分断する工程で面取りされる基板を備えた電気光学装置を備えた電子機器を提供することができる。

第１の実施形態に係るレーザ照射装置の構成を示す概略図。 基板の分断方法のフローチャート。 基板の分断方法を説明する図。 基板の分断方法を説明する図。 基板の分断方法を説明する図。 第２の実施形態に係る基板の分断方法のフローチャート。 基板の分断方法を説明する図。 基板の分断方法を説明する図。 第３の実施形態に係る液晶表示装置の模式平面図。 液晶表示装置の模式断面図。 液晶表示パネルが区画形成されたマザー基板を示す模式図。 基板の分断方法のフローチャート。 基板の分断方法を説明する図。 基板の分断方法を説明する図。 基板の分断方法を説明する図。 基板の分断方法を説明する図。 基板の分断方法を説明する図。 基板の分断方法を説明する図。 基板の分断方法を説明する図。 第４の実施形態に係るパーソナルコンピュータを示す概略斜視図。

符号の説明

３４…基板、３４ａ，４６…基板としての基板片、３７…レーザ光、３８…改質部、４１…ガラスカッタ、５１…電気光学装置としての液晶表示装置、７１…基板としての素子マザー基板、７２…基板としての対向マザー基板、９０…電子機器としてのパーソナルコンピュータ。

Claims (6)

1. 光透過性の基板を多角形に分断する基板の分断方法であって、
   前記多角形の２辺が交差する頂点の近傍にレーザ光を照射して、改質部を形成する第１スクライブ工程と、
   前記多角形の辺をスクライブする第２スクライブ工程と、
   前記基板をスクライブして形成されるスクライブ面に沿って分断する分断工程とを有し、
   前記第１スクライブ工程では、前記頂点のうち少なくとも１つの頂点が面取りされる形状にスクライブされることを特徴とする基板の分断方法。
2. 請求項１に記載の基板の分断方法において、
   前記第２スクライブ工程では、前記基板の前記辺の一部をガラスカッタを用いてスクライブすることを特徴とする基板の分断方法。
3. 請求項１に記載の基板の分断方法において、
   前記第２スクライブ工程では、前記基板の前記辺の一部にレーザ光を照射して、改質部を形成してスクライブすることを特徴とする基板の分断方法。
4. 多角形に分断された光透過性の基板であって、
   前記基板の前記多角形の２辺が交差する頂点が面取りされ、前記面取りされている部分にレーザ光で形成される改質部を有していることを特徴とする基板。
5. 請求項４に記載の基板を備えることを特徴とする電気光学装置。
6. 請求項５に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
   

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