JP2007308334A - 液晶表示パネルの製造方法および液晶表示パネル製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示パネルの製造のために貼合せ基板を分断する際に、大きな力を作用させることなく分断することができるようにする。
【解決手段】液晶表示パネルの製造方法は、第１，第２のガラス基板１８ａ，１８ｂがシール材を挟み込んで互いに貼り合わせられた貼合せ基板２０に対して、第１のガラス基板１８ａの表面において分断予定線に対応する位置にスクライブ溝１９ａを形成する工程と、第１のガラス基板１８ａに設けられたスクライブ溝１９ａに還元性の流体を供給しながら、第１のガラス基板１８ａに設けられたスクライブ溝１９ａが開く向きに、貼合せ基板２０を曲げる工程とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示パネルの製造方法および液晶表示パネル製造装置に関するものである。

従来、ガラス基板を所望位置で分断するための方法としては、たとえば特開昭６３−１６６７３４号公報（特許文献１）に記載されているように、予めガラス基板の表面にスクライブラインを形成しておいて弾性体を介して加圧することによってスクライブラインを左右に押し広げる向きの力を作用させ、ガラス基板を分断するというものがあった。

また、別の例としては、特開平９−３１５８３３号公報（特許文献２）に記載されているように、ホイール状のカッターでガラス基板表面のスクライブラインに沿って切り込みを入れた状態で、スペーサを介したステージ下側から真空引きを行なうことによってガラス基板にたわみを生じさせ、スクライブラインに沿ってガラス基板を複数に分断するという技術があった。あるいは、特許文献２には、スペーサを介したステージ下側から真空引きを行ないながらカッターでガラス基板表面のスクライブラインに沿って切り込みを入れることでガラス基板を複数に分断するということも記載されている。
特開昭６３−１６６７３４号公報 特開平９−３１５８３３号公報

液晶表示パネルの製造工程において、２枚のガラス基板がシール材によって互いに貼り合せられた構造体を「貼合せ基板」という。液晶表示パネルを製造するためには貼合せ基板を分断する必要がある。上記特許文献１に記載された技術は貼合せ基板ではなく、１枚物のガラス基板を分断するためのものに過ぎない。上記特許文献２には、１枚物のガラス基板を分断する場合だけでなく貼合せ基板を分断する場合についても記載されている。

一般に、貼合せ基板を分断する場合には、スクライブラインと称する溝（以下「スクライブ溝」という。）を少なくとも一方の面に形成した後に、貼合せ基板ごと曲げる向きの力を加える作業を行なうことによって、スクライブ溝を起点として所望のクラックを伸長させ、そのスクライブ溝を有する側のガラス基板を分断する。この工程を「ブレイク工程」とも呼ぶ。

貼合せ基板に含まれる２枚のガラス基板のいずれもまだ分断されていない状態で一方のガラス基板のブレイク工程を行なう場合、この一方のガラス基板に形成したスクライブ溝のクラックを伸長させるためにこの一方のガラス基板に引張応力が発生するように全体を曲げることとなる。すると、他方のガラス基板には圧縮応力が発生することとなる。その結果、貼合せ基板を曲げるための力全体としては、１枚物のガラス基板を曲げる場合と比べてより大きな力が必要となってしまう。

大きな力を作用させて貼合せ基板を曲げると、分断したガラス基板の側面に残存するクラック（以下「残存クラック」という。）が増加することが経験的にわかっている。このような残存クラックが増加すると、ガラス基板のガラス割れ強度（単に「ガラス強度」ともいう。）が低下する。

そこで、本発明は、大きな力を作用させることなく貼合せ基板を分断することができる液晶表示パネルの製造方法および液晶表示パネル製造装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に基づく液晶表示パネルの製造方法は、第１，第２のガラス基板がシール材を挟み込んで互いに貼り合わせられた貼合せ基板に対して、前記第１のガラス基板の表面において分断予定線に対応する位置にスクライブ溝を形成する工程と、前記第１のガラス基板に設けられたスクライブ溝に還元性の流体を供給しながら、前記第１のガラス基板に設けられたスクライブ溝が開く向きに、前記貼合せ基板を曲げる工程とを含む。

上記目的を達成するため、本発明に基づく液晶表示パネル製造装置は、第１，第２のガラス基板がシール材を挟み込んで互いに貼り合わせられた貼合せ基板の前記第１のガラス基板の表面において分断予定線に対応する位置に設けられたスクライブ溝に還元性の流体を供給するための流体供給部と、前記第１のガラス基板に設けられたスクライブ溝が開く向きに、前記貼合せ基板を曲げるための曲げ荷重印加部とを含む。

本発明によれば、ブレイク工程で生じる分断のためのクラックは周囲に還元性の流体がある状態で伸長することとなるので、この伸長は低速伸長となる。低速伸長となることによって残存クラックが少なくなり、その結果、分断後のガラス基板のガラス割れ強度は高まる。

（実施の形態１）
（製造装置）
図１、図２を参照して、本発明に基づく実施の形態１における液晶表示パネル製造装置について説明する。この液晶表示パネル製造装置は、図１に示すように、第１，第２のガラス基板１８ａ，１８ｂがシール材（図示せず）を挟み込んで互いに貼り合わせられた貼合せ基板２０の第１のガラス基板１８ａの表面において分断予定線に対応する位置に設けられたスクライブ溝１９ａに還元性の流体を供給するための流体供給部２１と、第１のガラス基板１８ａに設けられたスクライブ溝１９ａが開く向きに、貼合せ基板２０を曲げるための曲げ荷重印加部とを含む。図１に示す例では、貼合せ基板２０に含まれる第１，第２のガラス基板１８ａ，１８ｂの表面には分断予定線に対応する位置にそれぞれスクライブ溝１９ａ，１９ｂが予め設けられている。流体供給部２０は前記流体としての液体を噴霧するための噴霧ヘッド１２を含む。前記液体は水であってよい。

曲げ荷重印加部は、図１に示すように、貼合せ基板２０を下方から支持するために２ヶ所に互いに平行に配置された支持バー１５ａ，１５ｂと、支持バー１５ａ，１５ｂの間において２ヶ所にそれぞれ下向きに互いに平行に配置され、上下に移動可能な加圧バー１７ａ，１７ｂとを含むことが好ましい。この場合、加圧バー１７ａ，１７ｂは加圧ユニット１６に取付けられており、加圧ユニット１６の動作によって上下に移動可能となっている。ただし、曲げ荷重印加部の構成はこれに限らない。スクライブ溝が拡がる向きに曲げ処理を行なえる構成であれば、他の構成であってもよい。

支持バー１５ａ，１５ｂはステージ１１の上面に配置されており、ステージ１１の内部には液体供給ライン１３が通っている。ステージ１１の脇にはポンプ１４が配置されており、液体供給ライン１３はポンプ１４と噴霧ヘッド１２とを接続している。ポンプ１４は液体タンク（図示せず）を備えている。支持バー１５ａ，１５ｂは貼合せ基板２０の表面に直接触れるので、この接触によってクラックが生じないように支持バー１５ａ，１５ｂの先端または全体はゴムなどの軟質材料で作られていることが好ましい。加圧バー１７ａ，１７ｂについても同様である。

加圧ユニット１６の作動には、コイルばねなどの弾性部材または空気圧、油圧などの流体アクチュエータを用い、押圧力を精度良く調整できるようにしておくことが好ましい。

この液晶表示パネル製造装置に貼合せ基板２０を設置する際には、支持バー１５ａ，１５ｂとスクライブ溝１９ａ，１９ｂとが平行になり、なおかつスクライブ溝１９ａが噴霧ヘッド１２の真上に位置するように貼合せ基板２０が設置される。

（作用・効果）
本実施の形態における液晶表示パネル製造装置では、ブレイク工程において貼合せ基板に曲げの力を加える際に、スクライブ溝に向かって還元性の液体を噴霧することができるので、スクライブ溝の近傍に流体がある状態で分断が行なわれる。加圧ユニット１６を作動させ、加圧バー１７ａ，１７ｂを、上側のガラス基板１８ｂに触れるまでゆっくりと下降させる。噴霧ヘッド１２からの噴出はこの時点から開始してもよい。液体のミストをスクライブ溝１９ａに当てた状態で加圧ユニット１６を使って加圧バー１７ａ，１７ｂを徐々に下方へ押し込んでいく。このとき、分断のためのクラックは周囲に還元性の流体がある状態で伸長することとなるので、この伸長は低速伸長となる。低速伸長となることによって残存クラックが少なくなり、その結果、分断後のガラス基板のガラス割れ強度は高まる。

なお、流体は還元性の流体であればよい。この流体が水であれば、調達や取扱いが容易となるので特に好ましい。ガラス基板１８ａが完全に分断されたら、貼合せ基板２０を裏返し、同様の作業を行なってガラス基板１８ｂも分断すればよい。

図１では流体供給部２０が噴霧ヘッド１２を含む例を示したが、図２に示すように流体供給部２０ｎがノズル１２ｎを含んでいてもよい。このノズル１２ｎは前記流体としての液体を放流するためのものである。ノズル１２ｎは液体を霧状に放出するのではなく、液体のまとまった量の流れとして放流するものである。

（実施の形態２）
（製造方法）
本発明に基づく実施の形態２における液晶表示パネルの製造方法について説明する。この液晶表示パネルの製造方法は、第１，第２のガラス基板がシール材を挟み込んで互いに貼り合わせられた貼合せ基板に対して、前記第１のガラス基板の表面において分断予定線に対応する位置にスクライブ溝を形成する工程と、前記第１のガラス基板に設けられたスクライブ溝に還元性の流体を供給しながら、前記第１のガラス基板に設けられたスクライブ溝が開く向きに、前記貼合せ基板を曲げる工程とを含む。スクライブ溝を形成する工程は、ホイールカッターまたはレーザ光を用いて行なうことが好ましい。

曲げる工程における流体の供給は、図１に示すようにミスト状の液体を噴き付けることによって行なうことが好ましい。あるいは、曲げる工程における流体の供給は、図２に示すように流れる液体を当てることによって行なうこととしてもよい。流体は水であることが好ましい。水であれば調達や取扱いが容易となるからである。

前記曲げる工程は、図１または図２に示すように、前記分断予定線を挟んで対称な２ヶ所にそれぞれ下方から支持バー１５ａ，１５ｂを前記分断予定線に平行に当接させることによって貼合せ基板２０を水平に保持した状態で、支持バー１５ａ，１５ｂによる当接位置同士の間において前記分断予定線を挟んで対称な２ヶ所にそれぞれ上方から加圧バー１７ａ，１７ｂを前記分断予定線に平行に当接させて押し下げることによって行なうことが好ましい。すなわち、図１、図２における矢印の向きに加圧バー１７ａ，１７ｂを押し下げる。

（作用・効果）
本実施の形態では、分断のためのクラックは分断予定線の周囲に還元性の流体がある状態で伸長することとなるので、この伸長は低速伸長となる。低速伸長となることによって残存クラックが少なくなり、その結果、分断後のガラス基板のガラス割れ強度は高まる。

実施の形態１，２においては図１，図２のように貼合せ基板の下側から還元性の流体を供給して下に凸になるように貼合せ基板を曲げることによって下側のガラス基板に引張応力を作用させ、分断を行なっていたが、この向きに限らない。たとえば、貼合せ基板の上側から還元性の流体を供給して上に凸になるように貼合せ基板を曲げることによって上側のガラス基板に引張応力を作用させ、分断を行なってもよい。

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

本発明に基づく実施の形態１における液晶表示パネル製造装置の第１の例の概念図である。 本発明に基づく実施の形態１における液晶表示パネル製造装置の第２の例の概念図である。

符号の説明

１１ ステージ、１２ 噴霧ヘッド、１２ｎ ノズル、１３ 液体供給ライン、１４ ポンプ、１５ａ，１５ｂ 支持バー、１６ 加圧ユニット、１７ａ，１７ｂ 加圧バー、１８ａ，１８ｂ ガラス基板、１９ａ，１９ｂ スクライブ溝、２０ 貼合せ基板、２１ 流体供給部。

Claims (11)

1. 第１，第２のガラス基板がシール材を挟み込んで互いに貼り合わせられた貼合せ基板に対して、前記第１のガラス基板の表面において分断予定線に対応する位置にスクライブ溝を形成する工程と、
   前記第１のガラス基板に設けられたスクライブ溝に還元性の流体を供給しながら、前記第１のガラス基板に設けられたスクライブ溝が開く向きに、前記貼合せ基板を曲げる工程とを含む、液晶表示パネルの製造方法。
2. 前記スクライブ溝を形成する工程は、ホイールカッターまたはレーザ光を用いて行なう、請求項１に記載の液晶表示パネルの製造方法。
3. 前記曲げる工程における流体の供給は、ミスト状の液体を噴き付けることによって行なう、請求項１に記載の液晶表示パネルの製造方法。
4. 前記曲げる工程における流体の供給は、流れる液体を当てることによって行なう、請求項１に記載の液晶表示パネルの製造方法。
5. 前記流体は水である、請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示パネルの製造方法。
6. 前記曲げる工程は、前記分断予定線を挟んで対称な２ヶ所にそれぞれ下方から支持バーを前記分断予定線に平行に当接させることによって前記貼合せ基板を水平に保持した状態で、前記支持バーによる当接位置同士の間において前記分断予定線を挟んで対称な２ヶ所にそれぞれ上方から加圧バーを前記分断予定線に平行に当接させて押し下げることによって行なう、請求項１から５のいずれかに記載の液晶表示パネルの製造方法。
7. 前記曲げる工程の前に、前記第２のガラス基板の表面において分断予定線に対応する位置にスクライブ溝を形成する工程を含む、請求項１から６のいずれかに記載の液晶表示パネルの製造方法。
8. 第１，第２のガラス基板がシール材を挟み込んで互いに貼り合わせられた貼合せ基板の前記第１のガラス基板の表面において分断予定線に対応する位置に設けられたスクライブ溝に還元性の流体を供給するための流体供給部と、
   前記第１のガラス基板に設けられたスクライブ溝が開く向きに、前記貼合せ基板を曲げるための曲げ荷重印加部とを含む、液晶表示パネル製造装置。
9. 前記流体供給部は前記流体としての液体を噴霧するための噴霧ヘッドを含む、請求項８に記載の液晶表示パネル製造装置。
10. 前記液体供給部は前記流体としての液体を放流するためのノズルを含む、請求項８に記載の液晶表示パネル製造装置。
11. 前記曲げ荷重印加部は、前記貼合せ基板を下方から支持するために２ヶ所に互いに平行に配置された支持バーと、前記支持バーの間において２ヶ所にそれぞれ下向きに互いに平行に配置され、上下に移動可能な加圧バーとを含む、請求項８から１０のいずれかに記載の液晶表示パネル製造装置。

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