JP2008088012A - Method and apparatus for cutting glass substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラス基板割断装置に関し、特にディスプレイパネル用のガラス基板割断方法およびその装置に関する。 The present invention relates to a glass substrate cleaving apparatus, and more particularly to a glass substrate cleaving method and apparatus for a display panel.
プラズマディスプレイパネル(以下、「PDP」と記す)、液晶パネル等のディスプレイパネルは、ガラス基板上に多数の工程を経たデバイスが形成されている。このディスプレイパネルの生産効率を向上させるには、大きなガラス基板に複数画面分のデバイスを一度に形成した後、各単位画面分に分割する多面取り工法が必須である。このような多面取り工法ではガラス基板の割断を行う必要があるが、ガラス基板の割断は、分割線を入れた後、分割線に沿って衝撃や曲げ応力を加えることによって行われている。 In a display panel such as a plasma display panel (hereinafter referred to as “PDP”) and a liquid crystal panel, a device that has undergone a number of processes is formed on a glass substrate. In order to improve the production efficiency of this display panel, it is essential to have a multi-sided construction method in which devices for a plurality of screens are formed on a large glass substrate at one time and then divided into unit screens. In such a multi-face machining method, it is necessary to cleave the glass substrate. However, the cleaving of the glass substrate is performed by applying an impact or bending stress along the dividing line after the dividing line is inserted.
例えば特許文献1には、分割線を入れると同時に割断する方法が示されている。図8は特許文献1のガラス基板の割断方法を示す図で、定盤2a、2bに水平に設置したガラス基板1の下側の面にスクライブカッター3で分割線を入れるとともに、上側の面に押え刃4にて応力Pを負荷させブレーク線11を入れて割断している。この方法によれば、ガラス基板1をスクライブと同時に割断するので、生産タクトも向上するとしている。
しかしながら特許文献1の方法では、押え刃4をブレーク線11に沿って押し下げて割断するため、押え刃4が割断端面を傷つけガラス基板1の割れや、カレットと呼ばれるガラス破砕片を発生させる場合がある。特にカレットが発生すると、気密箇所のリーク原因となったり、ガラス基板1を搬送する搬送ローラー等に付着することでガラス基板1を傷つけ製品不良の原因となる。
However, in the method of
本発明は、このような上記の課題を解決して、ガラス基板を割断するときに割断端面を傷つけることなく、カレットの発生を防止するガラス基板割断方法およびその装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a glass substrate cleaving method and apparatus for preventing the occurrence of cullet without damaging the cleaved end face when cleaving the glass substrate. .
上記目的を達成するために、本発明は、ガラス基板を割断するガラス基板割断方法であって、ガラス基板の一方の面にカッターによりスクライブ線を形成する際に、ガラス基板の他方の面のスクライブ線からずれた位置をスクライブ線を形成する面の方向に押圧することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is a glass substrate cleaving method for cleaving a glass substrate, and when a scribe line is formed on one surface of the glass substrate by a cutter, the scribing on the other surface of the glass substrate is performed. The position shifted from the line is pressed in the direction of the surface forming the scribe line.
このようなガラス基板割断方法とすると、ガラス基板のスクライブ線を形成する面に引張応力がかかりガラス基板の割断がしやすくなるとともに、スクライブ線から生じる割断端面を傷つけることなく、カレットの発生を防止できる。 With such a glass substrate cleaving method, the surface on which the scribe line of the glass substrate is formed is subject to tensile stress, making it easy to cleave the glass substrate and preventing the occurrence of cullet without damaging the cleaved end face generated from the scribe line. it can.
また、本発明は、ディスプレイパネル用ガラス基板を割断するガラス基板割断装置であって、ガラス基板の一方の面にスクライブ線を形成するカッターと、ガラス基板の他方の面のスクライブ線からずれた位置をスクライブ線が形成された面の方向に押圧する押圧部とを備えた構成とする。 Further, the present invention is a glass substrate cleaving device for cleaving a glass substrate for a display panel, a cutter that forms a scribe line on one surface of the glass substrate, and a position shifted from the scribe line on the other surface of the glass substrate And a pressing part that presses in the direction of the surface on which the scribe line is formed.
このような構成とすることにより、押圧部がスクライブ線からずれた位置を押圧し、押圧部がスクライブ線から生じる割断端面に接触することなくガラス基板を割断できるため、割断端面を傷つけることなく、カレットの発生を防止できる。 By having such a configuration, the pressing part presses the position deviated from the scribe line, and the pressing part can cleave the glass substrate without contacting the cleaved end face generated from the scribe line, so that the cleaved end face is not damaged, The occurrence of cullet can be prevented.
また本発明のガラス基板割断装置の押圧部が、スクライブ線を跨いで押圧する押圧部材を備えるようにしてもよい。 Moreover, you may make it the press part of the glass substrate cleaving apparatus of this invention be provided with the press member pressed across a scribe line.
このように押圧部がスクライブ線を跨ぐ押圧部材を備えているため、押圧部を押し下げても押圧部材が割断端面に接触することがない。 As described above, since the pressing portion includes the pressing member straddling the scribe line, the pressing member does not contact the cleaved end face even when the pressing portion is pressed down.
また本発明のガラス基板割断装置は、スクライブ線を挟んだ両側のガラス基板を支持固定する支持部を備え、支持部により支持固定されたガラス基板を移動させる移動機構部を備えた構成としてもよい。 The glass substrate cleaving apparatus of the present invention may include a support unit that supports and fixes the glass substrates on both sides of the scribe line, and a moving mechanism unit that moves the glass substrate supported and fixed by the support unit. .
このようなガラス基板の移動機構部を備えると、割断時にガラス基板をさせることができるので、より容易にガラス基板を割断することができる。 When such a glass substrate moving mechanism is provided, the glass substrate can be made to be cleaved, so that the glass substrate can be cleaved more easily.
また本発明のガラス基板割断装置の支持部の移動機構部は、スクライブ線を挟んでそれぞれ支持固定された両側のガラス基板に、スクライブ線が形成された領域に引張応力を付加する動作を付与するようにしてもよい。 Moreover, the moving mechanism part of the support part of the glass substrate cleaving apparatus of the present invention gives an operation of applying tensile stress to the region where the scribe line is formed on the glass substrates on both sides supported and fixed with the scribe line interposed therebetween. You may do it.
このようにスクライブ線が形成された領域に引張応力を付加する動作を付加するので、スクライブ線からガラス基板をより確実に割断することができる。 Thus, since the operation | movement which adds a tensile stress to the area | region in which the scribe line was formed is added, a glass substrate can be more reliably cleaved from a scribe line.
本発明のガラス基板割断装置によれば、ガラス基板のスクライブ線からずれた位置を押圧部が押圧しながら割断するため、割断端面に押圧部が接触することがなく、割断端面を傷つけずカレットの発生を防止できる。 According to the glass substrate cleaving apparatus of the present invention, since the pressing part cleaves the position shifted from the scribe line of the glass substrate, the pressing part does not come into contact with the cleaving end face, and the cut end face is not damaged. Occurrence can be prevented.
本発明の実施の形態では、ディスプレイパネルのうちのPDPのガラス基板割断方法およびその装置について、図面を用いて説明する。 In the embodiment of the present invention, a glass substrate cleaving method and apparatus for a PDP in a display panel will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態のガラス基板割断装置で割断されるガラス基板に作製されるPDPの構造を示す分解斜視図である。図1において、PDPの表示面側となる前面板20は、ガラス製の前面基板21上に以下に示すデバイスを積層形成して構成されている。すなわち、前面基板21上に対をなして表示電極22になる走査電極23と、維持電極24とが互いに平行に複数形成されている。そして、走査電極23と維持電極24とを覆うように誘電体層25が形成され、さらに誘電体層25の上に保護層26が形成されている。ここで、走査電極23および維持電極24は、幅の広い透明電極と幅の狭いバス電極とからなり、バス電極は、例えば透明電極上に形成された暗色層と、その暗色層の上に形成された導電層とからなる2層構造とすることができる。
(First embodiment)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a structure of a PDP produced on a glass substrate that is cleaved by the glass substrate cleaving apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a
一方、前面板20と対向する背面板30は、ガラス製の背面基板31上に以下に示すデバイスを形成して構成されている。すなわち、背面基板31上にデータ電極32が互いに平行に複数形成され、データ電極32を覆うように下地誘電体層33が形成されている。さらに、下地誘電体層33上にデータ電極32と平行に隔壁34が複数形成され、下地誘電体層33の表面と隔壁34の側面とに蛍光体層35が形成されている。なお、隔壁34は図1に示すように、データ電極32に垂直な部分を加えて井桁状に形成してもよい。
On the other hand, the
前面板20に形成された走査電極23および維持電極24と、背面板30に形成されたデータ電極32とが互いに直交するように対向配置され、走査電極23および維持電極24とデータ電極32とが交差する部分に放電セルが形成されるようにして組み立てられる。そして、各デバイスが形成された前面板20と背面板30とは、周辺部においてそれぞれ低融点ガラスフリット(封着部材)によって封着されている。さらに、前面板20と背面板30との間に形成された放電空間には、例えばネオン(Ne)、キセノン(Xe)等の希ガスを含む放電ガスが封入されて、PDPのパネルが完成する。
The
このような構成のPDPにおいては、走査電極23に走査パルスを印加し、同時にデータ電極32に書き込みパルスを印加して、データ電極32と走査電極23との間でアドレス放電を行うことにより放電セルが選択される。その後、走査電極23と維持電極24との間に交互に反転する周期的な維持パルスを印加し、走査電極23と維持電極24との間で維持放電を行う。この維持放電によって蛍光体層35が励起発光し、映像、画像等の情報の表示を行うことができる。
In the PDP having such a configuration, a discharge pulse is applied by applying a scan pulse to the
次に、PDPの製造方法について簡単に説明する。前面板20については、まず、前面基板21上に、例えばスパッタリング法により酸化インジウム錫(ITO)薄膜を形成した後、エッチングによりパターニングしてストライプ状の透明電極を形成する。その後、透明電極を覆うようにバス電極となる感光性材料を、例えば厚膜印刷法により塗布し、バス電極材料層を形成する。次に、フォトリソグラフィ法を用いてバス電極材料層をパターニングした後、焼成して、透明電極とバス電極とからなる走査電極23、維持電極24を形成し、対をなす表示電極22が構成される。
Next, a method for manufacturing a PDP will be briefly described. For the
そして、走査電極23および維持電極24を覆うように、例えばダイコート法等を用いてガラスペーストを塗布した後、焼成して誘電体層25を形成する。その後、例えば真空蒸着法等の成膜プロセスにより、誘電体層25上に酸化マグネシウム(MgO)からなる保護層26を形成する。次に、保護層26の表面を平滑化する平滑化処理の工程を行い、その後、前面基板21を所定の温度で焼成して保護層26の熱処理を行って、前面板20が製造される。
Then, a glass paste is applied using, for example, a die coating method so as to cover
背面板30は、背面基板31上に、例えば感光性銀(Ag)ペーストのような材料を用いてスクリーン印刷法等により感光性材料層を形成し、フォトリソグラフィ法等を用いて感光性材料層をパターニングし、さらに焼成工程を経てデータ電極32が形成される。次に、データ電極32を覆うようにガラスペーストを、例えば厚膜印刷法等で塗布し、焼成することによって下地誘電体層33を形成する。その後、下地誘電体層33上に隔壁34を形成する。隔壁34は、酸化アルミニウム(Al2O3)等の骨材とガラスフリットとを主剤とする感光性ペーストを、ダイコート法や厚膜印刷法等を用いて成膜し、フォトリソグラフィ法によりパターニングした後に、炉内において所定の温度で焼成することにより形成する。そして、隣り合う隔壁34間の溝に、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)に発光する蛍光体層35を形成して、背面板30が製造される。
The
次に、背面板30の周辺部に低融点ガラスフリットを塗布して乾燥させる。その後、この背面板30と前面板20とを対向配置して組み立て、炉内で所定の温度プロファイルで加熱処理を行うことにより、低融点ガラスフリットを溶融固化し、前面板20と背面板30とを封着する。そして、前面基板21と背面基板31との間の放電空間を高真空に排気し、放電空間に放電ガスを封入し、封じ切ることにより、PDPのパネルの製造工程が終わる。
Next, a low melting point glass frit is applied to the periphery of the
このような前面板20および背面板30は、生産効率の向上のために1枚のガラス基板に複数形成され、それらを単位面に割断してPDPとしている。なお、単位面に割断する工程は、前面板20と背面板30とを貼り合わせる前であってもよいし、貼り合わせた後でもよい。本発明の第1の実施の形態では、前面板20と背面板30とを貼り合わせる前に、それぞれのガラス基板を割断する場合を説明する。
A plurality of the
図2は、本発明の第1の実施の形態のガラス基板割断装置の正面図である。ガラス基板割断装置40は、前面基板21または背面基板31であるガラス基板41を支持する支持部である載置台42と、スクライブ線46を入れるカッター43と、押圧部である押しバー44とを備えている。
FIG. 2 is a front view of the glass substrate cleaving apparatus according to the first embodiment of the present invention. The glass
載置台42は、ガラス基板41を水平に支持固定する台で、図2に示すように紙面の左右方向に2個配置されている。また載置台42には、吸引口45が設けられ、吸引口45からガラス基板41を真空吸着して吸引固定する。
The mounting table 42 is a table for horizontally supporting and fixing the
カッター43は、ガラス基板41の一方の面に割断するためのスクライブ線46を形成するダイアモンドの刃を備えている。そしてカッター43は、2個の載置台42の間のほぼ中央に、ガラス基板41を挟んで押しバー44に対向する位置に配置されている。
The
押しバー44は、ガラス基板41の他方の面のスクライブ線46からずれた位置を、ガラス基板41の一方の面のスクライブ線46が形成された面の方向に押圧する。押圧の機構としては、油圧シリンダーにより押しバー44がガラス基板41を押圧し、またガラス基板41から離れるようにする。ここで、ガラス基板41に押圧する際の押圧力を検知するようにすれば、より確実に割断を行える。そして、スクライブ線46が入った面に大きな引張応力を生じさせて、ガラス基板41を割断させやすくする。ここで押しバー44は、スクライブ線46からずれた位置、例えばスクライブ線46の両側数mmの位置のガラス基板41を押圧する。そのため押しバー44は、スクライブ線46を跨いで押圧する押圧部材44a、44bを備えている。
The
また、ガラス基板41には、ガラス基板41が前面基板21であると誘電体層25等のデバイス47が、背面基板31であると隔壁34等のデバイス47が形成されている。ここで、押しバー44はデバイス47が形成されているガラス基板41の面を押圧する。
Further, on the
次に、ガラス基板割断装置40でガラス基板41を割断する割断方法を、図3を用いて説明する。図3は、本発明の第1の実施の形態の割断方法の手順を説明するガラス基板割断装置の正面図で、図3(a)は、押圧しながらガラス基板に分割線を入れる状態を説明する図である。
Next, a cleaving method for cleaving the
ガラス基板41は、載置台42の上に位置合わせして載置され、吸引口45から真空吸着されて固定されている。そして、ガラス基板41は押圧部材44a、44bを備えた押しバー44で押圧されながら、カッター43が紙面に鉛直の方向に移動してスクライブ線46が入れられる。この時、押圧部材44a、44bは、スクライブ線46から数mm離れた位置を押圧している。このとき押しバー44は、ガラス基板41に負荷をかけすぎて割れない程度に押圧し、スクライブ線46を入れる面に引張応力をかける。このようにスクライブ線46を入れる面に引張応力をかけることで、より割断しやすくするためである。
The
図3(b)は、押圧してガラス基板を割断している状態を示す図である。カッター43を下方に移動させるとともに、押しバー44でガラス基板41をさらに押圧する。これにより、ガラス基板41のスクライブ線46が入れられている面に、さらに引張応力がかけられ、スクライブ線46からの割断が進行する。このように押しバー44が、スクライブ線46からずれた位置を押圧しながらガラス基板41は、割断される。
FIG.3 (b) is a figure which shows the state which is pressing and cleaving the glass substrate. While moving the
図3(c)は、ガラス基板の割断が完了した状態を示す図である。ガラス基板41が割断されるとともに、押しバー44がガラス基板41の上方に移動し、割断が完了する。
FIG.3 (c) is a figure which shows the state which the cleaving of the glass substrate was completed. As the
このように押しバー44が、スクライブ線46からずれた位置を押圧しながらガラス基板41を割断するため、押しバー44がスクライブ線46から生じる割断端面に接触することはない。そのため、割断端面を傷つけることがないので、その傷からガラス基板41が割れることはなく、カレットを発生させることもなくなる。
Thus, since the
また図2、図3では、押しバー44の形状として押圧部分だけが押圧部材44a、44bに分離した例を示したが、2個の独立した押圧部材で、それぞれスクライブ線46からずれた位置を押圧するようにしてもよい。
2 and 3 show an example in which only the pressing portion is separated into the
図4は、本発明の第1の実施の形態の異なるガラス基板割断装置の正面図である。図2のガラス基板割断装置40では、押圧部材44a、44bを備えた押しバー44であったが、図4のガラス基板割断装置50では、押しバー51が2個の独立した押圧部材52、53を備えている点のみが異なっている。そして押圧部材52、53は、スクライブ線46を跨いでスクライブ線46からずれた位置を押圧するように配置されている。
FIG. 4 is a front view of a different glass substrate cleaving apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the glass
このような2個の独立した押圧部材52、53を備えたガラス基板割断装置50とすると、大判のガラス基板41の端部を割断する場合等のスクライブ線46を挟んでのガラス基板41の質量が大きく異なる場合も容易に対応できる。すなわち、スクライブ線46を挟んで質量の大きな一方の側と、質量の小さな他方の側とがあれば、一方の側には他方の側より大きな押圧力をかけることでより割断がスムーズに行われる。
If it is set as the glass
また図5は、本発明の第1の実施の形態のさらに異なるガラス基板割断装置の正面図である。図5のガラス基板割断装置60では、図4のガラス基板割断装置50と比べて押圧部材が異なるだけである。すなわち、ガラス基板割断装置50では押しバー51の押圧部材52、53は、スクライブ線46を跨いでスクライブ線46からずれた位置を押圧するように配置されていたが、ガラス基板割断装置60では押しバー61の押圧部材62のみである。ここで、押圧部材62はスクライブ線46からずれた位置を押圧するように配置されている。
FIG. 5 is a front view of still another glass substrate cleaving apparatus according to the first embodiment of the present invention. The glass
ガラス基板41の厚みが薄い場合は、このような押しバー61のみを備えたガラス基板割断装置60であっても、割断は問題なく行え、装置の構成をより簡単にすることができる。また図4、図5のような独立した押圧部材52、53を備えた押しバー51、および押圧部材62を備えた押しバー61とすると、ガラス基板41の厚みが変わって押圧部材の押圧位置を変える場合も簡単に対応できる。
When the thickness of the
(第2の実施の形態)
図6は、本発明の第2の実施の形態のガラス基板割断装置の正面図である。図2の本発明の第1の実施の形態のガラス基板割断装置40と異なる点は、載置台42の構成である。すなわち、図6に示すように本発明の第2の実施の形態のガラス基板割断装置70の載置台71は、ガラス基板41を移動させる移動機構部としてスライド機構72を備えている。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a front view of the glass substrate cleaving apparatus according to the second embodiment of the present invention. The difference from the glass
図6(a)は、ガラス基板41がスクライブ線46からスクライブを始めた状態を示す図で、ガラス基板41が載置台71の吸引口45で吸着され、押しバー44から押圧されている。また図6(b)は、ガラス基板41のスクライブの進行とともにスライド機構72により載置台71を、互いの載置台71が離れるようにスライドさせている状態を示す図である。
FIG. 6A is a diagram showing a state in which the
ここでスライド機構としては、バネを用いてもよいし、油圧シリンダーを用いてもよい。 Here, as the slide mechanism, a spring or a hydraulic cylinder may be used.
このようなスライド機構72を備えた載置台71とすると、ガラス基板41のスクライブ線46が形成された領域に引張応力を付加する動作を付与することになり、ガラス基板41の割断を容易にすることができる。
If it is set as the mounting
図7は、本発明の第2の実施の形態の異なるガラス基板割断装置の正面図である。図7に示すように本発明の第2の実施の形態の異なるガラス基板割断装置80の載置台81は、ガラス基板41を移動させる移動機構部として回転機構82を備えている。
FIG. 7 is a front view of a different glass substrate cleaving apparatus according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the mounting table 81 of the glass
図7(a)は、ガラス基板41がスクライブ線46からスクライブを始めた状態を示す図で、ガラス基板41が載置台81の吸引口45で吸着され、押しバー44から押圧されている。また図7(b)は、ガラス基板41のスクライブの進行とともに回転機構82により載置台81を、回転させている状態を示す図である。このとき載置台81は、図7(a)のスクライブ線46の形成された領域に、引張応力を付加する動作をとるようにする。
FIG. 7A shows a state in which the
ここで回転機構82としては、油圧シリンダーを用い、それぞれの載置台81のスクライブ線46から離れた側を跳ね上げるようにすればよい。
Here, as the
このような回転機構82を備えた載置台81としても、ガラス基板41のスクライブ線46が形成された領域に引張応力を付加する動作を付与することになり、ガラス基板41の割断を容易にすることができる。
Even with the mounting table 81 having such a
なお、上述の説明においては、PDP用のガラス基板を割断する場合を例に挙げて説明したが、本発明の実施の形態のガラス基板割断装置はPDPだけでなく、液晶(LCD)表示装置、EL表示装置、FED表示装置、SED表示装置等の各種の表示装置用のガラス基板の割断に適用できる。 In the above description, the case where the glass substrate for PDP is cleaved has been described as an example, but the glass substrate cleaving apparatus according to the embodiment of the present invention is not limited to PDP, but a liquid crystal (LCD) display device, The present invention can be applied to cleaving glass substrates for various display devices such as EL display devices, FED display devices, and SED display devices.
本発明にかかるガラス基板割断装置は、割断時にガラス基板の割れやカレットを発生させることがないため、ガラス基板を用いるPDP、液晶、EL等の表示装置のガラス基板割断装置に有用である。 Since the glass substrate cleaving apparatus according to the present invention does not cause breakage or cullet of the glass substrate at the time of cleaving, it is useful for a glass substrate cleaving apparatus for a display device such as a PDP, a liquid crystal, and an EL using the glass substrate.
1,41 ガラス基板
2a,2b 定盤
3 スクライブカッター
4 押え刃
11 ブレーク線
20 前面板
21 前面基板
22 表示電極
23 走査電極
24 維持電極
25 誘電体層
26 保護層
30 背面板
31 背面基板
32 データ電極
33 下地誘電体層
34 隔壁
35 蛍光体層
40,50,60,70,80 ガラス基板割断装置
42,71,81 載置台
43 カッター
44,51,61 押しバー
44a,44b,52,53,62 押圧部材
45 吸引口
46 スクライブ線
47 デバイス
72 スライド機構
82 回転機構
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