JP2010083745A - 画像表示装置の製造方法及びパネル分断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単品サイズへパネルを取り出すパネル分断方法において、垂直クラックの安定化と水平クラックの発生防止を可能とする制御を目的に、高精度に切断線を形成し、垂直クラックの創生状況を簡便且つ確実にモニタリングし垂直クラックを安定化する技術を提供する。
【解決手段】切断線を形成している基板の側面から光を照射し、垂直クラック面で反射する光をカメラで受光し、その受光した様子をもとに、適正に垂直クラックを創生するように補正し、垂直クラックの安定化を提供する。また、垂直クラックを創生する押圧の制御機構にコイル磁力で推力を得る押圧方法で、押圧を計測する計測部を設け、その計測値を推力を制御するコントローラへフィードフォワードする機構により、動的な押圧の変動幅を小さくした高精度押圧制御機構を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は画像表示装置の製造方法及びパネル分断装置に関する。

携帯電話機に代表される携帯型電子機器は高機能化とともに、薄型化、軽量化が求められ、さらにその製品競争力を確保するために、これらの付加価値に反して、その低価格化も進んでいる。このため、これらの電子機器に搭載される画像表示装置のガラス板の厚みは０．７ｍｍから０．５ｍｍ、さらに０．２ｍｍへとコスト上昇を抑えながら薄くなってきた。

携帯型電子機器に搭載される所謂中小型の液晶パネルに代表される画像表示装置（以下パネル）は、その量産性、低コスト化の観点から、マザーガラス（母基板）とも呼ばれるパネル単品よりも大判のガラス基板の主面に複数の画像表示装置に対応する回路等のパターンを形成し、これに貼り合わされた別の大判のガラス基板とともに、複数個のパネル（単品サイズ）に切り分けて生産される。

薄いガラス板で構成する画像表示装置（以下、薄型パネル）の製造方法は、従来の板厚のパネルと基本的には同じ工程を経て生産を行う。薄型パネルの場合、貼り合わされた２枚のマザーガラスを機械研磨及び化学研磨で、所定の厚みまで薄くし、その後、単品サイズのパネルに切り分けて生産される。

従って、上述の単品サイズのパネルに切り分けるパネル分断工程では、その薄い板厚に対応した分断条件にする必要が出てきた。

パネル分断工程は、以下の２つのプロセスからなる。１つは、分断工具であるホイールチップを用いてガラス板表面の分割予定ラインに分割方向のクラック（以下、垂直クラック）を創生させるスクライブ工程。もう１つは、スクライブ工程で創生した垂直クラックを進展させガラス板を分離するブレーク工程である。

一般的なスクライブ工程での垂直クラックの創生方法を以下に示す。算盤状の形をしたホイールチップの稜線部分をガラス板表面の分割予定ラインに沿って押し当てながら移動していく。ホイールチップは、ホイールチップの移動に伴ってガラス板の表面にならいながら回転していく。ホイールチップの稜線部の形状及びガラス板に押し当てる押圧が適切な場合、ガラス板の裏面側に向かって垂直クラックが発生する。ホイールチップが分割予定ラインに沿って回転しながら移動するに伴い、垂直クラックが連続して創生される。

スクライブ工程で垂直クラックを安定に創生させるには、ホイールチップをガラス板に押圧する力を適切な大きさで制御する必要がある。ガラス板が薄くなると、適切な押圧の上限から下限の範囲が狭くなる。さらに薄くなるとパネル分断装置の押圧を制御するアクチュエータだけで適切な押圧の範囲の中で制御することが難しくなる。

このため、パネルの薄板化に伴い、スクライブ工程で安定に垂直クラックを創生させることが難しくなり、単品サイズのパネルに分割することが困難となってきた。

押圧を狭い範囲で制御しようとすると、ホイールチップが移動する速度を遅くする方法がある。これは、移動速度を遅くすることで、一定に押圧する制御の応答が間に合うためである。しかし、ホイールチップの移動速度が遅い場合は単位時間あたりに切り分ける生産数が少なくなり、量産性、低コスト化に対して良くない。このため、量産性、低コスト化を考慮すると移動速度を遅くしないで制御する方法が必要となった。

或いは、押圧を制御するアクチュエータの押圧分解能の精度を高めて押圧を一定に設定し制御する方法がある。この場合、装置の設定値を適切な押圧範囲のセンター値に設定していても、切断線の形成を重ねることでホイールチップの刃先が磨耗し、見かけ上、センター値に設定した押圧が小さくなる。ガラス板厚が薄い場合、適切な押圧の範囲が狭いため、僅かなホイールチップの磨耗でも垂直クラックが安定に創生しなくなる。

このため、垂直クラックの発生状況を計測し、押圧を制御できる方法が求められていた。

一方、特許文献１による方法はホイールチップで形成した切断線をカメラで捉え、切断線の状況から押圧を制御する方法である。この方法は切断線の状況を外観で判断しながら押圧で制御するため、安定に切断線を発生させることが可能である。

押圧とガラス表面に形成した切断線の関係について以下に示す。小さい力で押圧するとガラス板表面は凹み切断線が形成される。但し、この小さい力ではまだ垂直クラックは生じておらず、垂直クラックが生じていない場合は、その後のブレーク工程でパネルを分断することが困難となる。この小さい力よりもう少し大きく押圧すると凹みが刻設されると同時に垂直クラックも創生される。

薄いガラス板では、上述したように垂直クラックが創生する押圧の下限値と上限値が狭い。このため、安定に垂直クラックが創生できるようにしようとすると、凹みが形成され垂直クラックが創生していない切断線と凹みが形成され垂直クラックも創生している切断線の違いを見出して、凹みが形成され垂直クラックも創生している切断線の中で押圧を制御する必要が出てきた。

しかし、上述の、小さい力で押圧し凹みが形成され垂直クラックが創生していない切断線と、小さい力より少し大きい力で押圧し凹みが形成され垂直クラックも創生している切断線は、外観からだと同様な凹みが刻設されていることが観察されるため顕著な違いを見出すことが難しい。

このため、切断線の状況を外観で判断する特許文献１で対応することが困難と考えた。

本発明では、パネル分断工程で形成した切断線の垂直クラックの創生状況そのものを観察し、その結果を押圧で制御して垂直クラックを安定に創生する方法を求めることとした。

又、一方では、パネルの薄板化に伴いパネルの曲げ強度が小さくなる。パネルの曲げ強度は前述のスクライブ工程で生成した切断線に生じる水平方向の傷の大きさに影響される。例えば、ホイールチップを押圧する力が大きい場合は、水平方向の傷の大きさは大きく、ホイールチップの押圧が小さい場合、パネル外周部に残る切断線の水平方向の傷は小さい。従って、パネルの曲げ強度を高めるためには、ホイールチップを押圧する力を小さくするのが望ましいが、前述のように、ガラス板が薄い場合、押圧の力を制御することそのものが難しいため、曲げ強度を高めるための制御に余裕がない。

従って、本発明は、薄板パネルの分割を目的に、安定に分割でき、且つパネルの曲げ強度を高めたパネルを求めることとした。

特開２００４−２２４６０１号公報

本発明は、薄形パネルの製造方法において、単品サイズに切り分けて生産するパネル分断工程で、ホイールチップを押圧する力の変動幅を小さくして切断線を形成し、パネルの曲げ強度を高めたパネルを製造する製造方法とその製造装置を提供し、さらにパネル分断工程での垂直クラックの発生状況をモニタリングし、そのモニタリングした結果を押圧する力へ補正し品質を保ちながらパネル分断する方法とその製造装置を提供することにある。

本発明による製造方法及びその製造装置の代表的な例を以下に記す。

パネル分断工程でのスクライブ工程において、通常光を除いて、切断線を形成する側のガラス板の側面に光を照射する投光器を具備し、ガラス板の側面から内部へ入った光の散乱光を受光するカメラがガラス板の外に具備している。投光器から側面へ向けて照射した光は側面から入ってガラス板の中を進行する。板厚が薄くガラス板の内部に欠陥が無ければ、その光はガラス板表面へ出てこない。一方、ガラス板の表面に切断線を形成し、クラックが生じている場合、側面から入った光はクラックの面で反射され、ガラス面の外に出てくる。切断線にカメラを向けた場合、投光器から照射されクラックで反射した光をカメラで受光することができる。そして、そのカメラで受光した様子からクラックの状況を解析することができ、その結果をもとに押圧する力を補正し、切断線を形成する。

その押圧する力を制御する制御機構は、押圧を測定する測定器を具備し、その測定値は制御するアクチュエータへ出力し、押圧の変動幅を小さくでき、垂直クラックを安定に発生する押圧の大きさを小さくして切断線を形成する。

本発明によれば、薄型パネルの製造方法におけるパネル分断工程で、垂直クラックの状況を観察することができ、その観察した結果をもとに、押圧の力を適正に制御することができるため、パネル分断での歩留り向上とパネルの曲げ強度の向上の両立ができ、結果として低コストで高品質な製品を提供することができる。

本発明の実施例による液晶パネルの製造方法及びパネル分断装置の構成を示す斜視図である。 マザーガラス基板から単品サイズのパネルへ分断する概要図である。 押圧の大きさと切断線の形態を説明する図である。 本発明の実施例による垂直クラックを観察する方法と構成を示す図である。 図３に示すＰ１の範囲で押圧した切断線について通常の外観と本発明の方法で観察したときの様子を示す図である。 図３に示すＰ２の範囲で押圧した切断線について通常の外観と本発明の方法で観察したときの様子を示す図である。 図３に示すＰ３の範囲で押圧した切断線について通常の外観と本発明の方法で観察したときの様子を示す図である。 本発明の実施例による押圧を制御する機構の説明図である。 パネルの曲げ強度を向上するメカニズムの説明図である。

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明の一実施の形態に使用するパネル分断装置の代表的な構造を示す斜視図である。

まず、図１に示すように、パネル分断装置には、単品サイズにパネルが分離する前の、２枚の貼り合せたマザーガラス基板１と２がある。該マザーガラス基板１と２は画像表示を制御する電極（画素電極）およびトランジスタが形成されたガラス基板１と、カラーフィルター膜が形成されたガラス基板２とを、隙間を介して対向させながらシールで貼り合わせ、且つ当該隙間に液晶層ＬＣを挟む構成を基本とする。該基板１と２に形成している電極、トランジスタ又はカラーフィルター膜は貼り合せ面の内側となるため、貼り合せたマザーガラス基板１と２の外に面した側（切断線を刻設する側の面）は上述の膜が形成されていない。又、図１では切断線７を刻設する側の基板をカラーフィルター膜が形成されたガラス基板２としているが、該ガラス基板１でも良く、実際の分断プロセスでは、基板１と基板２の両方に切断線７を刻設して分断を行うため、本実施例では切断線を刻設する側の基板の一例として基板２とする。

次に、図１のパネル分断装置には、切断線７を形成するヘッド部１２がある。ヘッド部１２にはホイールチップ５と該ホイールチップ５を保持するホルダ６がある。そして、ガラス面に該ホイールチップ５で所定の押圧を制御するアクチュエータ１０が備えてある。さらに、ヘッド部１２はレ−ル１３に沿って移動する（図１ではＸ方向）。ヘッド部１２が移動することで切断線７が形成されていく。又、レール１３のＹ方向への平行移動（図示せず）、あるいはマザーガラス基板１と２を支えるステージを９０度に回転（図示せず）する機構の具備により、切断線７を分割予定ラインに沿って形成することができる。

一方、ヘッド部１２にはホイールチップ５で切断線７を形成し、同時に垂直クラック８が創生し、該垂直クラック８の反射光が観察できるカメラ１１が備えてある。パネル分断装置にセットされたマザーガラス基板１と２の側面からガラス基板の内部へ光を照射できる投光器２０がある。投光器２０には、切断線７を形成する側のガラス基板（図１では基板２）の側面から内部に光が入りやすいように、集光レンズ２１が備えてある。又、投光器２０から照射した光が切断線を形成する側のガラス基板（図１では基板２）の内部以外に光が漏れないように、遮光板２５がある。

投光器２０の照射の向きは分割予定ラインに対して垂直方向になるようにセットすると良い。その理由は垂直クラックの面に光が反射又は散乱しやすく、カメラ１１で受光しやすくなるためである。

次に、上述の構成を用いて、本発明による垂直クラックの観察方法を示す。

ガラス表面にホイールチップ５を適切な押圧で加え、ホイールチップ５を回転移動していくと、基板２には切断線７が形成されると同時に垂直クラック８が創生される。本実施例による照射された光はガラス基板２の内部を進行し、該照射光の一部は垂直クラック８で反射もしくは散乱する。ホイールチップ５の移動方向の背面側にカメラ１１が有り、垂直クラック８で反射もしくは散乱した光を受光する。その受光した光の様子をもとに、垂直クラックの状況を解析し、押圧の力を補正し切断線を形成していく。

図２にマザーガラス基板とパネル分割パターンの概略図を示し、一般的なパネル分断の概要を説明する。単品サイズのパネルへ効率良く分断しやすいように、マザーガラス基板１と２には単品サイズのパネルパターンが縦、横（図２ではＸ方向とＹ方向）規則的に配置されている。このため、分割予定ライン７ａは、マザーガラス基板１と２に対して縦方向と横方向の複数のラインで構成される。

図２（ｂ）に示すように、単品サイズのパネルには画像表示を制御するＩＣチップを載せるターミナル及び外部との信号を送受信するための配線が形成されている張り出し面３がある。このため、分割予定ライン７ａはマザーガラス基板１と２の同一面のみではない。従って、パネル分断では、どちらか一方から分断することができず、基板１と基板２のそれぞれで切断線７を形成して分断を行う必要がある。

図２に示すように切断線７は単品サイズのパネルの外形に沿って形成する。従って、切断線７の一部に不具合があった場合、例えば押圧が大きすぎて破損した場合、又は押圧が小さくガラス表面が凹み、切断線７が形成しても垂直クラックが創生していない場合については、切断線７の不具合がある箇所の隣接しているパネルは外形の品質に問題が生じるため不良となる。このため、パネルの製造歩留りを高く保つには切断線７を適切に形成することが重要で、切断線全てが適切に形成できなくても、不具合箇所を早期に発見し対処することができれば、製品歩留りの低下を抑制することが可能となる。

図３に押圧と切断線７の関係を示す。切断線７の形成では押圧が小さい場合、押圧箇所は凹み、外観から切断線は観察されるが、垂直クラック８は形成されていない（Ｐ１）。押圧を中くらいにすると、押圧箇所は凹み、さらに垂直クラック８も創生される（Ｐ２）。押圧を大きくすると押圧箇所は凹み、垂直クラック８は創生し、さらにガラス表面の面内方向にクラック（水平クラック９）が発生し（Ｐ３）、ガラス板が破損する。本実施例で述べる切断線７を適切に形成する範囲とは、垂直クラック８が発生し、水平クラック９が発生しない押圧Ｐ２の範囲を示す。

切断線７を外観で観察した場合、Ｐ１とＰ２はいずれも凹みが刻設され外観での顕著な違いは見られない。このため、Ｐ１とＰ２の違いを測定する方法が必要となり、本実施例では垂直クラック８の創生状況を直接測定し、押圧を制御する方法を開発することとなった。

図４に本実施例による基板側面からの照射による光の進行と垂直クラック８での反射の様子及びカメラ１１での観察の様子を示す。図４に示すように、投光器２０から照射される光は集光レンズ２１を経てガラス基板２の側面からガラス基板２の内部へ侵入する。一方、遮光板２５は投光器２０から照射される光がガラス基板２の表面側とガラス基板１の内部へ光が漏れないように遮光している。ガラス基板２には３つの切断線７（Ａ、Ｂ、Ｃ）が形成されている。切断線７のＡと切断線７のＣには垂直クラック８が創生されている。切断線７のＢは凹みがあり形成されているが垂直クラックは生じていない。又、切断線７のＡとＢ付近のガラス表面には異物３５がある。

板厚が薄い場合、投光器２０から照射された光は基板２の内部へ入射し、基板内部で反射しながら反対側の側面から光が出て行く。基板内部に欠陥などが無い場合、ほとんどの光は進入した側面の反対側の側面から光が出てくる。言い換えると側面から進入した光はほとんどガラス板表面から出てこないで反対側の側面へ抜けていく。これは、ガラス板の屈折率と空気の屈折率の関係により、全反射が生じる為である。ガラス板表面へ光が出て行くための入射角は臨界角約４２度以上が必要となる。ガラス板が薄い場合、側面から入った光は臨界角より小さい角度で反射しながら進むため、途中、反射するような内部欠陥又はクラックが無ければ、ほとんどの光は反対側の側面から出て行くことになる。従って、側面から内部へ照射した光を基板表面上にあるカメラで受光するのは、内部欠陥又はクラックのみといえる。

切断線７のＡでは、側面から進入した光の一部は垂直クラック８に当たり、その散乱した光で臨界角４２度を超えた光はガラス表面へ出てくる。そして、その光をカメラ１１で受光する。又、ガラス表面にある異物３５はあらかじめ投光器２０による光がガラス表面へ漏れないように遮光しているため、異物３５に光は当たらず、カメラ１１で受光した光は垂直クラック８の散乱光のみとなる。

切断線７のＢは凹みが形成しているが、垂直クラックは生じていない。側面から照射した光は切断線７のＢで形成した凹みでは表面へ出てくるような反射が行なわれず、カメラ１１で光を捉えることができない。切断線の凹み程度では、入射角が４２度以上とならず、凹みに当たったほとんどの光が全反射するためと考えられる。又、切断線７のＢ付近にある異物３５は、切断線７のＡと同様に、ガラス表面へ直接投光器の光が当たらないため、カメラ１１で観察されない。

切断線７のＣも切断線７のＡより奥に位置しているが、切断線７のＡと同様に側面から入った一部の光が垂直クラック面で当たり、カメラ１１で受光できる。

図４に示す遮光板２５では、ガラス基板１の側面から内部へ光が入らないように遮光してある。基板２と基板１の側面両方へ光を照射した場合は、基板１の垂直クラック面にも光が当たり結果として、基板２の表面から光が出てカメラ１１で受光することができる。例えば、ホイールチップで切断線７を形成している状況を逐次モニタリングする場合は、対向する基板に既に形成してある垂直クラックの面で反射した光を捉えると誤認する恐れがあるため、対向する基板の側面から内部へ光が入らないように遮光する。又、例えば、マザーガラス基板１と２にあらかじめ所定の切断線７が刻設され、その刻設した切断線の様子を観察したい場合は、カメラ１１を基板全体を俯瞰できる位置に配置し、基板１と基板２の側面から同時に光を照射すると、片側のガラス基板表面へ出てきた光の様子から両方の基板に形成された切断線の様子を判断することができる。

上述の結果、垂直クラック８が創生されている場合はカメラ１１で受光することが出来、一方、凹みがあっても垂直クラックが生じていない場合はカメラ１１で受光することができない。このため、図３に示すＰ１とＰ２の切断線について、通常の外観では垂直クラックの有無を判断することが難しかったが、本実施例の方法により垂直クラックの有無を判断することが容易となった。このため、垂直クラックを安定に創生できるようになった。又、カメラ１１を図４のように切断線７に対して斜めから受光するようにした場合、垂直クラック８の深さの違いを測定することが可能となり、より精度の高い押圧の補正ができる。

図５は図３に示すＰ１の範囲で押圧したものを通常の外観と側面から光を照射し観察したときの様子を示す。押圧Ｐ１の場合、通常の外観では図５（ａ）に示すように切断線７の凹みが観察される。又、カメラの倍率によって画像の範囲が異なるが、パネル分断における切断線７の周りには、基板１と基板２を貼り合せるシール３１が基板の内側に形成され観察される。場合によっては、基板２のカラーフィルターの膜３２或いは基板１の配線などが観察される。又、パネルの生産はクリーンルーム内で行うため、多く観察されることはないが、例えば異物３５が観察される。この図は多少カメラで捉えた撮像に写る情報を強調しているが、実際に、通常の外観では切断線７以外にも多くの情報をカメラで受光することになる。

図５（ａ）の様子について、側面から照射した光のみをカメラ１１で受光した場合を図５（ｂ）に示す。切断線７には垂直クラックが生じておらず、又、ガラス板の内部で反射するものがない為、側面から照射した光はガラス基板表面へ出てこないため、異物３５、シール３１なども映らず、カメラ１１には何も観察されない（４０）。従って、図５（ｂ）の状態が観察された場合、少なくても、垂直クラックが生じていないことが判断できるため、押圧を大きくするように補正する指示を出し、垂直クラックが創生できるように制御を行う。

図６は図３に示すＰ２の範囲で押圧したものであり、切断線７には垂直クラック８が創生されている様子を通常の外観（図６（ａ））と側面からの投光による観察（図６（ｂ））を示す。図６（ａ）は図５（ａ）と基本的には同じように切断線７が観察される。垂直クラック８が創生している場合、形成された切断線７の中央付近は図５（ａ）の刻設された線よりはっきりとした線で現れている。しかし、画像解析でこの違いをもとに、垂直クラックが創生しているか否かを判断させることは簡単ではない。図６（ｂ）には側面から照射した光が垂直クラック８で散乱した光の帯４１のみを捉えているのが観察される。図６（ｂ）の状態（光の帯４１のみ）が観察された場合、例えば、押圧を現状維持で制御するように指示を出す。カメラ１１の向きを図４に示すように斜めから観察するように設定した場合、垂直クラック８の深さの違いを観察することができる。例えば、垂直クラック８の深さが狙いの深さより浅い場合、側面から投光した光の散乱光の帯４１は狙いの幅より細く捉えられる。この様子を観察した場合、狙いの幅になるように押圧を大きくし補正する。又、垂直クラック８の深さが狙いの深さより深い場合、側面から投光した光の散乱光の帯４１は狙いの幅より太く捉えられる。この様子を観察した場合、狙いの幅になるように押圧を小さくし補正する。上述の方法により、押圧をより高い精度で補正でき、安定な垂直クラックを創生することができる。

図７は図３に示すＰ３の範囲で押圧したものを通常の外観（図７（ａ））と側面からの照射光を観察（図７（ｂ））した様子を示す。押圧Ｐ３の範囲は垂直クラック８の創生とともに、水平クラック９が発生する切断線７の形態である。通常の外観（図７（ａ））では図６（ａ）で観察されるものの他に、切断線７の主線から枝分かれした水平クラック９が観察される。図７（ｂ）では垂直クラック８で散乱した光の帯４１の他に、光の帯４１から枝分かれする水平クラック９の光の帯４２が現れる。この様子を観察した場合、枝分かれする光の帯４２が現れないように押圧を小さくするように指示を出し、水平クラック９が発生しないように制御を行う。

図５から図７に示す例より、側面から光を照射し、その反射光をカメラで捉える方法は、捉える光の情報が通常の外観による観察より少ない。例えば、垂直クラックの発生状況をリアルタイムで捉え、その結果を解析し、押圧の力を補正する指示を自動で行なう場合、カメラで捉えた情報が少ない方が、押圧の補正指示に掛かる応答を速くでき、押圧の動的変動に対してより高精度に制御することができる。

実施例１では、図１に示す側面から光を照射し、垂直クラックをモニタリングし、押圧を高精度に制御する方法と製造装置を提供するものであるが、押圧を制御するアクチュエータ１０を高精度に制御する方法でも良い。図８は実施例２による高精度に制御できるアクチュエータ１０の制御機構を示す。一般的にガラス板の表面は、僅かであるがうねりがある。そのうねりの大きさはおおよそ上下方向に±５０ｍｍ、周期が２０〜１００ｍｍである。このうねりは、以下の４つの原因が足し合わされて発生すると考えられている。（１）ガラス基板の厚みむらによるうねり。（２）２枚の基板を貼り合せたときに生じるうねり。（３）２枚貼り合せた基板から薄板に研磨したときに生じるうねり。（４）薄板パネルを切断する際にステージに固定したときに生じるうねり。このため、一ラインの切断線の中で、垂直クラック深さを均一に生じさせるには、ホイールチップを切断ラインに沿って移動させる際、ガラス板表面のうねりに対して追従するようにしながらホイールチップの押圧が一定の加圧になるように制御することが重要となる。従来の方法、例えばバネによる加圧では上下にホイールチップが変動した際に加圧力が変化する。

本実施例では、上下方向の変動に対して推力が一定に保つことが可能なコイル磁力による制御機構部１０ａを用いた。制御機構部１０ａは、点線内にその構造を示すように、円筒状のコイル内に鉄芯（棒状の強磁性体）を備えたコイル磁力によるアクチュエータである。コイルに電流を流すことにより磁力を生じさせ、鉄芯に推力を生じさせる。その推力によりホイールチップ５をガラス板表面に押圧する。その押圧を計測部１０ｂで計測（モニタリング）し、コントローラ部がコイルに流す電流を補正し、適切な押圧となるよう制御する。コントローラ部はコンピュータとプログラムで構成される。コントローラ部は、どの部分に配置しても良く、また、図１に示すパネル分断装置全体の制御部の一部として構成しても、それとは別に設けても良い。

コイル磁力による方法は、電気的に磁力を生じさせ、例えば鉄芯の推力を生じさせる。このとき、鉄芯の移動距離が変化しても推力は原理的には変わらない。このため、ガラス板のうねりに対して推力を一定に保ちながら追従しやすい。さらに、アクチュエータ１０の中に押圧を計測する計測部１０ｂを設け、押圧を計測しながら推力をコントロールするコントローラ部にフィードフォワードを行い、逐次、推力を一定にするよう機構を開発した。この結果、従来の方法で切断線を形成すると押圧の変動幅が±１．０Ｎ観察されたが、同一の条件で本開発機構を用いると±０．２Ｎと約１／５に小さくすることが可能となった。

高精度に切断線を形成することで、パネルの曲げ強度を高めることができる方法について図９に示す。図９には、押圧の変動が大きい制御（例えば±１．０Ｎ）と押圧の変動が小さい制御（例えば±０．２Ｎ）による切断時の押圧の変動状態を示している。図９において、５０は切断位置と押圧の大きさを説明する図であり、横軸は切断位置、縦軸は押圧の大きさ（切断加重）である。５１は押圧の変動が大きい制御（例えば±１．０Ｎ）の場合（本実施例の制御を行わない場合）の押圧の大きさであり、５２はその場合の切断線と微小傷の様子を説明する図である。５３は押圧の変動が小さい制御（例えば±０．２Ｎ）の場合（本実施例の制御を行う場合）の押圧の大きさであり、５４はその場合の切断線と微小傷の様子を説明する図である。

垂直クラックを安定に形成するには、押圧の大きさには適正範囲がある。ガラス板の板厚が薄くなるほどこの適正範囲が狭くなる。押圧の変動を小さくすることができる本実施例の制御機構の場合、適正範囲から外れないで押圧の設定値そのものを小さくすることができる。このため、単品パネルの外側となる切断線を形成したときに生じる水平方向の傷も小さくすることができるため、パネルの曲げ強度を高めることができる。このため、押圧の変動を小さくした本実施例の方法とその製造装置でパネルを分割することで曲げ強度を高めたパネルを提供することができる。

実施例１では、図１に示すホイールチップを用いて、垂直クラックを安定に創生するために、垂直クラックをモニタリングし、押圧を高精度に制御して行う方法と製造装置を提供するものであるが、垂直クラックを創生するための他の方法でも良い。例えば、ＣＯ_２レーザによるパネル分断方法でも良い。ＣＯ_２レーザで垂直クラックを創生し、その箇所を本実施例の方法でモニタリングし、そのモニタリングした結果をもとに、例えばＣＯ_２レーザの発生出力の補正を行い、垂直クラックを適正に創生できるように調整することにより、安定したパネル分断プロセスを提供できる。

実施例１の投光器として、一般的な白熱電球を用いることができるが、例えば蛍光灯、ＬＥＤ電球などで光を発し、ガラス基板の内部を全反射し、垂直クラック面で反射又は散乱する他のものでも良い。又、広義の意味でレーザも光であるが、上述の垂直クラック８の面をカメラ１１で捉えることが出来ればよい。例えば、垂直クラックで反射した光を通常の光と分けるために、投光器にカットフィルタを設ける方法がある。市販されているカットフィルタであれば、どのようなものでも良く、垂直クラック面にフィルタを透して反射した光を、カメラで捉えることで、垂直クラック面から反射した光をより選別して捉えることができる。

投光器に、ある一定の波長のみを透すフィルタを用いる。カメラ１１の受光部でも同様のフィルタを用いる。このため、投光器からの光のみを受光できるようにすることで、カメラ１１で捉える情報を必要最小限に抑えることができる。又、波長の小さい光を用いることで、垂直クラックで反射した光の帯の幅の解析精度を高くすることができ、より高い制御を行うことができる。

実施例１ではガラス基板１辺の側面へ光を照射しているが、ガラス基板の２辺以上の側面に同時に照射できるようにしても良い。

実施例１ではカメラ１１の配置位置は切断線を形成した直後でモニタリングできる箇所を例としているが、ガラス基板面全体を俯瞰できる位置に配置しても良い。

実施例１ではガラス基板を例に説明しているが、光を透し脆性破壊を有するプラスチック板でも良い。例えば、上述のプラスチック板の側面から光を透し、ホイールチップ又はレーザで垂直クラックを創生させ、その垂直クラック面に光が反射し、プラスチック板表面に光が出てきたのをカメラ１１で受光し、その様子を解析し、垂直クラックを適正に補正する指示を出して、安定に分断できるようにする。

以上、各実施例について詳細に説明したが、パネル分断装置は、切断線を形成する基板の側面から基板内部へ光を入れる投光器と、切断線の形成により生じた垂直クラックで投光器の光が散乱された散乱光を受光するカメラと、カメラで受光した散乱光の像を解析し、その解析した結果をもとに、切断線を形成するホイールチップの押圧の大きさ又はレーザ照射装置の出力を補正する制御部と、を備える。投光器の光が切断線を形成する側の基板の表面へ光が漏れないように遮光する遮光板を備えるのが望ましい。制御部は、垂直クラックからの散乱光が観測されない場合にホイールチップの押圧の大きさ又はレーザ照射装置の出力を大きくするように制御し、水平クラックからの散乱光が観測された場合にホイールチップの押圧の大きさ又はレーザ照射装置の出力を小さくするように制御する。カメラを切断線に対して斜めから受光するように配置し、制御部が垂直クラックの深さが狙いの深さになるように制御するようにしてもよい。

また、実施例２のパネル分断装置は、コイル磁力による推力でホイールチップを押圧する制御機構部と、押圧の大きさを計測する計測部と、計測部で測した計測値をもとに、コイル磁力による推力を目標の推力に補正するコントローラ部と、を備えるものであればよい。

上記形態は携帯用液晶パネルを例えに説明し、携帯用液晶パネルに適用したものである。本発明の形態は、携帯用液晶パネルに限る必要はなく、画像表示装置の多く（例えば、液晶パネル、有機エレクトロルミネッセンスパネル、プラズマディスプレイパネル、フィールドエミッションディスプレイパネル）はマザーガラス基板から単品サイズのパネルに取り出す工程を有し、その取り出す方法の多くは、垂直クラックを創生するスクライブ工程とそれぞれのパネルに分離するブレーク工程からなる。このため、単品サイズに切り分けて生産するパネル分断工程の切断線を形成する工程において利用可能である。

１ 画像表示を制御する電極（画素電極）およびトランジスタが形成されたガラス基板、２ カラーフィルター膜が形成されたガラス基板、３ 張り出し面、５ ホイールチップ、６ ホルダ、７ 切断線、７ａ 分割予定ライン、８ 垂直クラック、９ 水平クラック、１０ アクチュエータ、１０ａ コイル磁力のアクチュエータ（制御機構部）、１０ｂ 押圧の計測部、１１ カメラ、１２ ヘッド部、１３ レール、１７ ステージ、２０ 投光器、２１ 集光レンズ、２３ 基板内部を進む一部の光、２５ 遮光板、３１ シール、３２ カラーフィルター膜、３５ 異物、４０ 側面から照射した光が受光していない像、４１ 垂直クラック面で散乱した光の帯、４２ 水平クラック面で散乱した光の帯

Claims (9)

1. 画像表示装置の製造方法において、単品サイズに切り分けて生産するパネル分断工程の切断線を形成するプロセスで、
   切断線を形成する基板の側面から基板内部へ投光器により光を入れ、
   切断線の形成により生じた垂直クラックで前記投光器の光が散乱された散乱光をカメラが受光し、
   前記カメラで受光した前記散乱光の像を解析し、その解析した結果をもとに、切断線を形成するホイールチップの押圧又はレーザ照射装置の出力を補正し、切断線を形成する
   ことを特徴とする画像表示装置の製造方法。
2. 画像表示装置の製造において、単品サイズに切り分けて生産するパネル分断工程の切断線を形成するプロセスで使用するパネル分断装置であって、
   切断線を形成する基板の側面から基板内部へ光を入れる投光器と、
   切断線の形成により生じた垂直クラックで前記投光器の光が散乱された散乱光を受光するカメラと、
   前記カメラで受光した前記散乱光の像を解析し、その解析した結果をもとに、切断線を形成するホイールチップの押圧の大きさ又はレーザ照射装置の出力を補正する制御部と、
   を備えることを特徴とするパネル分断装置。
3. 前記投光器の光が切断線を形成する側の基板の表面へ光が漏れないように遮光する遮光板を備えることを特徴とする請求項２に記載のパネル分断装置。
4. 前記制御部は、垂直クラックからの散乱光が観測されない場合に前記ホイールチップの押圧の大きさ又は前記レーザ照射装置の出力を大きくするように制御し、水平クラックからの散乱光が観測された場合に前記ホイールチップの押圧の大きさ又は前記レーザ照射装置の出力を小さくするように制御することを特徴とする請求項２に記載のパネル分断装置。
5. 前記カメラは切断線に対して斜めから受光するように配置され、前記制御部は垂直クラックの深さが狙いの深さになるように制御することを特徴とする請求項２に記載のパネル分断装置。
6. 画像表示装置の製造方法において、単品サイズに切り分けて生産するパネル分断工程のホイールチップで切断線を形成するプロセスで、
   コイル磁力による推力で前記ホイールチップを押圧し、
   押圧の大きさを計測し、
   コントローラが、計測された計測値をもとに、前記コイル磁力による推力を目標の推力に補正することにより、切断線を形成する
   ことを特徴とする画像表示装置の製造方法。
7. 請求項６に記載の画像表示装置の製造方法に用いるパネル分断装置において、
   コイル磁力による推力でホイールチップを押圧する制御機構部と
   押圧の大きさを計測する計測部と、
   前記計測部で計測した計測値をもとに、前記コイル磁力による推力を目標の推力に補正するコントローラ部と、
   を備えることを特徴とするパネル分断装置。
8. 請求項１に記載の画像表示装置の製造方法において、
   単品サイズに切り分けて生産するパネル分断工程のホイールチップで切断線を形成するプロセスで、
   コイル磁力による推力で前記ホイールチップを押圧し、
   押圧の大きさを計測し、
   コントローラ部が、計測された計測値をもとに、前記コイル磁力による推力を目標の推力に補正することにより、切断線を形成する
   ことを特徴とする画像表示装置の製造方法。
9. 請求項２に記載のパネル分断装置において、
   単品サイズに切り分けて生産するパネル分断工程のホイールチップで切断線を形成するプロセスで使用するパネル分断装置であって、
   コイル磁力による推力でホイールチップを押圧する制御機構部と
   押圧の大きさを計測する計測部と、
   前記計測部で計測した計測値をもとに、前記コイル磁力による推力を目標の推力に補正するコントローラ部と、
   を備えることを特徴とするパネル分断装置。

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