JP2010111534A - 基板切断方法および基板切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スクライブ法でガラス基板を分断する際に、より安定した切断状態を得ることができるようにする。
【解決手段】基板切断方法は、２枚のガラス基板を貼り合わせたものである貼合せ基板１において貼合せ基板１の下面を吸着保持する工程と、貼合せ基板１の上面の切断予定線２０の両側をそれぞれ上側から押さえる工程と、前記押さえる工程によって押さえつつ切断予定線２０に沿ってスクライブを行なう工程とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、基板切断方法および基板切断装置に関するものである。

一般的に、液晶表示パネルの製造現場においては、シール剤でそれぞれ囲まれた複数の領域に液晶をそれぞれ封止した状態で２枚のガラス基板を互いに貼り合わせたもの（以下「貼合せ基板」という。）がまず大判で作成される。液晶が封入された部分をそれぞれ「液晶セル」と呼ぶ。次に、この大判の貼合せ基板を個別の液晶セルごとに分断する作業が行なわれる。

液晶表示パネルに限らず、ガラス基板を分断する際には、しばしばスクライブ法が用いられる。この方法においては、まずスクライブ工程として、カッタホイールなどによってガラス基板の表面に浅い傷（以下「スクライブ傷」という。）がつけられる。さらに、スクライブ工程の後で、何らかの外力を加えることによって、スクライブ傷を基点としてガラス基板に破断が生じ、ガラス基板は分断する。あるいは、スクライブ工程の後で何ら外力を加えなくとも自然にガラス基板にスクライブ傷を基点とした破断が生じ、ガラス基板が分断される。

スクライブ法によってガラス基板を分断する技術については、従来よりさまざまな提案がされている。たとえば、特開平９−２８６６２８号公報（特許文献１）に示すものがある。
特開平９−２８６６２８号公報

図６に示すように、対象物が下側基板１１と上側基板１２とを含む貼合せ基板１である場合を想定する。下側基板１１と上側基板１２とはシール剤１３を介して互いに貼り合わせられている。この貼合せ基板１をスクライブ法で分断するためには、下側基板１１をステージ１５で吸着固定し、上側基板１２の切断予定線２０に対してスクライブ工程が行なわれる。しかし、スクライブ工程を行なう際に、安定した切断状態が得られないという問題があった。

そこで、本発明は、スクライブ法でガラス基板を分断する際に、より安定した切断状態を得ることができる基板切断方法および基板切断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、本発明に基づく基板切断方法は、２枚のガラス基板を貼り合わせたものである貼合せ基板において前記貼合せ基板の下面を吸着保持する工程と、前記貼合せ基板の上面の切断予定線の両側をそれぞれ上側から押さえる工程と、前記押さえる工程によって押さえつつ前記切断予定線に沿ってスクライブを行なう工程とを含む。

また、上記目的を達成するため、本発明に基づく基板切断装置は、２枚のガラス基板を貼り合わせたものである貼合せ基板の下面を吸着保持するための下面保持部と、前記貼合せ基板の上面の切断予定線の両側をそれぞれ上側から押さえるための上面押さえ部と、前記上面押さえ部で前記上面を押さえつつ前記切断予定線に沿ってスクライブを行なうためのスクライブカッタとを含む。

本発明によれば、切り口近傍におけるガラス基板の浮き上がりを押さえた状態でスクライブを続行することができるので、安定した切断状態を得ることができる。

発明者は、安定した切断状態が得られない原因が、上側基板１２の不所望な変形にあることに着目した。図６に示した例では、上側基板１２の切り口近傍が浮き上がるように変形している。発明者は、この不所望な変形の発生原因について検討した。その結果、この変形は、下側基板１１に対してはステージ１５による吸着固定が直接なされているのに対して、上側基板１２に対しては吸着固定は何らなされておらずシール剤１３による間接的な固定しかなされていないことに起因すると結論づけた。上側基板１２はこのような緩い固定しかされていないことから、シール剤１３等から発生する応力によって不所望な変形が生じていると、発明者は考えた。

このような次第で、発明者は、以下の発明をするに至った。
（実施の形態１）
（方法）
図１、図２を参照して、本発明に基づく実施の形態１における基板切断方法について説明する。図３は図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に関する矢視断面図である。図３においては、シール剤１３と液晶層２１とが見えている。シール剤１３は液晶を封止するためのものである。液晶層２１はそれぞれ液晶セルとして用いられるべきものである。図２の手前の断面は液晶セル同士の切断線に沿って切った断面であるので基板間のシール剤１３および液晶層２１は見えていない。

この基板切断方法は、２枚のガラス基板を貼り合わせたものである貼合せ基板１において貼合せ基板１の下面を吸着保持する工程Ｓ１と、前記貼合せ基板の上面の切断予定線２０の両側をそれぞれ上側から押さえる工程Ｓ２と、前記押さえる工程Ｓ２によって押さえつつ切断予定線２０に沿ってスクライブを行なう工程Ｓ３とを含む。

工程Ｓ１において貼合せ基板１の下面とはすなわち下側基板１１の下面であり、この面はステージ１５によって吸着保持されている。ステージ１５の上面には吸着孔１５ａが多数設けられており、上側に置かれた対象物を真空吸着する仕組みとなっている。

工程Ｓ２における押さえは、上側基板１２の上面に基板押さえ板１６を重ねて載置し、この基板押さえ板１６の上におもり１７を載置することによって行なわれる。こうすることによって、上側基板１２に対して面接触となり、なるべく広い領域にわたって均一に加圧することができる。基板押さえ板１６は切断予定線２０を含む細長い領域を帯状に空けてその両側に配置される。おもり１７は板状のものが好ましく、基板押さえ板１６からはみ出さない程度の広さのものが好ましい。また、基板押さえ板１６とおもり１７とは一体となったものであってもよい。基板押さえ板１６およびおもり１７の使用はあくまで一例であり、切断予定線２０の両側を他の手段によってそれぞれ上側から加圧することとしてもよい。

工程Ｓ３においては、切断予定線２０に沿ってスクライブホイール１８が走行し、上側基板１２の上面にスクライブ傷がつけられる。これによって上側基板１２は切断予定線２０において破断し、分割される。スクライブホイール１８は円板形の刃物であるが、ガラス基板のスクライブに用いることができるものであれば、他の形態の刃物であってもよい。また、スクライブホイール１８の代わりに刃物以外のスクライブ手段であってもよい。刃物以外のスクライブ手段としては、レーザ加工装置、ウォータージェット加工装置などを採用してもよい。

（作用・効果）
本実施の形態における基板切断方法によれば、ステージ１５に直接吸着されていない上側基板１２においても切断予定線２０の両側がそれぞれ上側から押さえられているので、スクライブホイール１８が走行したことによって走行済みの部分の周辺のガラス基板、シール剤などに何らかの応力が発生して図６に示したようにガラス基板の切り口近傍が浮き上がろうとしても、その浮き上がりを阻止することができる。スクライブホイール１８は、ガラス基板の浮き上がりを押さえた状態で走行を続行することができるので、安定した切断状態を得ることができる。言い換えれば、最終的に得られる切断面の形状が安定する。

特にガラス基板が薄い場合には、切り口近傍の浮き上がりの問題は深刻であるので、本実施の形態の効果は顕著となる。

本実施の形態では、安定した切断面を得られることにより、ガラス基板の強度低下も防止することができる。

（実施の形態２）
図４を参照して、本発明に基づく実施の形態２における基板切断装置について説明する。基板切断装置１０１は、２枚のガラス基板を貼り合わせたものである貼合せ基板１の下面を吸着保持するための下面保持部としてのステージ１５と、貼合せ基板１の上面の切断予定線２０の両側をそれぞれ上側から押さえるための上面押さえ部と、前記上面押さえ部で前記上面を押さえつつ切断予定線２０に沿ってスクライブを行なうためのスクライブカッタとしてのスクライブホイール１８とを含む。

上面押さえ部は基板押さえ板１６およびおもり１７である。図４では基板押さえ板１６を図示省略している。なお、おもり１７だけで上側基板１２を直接押さえることとしても上側基板１２を傷つけず、スクライブホイール１８の走行にも支障がないのであれば、上面押さえ部はおもり１７のみであってもよい。

図４では、上面押さえ部は、貼合せ基板１から切り出される液晶セル１つ分の領域のみを被覆するサイズのものとして例示しているが、この場合、スクライブ作業を液晶セル１つ分の長さずつに分けて行なうこととなる。したがって、隣の液晶セルのスクライブ作業に移る際には上面押さえ部を移動させる必要がある。この手間を省くためには、スクライブホイール１８の１回の走行が複数の液晶セルの長さにわたって行なわれる場合は、図５に示すように、上面押さえ部を、１列に並ぶ複数の液晶セルを一括して被覆して押さえることができるサイズのものとしてもよい。図５に示す基板切断装置１０２は、短冊状のおもり１７ｗを備えている。図５に示す基板切断装置１０２では、基板押さえ板１６も短冊状となっている。

（作用・効果）
本実施の形態における基板切断装置によれば、実施の形態１で説明した基板切断方法を行なうことができるので、実施の形態１で説明した作用効果を奏することができる。

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における基板切断方法のフローチャートである。 本発明に基づく実施の形態１における基板切断方法の説明図である。 図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に関する矢視断面図である。 本発明に基づく実施の形態２における基板切断装置の部分斜視図である。 本発明に基づく実施の形態２における基板切断装置の変形例の部分斜視図である。 従来技術に基づく基板切断方法の説明図である。

符号の説明

１ 貼合せ基板、１１ 下側基板、１２ 上側基板、１３ シール剤、１５ ステージ、１５ａ 吸着孔、１６ 基板押さえ板、１７，１７ｗ おもり、１８ スクライブホイール、２０ 切断予定線、２１ 液晶層、１０１，１０２ 基板切断装置。

Claims (2)

1. ２枚のガラス基板を貼り合わせたものである貼合せ基板において前記貼合せ基板の下面を吸着保持する工程と、
   前記貼合せ基板の上面の切断予定線の両側をそれぞれ上側から押さえる工程と、
   前記押さえる工程によって押さえつつ前記切断予定線に沿ってスクライブを行なう工程とを含む、基板切断方法。
2. ２枚のガラス基板を貼り合わせたものである貼合せ基板の下面を吸着保持するための下面保持部と、
   前記貼合せ基板の上面の切断予定線の両側をそれぞれ上側から押さえるための上面押さえ部と、
   前記上面押さえ部で前記上面を押さえつつ前記切断予定線に沿ってスクライブを行なうためのスクライブカッタとを含む、基板切断装置。

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