JP2013184885A - カッターホイールの異物除去方法およびスクライブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス基板断裁用カッターホイールに強固に付着したガラスの破片や樹脂などの異物を除去することにより、清浄に維持することが可能なガラス基板断裁用のカッターホイールの異物除去方法およびスクライブ装置を提供することである。
【解決手段】スクライブ装置に使用される基板断裁用のカッターホイールの異物除去方法であって、少なくとも、断裁体であるカッターホイールを、スクライブ動作を実施する位置から、異物除去手段の主要部を構成するクリーニング材が配置されている位置に移動させるカッターホイール移動工程と、前記カッターホイールを前記クリーニング材に押し付けながら前記カッターホイールが回転する方向に移動させることによって前記カッターホイールに付着した異物を除去する異物除去工程と、からなることを特徴とするカッターホイールの異物除去方法。
【選択図】図２

Description

本発明は、フラットパネルディスプレイで使用される薄膜トランジスタ基板やカラーフィルタ基板などのガラス基板上に電子素子やカラーフィルタが形成されたガラス基板の断裁技術に関し、特にガラス基板に線状にキズをつけることで、ガラス基板を断裁できるようにするガラス断裁用のカッターホイールの異物除去技術に関する。

従来から、ガラス基板などの板状ガラスの断裁には、ダイヤモンドペン、ダイヤモンドなどを使ったカッターホイールなどのガラスより硬い材料によってガラス基板にキズをつけることによりマイクロクラックを発生させ、そのマイクロクラックに応力をかけることで断裁する、という方法が使用されてきた。

フラットパネルディスプレイ用のガラス基板を断裁する際に、ガラス基板がカッターホイールなどによってキズをつけられる時に、ガラス粉やガラスのかけらが発生し、その一部が異物となってガラス基板に付着する問題が発生する。

一方、ガラス基板にキズをつけたカッターホイールにもガラス粉やガラスのかけらが付着する。それだけでなく、ガラス基板の表面に形成されていたカラーフィルタや薄膜トランジスタの構成部材の微小な破片やパーティクルが付着する。

これらのガラスの破片や、カラーフィルタ、薄膜トランジスタの構成物質の破片やパーティクルなどの異物が、カッターホイールに付着していると、ガラス基板へのマイクロクラックの形成が不完全になる。また、カッターホイールの走行が不安定になるため、均一なカット線が得られなくなる。

そのため、カッターホイールを清浄に保つ必要がある。例えば特許文献１には、カッターに付着したガラスの破片や付着した樹脂などにガスを噴射して吹き飛ばす技術が開示されているが、この方法ではカッターに強固に付着した物質を完全に除去するのは困難であると考えられる。

特開平２−２７１９２９号公報

上記の問題点に鑑み、本発明の課題は、ガラス基板断裁用のカッターホイールに強固に付着した異物を除去することにより、カッターホイールを清浄に維持することが可能な異物除去方法およびスクライブ装置を提供することである。

上記の課題を解決する手段として、本発明の請求項１は、スクライブ装置に使用される基板断裁用のカッターホイールの異物除去方法であって、少なくとも、
断裁体であるカッターホイールを、異物除去手段の主要部を構成するクリーニング材が配置されている位置に移動させるカッターホイール移動工程と、
前記カッターホイールを、前記クリーニング材に押し付けながら、前記カッターホイールが回転する方向に移動させることによって、前記カッターホイールに付着した異物を除
去する異物除去工程と、からなることを特徴とするカッターホイールの異物除去方法である。

また請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカッターホイールの異物除去方法を実施するためのスクライブ装置であって、少なくとも、
基板を載置し保持するステージとカッターホイールと前記カッターホイールを保持するカッターユニットと前記カッターホイールの異物除去手段を備えてなり、
前記カッターユニットは、前記カッターユニットを前記ステージの上方で予め設定した情報に基づき上下左右に自在に移動可能で、且つ、前記カッターホイールを基板に予め設定した力で押し付けるための押圧手段を備えており、
前記異物除去手段は、少なくとも、前記移動手段に保持されたカッターホイールとクリーニング材から構成されることを特徴とするスクライブ装置である。

また請求項３に記載の発明は、クリーニング材がゴムであることを特徴とする請求項２に記載のスクライブ装置である。

また請求項４に記載の発明は、ゴムの硬度がショアＡ６０以上８０以下であることを特徴とする請求項２または３に記載のスクライブ装置である。

本発明になるカッターホイールの異物除去方法およびスクライブ装置によれば、常にカッターホイールを清浄に保つことが可能であるため、カッターホイールへの異物付着が起因するカッターホイールの走行の不安定性がなくなり、従来より均一なカット線を得ることが可能となる。

（ａ）基板断裁用スクライブ装置の一例を示す概略図、（ｂ）基板断裁用のスクライブ装置のカッターユニットの一例を示す概略図。 本発明の異物除去手段の一例を示す概略図。

本発明のカッターホイールの異物除去方法について説明する。
本発明は、ガラス基板の断裁工程で使用されるスクライブ装置のカッターホイールに付着する異物を、クリーニング材としてゴムを使用して除去する異物除去方法である。ゴムとしては天然ゴムや合成ゴムの何れも使用することできる。異物に対する強い除去能力を発揮するには、粘着剤の硬さより硬く、弾力性を兼ね備えていれば、天然ゴムや合成ゴム以外の材料も適用することが可能である。

スクライブ装置にてカット線の形成が終了したのち、異物が付着したカッターホイールをカッターユニットの移動手段によってクリーニング材が備えられているおおよその位置に移動させる。次に、クリーニング材の予め設定した正確な位置にカッターホイールを移動したのち、移動手段によって、予め設定した力でクリーニング材の表面にカッターホイールを押し当てた状態で、カッターホイールが転がる方向に行ったり来たりさせる往復運動または移動を、移動手段により行うことによって、クリーニング材の一定範囲以内の領域で、異物除去を行うことができる。

移動手段による往復運動または移動の範囲は、クリーニング材の大きさに従って、予め任意に設定することができる。往復運動ではなく、単に一方方向に移動させることでも良い。

また、カッターホイールをクリーニング材に押し付ける力についても、経験的に設定できる。付着する異物の種類や使用するクリーニング材によって、異物が除去できる条件が変化するため、それに対応した設定条件を設定すれば良い。

また、カッターホイールを移動させる速度についても、異物が除去できる条件として、上記のクリーニング材やカッターホイールをクリーニング材に押し付ける力とセットで設定すれば良い。

またゴムの硬さは、ショアＡ６０以上８０以下であれば、良好に異物の除去を行うことが可能である。ショアＡ６０より小さい場合は、樹脂の異物が除去できない場合が出て来る。またショアＡ８０より大きい場合は、ゴムが硬すぎてカッターホイールをゴムに押し当てても、ゴムの中にカッターホイールが容易に入り込むことができなくなり、カッターホイールの先端部の異物しか除去できなくなる。しかしながらカッターホイールの先端部の近傍には異物が残留していることがあるため、ある程度、クリーニング材であるゴムの中に先端部がめり込むのが望ましい。

次に、図面を用いて、本発明のスクライブ装置について説明する。
まず図１（ａ）は、従来から使用されている基板断裁用のスクライブ装置の一例を示す概略図である。基板断裁用のスクライブ装置７は、基本的にはガラス基板２を載置し、保持するステージ１と、カッターホイール３を備えるカッターユニット４から構成されている。ガラス基板２は図示していないガラス基板の搬送手段によってステージ１上に搬送され載置されたのち、ステージ１に備えられている真空吸着などの図示していない吸着手段を使って、予め設定された位置に保持される。

ステージ１上に保持されたガラス基板２に対して、ステージ１の端部またはステージ１の外部に備えられた図示していないカッターユニット４の待機位置から、ガラス基板２の予め設定された位置に、カッターユニット４をカッターユニット４の移動手段によって移動させ、予め設定された力でカッターユニット４の先端に備えられたカッターホイール３をガラス基板２の表面に押し付けながら、予め設定された方向に向って、予め設定された距離だけカッターホイール３を移動させる。この時、カッターホイール３は回転しながらガラス基板２の表面を移動してガラス基板２の表面にキズをつけることで、ガラス基板２を断裁するためのカット線５を形成する。

１本のカット線の形成が終了すると、移動手段によってカッターホイール３はガラス基板２から引き離され、次のカット線のスタートポイントに移動し、移動手段によって、カッターホイール３がガラス基板２の表面に押し付けられながら、予め設定された方向に向って、予め設定された距離だけカッターホイール３を移動させることを繰り返し、予定した全てのカット線を形成してカット線を形成する工程を終了する。

スクライブ装置が１つのカッターユニットしか備えていない場合は、１つのカット線を形成し、次のカット線を形成する前に、カッターホイールの異物除去を都度実施するのが望ましい。また、スクライブ装置が複数のカッターユニットを備えている場合も、１つのカット線を形成し、次のカット線を形成する前に、カッターホイールの異物除去を都度実施するのが望ましいが、例えば、形成するカット線の数とカッターユニットの数が同じ場合は、１つのカット線に１つのカッターユニットを使い、全てのカット線の形成が終了してから、全てのカッターユニットのカッターホイールの異物除去をまとめて行うこともできる。

カット線の形成が終了したガラス基板２は、ブレイク工程でカット線に沿って断裁され、ガラス基板２の断裁が終了する。ガラス基板２が断裁された部分の端部は、鋭い部分や欠け易い部分が形成されているため、面取りや端部を丸く加工するＲ加工などを施す。

図１（ｂ）は、従来から使用されている基板断裁用のスクライブ装置のカッターユニットの一例を示す概略図である。カッターユニット４は、スクライブ装置７のステージ１の範囲を超えて移動することができるカッターユニット４の図示していない移動手段に保持されており、その先端部にカッターホイール３が備えられている。またカッターユニット４は、移動手段を支点としてカッターユニット４を設定した力でガラス基板２に押し付けることができる図示していない押圧手段を備えている。

図２は、本発明の異物除去手段の一例を示す概略図である。
この異物除去手段８は、図１（ａ）に示したステージ１上のガラス基板２が載置されない位置に備えられるか、またはステージ１の外部に備えられるクリーニング材６と図示されていないクリーニング材６を保持する手段とカッターユニット４とカッターユニット４の移動手段から構成されている。

本発明の基板断裁用のスクライブ装置のカッターユニットの異物除去手段８は、従来から使用されている基板断裁用のスクライブ装置に、図示されていないクリーニング材６を保持する手段を新たに付設し、そこにゴム等のクリーニング材を備えるだけで良い。そして、カッターホイール３をクリーニング材６に押し付けた状態で、このカッターホイール３を移動させることにより、カッターホイール３の刃面や側面に付着した異物を除去することができる。なお、移動の方向はカッターホイール３が回転する方向である。

以上のように、本発明の異物除去手段を備えた基板断裁用のスクライブ装置は、従来のスクライブ装置の簡単な改造によって容易に実現することができる。

１・・・ステージ
２・・・ガラス基板
３・・・カッターホイール
４・・・カッターユニット
５・・・カット線
６・・・クリーニング材
７・・・スクライブ装置
８・・・異物除去手段

Claims (4)

1. スクライブ装置に使用される基板断裁用のカッターホイールの異物除去方法であって、少なくとも、
   断裁体であるカッターホイールを、異物除去手段の主要部を構成するクリーニング材が配置されている位置に移動させるカッターホイール移動工程と、
   前記カッターホイールを、前記クリーニング材に押し付けながら、前記カッターホイールが回転する方向に移動させることによって、前記カッターホイールに付着した異物を除去する異物除去工程と、からなることを特徴とするカッターホイールの異物除去方法。
2. 請求項１に記載のカッターホイールの異物除去方法を実施するためのスクライブ装置であって、少なくとも、
   基板を載置し保持するステージとカッターホイールと前記カッターホイールを保持するカッターユニットと前記カッターホイールの異物除去手段を備えてなり、
   前記カッターユニットは、前記カッターユニットを前記ステージの上方で予め設定した情報に基づき上下左右に自在に移動可能で、且つ、前記カッターホイールを基板に予め設定した力で押し付けるための押圧手段を備えており、
   前記異物除去手段は、少なくとも、前記移動手段に保持されたカッターホイールとクリーニング材から構成されることを特徴とするスクライブ装置。
3. クリーニング材がゴムであることを特徴とする請求項２に記載のスクライブ装置。
4. ゴムの硬度がショアＡ６０以上８０以下であることを特徴とする請求項２または３に記載のスクライブ装置。