JP2013189020A - スクライブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】貼り合わせ基板を上下から同時にスクライブするスクライブ装置において、スクライビングホイール同士の直接の接触を防止すること。
【解決手段】上下のスクライブヘッド１９，２０のスクライビングホイール２２，３２の両側に一対のローラ２３，２４，３３，３４を設ける。ローラの先端とスクライビングホイールの先端との距離を貼り合わせ基板の厚さの１／２未満とする。こうすれば貼り合わせ基板の板厚データの入力ミスや操作ミスがあった場合でも、これによってスクライビングホイールの刃先同士の接触の前にローラと貼り合わせ基板とが接触するため、スクライビングホイールの刃先自体の接触を防止することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は２枚の脆性材料基板を貼り合わせた貼り合わせ基板等の両面を同時にスクライブするためのスクライブ装置に関するものである。

液晶表示装置等の液晶パネルは２枚のガラス板を貼り合わせた構造となっている。２枚のガラス板を貼り合わせた貼り合わせ基板から液晶パネルを切り出す場合には、貼り合わせ基板の上面及び下面にスクライブラインを形成する必要がある。このため両面を同時にスクライブするためのスクライブ装置として、特許文献１のスクライブ装置が知られている。これは、先端にスクライビングホイールを有する一対のスクライブヘッドを、貼り合わせ基板の面に平行な方向に移動させることによって貼り合わせ基板の両面にスクライブを行うものである。

国際公開ＷＯ２００９／１５７４４０号公報

従来のスクライブ装置でスクライブする際には、まず最初に、先端にスクライビングホイールを有する一対のスクライブヘッドを、貼り合わせ基板の上下両面に接近させ、スクライブ開始位置に待機させる。このとき貼り合わせ基板の板厚データの入力ミスや操作ミスがあった場合には、上下のスクライビングホイールの刃先が衝突し、刃先が傷つくことがあるという欠点があった。スクライビングホイールに損傷が生じた場合には、以後は正常にスクライブすることができなくなり、切り出した液晶パネル等に不良品が生じてしまうという問題点があった。

本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたものであって、貼り合わせ基板の両面を同時にスクライブするスクライブ装置において、基板の板厚データの入力ミスや操作ミスなどがあってもスクライビングホイールが相互に接触することがなく、分断後の貼り合わせ基板における不良品の発生を未然に防止できるようにすることを目的とする。

この課題を解決するために、本発明のスクライブ装置は、脆性材料の貼り合わせ基板の第１の面を上方からスクライブする第１のスクライブヘッドと、前記貼り合わせ基板の第２の面を下方からスクライブする第２のスクライブヘッドとを有し、前記第１，第２のスクライブヘッド及び前記貼り合わせ基板の少なくとも一方を前記貼り合わせ基板の面に平行に相対的に移動させることによって前記貼り合わせ基板の両面から同時にスクライブするスクライブ装置において、前記第１のスクライブヘッドは、前記貼り合わせ基板の第１の面に向けて配置された回転自在の第１のスクライビングホイールと、前記第１のスクライビングホイールを挟んでスクライブ時の相対的な平行移動方向の前後に一対で配置された第１の凸部と、を具備するとともに、前記第１の凸部の先端は、前記貼り合わせ基板の面に垂直な方向において、前記第１のスクライビングホイールの先端よりも、第１の距離だけ上方に位置しており、前記第２のスクライブヘッドは、前記貼り合わせ基板の第２の面に向けて配置された回転自在のスクライビングホイールと、前記第２のスクライビングホイールを挟んでスクライブ時の相対的な平行移動方向の前後に一対で配置された第２の凸部と、を具備するとともに、前記第２の凸部の先端は、前記貼り合わせ基板の面に垂直な方向において、前記第２のスクライビングホイールの先端よりも、第２の距離だけ下方に位置しており、前記第１の距離および第２の距離を、いずれも、スクライブの対象となる前記貼り合わせ基板の厚さの１／２未満とし、前記貼り合わせ基板へのスクライブを開始する際には、前記第１のスクライビングホイールと前記第２のスクライビングホイールが前記貼り合わせ基板の端部よりも外側において対向し、かつ、前記第１の凸部と前記第２の凸部が前記貼り合わせ基板に対向する位置に、前記第１のスクライブヘッドおよび前記第２のスクライブヘッドを移動させることとしたものである。

本発明のスクライブ装置は、前記第１の距離と前記第２の距離を調整可能な高さ調整機構を有していてもよい。

このような特徴を有する本発明によれば、貼り合わせ基板の両面を同時にスクライブするスクライブ装置において、スクライビングホイールのスクライブ方向の前後に凸部を設け、貼り合わせ基板の面に垂直な方向での凸部とスクライビングホイールまでの第１，第２の距離を基板の厚さに合わせて設定しているため、基板の板厚データの入力ミスや操作ミスがあってもスクライビングホイールが相互に接触することはなくなる。そのためスクライビングホイールの損傷を防止することができ、分断後の貼り合わせ基板に不良品の発生することを未然に防止することができる。

図１Ａは本発明の実施の形態によるスクライブ装置の側面図である。 図１Ｂは本発明の実施の形態によるスクライブ装置の側面図である。 図２は本実施の形態の上下のスクライブヘッドを示す図である。 図３はスクライブ前のスクライブヘッドの位置を示す図である。 図４Ａは本実施の形態におけるスクライブ装置のスクライブ時の動作を示す図である。 図４Ｂは本実施の形態におけるスクライブ装置のスクライブ時の動作を示す図である。 図５はスクライブ前にスクライブヘッドのローラが脆性材料基板に接触した状態を示す図である。 図６はスクライブ終了時のスクライブヘッドとローラの動きを示す図である。 図７は本発明の実施の形態のスクライブヘッドとローラの変形例を示す図である。

図１Ａ，図１Ｂはこの実施の形態によるスクライブ装置を側面から見た概略図である。これらの図に示されるように、左右一対の支柱１０ａ，１０ｂが台座１１及びブロック１２ａ，１２ｂ上に取り付けられている。この支柱の間の上部には可動ガイド支柱１３ａ，１３ｂが平行に設けられ、下方には可動ガイド支柱１４ａ，１４ｂが平行に設けられる。可動ガイド支柱１３ａ，１３ｂと１４ａ，１４ｂとは夫々横スライド部材１５，１６を夫々ｘ軸方向（左右方向）に移動させるものである。横スライド部材１５，１６には夫々ｚ軸方向（上下方向）にスクライブヘッドを移動させるための縦スライド部材１７，１８が設けられている。縦スライド部材１７の下端部にはスクライブヘッド１９が設けられる。縦スライド部材１８の上端部には、スクライブヘッド２０が設けられる。スクライブヘッド１９，２０は、その先端にスクライビングホイールを保持するものである。

ここでスクライブヘッド１９は第１のスクライブヘッドであり、スクライブヘッド２０は第２のスクライブヘッドである。又縦スライド部材１７，１８はこれらのスクライブヘッドを互いに接近又は離反する方向に移動させる移動部を構成しており、可動ガイド支柱１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂと横スライド部材１５，１６は、スクライブヘッド１９，２０をｘ軸方向に移動させる移動部を構成している。

図２はこの上下のスクライブヘッド１９，２０を詳細に示す図であり、周辺の部材は省略して示している。この実施の形態では上側のスクライブヘッド１９の下端には、スクライビングホイール２２がその回転軸２２ａを中心として回転自在に設けられる。スクライビングホイール２２の進行方向（ｘ軸方向）の前後には一対のローラ２３，２４が設けられる。ローラ２３，２４は夫々スクライビングホイール２２の回転軸２２ａと平行な回転軸２３ａ，２４ａを有し、回転自在に保持された第１の凸部である。

下方のスクライブヘッド２０についても同様に、その上端部にはスクライビングホイール３２が回転軸３２ａを中心として回転自在に設けられている。スクライビングホイール３２の進行方向（ｘ軸方向）の前後には一対のローラ３３，３４が設けられている。ローラ３３，３４は夫々スクライビングホイール３２の回転軸３２ａと平行な回転軸３３ａ，３４ａを有し、回転自在に保持された第２の凸部である。

ここでスクライビングホイール２２の下端は、左右のローラ２３，２４の下端よりもわずかに下方となるように構成される。スクライビングホイール２２の下端と左右のローラ２３，２４の下端のｚ軸方向の間隔を第１の距離ｄ１とする。

下方のスクライブヘッド２０については、スクライビングホイール３２の上端は左右一対に設けられるローラ３３，３４の上端よりもわずかに上方となるように構成される。スクライビングホイール３２の上端と左右のローラ３３，３４の上端のｚ軸方向の間隔を第２の距離ｄ２とする。第２の距離ｄ２はｄ１と異なってもよいが、ここでは上側のスクライブヘッド１９の第１の距離ｄ１と同じ（ｄ１＝ｄ２＝ｄ）とする。

ここでスクライブすべき貼り合わせ基板の厚さをＴとすると、距離ｄは次の不等式
ｄ＜Ｔ／２ ・・・（１）
を満たす値に設定しておくものとする。この値ｄは例えば０．５ｍｍとする。尚、距離ｄ１，ｄ２が異なっている場合には、いずれの距離も厚さＴの１／２未満とする。

左右のローラ２３，２４，３３，３４は、スクライブの対象となる脆性材料基板よりも低い剛性を有する弾性変形可能な材料、例えばポリアセタール、塩化ビニル、ポリエチルケトン等の合成樹脂材料や硬質ゴム材料等を用いることができる。

さてこのような一対のスクライブヘッドを有するスクライブ装置を用いて貼り合わせ基板をスクライブする際の動作について説明する。まず上下のローラ２３と３３が貼り合わせ基板４０に対向する位置までスクライブヘッド１９，２０をｘ軸方向に移動させる。次いで図３に示すように縦スライド部材１７を下方向に、縦スライド部材１８を上方向に移動させ、スクライブヘッド１９，２０を貼り合わせ基板４０に接近させる。このときに、スクライビングホイール２２の下端の位置が貼り合わせ基板４０の上面よりもわずかに下方になるように、かつ、、スクライビングホイール３２の上端の位置が貼り合わせ基板４０の下面よりもわずかに上方になるように、スクライビングホイール２２の下端とスクライビングホイール３２の上端のｚ軸方向の位置を設定する。この状態で図４Ａ，図４Ｂに示すように可動ガイド支柱１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂに沿って横スライド部材１５，１６をｘ軸方向に移動させる。すると、スクライビングホイール２２，２３が貼り合わせ基板４０に乗り上げ、更にｘ軸方向に移動させることによって貼り合わせ基板４０の上
下両面が同時にスクライブされていく。そして横スライド部材１５，１６が貼り合わせ基板４０の右端に達するまでスクライブを終えると、上下各１本のスクライブを終了する。

ここで、貼り合わせ基板４０の厚さＴと、スクライビングホイールの先端とローラの先端との距離ｄとの間に前述した不等式（１）が成り立つようにしているため、板厚データの入力ミスや操作ミスによってスクライブヘッド１９とスクライブヘッド２０が所定の位置よりも接近しすぎた場合であっても、図５に示すように、ローラ２２，３３が貼り合わせ基板４０に先に接するため、スクライビングホイール２２，３２同士の接触を防止することができる。これにより、スクライビングホイール２２，３２の刃先の損傷を防止することができる。

又図６に示すように貼り合わせ基板４０へのスクライブが終了したときには、速やかにスクライブヘッド１９を上昇させるとともにスクライブヘッド２０を下降させて、互いに離反させる。しかしこのとき離反させるタイミングが遅れるとスクライビングホイール２２，３２同士が破線で示すように近づくことがある。この場合であっても後方に設置されているローラ２４，３４が貼り合わせ基板４０に先に接触することとなるため、スクライビングホイール２２，３２同士の接触を防止することができる。

逆方向にスクライブする場合にはローラ２３，３３とローラ２４，３４の機能が逆転し、最初の設定時にローラ２４，３４でスクライビングホイール２２，３２の接触を防止することができ、スクライブの終了時にローラ２３，３３でスクライビングホイール２２，３２の接触を防止することができる。

尚この実施の形態ではスクライビングホイールの左右に一対のローラを設けるようにしているが、ローラ２３，２４，３３，３４に代えて、単なる突起部を設け、その突起部の先端とスクライビングホイールの先端との位置関係が前述した式（１）を満たすようにしてもよい。この場合でもスクライビングホイールが接触する前に突起部と貼り合わせ基板とが接触するため、スクライビングホイールの接触を防止することができる。

又この実施の形態では、スクライビングホイールの左右に一対のローラを設けるようにしているが、これに代えて図７にスクライブヘッド１９の変形例の下方からの図を示す。この変形例のように、スクライビングホイール２２の回転軸と平行な回転軸を有する左右に夫々一対の４つのローラ２３ａ，２３ｂと２４ａ，２４ｂを配置するようにしてもよい。下方のスクライブヘッド２０についても同様である。

又ローラ２３，２４のｚ軸方向の位置とローラ３３，３４のｚ軸方向の位置はスクライブの対象となる貼り合わせ基板の厚さＴに合わせて上下動できるように、高さ調整機構を設けておいてもよい。こうすれば種々の厚さの貼り合わせ基板に対してスクライビングホイールの直接の干渉を防止することができる。

尚本実施の形態では、２枚の脆性材料基板を貼り合せた貼り合せ脆性材料基板を対象として説明した。これには例えば、ガラス基板を互いに貼り合せたプラズマディスプレイパネル、有機ＥＬディスプレイパネル等のフラットディスプレイパネルと、シリコン基板、サファイヤ基板等にガラス基板を貼り合せた半導体基板等が含まれる。

本発明は、貼り合わせ基板を上下から同時にスクライブするスクライブ装置に適用することができる。

１０ａ，１０ｂ 支柱
１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ 可動ガイド支柱
１５，１６ 横スライド部材
１７．１８ 縦スライド部材
１９，２０ スクライブヘッド
２２，３２ スクライビングホイール
２３，２３ａ，２３ｂ，２４，２４ａ，２４ｂ，３３，３４ ローラ

Claims (2)

1. 脆性材料の貼り合わせ基板の第１の面を上方からスクライブする第１のスクライブヘッドと、前記貼り合わせ基板の第２の面を下方からスクライブする第２のスクライブヘッドとを有し、前記第１，第２のスクライブヘッド及び前記貼り合わせ基板の少なくとも一方を前記貼り合わせ基板の面に平行に相対的に移動させることによって前記貼り合わせ基板の両面から同時にスクライブするスクライブ装置において、
   前記第１のスクライブヘッドは、
   前記貼り合わせ基板の第１の面に向けて配置された回転自在の第１のスクライビングホイールと、
   前記第１のスクライビングホイールを挟んでスクライブ時の相対的な平行移動方向の前後に一対で配置された第１の凸部と、を具備するとともに、
   前記第１の凸部の先端は、前記貼り合わせ基板の面に垂直な方向において、前記第１のスクライビングホイールの先端よりも、第１の距離だけ上方に位置しており、
   前記第２のスクライブヘッドは、
   前記貼り合わせ基板の第２の面に向けて配置された回転自在のスクライビングホイールと、
   前記第２のスクライビングホイールを挟んでスクライブ時の相対的な平行移動方向の前後に一対で配置された第２の凸部と、を具備するとともに、
   前記第２の凸部の先端は、前記貼り合わせ基板の面に垂直な方向において、前記第２のスクライビングホイールの先端よりも、第２の距離だけ下方に位置しており、
   前記第１の距離および第２の距離を、いずれも、スクライブの対象となる前記貼り合わせ基板の厚さの１／２未満とし、
   前記貼り合わせ基板へのスクライブを開始する際には、前記第１のスクライビングホイールと前記第２のスクライビングホイールが前記貼り合わせ基板の端部よりも外側において対向し、かつ、前記第１の凸部と前記第２の凸部が前記貼り合わせ基板に対向する位置に、前記第１のスクライブヘッドおよび前記第２のスクライブヘッドを移動させることを特徴とするスクライブ装置。
2. 前記第１の距離と前記第２の距離を調整可能な高さ調整機構を有する請求項１のスクライブ装置。

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