JP2017122015A - 基板分断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】マザー基板から複数の基板を分断して得る際に、無駄な額縁状の部分を極力少なくするとともに、マザー基板から複数の基板を分断して得る際に、分断を容易にする。【解決手段】この基板分断方法は、第１基板１１と第２基板１２とをそれらの間に配置されたシール材２により貼り合わせてなるマザー基板１０をシール部材２に沿って分断する方法である。この基板分断方法は、シール材硬化ステップと、分断ステップと、を含む。シール材硬化ステップは、シール材２にレーザ光Ｌを照射してシール材２を硬化させる。分断ステップは、硬化したシール材２が設けられた部分を分断ラインとしてマザー基板１０を複数の基板に分断する。【選択図】図３

Description

本発明は、基板分断方法、特に、第１基板と第２基板とをそれらの間に配置されたシール材により貼り合わせてなるマザー基板をシール材に沿って分断する基板分断方法に関する。

携帯電話等の液晶表示パネルは、マザー基板を複数の基板に分断して形成される。マザー基板は、２つの基板をシール材により貼り合わせて形成されている。マザー基板は、基板表面にスクライブラインを形成するスクライブ工程と、スクライブラインに沿って基板表面に所定の力を加える分断工程と、によって複数の基板に分断される。

スクライブ工程では、スクライビングホイールの刃先が基板表面に押し付けられ、分断予定ラインに沿って移動される。このスクライブラインの形成には、スクライブヘッドを備えたスクライブ装置が用いられる。

例えば特許文献１には、マザー基板から液晶パネルを切り出すための方法が記載されている。この特許文献１の方法では、まず、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成された基板と、カラーフィルタ（ＣＦ）が形成された基板と、がシール材を介して貼り合わされることによって、マザー基板が形成されている。そして、このマザー基板が分断されることにより、個々の液晶表示パネルが得られる。分断に際しては、２つの基板が貼り合わされた状態で、液晶注入領域となる空間が残るように、シール材をよけてスクライブされる。

特開２００６−１３７６４１号公報

特許文献１の方法では、分断される個々の液晶表示パネルに対応してシール材が形成されている。そして、分断ラインは、隣接する液晶表示パネルの間、すなわち、１つの液晶表示パネル用のシール材と、隣接する液晶表示パネル用のシール材と、の間に設定される。したがって、この分断ラインに沿ってマザー基板を分断すると、各液晶表示バネルの周囲に、所定幅の額縁状の液晶表示に関与しない部分が残ってしまうことになる。

このような額縁状の部分が残ることによって、筐体に対する液晶表示パネルの大きさが狭くなってしまい、面積の広い液晶表示パネルを採用しようとすると、筐体を大きくする必要が有り、例えば携帯電話ではその全体の大きさが大きくなってしまう。

本発明の課題は、マザー基板から複数の基板を分断して得る際に、無駄な額縁状の部分を極力少なくすることにある。また、本発明の課題は、マザー基板から複数の基板を分断して得る際に、分断を容易にすることにある。

（１）本発明に係る基板分断方法は、第１基板と第２基板とをそれらの間に配置されたシール材により貼り合わせてなるマザー基板をシール材に沿って分断する方法である。この基板分断方法は、シール材硬化ステップと、分断ステップと、を含む。シール材硬化ステップは、シール材にレーザ光を照射してシール材を硬化させる。分断ステップは、硬化したシール材が設けられた部分を分断ラインとしてマザー基板を複数の基板に分断する。

この方法では、シール材が設けられた部分を分断ラインとしてマザー基板が複数の基板に分断される。このため、分断された基板の周囲の無駄な額縁状部分を非常に狭くすることができる。したがって、分断された基板を組み込む装置を小型化することができる。

また、シール材は一般的に樹脂で形成され、弾性を有しているので、そのままの状態ではシール材が設けられた部分を分断することは困難である。しかし、本発明では、シール材にレーザ光を照射して硬化し、シール材を脆くした後に分断するようにしているので、シール材が設けられた部分を容易に分断することができる。

（２）好ましくは、シール材硬化ステップの前工程としてクラック形成工程をさらに含む。クラック形成工程は、第１基板及び第２基板のシール材が設けられた部分に、シール材にまで到達するクラックを形成する。

ここで、シール材は一般的に樹脂で形成されているので、レーザ光をシール材に照射して硬化すると、シール材から気泡が発生する場合がある。この気泡が第１基板と第２基板との間に侵入すると、製品の欠陥につながるおそれがある。

そこで、レーザ光をシール材に照射する前に、シール材から外部に連通するクラックを各基板に形成しておくことにより、気泡はクラックを通じて外部に排出される。このため、気泡の発生による製品の欠陥を防止できる。

（３）好ましくは、クラック形成工程は、以下のステップを含む。

・第１基板のシール材が設けられた部分に、第１基板のシール材と接触している側と逆側の第１面から第１スクライブラインを形成するステップ。

・第２基板のシール材が設けられた部分に、第２基板のシール材と接触している側と逆側の第２面から第２スクライブラインを形成するステップ。

・第１スクライブラインに沿ってシール材にまで到達する第１クラックを形成するステップ。

・第２スクライブラインに沿ってシール材にまで到達する第２クラックを形成するステップ。

（４）好ましくは、分断ステップは、以下のステップを含む。

・第１基板のシール材が設けられた部分に第１スクライブラインを形成するステップ。

・第２基板のシール材が設けられた部分に第２スクライブラインを形成するステップ。

・マザー基板に分断力を作用させて、マザー基板を各スクライブラインに沿って複数の基板に分断するステップ。

（５）好ましくは、シール材は熱硬化性樹脂により形成されている。

（６）好ましくは、シール材は光硬化性樹脂により形成されている。

以上のような本発明では、マザー基板から複数の基板を分断して得る際に、無駄な額縁状の部分を極力少なくすることができる。また、シール材を硬化して分断するので、分断が容易になる。

従来のマザー基板及び本発明の一実施形態によるマザー基板の平面図。 マザー基板の断面図。 本発明の第１実施形態による分断方法のクラック形成工程及びシール材硬化工程を示す図。 本発明の第１実施形態による分断方法の分断工程を示す図。 分断されたマザー基板の断面図。 本発明の第２実施形態による分断方法を示す各工程図。

［マザー基板］
図１は、分断の対象となるマザー基板を、従来のものと対比して示している。図１（ａ）は従来の分断方法を用いる場合のマザー基板１の平面図であり、図１（ｂ）は本実施形態の分断方法を用いる場合のマザー基板１０の平面図である。両図とも、シール材２が設けられた部分を透視して示している。

図１（ａ）に示すように、従来の分断方法を用いる場合は、１つの液晶表示パネル１ａ用のシール材２と、隣接する液晶表示パネル１ｂ用のシール材２と、の間に、液晶表示パネルとして機能しない部分１ｃが存在している。この部分１ｃに分断ラインＣが設定される。

一方、図１（ｂ）に示すように、本実施形態の分断方法を用いる場合は、１つの液晶表示パネル１０ａと隣接する液晶表示パネル１０ｂとの間には、１つのシール材２しか形成されていない。そして、分断ラインＣは、このシール材２が形成された領域内に設定される。したがって、本実施形態の分断方法で分断されるマザー基板１０では、液晶表示パネルとして機能しない部分は、ほとんど存在しない。このため、マザー基板から効率よく液晶表示パネルを切り出すことができる。また、切り出された液晶表示パネルの周囲の額縁状の領域をほぼなくすことができるので、比較的大きな液晶表示パネルを小さい筐体に収容することができる。

［液晶表示パネル］
液晶表示パネル自体の構成は従来の構成と同様である。すなわち、図２に示すように、第１ガラス基板１１及び第２ガラス基板１２が、シール材２を介して貼り合わされて、貼り合わせ基板が構成されている。そして、第１ガラス基板１１と第２ガラス基板１２との間のシール材２に囲まれた領域には、液晶注入領域１３となる空間が形成されている。また、図示していないが、この液晶注入領域１３には、第１ガラス基板１１と第２ガラス基板１２との間の隙間（セルギャップ）を維持するための複数のスペーサが設けられている。

［分断方法：第１実施形態］
次に、図３等を用いてマザー基板１０を分断する方法について説明する。ここで、第１ガラス基板１１において、図の上方側の面を第１面１１ａとし、下方側の液晶注入領域１３を形成する面を第２面１１ｂとする。また、第２ガラス基板１２において、図の上方側の液晶注入領域１３を形成する面を第１面１２ａとし、下方側の面を第２面１２ｂとする。

なお、シール材２はエポキシ樹脂で形成されており、熱硬化性を有している。すなわち、シール材２は加熱されることによって硬化する。シール材２としては、紫外線の照射等によって硬化する光硬化性を有する樹脂であってもよい。

まず、図３（ａ）に示すように、各ガラス基板１１，１２のシール材２と接触する部分にスクライブラインＳＬ１，ＳＬ２を形成する。具体的には、図２に示すように、第１ガラス基板１１の第１面１１ａに、メカニカルスクライブによって、所定の深さの第１スクライブラインＳＬ１を形成する。また、同様に、第２ガラス基板１２の第２面１２ｂに、メカニカルスクライブによって、所定の深さの第２スクライブラインＳＬ２を形成する。第１スクライブラインＳＬ１と第２スクライブラインＳＬ２とは、１つの直線上の位置となるような位置に設定されている。

次に、第１ガラス基板１１の第１スクライブラインＳＬ１の両側を押圧し、第１スクライブラインＳＬ１から垂直クラックを伸展させて、垂直クラックをシール材２にまで到達させる。第２ガラス基板１２についても、同様の工程によって、第２スクライブラインＳＬ２を形成するとともに、その第２スクライブラインＳＬ２から垂直クラックを伸展させてシール材２にまで到達させる。この状態を図３（ｂ）に示している。

次に、図３（ｃ）に示すように、第１ガラス基板１１の第１面１１ａ側からシール材２に対してレーザ光Ｌを照射する。このレーザ光Ｌの照射によって、シール材２は硬化し、脆くなる。

ここで、レーザ光Ｌをシール材２に照射し、加熱することによって、シール材２から気泡が発生する。この気泡が液晶注入領域１３に侵入すると、製品の欠陥につながる。しかし、この実施形態では、レーザ光Ｌによる加熱の前に、シール材２から外部に連通する垂直クラック（第１及び第２スクライブラインＳＬ１，ＳＬ２）が形成されているので、気泡は垂直クラックを通じて外部に排出される。このため、液晶注入領域１３に気泡が侵入するのを防止できる。

次に、図４に示すように、垂直クラック（第１及び第２スクライブラインＳＬ１，ＳＬ２）が形成され、硬化されたシール材２の部分を、テーブル１５から突出するように配置する。その後、各スクライブラインＳＬ１，ＳＬ２のさらに外側を上方から押圧する（図４の矢印Ｐ参照）。この押圧によって、図５に示すように、シール材２の形成された部分、すなわち、硬化によって脆くなったシール材２を含んで、第１ガラス基板１１及び第２ガラス基板１２が分断予定ラインに沿って分断される。

以上のように、この実施形態の方法によれば、マザー基板から複数の液晶表示パネルを切り出す際の歩留まりが向上する。また、切り出された液晶表示パネルの周囲に額縁状の部分がほとんど存在しないので、例えば携帯電話にこの液晶表示パネルを組み込んだ際に、同じサイズの液晶表示パネルであっても筐体を小さくすることができ、装置を小型化することができる。さらに、シール材２の部分を分断する際に、シール材２が硬化されて脆くなっているので、シール材２を含む部分を容易に分断することができる。

また、レーザ光Ｌを照射してシール材２を硬化する際に、シール材２から発生した気泡を、液晶注入領域１３に侵入させることなく、外部に排出することができる。したがって、気泡の発生による製品の欠陥を防止できる。

［分断方法：第２実施形態］
次に、別の分断方法について説明する。ここで、分断の対象としてのマザー基板の構成及び液晶表示パネルの構成は、先の実施形態と同様である。

まず、図６（ａ）に示すように、第１ガラス基板１１の第１面１１ａ側からシール材２に対してレーザ光Ｌを照射する。このレーザ光Ｌの照射によって、シール材２は硬化し、脆くなる。

次に、図６（ｂ）に示すように、各ガラス基板１１，１２のシール材２と接触する部分にスクライブラインＳＬ１，ＳＬ２を形成する。この工程は、先の実施形態における図３（ａ）及び（ｂ）の工程と同様であり、第１ガラス基板１１の第１面１１ａ及び第２ガラス基板１２の第２面１２ｂに、それぞれ第１スクライブラインＳＬ１及び第２スクライブラインＳＬ２を形成する。そして、各スクライブラインＳＬ１，ＳＬ２の両側を押圧し、各スクライブラインＳＬ１，ＳＬ２から垂直クラックを伸展させて、垂直クラックをシール材２にまで到達させる。

次に、硬化されたシール材２及び垂直クラック（第１及び第２スクライブラインＳＬ１，ＳＬ２）が形成された部分を、テーブルから突出するように配置し、その後、各スクライブラインＳＬ１，ＳＬ２のさらに外側を上方から押圧する。この押圧によって、図６（ｃ）に示すように、シール材２の形成された部分、すなわち、硬化によって脆くなったシール材２を含んで、第１ガラス基板１１及び第２ガラス基板１２が分断予定ラインに沿って分断される。

この実施形態の方法によれば、前述の実施形態と同様に、マザー基板から複数の液晶表示パネルを切り出す際の歩留まりが向上する。また、液晶表示パネルの周囲の額縁状の部分を非常に狭くすることができるので、この液晶表示パネルを組み込んだ装置を小型化することができる。さらに、シール材２の部分を分断する際に、シール材２が硬化されて脆くなっているので、容易に分断することができる。

［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。

シール材の種類は前記実施形態に限定されるものではなく、レーザ光の照射によって硬化する材料であれば、どのような材料でもよい。

また、前記実施形態では、液晶表示パネルを製造する際の方法として本発明を適用したが、本発明は他の基板の分断にも同様に適用することができる。

２ シール材
１０ マザー基板
１１ 第１ガラス基板
１２ 第ガラス基板
Ｌ レーザ光
ＳＬ１，ＳＬ２ スクライブライン（クラック）

Claims (6)

1. 第１基板と第２基板とをそれらの間に配置されたシール材により貼り合わせてなるマザー基板を前記シール材に沿って分断する基板分断方法において、
   前記シール材にレーザ光を照射して前記シール材を硬化させるシール材硬化ステップと、
   前記硬化したシール材が設けられた部分を分断ラインとして前記マザー基板を複数の基板に分断する分断ステップと、
   を含む基板分断方法。
2. 前記シール材硬化ステップの前工程として前記第１基板及び前記第２基板の前記シール材が設けられた部分に、前記シール材にまで到達するクラックを形成するクラック形成工程をさらに含む、請求項１に記載の基板分断方法。
3. 前記クラック形成工程は、
   前記第１基板の前記シール材が設けられた部分に、前記第１基板の前記シール材と接触している側と逆側の第１面から第１スクライブラインを形成するステップと、
   前記第２基板の前記シール材が設けられた部分に、前記第２基板の前記シール材と接触している側と逆側の第２面から第２スクライブラインを形成するステップと、
   前記第１スクライブラインに沿って前記シール材にまで到達する第１クラックを形成するステップと、
   前記第２スクライブラインに沿って前記シール材にまで到達する第２クラックを形成するステップと、
   を含む、請求項２に記載の基板分断方法。
4. 前記分断ステップは、
   前記第１基板の前記シール材が設けられた部分に第１スクライブラインを形成するステップと、
   前記第２基板の前記シール材が設けられた部分に第２スクライブラインを形成するステップと、
   前記マザー基板に分断力を作用させて、前記マザー基板を前記各スクライブラインに沿って複数の基板に分断するステップと、
   を含む、請求項１に記載の基板分断方法。
5. 前記シール材は熱硬化性樹脂により形成されている、請求項１から４のいずれかに記載の基板分断方法。
6. 前記シール材は光硬化性樹脂により形成されている、請求項１から４のいずれかに記載の基板分断方法。

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