JP2019108261A - 基板分断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトコンベヤの上の基板の端材の分断を精度良く行う。【解決手段】基板分断装置１は、ベルトコンベヤ装置３と、ブレイクバー１１と、敷板２１とを備えている。ベルトコンベヤ装置３は、本体１０６ｂと端材１０７ｂとの間の上面にスクライブラインＳ２が形成された基板１００を搬送する。ブレイクバー１１は、ベルトコンベヤ装置３の上方に配置され、下降して基板１００に衝突することでスクライブラインＳ２を分断する。敷板２１は、基板１００の本体１０６ｂに対応する位置においてベルトコンベヤ装置３の上側搬送部３ａの下面に当接又は近接して配置されることで、基板１００の端材に対応する位置において下方に隙間２９を確保する。【選択図】図６

Description

本発明は、基板分断装置に関し、特に、基板の端材を本体から分断する基板分断装置に関する。

一般に液晶パネルの製造工程では、製造単位となる複数の単位表示パネル（単位基板）がパターニングされた大面積の貼り合わせガラス基板（マザー基板）を製造し、次にそれを単位表示パネルごとに分割する。具体的には、上下一対のカッターホイールを用いて、マザー基板に対して上下方向から２面同時にスクライブを行い、次に２面同時に分離することで、単位表示パネルごとに分割する。単位表示パネル同士の間には余分な部分が設けられており、これらが分断後には端材となる。

端材の処理としては、チャック部材で端材を把持し、引き離す方向にチャックを移動させて、端材を下方に設けた端材集積容器に落下させる方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

国際公開第２００２／０５７１９２号

近年では、基板をベルトコンベヤの上で分割することが行われている。しかし、端材を分断するに当たってブレイクバーが基板に衝突すると、基板がベルトとともに撓んでしまい、そのためスクライブラインの分断の精度が低下することが考えられる。
しかし、従来では、そのような問題を解決するための技術は提案されていない。

本発明の目的は、ベルトコンベヤの上の基板の端材の分断を精度良く行うことにある。

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。

本発明の一見地に係る基板分断装置は、ベルトコンベヤ装置と、ブレイクバーと、敷板とを備えている。
ベルトコンベヤ装置は、本体と端材との間の上面にスクライブラインが形成された基板を搬送する。
ブレイクバーは、ベルトコンベヤ装置の上方に配置され、基板に衝撃力を与えることでスクライブラインを分断する。
敷板は、基板の本体に対応する位置においてベルトコンベヤ装置の上側搬送部の下面に当接又は近接して配置されることで、基板の端材に対応する位置において下方に隙間を確保する。
この装置では、敷板によってベルトコンベヤ装置の上側搬送部の下方に隙間が確保されるので、上面にスクライブラインが形成され、ベルトコンベヤ装置上に配置された基板の端材に対してブレイクバーが衝撃力を与えると、スクライブライン周辺に大きな応力が発生して、その結果、スクライブラインが精度良く分断される。
なお、本発明とは異なり敷板がなければ、ブレイクバーが下降して端材を押し下げたとしても、スクライブライン周辺には十分に大きな曲げ応力が発生せず、したがってスクライブラインが精度良く分断されない可能性がある。

敷板は、本体に対応する位置において端面を有していてもよい。
この装置では、ブレイクバーが端材を押し下げると、スクライブラインに曲げ応力が作用する。

敷板の端面は、基板のスクライブラインに平行であってもよい。
この装置では、ブレイクバーが端材を押し下げると、スクライブライン全体に均等に曲げ応力が作用する。

敷板の端面はスクライブラインから離れており、上述の隙間を形成していてもよい。
この装置では、スクライブライン周辺に大きな応力が発生する。

基板は２枚の基板からなる貼り合わせ基板であってもよい。上側の基板のスクライブラインを分断する際には、端面がスクライブラインより内側になるように、敷板が配置されてもよい。
この装置では、貼り合わせ基板の上側の基板の端材を精度良く分断できる。

本発明に係る基板分断装置では、ベルトコンベヤの上の上面にスクライブラインが形成された基板の端材の分断を精度良く行うことができる。

第１実施形態に係る基板分断装置の斜視図。 基板分断装置のベルトコンベヤ装置の部分平面図。 基板分断装置のベルトコンベヤ装置の部分斜視図。 敷板の斜視図。 基板分断動作を示す模式的断面図。 第２実施形態に係る基板分断装置の基板分断動作を示す模式的断面図。

第１実施形態は参考例であり、第２の実施形態が本発明の実施例である。
１．第１実施形態
（１）基板分断装置
図１を用いて、第１実施形態の基板分断装置１を説明する。図１は、第１実施形態に係る基板分断装置の斜視図である。なお、各図において、矢印Ｘが第１水平方向であり、矢印Ｙが第２水平方向である。

基板分断装置１は、前段工程でスクライブライン（切溝）が形成された基板１００（図５）を、そのスクライブラインの反対側の面から押圧して基板を撓ませることにより、スクライブラインに沿って基板を分断する装置である。

基板分断装置１は、ベルトコンベヤ装置３を有している。ベルトコンベヤ装置３は、第１基板１０１を第２水平方向に搬送可能である。ベルトコンベヤ装置３は、基板１００を載置するための上側搬送部３ａを有している。
基板分断装置１は、第１方向に延びるビーム（横梁）９を有している。ビーム９は、ベルトコンベヤ装置３の上側搬送部３ａより上方の位置に配置され、スライド駆動機構（図示せず）によって、レール１５に沿って第２水平方向に移動可能である。

基板分断装置１は、ブレイクバー１１を有している。ブレイクバー１１は、ビーム９に保持され、例えば第１水平方向に沿って長く延びている。ブレイクバー１１は、ベルトコンベヤ装置３の上方に配置され、下降して基板１００に衝撃量を与えることでスクライブラインを分断する。具体的には、ブレイクバー１１は基板１００の表面に接触した位置で静止させられ、この状態でブレイクバー１１に衝撃部材としての錘（図示せず）を落下させ、その衝撃により基板１００をスクライブラインに沿ってブレイクする。

基板１００は、図５に示すように、第１基板１０１及び第２基板１０２からなる貼り合わせガラスである。第１基板１０１では、スクライブラインＳ１によって本体１０６ａと端材１０７ａが区画されている。第２基板１０２では、スクライブラインＳ２によって本体１０６ｂと端材１０７ｂが区画されている。スクライブラインＳ１とスクライブラインＳ２は平面視で一致している。
基板分断装置１は、敷板２１を有している。敷板２１は、ベルトコンベヤ上の基板のスクライブライン分断精度を向上させるための部材である。敷板２１は、ベルトコンベヤ装置３の上側搬送部３ａの下方において、載置台２７の上面の上に配置されている。敷板２１は、端面２５ａを有している。端面２５ａは、第１基板１０１の端材１０７ａ、１０７ｂに対応する位置において、ベルトコンベヤ装置３の上側搬送部３ａの下面に当接又は近接して配置されている。

図２〜図４を用いて、敷板２１をさらに詳細に説明する。図２は、基板分断装置のベルトコンベヤ装置の部分平面図である。図３は、基板分断装置のベルトコンベヤ装置の部分斜視図である。図４は、敷板の斜視図である。
敷板２１は、ベルトコンベヤ装置３の第１方向両側に配置された一対の部材である。敷板２１は、基板の第１方向の片側又は両側の端材を分断するための部材である。各敷板２１は、載置台２７の上において、載置台２７に対して第１方向に所定範囲内の任意の位置に配置されている。載置台２７は、第２方向に所定の幅を有して、第１方向に長く延びる上面を有している。載置台２７の上面は平面であり、ベルトコンベヤ装置３の上側搬送部３ａの下方に近接して配置されている。

敷板２１は、第１部分２３と、第１部分２３の第１方向内側に形成された第２部分２５とを有している。第２部分２５は、前述の端面２５ａを有している。端面２５ａは、互いに対向する側に（第１方向の内側に）向いている。端面２５ａは、第２水平方向に直線状に延びている。第２部分２５は、さらに、第２方向両側に延びる一対の細い延長部２５ｂを有している。つまり、端面２５ａの第２方向両側部分の第１方向外側は、板部材が切り欠かれた形状になっている。このため、敷板２１を軽量化でき、さらには材料費を低減できる。

さらに、第２部分２５は、延長部２５ｂの先端に折り曲げ部２５ｃを有している。折り曲げ部２５ｃは、延長部２５ｂ先端から下方に延びている。折り曲げ部２５ｃは、載置台２７の第２方向端面に当接又は近接している。これにより、敷板２１の載置台２７に対する第２方向への移動が制限される。
基板分断装置１は、敷板２１を図１の位置と他の位置との間で移動させる移動機構を有していてもよい。

（２）基板分断動作
図５を用いて、下側の基板のスクライブラインを分断する基板分断動作を説明する。図５は、基板分断動作を示す模式的断面図である。
図５において、基板１００では、スクライブラインＳ１、Ｓ２が第２方向に延びており、つまり端材１０７ａ及び１０７ｂが第１方向外側に配置されている。さらに、第１基板１０１が下側に配置されている。

敷板２１の端面２５ａは、端材１０７ａ、１０７ｂに対応するように、より具体的にはスクライブラインＳ１より第１方向外側になるように配置されている。言い換えると、端面２５ａは、スクライブラインＳ１から第１方向外側に離れて配置されている。以上の結果、上側搬送部３ａの下方には、隙間２９が確保されている。具体的には、隙間２９は、本体１０６ａ、１０６ｂの下方及び端材１０７ａ、１０７ｂの下方の一部に形成されている。

図５に示すように、ブレイクバー１１が基板１００の端材１０７ａ、１０７ｂ又はその近傍を押し下げると、スクライブラインＳ１に曲げ応力が作用する。したがって、スクライブラインＳ１が精度良く分断される。なお、ブレイクバー１１が押す位置は、スクライブラインＳ１、Ｓ２に一致していてもよいし、そこから第１方向にずれていてもよい。
特に端面２５ａが基板１００のスクライブラインＳ１に平行であるので、ブレイクバー１１が端材１０７ａ、１０７ｂを押し下げると、スクライブラインＳ１全体に均等に曲げ応力が作用する。

２．第２実施形態
図６を用いて、上側の基板のスクライブラインを分断する実施形態を説明する。図６は、第２実施形態に係る基板分断装置の基板分断動作を示す模式的断面図である。
図６において、基板１００では、スクライブラインＳ１、Ｓ２が第２方向に延びており、つまり端材１０７ａ及び１０７ｂが第１方向外側に配置されている。さらに、第１基板１０１が下側に配置されている。

敷板２１の端面２５ａは、スクライブラインＳ２より第１方向内側になるように配置されている。言い換えると、端面２５ａは、スクライブラインＳ２から第１方向内側に離れて配置されている。以上の結果、上側搬送部３ａの下方には、隙間２９が確保されている。具体的には、隙間２９は、本体１０６ａ、１０６ｂの下方の一部及び端材１０７ａ、１０７ｂの下方に形成されている。

図５に示すように、ブレイクバー１１が基板１００の端材１０７ａ、１０７ｂ又はその近傍を押し下げると、スクライブラインＳ２に曲げ応力が作用する。したがって、スクライブラインＳ２が精度良く分断される。なお、ブレイクバー１１が押す位置は、スクライブラインＳ１、Ｓ２より第１方向外側であること、つまり端材１０７ａ、１０７ｂであることが好ましい。
特に端面２５ａが基板１００のスクライブラインＳ１に平行であるので、ブレイクバー１１が端材１０７ａ、１０７ｂを押し下げると、スクライブラインＳ１全体に均等に曲げ応力が作用する。

３．他の実施形態
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
（１）敷板の変形例
敷板の平面形状、断面形状、厚み等は第１実施形態及び第２実施形態に限定されない。
敷板は第１水平方向に延びるように配置され、基板の第２水平方向片側又は両側にある端材を除去するのに用いられてもよい。

（２）基板の変形例
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には、ガラス基板を貼り合わせた液晶パネル、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、サファイヤ基板等をガラス基板に貼り合わせた半導体基板とが含まれる。
基板の種類は特に限定されない。基板は、単板のガラス、半導体ウエハ、セラミック基板を含んでいる。

（３）スクライブラインの変形例
スクライブラインの形状は限定されない。前記実施形態ではスクライブラインは直線であったが、曲線を一部又は全てに有していてもよい。

本発明は、基板の端材を本体から分断する基板分断装置に広く適用できる。

１ ：基板分断装置
３ ：ベルトコンベヤ装置
３ａ ：上側搬送部
１１ ：ブレイクバー
２１ ：敷板
２３ ：第１部分
２５ ：第２部分
２５ａ ：端面
２５ｂ ：延長部
２５ｃ ：折り曲げ部
２７ ：載置台
２９ ：隙間
１００ ：基板
１０１ ：第１基板
１０２ ：第２基板
１０６ａ ：本体
１０６ｂ ：本体
１０７ａ ：端材
１０７ｂ ：端材
Ｓ１ ：スクライブライン
Ｓ２ ：スクライブライン

Claims (1)

1. 本体と端材との間の上面にスクライブラインが形成された基板を搬送するベルトコンベヤ装置と、
   前記ベルトコンベヤ装置の上方に配置され、前記基板に衝撃力を与えることで前記スクライブラインを分断するためのブレイクバーと、
   前記基板の本体に対応する位置において前記ベルトコンベヤ装置の上側搬送部の下面に当接又は近接して配置されることで、前記基板の端材に対応する位置において下方に隙間を確保する敷板と、
   を備えた基板分断装置。

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