JP2020088217A - 基板小片の切り出し方法及び切出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】樹脂基板から基板小片を切り出す際に、電極が意図せず電気的に接続されることを回避する。【解決手段】ＯＬＥＤ層ｄとＯＬＥＤ層ｄを外部と接続するための複数の電極ｄ１が形成された樹脂基板Ｐ１から、複数の電極ｄ１と交差する第１辺とＯＬＥＤ層ｄに沿って延びる第２辺とを有する基板小片ＳＰ１を切り出す方法は、第１辺に沿って第１切断線ＳＬ１を形成し、第２辺に沿って第２切断線ＳＬ２を形成して、基板小片ＳＰ１を切り出すステップと、基板小片ＳＰ１の第１辺とＯＬＥＤ層ｄとの間に存在する複数の電極ｄ１に、当該複数の電極ｄ１と交差する方向に延びる無電極領域ｄ１１を形成するステップと、を備える。【選択図】図７
Description
本発明は、素子と当該素子を外部と接続するための電極が形成された樹脂基板から、この電極と交差する第１辺と素子に沿って延びる第２辺とを有する基板小片を切り出す方法、及び、上記基板小片を切り出す切出装置に関する。
従来、ＯＬＥＤ基板のような、樹脂基板上に、複数の素子と、当該複数の素子のそれぞれを外部に接続するための複数の電極と、を形成した基板が知られている。この基板からは、１つの素子と上記複数の電極とを含む１つの電子素子とした基板小片が切り出される。
また、樹脂基板から基板小片を切り出すための切断線の形成方法としては、樹脂基板の一方の面からレーザ光を当該基板小片の辺に沿って照射して切断ラインを形成する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
また、樹脂基板から基板小片を切り出すための切断線の形成方法としては、樹脂基板の一方の面からレーザ光を当該基板小片の辺に沿って照射して切断ラインを形成する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
上記樹脂基板から１つの電子素子を含む基板小片を切り出す際には、樹脂基板に形成された複数の電極と交差する切断ラインが形成される。特に、複数の電極と交差する切断ラインがレーザ光の照射を使用して形成される場合、レーザ光の照射により樹脂基板が炭化されることにより生じる炭化物が、この複数の電極同士を接続することがある。
一般的に、樹脂基板の炭化により生じる炭化物は導電性を有する。よって、本来は絶縁状態にあるべき複数の電極が炭化物により接続されると、この複数の電極が導通状態となり、基板小片に含まれる電子素子が誤動作及び／又は故障することがある。
一般的に、樹脂基板の炭化により生じる炭化物は導電性を有する。よって、本来は絶縁状態にあるべき複数の電極が炭化物により接続されると、この複数の電極が導通状態となり、基板小片に含まれる電子素子が誤動作及び／又は故障することがある。
本発明の目的は、素子と当該素子を外部と接続するための複数の電極が形成された樹脂基板から、この複数の電極と交差する第１辺と素子に沿って延びる第２辺とを有する基板小片を切り出す際に、複数の電極が意図せず電気的に接続されることを回避することにある。
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切り出し方法は、素子と当該素子を外部と接続するための複数の電極が形成された樹脂基板から、複数の電極と交差する第１辺と素子に沿って延びる第２辺とを有する基板小片を切り出す方法である。切り出し方法は、以下のステップを備える。
◎第１辺に沿って第１切断線を形成し、第２辺に沿って第２切断線を形成して、基板小片を切り出すステップ。
◎基板小片の第１辺と素子との間に存在する複数の電極に、当該複数の電極と交差する方向に延びる無電極領域を形成するステップ。
上記の基板小片の切り出し方法においては、基板小片の複数の電極と交差する第１辺と素子との間に、当該複数の電極と交差するよう無電極領域を形成している。
これにより、基板小片の切り出しのために複数の電極と交差するよう第１切断線を形成したときに、第１辺又はその近傍において当該複数の電極が電気的に接続された場合でも、無電極領域よりも素子側において複数の電極が電気的に接続されることがない。その結果、切り出し後の基板小片において、電子素子が誤動作及び／又は故障することを回避できる。
本発明の一見地に係る切り出し方法は、素子と当該素子を外部と接続するための複数の電極が形成された樹脂基板から、複数の電極と交差する第１辺と素子に沿って延びる第２辺とを有する基板小片を切り出す方法である。切り出し方法は、以下のステップを備える。
◎第１辺に沿って第１切断線を形成し、第２辺に沿って第２切断線を形成して、基板小片を切り出すステップ。
◎基板小片の第１辺と素子との間に存在する複数の電極に、当該複数の電極と交差する方向に延びる無電極領域を形成するステップ。
上記の基板小片の切り出し方法においては、基板小片の複数の電極と交差する第１辺と素子との間に、当該複数の電極と交差するよう無電極領域を形成している。
これにより、基板小片の切り出しのために複数の電極と交差するよう第１切断線を形成したときに、第１辺又はその近傍において当該複数の電極が電気的に接続された場合でも、無電極領域よりも素子側において複数の電極が電気的に接続されることがない。その結果、切り出し後の基板小片において、電子素子が誤動作及び／又は故障することを回避できる。
第１切断線は、電極及び樹脂基板にレーザ光を照射することにより形成されてもよい。これにより、基板小片へのダメージを最小限としつつ、電極及び樹脂基板に容易に第１切断線を形成できる。
無電極領域は、少なくとも電極にレーザ光を照射することにより形成されてもよい。これにより、基板小片へのダメージを最小限としつつ、無電極領域を容易に形成できる。
無電極領域を形成するステップは、基板小片を切り出すステップの後に実行されてもよい。これにより、基板小片毎に個別に無電極領域を形成できる。
無電極領域を形成するステップは、基板小片を切り出すステップの前に実行されてもよい。これにより、基板小片を切り出す前の樹脂基板に予め無電極領域を形成できる。
本発明の他の見地に係る切出装置は、素子と当該素子を外部と接続するための複数の電極が形成された樹脂基板から、複数の電極と交差する第１辺と素子に沿って延びる第２辺とを有する基板小片を切り出す装置である。この切出装置は、第１切断手段と、第２切断手段と、を備える。
第１切断手段は、第１辺に沿って第１切断線を形成し、第１辺と素子との間に存在する複数の電極に、当該複数の電極と交差する方向に延びる無電極領域を形成する。第２切断手段は、第２辺に沿って第２切断線を形成する。
第１切断手段は、第１辺に沿って第１切断線を形成し、第１辺と素子との間に存在する複数の電極に、当該複数の電極と交差する方向に延びる無電極領域を形成する。第２切断手段は、第２辺に沿って第２切断線を形成する。
上記の切出装置は、基板小片の複数の電極と交差する第１辺と素子との間に、第１切断手段により、当該複数の電極と交差するよう無電極領域を形成している。
これにより、基板小片の切り出しのために複数の電極と交差するよう第１切断線を形成したときに、第１辺又はその近傍において当該複数の電極が電気的に接続された場合でも、無電極領域よりも素子側において複数の電極が電気的に接続されることがない。その結果、切り出し後の基板小片において、電子素子が誤動作及び／又は故障することを回避できる。
これにより、基板小片の切り出しのために複数の電極と交差するよう第１切断線を形成したときに、第１辺又はその近傍において当該複数の電極が電気的に接続された場合でも、無電極領域よりも素子側において複数の電極が電気的に接続されることがない。その結果、切り出し後の基板小片において、電子素子が誤動作及び／又は故障することを回避できる。
基板小片の複数の電極と交差する第１辺と素子との間に無電極領域を形成することにより、無電極領域よりも素子側において複数の電極が電気的に接続されることがなくなるので、切り出し後の基板小片において、電子素子が誤動作及び／又は故障することを回避できる。
１．第１実施形態
（１）樹脂基板の構造
以下、本発明の一実施形態による樹脂基板から基板小片を切り出す方法について説明する。以下においては、複数のＯＬＥＤ層ｄ（素子の一例）がアレイ状に形成された樹脂基板から、１つのＯＬＥＤ層ｄと当該ＯＬＥＤ層ｄを外部と接続する電極ｄ１とを含む基板小片ＳＰ１を切り出す方法を、基板小片ＳＰ１の切り出す方法の一例として説明する。従って、最初に、図１及び図２を用いて、樹脂基板Ｐ１の構成を説明する。図１は、樹脂基板の断面構造を示す図である。図１は、樹脂基板の断面構造を示す。図２は、樹脂基板の平面構造を示す図である。
図１及び図２において、樹脂基板Ｐ１の横方向を「Ｘ方向」と定義し、縦方向を「Ｙ方向」と定義する。また、樹脂基板Ｐ１の縦方向（Ｙ方向）を第１方向と定義し、横方向（Ｘ方向）を第２方向と定義する。
（１）樹脂基板の構造
以下、本発明の一実施形態による樹脂基板から基板小片を切り出す方法について説明する。以下においては、複数のＯＬＥＤ層ｄ（素子の一例）がアレイ状に形成された樹脂基板から、１つのＯＬＥＤ層ｄと当該ＯＬＥＤ層ｄを外部と接続する電極ｄ１とを含む基板小片ＳＰ１を切り出す方法を、基板小片ＳＰ１の切り出す方法の一例として説明する。従って、最初に、図１及び図２を用いて、樹脂基板Ｐ１の構成を説明する。図１は、樹脂基板の断面構造を示す図である。図１は、樹脂基板の断面構造を示す。図２は、樹脂基板の平面構造を示す図である。
図１及び図２において、樹脂基板Ｐ１の横方向を「Ｘ方向」と定義し、縦方向を「Ｙ方向」と定義する。また、樹脂基板Ｐ１の縦方向（Ｙ方向）を第１方向と定義し、横方向（Ｘ方向）を第２方向と定義する。
樹脂基板Ｐ１は、Ｘ方向及びＹ方向に延びる矩形の基板である。樹脂基板Ｐ１は、樹脂層Ｌ１と、ＯＬＥＤ層ｄ（有機ＬＥＤ）と、電極ｄ１と、を有している。
樹脂層Ｌ１は、例えば、ポリイミド（ＰＩ）製の基板である。湿分をバリアするため、樹脂層Ｌ１の一方の表面であって、樹脂層Ｌ１とＯＬＥＤ層ｄ及び電極ｄ１との間に第１保護層Ｌ２が形成されている。第１保護層Ｌ２は、例えば、ＳｉＯ２などの無機膜である。
樹脂層Ｌ１は、例えば、ポリイミド（ＰＩ）製の基板である。湿分をバリアするため、樹脂層Ｌ１の一方の表面であって、樹脂層Ｌ１とＯＬＥＤ層ｄ及び電極ｄ１との間に第１保護層Ｌ２が形成されている。第１保護層Ｌ２は、例えば、ＳｉＯ２などの無機膜である。
ＯＬＥＤ層ｄは、上記の第１保護層Ｌ２の表面に、Ｘ方向及びＹ方向にアレイ状に並んで複数形成されている。具体的には、ＯＬＥＤ層ｄは、例えば、発光層と、発光層による発光を制御するための駆動用素子（例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ））と、ＯＬＥＤ層ｄの配線と、が形成されている。
電極ｄ１は、第１保護層Ｌ２の表面に、ＯＬＥＤ層ｄからＹ方向に延びて複数形成された、平面視で矩形を有する導電性を有する金属（例えば、クロム、アルミニウム、金、銀、銅など）薄膜である。電極ｄ１は、基板小片ＳＰ１において、ＯＬＥＤ層ｄと外部回路とを接続するための端子となる。
本実施形態において、電極ｄ１は、樹脂基板Ｐ１において、基板小片ＳＰ１のＹ方向の境界を越えて形成されている。後述するように、基板小片ＳＰ１を切り出す際には、電極ｄ１をＸ方向に横切るようにして、基板小片ＳＰ１のＹ方向の第１辺（図７の（ｅ））が形成される。
本実施形態において、電極ｄ１は、樹脂基板Ｐ１において、基板小片ＳＰ１のＹ方向の境界を越えて形成されている。後述するように、基板小片ＳＰ１を切り出す際には、電極ｄ１をＸ方向に横切るようにして、基板小片ＳＰ１のＹ方向の第１辺（図７の（ｅ））が形成される。
樹脂基板Ｐ１は、第２保護層Ｌ３を有している。第２保護層Ｌ３は、例えば、ＳｉＯ２膜などの無機膜であり、湿分をバリアするためＯＬＥＤ層ｄ上に形成されている。
後述するように、無機膜である第１保護層Ｌ２及び第２保護層Ｌ３が存在しない領域をスクライブホイールＳＷでスクライブする。
後述するように、無機膜である第１保護層Ｌ２及び第２保護層Ｌ３が存在しない領域をスクライブホイールＳＷでスクライブする。
本実施形態の樹脂基板Ｐ１は、第１ＰＥＴ層Ｌ４と、第２ＰＥＴ層Ｌ５と、をさらに有している。第１ＰＥＴ層Ｌ４及び第２ＰＥＴ層Ｌ５は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のフィルムであり、ＯＬＥＤ層ｄ及び電極ｄ１を保護する。
第１ＰＥＴ層Ｌ４は、樹脂層Ｌ１のＯＬＥＤ層ｄ及び電極ｄ１が形成された側の表面に接着されている。一方、第２ＰＥＴ層Ｌ５は、樹脂層Ｌ１のＯＬＥＤ層ｄ及び電極ｄ１が形成された側とは反対側の表面に接着されている。
なお、第１ＰＥＴ層Ｌ４のうち電極ｄ１を覆っている部分については、基板小片ＳＰ１を切り出す際に剥離される。
第１ＰＥＴ層Ｌ４は、樹脂層Ｌ１のＯＬＥＤ層ｄ及び電極ｄ１が形成された側の表面に接着されている。一方、第２ＰＥＴ層Ｌ５は、樹脂層Ｌ１のＯＬＥＤ層ｄ及び電極ｄ１が形成された側とは反対側の表面に接着されている。
なお、第１ＰＥＴ層Ｌ４のうち電極ｄ１を覆っている部分については、基板小片ＳＰ１を切り出す際に剥離される。
（２）切出装置
次に、図３を用いて、本実施形態の切出装置１の構成を説明する。図３は、第１実施形態に係る切出装置の構成を示す図である。切出装置１は、上記の構成を有する樹脂基板Ｐ１から、１つのＯＬＥＤ層ｄとそれに対応する電極ｄ１とを含む基板小片ＳＰ１を切り出す装置である。
切出装置１は、第１切断線形成手段１１と、第２切断線形成手段１３と、機械駆動系１５と、制御部１７と、を備える。
次に、図３を用いて、本実施形態の切出装置１の構成を説明する。図３は、第１実施形態に係る切出装置の構成を示す図である。切出装置１は、上記の構成を有する樹脂基板Ｐ１から、１つのＯＬＥＤ層ｄとそれに対応する電極ｄ１とを含む基板小片ＳＰ１を切り出す装置である。
切出装置１は、第１切断線形成手段１１と、第２切断線形成手段１３と、機械駆動系１５と、制御部１７と、を備える。
第１切断線形成手段１１（第１切断手段の一例）は、第１レーザ光ＬＡ１を樹脂層Ｌ１に照射することで、樹脂層Ｌ１に切断線を形成する装置である。
第１切断線形成手段１１は、第１レーザ光ＬＡ１を出力するレーザ発振器と、当該第１レーザ光ＬＡ１を後述する機械駆動系１５に伝送する伝送光学系と、を有している（いずれも図示せず）。伝送光学系は、例えば、図示しないが、集光レンズ、複数のミラー、プリズム、ビームエキスパンダ等を有する。また、伝送光学系は、例えば、レーザ発振器及び他の光学系が組み込まれたレーザ照射ヘッド（図示せず）をＸ軸方向に移動させるためのＸ軸方向移動機構（図示せず）を有している。第１切断線形成手段１１のレーザ発振器は、例えば、紫外域のレーザ光を出力するＵＶレーザ、緑色のレーザ光を出力するＧｒｅｅｎレーザなどである。
第１切断線形成手段１１は、第１レーザ光ＬＡ１を出力するレーザ発振器と、当該第１レーザ光ＬＡ１を後述する機械駆動系１５に伝送する伝送光学系と、を有している（いずれも図示せず）。伝送光学系は、例えば、図示しないが、集光レンズ、複数のミラー、プリズム、ビームエキスパンダ等を有する。また、伝送光学系は、例えば、レーザ発振器及び他の光学系が組み込まれたレーザ照射ヘッド（図示せず）をＸ軸方向に移動させるためのＸ軸方向移動機構（図示せず）を有している。第１切断線形成手段１１のレーザ発振器は、例えば、紫外域のレーザ光を出力するＵＶレーザ、緑色のレーザ光を出力するＧｒｅｅｎレーザなどである。
上記のように、樹脂層Ｌ１と電極ｄ１及びＯＬＥＤ層ｄの間には無機膜である第１保護層Ｌ２が形成されており、ＯＬＥＤ層ｄ上には第２保護層Ｌ３が形成されている。そのため、樹脂基板Ｐ１のＯＬＥＤ層ｄ及び電極ｄ１の近傍は脆くなっている。よって、基板小片ＳＰ１を切り出す際に、これらの保護層が形成された箇所にスクライブホイールＳＷにより切断線を形成しようとすると、基板小片ＳＰ１の境界線（辺）近傍の電極ｄ１及び／又はＯＬＥＤ層ｄが破壊される可能性がある。
従って、基板小片ＳＰ１の辺のうち、特に、電極ｄ１と交差する辺に対応する第１切断線ＳＬ１は、第１レーザ光ＬＡ１の照射により形成する。これにより、脆い保護層等を破壊することなく、電極ｄ１の近傍において基板小片ＳＰ１を切り出すための切断線を形成できる。
従って、基板小片ＳＰ１の辺のうち、特に、電極ｄ１と交差する辺に対応する第１切断線ＳＬ１は、第１レーザ光ＬＡ１の照射により形成する。これにより、脆い保護層等を破壊することなく、電極ｄ１の近傍において基板小片ＳＰ１を切り出すための切断線を形成できる。
また、第１切断線形成手段１１は、電極ｄ１のＯＬＥＤ層ｄと基板小片ＳＰ１のＹ方向の境界（第１辺）との間に、電極ｄ１が存在しない無電極領域ｄ１１を形成する。無電極領域ｄ１１を形成する場合、第１切断線形成手段１１は、第１切断線ＳＬ１を形成する場合よりも弱い強度の第１レーザ光ＬＡ１を、電極ｄ１のうち無電極領域ｄ１１を形成したい場所に照射する。
第２切断線形成手段１３（第２切断手段の一例）は、樹脂基板Ｐ１から基板小片ＳＰ１を切り出すための切断線のうち、基板小片ＳＰ１の上記第１辺以外の第２辺（図７の（ｅ））に沿って切断線（第２切断線ＳＬ２と呼ぶ）を形成する装置である。
第２切断線形成手段１３は、第２切断線ＳＬ２を形成する際には、レーザ光の照射によりＰＥＴ層に溝を形成し、当該溝にスクライブホイールＳＷ（後述）を通して樹脂層Ｌ１に切断線を形成する。
また、第２切断線形成手段１３は、第１ＰＥＴ層Ｌ４の電極ｄ１が形成された箇所を剥離するための切断線（ピーリング線）を形成する。このとき、第２切断線形成手段１３は、レーザ光の照射により、第１ＰＥＴ層Ｌ４のＯＬＥＤ層ｄと電極ｄ１との境界線に対応する箇所に、上記ピーリング線としての溝を形成する。
第２切断線形成手段１３は、第２切断線ＳＬ２を形成する際には、レーザ光の照射によりＰＥＴ層に溝を形成し、当該溝にスクライブホイールＳＷ（後述）を通して樹脂層Ｌ１に切断線を形成する。
また、第２切断線形成手段１３は、第１ＰＥＴ層Ｌ４の電極ｄ１が形成された箇所を剥離するための切断線（ピーリング線）を形成する。このとき、第２切断線形成手段１３は、レーザ光の照射により、第１ＰＥＴ層Ｌ４のＯＬＥＤ層ｄと電極ｄ１との境界線に対応する箇所に、上記ピーリング線としての溝を形成する。
具体的には、第２切断線形成手段１３は、第２レーザ装置１３Ａと、スクライブホイール切断装置１３Ｂと、を有する。
第２レーザ装置１３Ａは、第２レーザ光ＬＡ２を出力するレーザ発振器と、当該第２レーザ光ＬＡ２を後述する機械駆動系１５に伝送する伝送光学系と、を有している（いずれも図示せず）。伝送光学系は、例えば、図示しないが、集光レンズ、複数のミラー、プリズム、ビームエキスパンダ等を有する。また、伝送光学系は、例えば、レーザ発振器及び他の光学系が組み込まれたレーザ照射ヘッド（図示せず）をＸ軸方向に移動させるためのＸ軸方向移動機構（図示せず）を有している。第２レーザ装置１３Ａのレーザ発振器は、例えば、ＣＯ２レーザである。
第２レーザ装置１３Ａは、第２レーザ光ＬＡ２を出力するレーザ発振器と、当該第２レーザ光ＬＡ２を後述する機械駆動系１５に伝送する伝送光学系と、を有している（いずれも図示せず）。伝送光学系は、例えば、図示しないが、集光レンズ、複数のミラー、プリズム、ビームエキスパンダ等を有する。また、伝送光学系は、例えば、レーザ発振器及び他の光学系が組み込まれたレーザ照射ヘッド（図示せず）をＸ軸方向に移動させるためのＸ軸方向移動機構（図示せず）を有している。第２レーザ装置１３Ａのレーザ発振器は、例えば、ＣＯ２レーザである。
スクライブホイール切断装置１３Ｂは、スクライブホイールＳＷを転動させて基板を切断する装置である。本実施形態では、スクライブホイール切断装置１３Ｂは、樹脂基板Ｐ１の樹脂層Ｌ１に第２切断線ＳＬ２を形成するために用いられる。
スクライブホイールＳＷは、外周部分がＶ字形に形成された円板状の部材である。スクライブホイールＳＷの上記外周部分が、樹脂層Ｌ１に切断線を形成する刃となる。スクライブホイールＳＷは、例えば、直径が５〜１５ｍｍであり、Ｖ字形の刃先の頂角が２０〜５０°とされている。
スクライブホイールＳＷは、外周部分がＶ字形に形成された円板状の部材である。スクライブホイールＳＷの上記外周部分が、樹脂層Ｌ１に切断線を形成する刃となる。スクライブホイールＳＷは、例えば、直径が５〜１５ｍｍであり、Ｖ字形の刃先の頂角が２０〜５０°とされている。
機械駆動系１５は、樹脂基板Ｐ１を水平方向に移動させ、中心軸回りに回転する機構である。具体的には、機械駆動系１５は、ベッド１５Ａと、樹脂基板Ｐ１が載置される加工テーブル１５Ｂと、加工テーブル１５Ｂをベッド１５Ａに対して水平方向に移動させる移動装置１５Ｃとを有している。移動装置１５Ｃは、ガイドレール、移動テーブル、回転機構、モータ等を有する公知の機構である。
本実施形態の切出装置１においては、移動装置１５Ｃが、樹脂基板Ｐ１を第１切断線形成手段１１及び第２切断線形成手段１３に対して相対的に移動させることにより、樹脂基板Ｐ１に切断線を形成する。
本実施形態の切出装置１においては、移動装置１５Ｃが、樹脂基板Ｐ１を第１切断線形成手段１１及び第２切断線形成手段１３に対して相対的に移動させることにより、樹脂基板Ｐ１に切断線を形成する。
また、機械駆動系１５は、樹脂基板Ｐ１（加工テーブル１５Ｂ）を回転させる機構、及び、樹脂基板Ｐ１の表裏を反転させる機構（いずれも図示せず）を備えている。
制御部１７は、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ）と、記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤなど）と、各種インターフェース（例えば、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、通信インターフェースなど）を有するコンピュータシステムである。制御部１７は、記憶部（記憶装置の記憶領域の一部又は全部に対応）に保存されたプログラムを実行することで、各種制御動作を行う。
制御部１７は、単一のプロセッサで構成されていてもよいが、各制御のために独立した複数のプロセッサから構成されていてもよい。
制御部１７は、単一のプロセッサで構成されていてもよいが、各制御のために独立した複数のプロセッサから構成されていてもよい。
制御部１７には、図示しないが、樹脂基板Ｐ１の大きさ、形状及び位置を検出するセンサ、各装置の状態を検出するためのセンサ及びスイッチ、並びに情報入力装置が接続されている。
この実施形態では、制御部１７は、第１切断線形成手段１１、第２切断線形成手段１３、及び、移動装置１５Ｃを制御できる。
この実施形態では、制御部１７は、第１切断線形成手段１１、第２切断線形成手段１３、及び、移動装置１５Ｃを制御できる。
（３）基板小片の切り出し方法
以下、図４〜図７を用いて、複数のＯＬＥＤ層ｄがアレイ状に形成された樹脂基板Ｐ１から、１つのＯＬＥＤ層ｄと対応する電極ｄ１とを含む基板小片ＳＰ１を切り出す方法を説明する。図４及び図５は、基板小片の切り出し方法を樹脂基板の断面方向から見た場合を模式的に示す図である。図６及び図７は、基板小片の切り出し方法を樹脂基板の平面方向から見た場合を模式的に示す図である。以下においては、長方形を有する基板小片ＳＰ１を切り出す方法を説明する。
切り出しをする前に、樹脂基板Ｐ１の第１ＰＥＴ層Ｌ４側（ＯＬＥＤ層ｄ及び電極ｄ１が形成された側）を上にし、かつ、樹脂基板Ｐ１のＹ方向と切出装置１における樹脂基板Ｐ１の移動方向とが平行になるように、加工テーブル１５Ｂ上に樹脂基板Ｐ１を載置する。
以下、図４〜図７を用いて、複数のＯＬＥＤ層ｄがアレイ状に形成された樹脂基板Ｐ１から、１つのＯＬＥＤ層ｄと対応する電極ｄ１とを含む基板小片ＳＰ１を切り出す方法を説明する。図４及び図５は、基板小片の切り出し方法を樹脂基板の断面方向から見た場合を模式的に示す図である。図６及び図７は、基板小片の切り出し方法を樹脂基板の平面方向から見た場合を模式的に示す図である。以下においては、長方形を有する基板小片ＳＰ１を切り出す方法を説明する。
切り出しをする前に、樹脂基板Ｐ１の第１ＰＥＴ層Ｌ４側（ＯＬＥＤ層ｄ及び電極ｄ１が形成された側）を上にし、かつ、樹脂基板Ｐ１のＹ方向と切出装置１における樹脂基板Ｐ１の移動方向とが平行になるように、加工テーブル１５Ｂ上に樹脂基板Ｐ１を載置する。
加工テーブル１５Ｂに樹脂基板Ｐ１を載置後、基板小片ＳＰ１を切り出す切断線を形成する。上記の多層構造を有する樹脂基板Ｐ１においては、（ｉ）ＰＥＴ層に溝を形成する、（ｉｉ）ＰＥＴ層に形成した溝にスクライブホイールＳＷを挿入して樹脂層Ｌ１に切断線を形成するか、又は、この溝から第１レーザ光ＬＡ１を照射して樹脂層Ｌ１及び保護層に切断線を形成する、との工程により上記切断線が形成される。
最初に、第１ＰＥＴ層Ｌ４に、スクライブホイールＳＷ及び第１レーザ光ＬＡ１を通すための溝が形成される。
具体的には、図４の（ａ）及び図６の（ａ）に示すように、第２レーザ光ＬＡ２を、基板小片ＳＰ１の電極ｄ１が形成された側の境界線に沿ってＸ方向に走査することで、基板小片ＳＰ１の電極ｄ１と交差する第１辺に対応する位置に第１溝Ｇ１が形成される。
なお、第１溝Ｇ１を形成する場合、第２レーザ光ＬＡ２は、電極ｄ１のＹ方向の端部よりもわずかにＯＬＥＤ層ｄ側にてＸ方向に走査される。
具体的には、図４の（ａ）及び図６の（ａ）に示すように、第２レーザ光ＬＡ２を、基板小片ＳＰ１の電極ｄ１が形成された側の境界線に沿ってＸ方向に走査することで、基板小片ＳＰ１の電極ｄ１と交差する第１辺に対応する位置に第１溝Ｇ１が形成される。
なお、第１溝Ｇ１を形成する場合、第２レーザ光ＬＡ２は、電極ｄ１のＹ方向の端部よりもわずかにＯＬＥＤ層ｄ側にてＸ方向に走査される。
次に、第２レーザ光ＬＡ２を、ＯＬＥＤ層ｄの電極ｄ１が形成された側とは反対側の境界線に沿ってＸ方向に走査し、ＯＬＥＤ層ｄのＸ方向の境界線に沿ってＹ方向に走査することで、基板小片ＳＰ１の上記第１辺以外の３つの第２辺に対応する位置に、第２溝Ｇ２が形成される。
さらに、第２レーザ光ＬＡ２を、ＯＬＥＤ層ｄと電極ｄ１との境界線に沿ってＸ方向に走査することで、ＯＬＥＤ層ｄと電極ｄ１との境界線に、第１ＰＥＴ層Ｌ４を電極ｄ１が形成された部分から剥離するための溝（ピーリング線ＰＬ）が形成される。
さらに、第２レーザ光ＬＡ２を、ＯＬＥＤ層ｄと電極ｄ１との境界線に沿ってＸ方向に走査することで、ＯＬＥＤ層ｄと電極ｄ１との境界線に、第１ＰＥＴ層Ｌ４を電極ｄ１が形成された部分から剥離するための溝（ピーリング線ＰＬ）が形成される。
なお、第２レーザ光ＬＡ２にて形成する溝は、その開口角度θを４５°〜１００°の範囲とすることが好ましい。開口角度θは、溝の２つの側壁がなす角度と定義される。また、溝幅は４０μｍ〜２００μｍの範囲とすることが好ましい。
第１溝Ｇ１及び第２溝Ｇ２を形成後、基板小片ＳＰ１の第２辺に対応する第２切断線ＳＬ２が形成される。
具体的には、図４の（ｂ）及び図６の（ｂ）に示すように、ＯＬＥＤ層ｄのＸ方向の境界線に沿って延びる第２溝Ｇ２内にスクライブホイールＳＷを通し、所定の荷重をかけてスクライブホイールＳＷの刃先を樹脂層Ｌ１に押し込んだ状態で、樹脂基板Ｐ１をＹ方向に移動させ、さらにスクライブホイールＳＷを転動させる。これにより、ＯＬＥＤ層ｄのＸ方向の２つの境界線に沿って、樹脂層Ｌ１に第２樹脂切断線ＰＳ２が形成される。
上記のようにして、基板小片ＳＰ１のＸ方向の２つの境界線に対応する位置に、第２溝Ｇ２と第２樹脂切断線ＰＳ２とにより構成される第２切断線ＳＬ２が形成される。
具体的には、図４の（ｂ）及び図６の（ｂ）に示すように、ＯＬＥＤ層ｄのＸ方向の境界線に沿って延びる第２溝Ｇ２内にスクライブホイールＳＷを通し、所定の荷重をかけてスクライブホイールＳＷの刃先を樹脂層Ｌ１に押し込んだ状態で、樹脂基板Ｐ１をＹ方向に移動させ、さらにスクライブホイールＳＷを転動させる。これにより、ＯＬＥＤ層ｄのＸ方向の２つの境界線に沿って、樹脂層Ｌ１に第２樹脂切断線ＰＳ２が形成される。
上記のようにして、基板小片ＳＰ１のＸ方向の２つの境界線に対応する位置に、第２溝Ｇ２と第２樹脂切断線ＰＳ２とにより構成される第２切断線ＳＬ２が形成される。
また、ＯＬＥＤ層ｄの電極ｄ１が形成された側とは反対側の境界線に沿って延びる第２溝Ｇ２内にスクライブホイールＳＷを通し、所定の荷重をかけてスクライブホイールＳＷの刃先を樹脂層Ｌ１に押し込んだ状態で、樹脂基板Ｐ１をＸ方向に移動させ、さらにスクライブホイールＳＷを転動させる。これにより、ＯＬＥＤ層ｄのＹ方向の境界線のうち電極ｄ１が形成されていない側の境界線に沿って、樹脂層Ｌ１に第２樹脂切断線ＰＳ２を形成できる。
上記のようにして、基板小片ＳＰ１のＹ方向の境界線のうち電極ｄ１が形成された側とは反対側に、第２溝Ｇ２と第２樹脂切断線ＰＳ２とにより構成される第２切断線ＳＬ２が形成される。
上記のようにして、基板小片ＳＰ１のＹ方向の境界線のうち電極ｄ１が形成された側とは反対側に、第２溝Ｇ２と第２樹脂切断線ＰＳ２とにより構成される第２切断線ＳＬ２が形成される。
第２切断線ＳＬ２を形成後、基板小片ＳＰ１の第１辺に対応する第１切断線ＳＬ１を形成する。
具体的には、図４の（ｃ）及び図６の（ｃ）に示すように、第１切断線形成手段１１から出力される第１レーザ光ＬＡ１を、第１溝Ｇ１を通して樹脂層Ｌ１、第１保護層Ｌ２、及び電極ｄ１に照射することにより、第１樹脂切断線ＰＳ１を形成する。
上記のようにして、基板小片ＳＰ１の複数の電極ｄ１と交差する第１辺に対応する位置に、第１溝Ｇ１と第１樹脂切断線ＰＳ１とにより構成される第１切断線ＳＬ１が形成される。
具体的には、図４の（ｃ）及び図６の（ｃ）に示すように、第１切断線形成手段１１から出力される第１レーザ光ＬＡ１を、第１溝Ｇ１を通して樹脂層Ｌ１、第１保護層Ｌ２、及び電極ｄ１に照射することにより、第１樹脂切断線ＰＳ１を形成する。
上記のようにして、基板小片ＳＰ１の複数の電極ｄ１と交差する第１辺に対応する位置に、第１溝Ｇ１と第１樹脂切断線ＰＳ１とにより構成される第１切断線ＳＬ１が形成される。
上記の第１樹脂切断線ＰＳ１を形成する際の第１レーザ光ＬＡ１の照射条件は、例えば、フルエンス（単位面積あたりのエネルギー量）が１〜２０Ｊ／ｃｍ２（好ましくは、４〜１０Ｊ／ｃｍ２）である。照射回数は１回でも、複数回でもよい。１回あたりのエネルギー量を低減して複数回（例えば、３回以上）照射することによって、樹脂層Ｌ１の炭素化を低減できる。
第１切断線ＳＬ１及び第２切断線ＳＬ２を形成後、樹脂基板Ｐ１の表裏を反転し、図５の（ｄ）及び図７の（ｄ）に示すように、第２ＰＥＴ層Ｌ５の第１切断線ＳＬ１及び第２切断線ＳＬ２に対応する位置に、第３溝Ｇ３を形成する。
第３溝Ｇ３は、第２レーザ装置１３Ａにより、第２ＰＥＴ層Ｌ５の第１切断線ＳＬ１及び第２切断線ＳＬ２に対応する位置に第２レーザ光ＬＡ２を照射しつつ、移動装置１５Ｃの移動により第２レーザ光ＬＡ２を樹脂基板Ｐ１に対して移動させることにより形成される。
第３溝Ｇ３は、第２レーザ装置１３Ａにより、第２ＰＥＴ層Ｌ５の第１切断線ＳＬ１及び第２切断線ＳＬ２に対応する位置に第２レーザ光ＬＡ２を照射しつつ、移動装置１５Ｃの移動により第２レーザ光ＬＡ２を樹脂基板Ｐ１に対して移動させることにより形成される。
樹脂基板Ｐ１から基板小片ＳＰ１を切り出すための第１切断線ＳＬ１及び第２切断線ＳＬ２を形成後、基板小片ＳＰ１の電極ｄ１が形成された部分から、第１ＰＥＴ層Ｌ４を剥離する。
具体的には、例えば、第１ＰＥＴ層Ｌ４の剥離したい部分を粘着テープに付着させ、当該粘着テープを基板小片ＳＰ１から離間することで、ピーリング線ＰＬ、第１切断線ＳＬ１（第１溝Ｇ１）、及び第２切断線ＳＬ２（第２溝Ｇ２）で囲まれた第１ＰＥＴ層Ｌ４の部分を、基板小片ＳＰ１から剥離する。
具体的には、例えば、第１ＰＥＴ層Ｌ４の剥離したい部分を粘着テープに付着させ、当該粘着テープを基板小片ＳＰ１から離間することで、ピーリング線ＰＬ、第１切断線ＳＬ１（第１溝Ｇ１）、及び第２切断線ＳＬ２（第２溝Ｇ２）で囲まれた第１ＰＥＴ層Ｌ４の部分を、基板小片ＳＰ１から剥離する。
以上のようにして、樹脂基板Ｐ１から、図５の（ｅ）に示すような断面構造を有し、図７の（ｅ）に示すような平面構造を有する基板小片ＳＰ１を切り出すことができる。基板小片ＳＰ１は、電極ｄ１と交差する第１辺と、その他の第２辺とを有する。
基板小片ＳＰ１の第１辺に対応する第１切断線ＳＬ１は、第１レーザ光ＬＡ１を樹脂層Ｌ１に照射して形成される。このときに、第１レーザ光ＬＡ１の照射により樹脂層Ｌ１が炭化することで、基板小片ＳＰ１の第１辺及びその近傍に炭化物が形成されることがある。
また、第１切断線ＳＬ１を形成する際に、第１レーザ光ＬＡ１は、電極ｄ１と交差する方向に走査されている。従って、第１切断線ＳＬ１の形成時に、複数の電極ｄ１を「橋渡し」した状態で上記炭化物が生成されることがある。
炭化物が複数の電極ｄ１を橋渡しした状態で生成されると、本来は互いに絶縁状態であるべき複数の電極ｄ１がショートし、ＯＬＥＤ層ｄが誤動作又は故障する可能性がある。なぜなら、樹脂層Ｌ１から生成される炭化物は、一般的には導電性を有しているからである。
また、第１切断線ＳＬ１を形成する際に、第１レーザ光ＬＡ１は、電極ｄ１と交差する方向に走査されている。従って、第１切断線ＳＬ１の形成時に、複数の電極ｄ１を「橋渡し」した状態で上記炭化物が生成されることがある。
炭化物が複数の電極ｄ１を橋渡しした状態で生成されると、本来は互いに絶縁状態であるべき複数の電極ｄ１がショートし、ＯＬＥＤ層ｄが誤動作又は故障する可能性がある。なぜなら、樹脂層Ｌ１から生成される炭化物は、一般的には導電性を有しているからである。
従って、本実施形態では、基板小片ＳＰ１を切り出した後に、当該基板小片ＳＰ１の複数の電極ｄ１のＯＬＥＤ層ｄと第１辺との間の位置において、複数の電極ｄ１と交差するように、電極ｄ１を取り除いた無電極領域ｄ１１を形成する。
具体的には、図５の（ｆ）及び図７の（ｆ）に示すように、複数の電極ｄ１のＯＬＥＤ層ｄと第１辺との間の位置において、第１レーザ光ＬＡ１をＸ方向に走査しながら照射して、対応する位置の電極ｄ１及び第２保護層Ｌ３を除去する。
なお、電極ｄ１と第２保護層Ｌ３を除去して無電極領域ｄ１１を形成するとき、第１レーザ光ＬＡ１の強度は、上記の第１切断線ＳＬ１（第１樹脂切断線ＰＳ１）の形成時の強度よりも弱くしておく。これにより、この第１レーザ光ＬＡ１の照射により、樹脂層Ｌ１にまで切断線が形成されることを回避できる。
無電極領域ｄ１１の形成時の第１レーザ光ＬＡ１の照射条件は、例えば、フルエンス（単位面積あたりのエネルギー量）が１〜２０Ｊ／ｃｍ２（好ましくは、４〜１０Ｊ／ｃｍ２）であり、照射回数は１回である。
具体的には、図５の（ｆ）及び図７の（ｆ）に示すように、複数の電極ｄ１のＯＬＥＤ層ｄと第１辺との間の位置において、第１レーザ光ＬＡ１をＸ方向に走査しながら照射して、対応する位置の電極ｄ１及び第２保護層Ｌ３を除去する。
なお、電極ｄ１と第２保護層Ｌ３を除去して無電極領域ｄ１１を形成するとき、第１レーザ光ＬＡ１の強度は、上記の第１切断線ＳＬ１（第１樹脂切断線ＰＳ１）の形成時の強度よりも弱くしておく。これにより、この第１レーザ光ＬＡ１の照射により、樹脂層Ｌ１にまで切断線が形成されることを回避できる。
無電極領域ｄ１１の形成時の第１レーザ光ＬＡ１の照射条件は、例えば、フルエンス（単位面積あたりのエネルギー量）が１〜２０Ｊ／ｃｍ２（好ましくは、４〜１０Ｊ／ｃｍ２）であり、照射回数は１回である。
電極ｄ１のＯＬＥＤ層ｄと第１辺との間の位置において、複数の電極ｄ１と交差するように、電極ｄ１を取り除いた無電極領域ｄ１１を形成することで、複数の電極ｄ１を、ＯＬＥＤ層ｄ側の電極ｄ１と、第１辺側の電極ｄ１とに分離できる。
上記の場合において、第１辺に形成される炭化物により第１辺側の電極ｄ１はショートしている可能性がある一方、ＯＬＥＤ層ｄ側の電極ｄ１は上記炭化物の影響を受けない。従って、ＯＬＥＤ層ｄ側の電極ｄ１を外部回路と接続することで、基板小片ＳＰ１のＯＬＥＤ層ｄが誤動作又は故障することを回避できる。
上記の場合において、第１辺に形成される炭化物により第１辺側の電極ｄ１はショートしている可能性がある一方、ＯＬＥＤ層ｄ側の電極ｄ１は上記炭化物の影響を受けない。従って、ＯＬＥＤ層ｄ側の電極ｄ１を外部回路と接続することで、基板小片ＳＰ１のＯＬＥＤ層ｄが誤動作又は故障することを回避できる。
２．他の実施形態
以上、本発明の一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。
（Ａ）上記の第１実施形態では、第２切断線ＳＬ２の形成後に第１切断線ＳＬ１が形成されているが、これに限られず、第１切断線ＳＬ１を形成後に第２切断線ＳＬ２を形成してもよい。
以上、本発明の一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。
（Ａ）上記の第１実施形態では、第２切断線ＳＬ２の形成後に第１切断線ＳＬ１が形成されているが、これに限られず、第１切断線ＳＬ１を形成後に第２切断線ＳＬ２を形成してもよい。
（Ｂ）無電極領域ｄ１１の形成は、基板小片ＳＰ１を切り出す前（第１切断線ＳＬ１及び第２切断線ＳＬ２の形成前）に、予め実行されてもよい。例えば、第１樹脂切断線ＰＳ１を形成後に樹脂基板Ｐ１をＹ方向にわずかに移動させた後、再度第１レーザ光ＬＡ１をＸ方向に走査しつつ照射することで、無電極領域ｄ１１を形成できる。
または、その逆に、第１レーザ光ＬＡ１をＸ方向に沿って照射して無電極領域ｄ１１を形成後に、樹脂基板Ｐ１をＹ方向にわずかに移動させた後、第１レーザ光ＬＡ１を第１辺に沿って走査しつつ照射することで、第１樹脂切断線ＰＳ１を形成できる。
または、その逆に、第１レーザ光ＬＡ１をＸ方向に沿って照射して無電極領域ｄ１１を形成後に、樹脂基板Ｐ１をＹ方向にわずかに移動させた後、第１レーザ光ＬＡ１を第１辺に沿って走査しつつ照射することで、第１樹脂切断線ＰＳ１を形成できる。
（Ｃ）基板小片ＳＰ１の形状は、長方形に限られず、任意の形状とできる。この場合でも、電極ｄ１と交差する辺を第１辺と、他の辺を第２辺と定義し、上記にて説明した方法と同様にして、基板小片ＳＰ１を切り出すことができる。
本発明は、電気回路を有する樹脂基板からの基板小片の切り出しに広く適用できる。
１ 切出装置
１１ 第１切断線形成手段
ＬＡ１ 第１レーザ光
１３ 第２切断線形成手段
１３Ａ 第２レーザ装置
ＬＡ２ 第２レーザ光
１３Ｂ スクライブホイール切断装置
ＳＷ スクライブホイール
１５ 機械駆動系
１５Ａ ベッド
１５Ｂ 加工テーブル
１５Ｃ 移動装置
１７ 制御部
Ｐ１ 樹脂基板
ＳＰ１ 基板小片
ｄ ＯＬＥＤ層
ｄ１ 電極
ｄ１１ 無電極領域
Ｌ１ 樹脂層
Ｌ２ 第１保護層
Ｌ３ 第２保護層
Ｌ４ 第１ＰＥＴ層
Ｌ５ 第２ＰＥＴ層
Ｇ１ 第１溝
Ｇ２ 第２溝
Ｇ３ 第３溝
ＰＬ ピーリング線
ＰＳ１ 第１樹脂切断線
ＰＳ２ 第２樹脂切断線
ＳＬ１ 第１切断線
ＳＬ２ 第２切断線
１１ 第１切断線形成手段
ＬＡ１ 第１レーザ光
１３ 第２切断線形成手段
１３Ａ 第２レーザ装置
ＬＡ２ 第２レーザ光
１３Ｂ スクライブホイール切断装置
ＳＷ スクライブホイール
１５ 機械駆動系
１５Ａ ベッド
１５Ｂ 加工テーブル
１５Ｃ 移動装置
１７ 制御部
Ｐ１ 樹脂基板
ＳＰ１ 基板小片
ｄ ＯＬＥＤ層
ｄ１ 電極
ｄ１１ 無電極領域
Ｌ１ 樹脂層
Ｌ２ 第１保護層
Ｌ３ 第２保護層
Ｌ４ 第１ＰＥＴ層
Ｌ５ 第２ＰＥＴ層
Ｇ１ 第１溝
Ｇ２ 第２溝
Ｇ３ 第３溝
ＰＬ ピーリング線
ＰＳ１ 第１樹脂切断線
ＰＳ２ 第２樹脂切断線
ＳＬ１ 第１切断線
ＳＬ２ 第２切断線
Claims (6)
- 素子と前記素子を外部と接続するための複数の電極が形成された樹脂基板から、前記複数の電極と交差する第１辺と前記素子に沿って延びる第２辺とを有する基板小片を切り出す方法であって、
前記第１辺に沿って第１切断線を形成し、前記第２辺に沿って第２切断線を形成して、前記基板小片を切り出すステップと、
前記第１辺と前記素子との間に存在する前記複数の電極に、当該複数の電極と交差する方向に延びる無電極領域を形成するステップと、
を備える、切り出し方法。 - 前記第１切断線は、前記電極及び前記樹脂基板にレーザ光を照射することにより形成される、請求項１に記載の切り出し方法。
- 前記無電極領域は、少なくとも前記電極にレーザ光を照射することにより形成される、請求項１又は２に記載の切り出し方法。
- 前記無電極領域を形成するステップは、前記基板小片を切り出すステップの後に実行される、請求項１〜３のいずれかに記載の切り出し方法。
- 前記無電極領域を形成するステップは、前記基板小片を切り出すステップの前に実行される、請求項１〜３のいずれかに記載の切り出し方法。
- 素子と前記素子を外部と接続するための複数の電極が形成された樹脂基板から、前記複数の電極と交差する第１辺と前記素子に沿って延びる第２辺とを有する基板小片を切り出す装置であって、
前記第１辺に沿って第１切断線を形成し、前記第１辺と前記素子との間に存在する前記複数の電極に、当該複数の電極と交差する方向に延びる無電極領域を形成する第１切断手段と、
前記第２辺に沿って第２切断線を形成する第２切断手段と、
を備える、切出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018221929A JP2020088217A (ja) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | 基板小片の切り出し方法及び切出装置 |
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