JP6405968B2 - 基板分断方法およびスクライブ装置 - Google Patents

Description

本発明は、スクライブラインを形成して貼り合わせ基板を分断する基板分断方法およびそれに用いるスクライブ装置に関する。

従来、ガラス基板等の脆性材料基板の分断は、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、形成されたスクライブラインに沿って基板表面に所定の力を付加するブレイク工程とによって行われる。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ながら、所定のラインに沿って移動される。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。

以下の特許文献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。この方法では、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をシール材を介して貼り合わせることによって、マザー基板が形成される。このマザー基板が分断されることにより個々の液晶パネルが取得される。シール材は、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配置される。

上記構成のマザー基板を分断する場合には、マザー基板の両面にスクライブラインが形成される（たとえば、特許文献２参照）。この場合、マザー基板の一方の面にスクライブラインを形成し、その後、マザー基板を上下反転して、マザー基板の他方の面にスクライブラインを形成する。こうしてマザー基板の各面にスクライブラインを形成した後、マザー基板の一方の面を押圧して、貼り合わされた一方の基板をスクライブラインに沿ってブレイクし、その後、マザー基板を上下反転して、同様の工程により、貼り合わされた他方の基板をスクライブラインに沿ってブレイクする。

特開２００６−１３７６４１号公報 特開２００３−１３１１８５号公報

上記特許文献１にも示されるように、従前のマザー基板には、隣り合う液晶注入領域の間に、シール材が介在しない領域が存在していた。したがって、上記のようにマザー基板の両面にスクライブラインを形成する場合には、シール材が介在しない領域に、スクライブラインが形成された。このようにスクライブラインを形成してマザー基板を分断すると、液晶パネルには、液晶注入領域の周りに所定幅の額縁領域が残ることとなる。

しかしながら、近年、特にモバイル用の液晶パネルにおいて、上記額縁領域を極限まで狭くすることが主流になりつつある。この要求に応えるためには、マザー基板においてシール材が介在しない領域が省略され、隣り合う液晶注入領域は、シール材のみによって区切られるよう構成される必要がある。この場合、スクライブラインは、シール材に沿って形成されることになる。

このようにシール材に沿ってスクライブラインを形成する場合にも、上記のように、各面に対して個別にスクライブラインを形成し、その後、各面を個別にブレイクする方法を用いることができる。しかしながら、この方法を用いると、マザー基板を分断するための工程が多くなるため、マザー基板の分断に要する時間を短縮化することが困難である。

かかる課題に鑑み、本発明は、少ない工程で円滑にシール材の位置でマザー基板を分断することが可能な基板分断方法およびそれに用いるスクライブ装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、第１基板と第２基板をシール材により貼り合わせてなるマザー基板を分断する基板分断方法に関する。本態様に係る基板分断方法は、前記第１基板の表面の前記シール材に対向する位置に刃を押し当てながら前記刃を前記シール材に沿って移動させて前記第１基板の前記表面にスクライブラインを形成する工程と、少なくとも前記第２基板の側面の前記スクライブラインの形成位置に対応する位置にクラックを形成する工程と、前記スクライブラインを開く方向の応力を前記マザー基板に付与することにより、前記クラックに沿って前記マザー基板を分断する工程と、を有する。

本態様に係る基板分断方法によれば、第１基板に形成されたスクライブラインを開く方向の応力をマザー基板に付与することにより、第２基板の側面に形成されたクラックを起点として、第１基板とともに第２基板がスクライブラインに沿ってブレイクされる。したがって、スクライブラインの形成の際に、マザー基板を反転させて第２基板の表面にスクライブラインを形成する工程を省略でき、且つ、ブレイクの際にマザー基板を反転させて第２基板をブレイクする工程を省略できる。よって、本態様に係る基板分断方法によれば、少ない工程で円滑に、マザー基板を分断することができる。

なお、本態様に係る基板分断方法では、前記スクライブラインを形成する工程を行った後、前記クラックを形成する工程を行うことが望ましい。スクライブラインの形成の際に既に第２基板の側面にクラックが形成されていると、スクライブライン形成時の荷重により、クラックを起点として第２基板に不所望な割れが生じることが懸念される。これに対し、スクライブラインの形成よりも後にクラックを形成すれば、このような問題が回避される。よって、クラックを形成する工程は、スクライブラインを形成する工程を行った後に行うことが望ましい。

なお、前記マザー基板を分断する工程では、前記スクライブラインが形成された位置に対応する前記第２基板の表面を押圧することにより、前記スクライブラインを開く方向の応力を前記マザー基板に付与することが望ましい。こうすると、スクライブラインに対応する位置において第２基板の表面が押さえられながら、スクライブラインを中心としてマザー基板の両側に略均等に応力が付与されてスクライブラインが開かれるため、スクライブラインが形成されない第２基板を、より円滑にブレイクすることができる。

また、前記クラックを形成する工程では、前記第１基板の側面の前記スクライブラインに対応する位置にもクラックが形成されても良い。こうすると、第１基板の側面に対するクラックの形成を導入動作として、第２基板の側面に円滑にクラックを形成することができる。

なお、第２基板の側面に形成されるクラックは、前記第２基板の厚み方向の全長において、前記第２基板の側面に形成することが望ましい。このように、第２基板をブレイクする際に起点となるクラックを長くとることにより、第２基板をより適正にブレイクすることができる。

本発明の第２の態様は、第１基板と第２基板をシール材により貼り合わせてなるマザー基板にスクライブラインを形成するスクライブ装置に関する。本態様に係るスクライブ装置は、前記第１基板の表面の前記シール材に対向する位置に刃を押し当てながら前記刃を前記シール材に沿って移動させて前記第１基板の前記表面にスクライブラインを形成するスクライブライン形成手段と、少なくとも前記第２基板の側面の前記スクライブラインが形成される位置に対応する位置にクラックを形成するクラック形成手段と、を備える。

本態様に係るスクライブ装置を用いることにより、上記第１の態様に係る基板分断方法におけるスクライブラインとクラックがマザー基板に形成され得る。よって、第１の態様にについて述べた効果が奏され得る。

本発明の第３の態様は、第１基板と第２基板をシール材により貼り合わせてなるマザー基板にスクライブラインを形成するスクライブ装置に関する。本態様に係るスクライブ装置は、前記第１基板の表面にスクライブラインを形成する第１ヘッドと、少なくとも前記第２基板の側面にクラックを形成する第２ヘッドと、前記第１ヘッドを前記シール材に沿って移動させる第１駆動部と、前記第２ヘッドを前記マザー基板の上面に垂直な方向に移動させる第２駆動部と、を備える。ここで、前記第１ヘッドは、前記第１基板の表面の前記シール材に対向する位置に刃を押し当てられながら前記刃が前記シール材に沿って移動され、前記第２ヘッドは、少なくとも前記第２基板の側面の前記スクライブラインの形成位置に対応する位置に刃を押し当てられながら前記刃が前記マザー基板の上面に垂直な方向に移動される。

本態様に係るスクライブ装置を用いることにより、上記第１の態様に係る基板分断方法におけるスクライブラインとクラックがマザー基板に形成され得る。よって、第１の態様にについて述べた効果が奏され得る。

第３の態様に係るスクライブ装置は、前記第１基板の表面にスクライブラインを形成する際に前記マザー基板が載置されるとともに前記マザー基板を下流側へと移送可能な第１コンベアと、前記第１コンベアの下流側に設けられ前記第１コンベアにより移送された前記マザー基板が載置される第２コンベアと、を備える構成とされ得る。この構成では、前記第２コンベアにおいて前記マザー基板の少なくとも一方の端部が前記第２コンベアからはみ出すように、前記マザー基板の移送方向に垂直な方向において、前記第２コンベアの幅が前記第１コンベアの幅よりも小さく設定され、前記第２ヘッドは、前記第２コンベアからはみ出した前記マザー基板の端部側において、前記マザー基板に垂直な方向に移動されるよう構成され得る。こうすると、第２ヘッドによって円滑に、クラックを形成することができる。

以上のとおり、本発明によれば、少ない工程で円滑にシール材の位置でマザー基板を分断することが可能な基板分断方法およびそれに用いるスクライブ装置を提供することができる。

本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。

実施の形態に係るスクライブ装置の構成を模式的に示す図である。 実施の形態に係るスクライブヘッドの構成を示す分解斜視図である。 実施の形態に係るスクライブヘッドの構成を示す斜視図である。 実施の形態に係るスクライブ装置の構成を示すブロック図およびマザー基板の分断工程を示すフローチャートである。 実施の形態に係る基板分断方法の分断工程を説明する図である。 実施の形態に係る基板分断方法による実験結果を示す図である。 実施の形態に係るスクライブ工程における作用を模式的に示す図である。 変更例に係るトリガクラックの形成方法およびブレイク方法を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図には、便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が付記されている。Ｘ−Ｙ平面は水平面に平行で、Ｚ軸方向は鉛直方向である。

＜スクライブ装置の構成＞
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、スクライブ装置１の構成を模式的に示す図である。図１（ａ）は、Ｙ軸正側からスクライブ装置１を見た図、図１（ｂ）は、Ｘ軸正側からスクライブ装置１の一部を見た図、図１（ｃ）は、Ｚ軸正側からスクライブ装置１の一部を見た図である。

図１（ａ）、（ｂ）を参照して、スクライブ装置１は、第１コンベア１１ａと、第２コンベア１１ｂと、支柱１２ａ、１２ｂと、ガイド１３と、摺動ユニット１４と、駆動モータ１５と、ガイド１６と、摺動ユニット１７と、駆動モータ１８と、カメラ１９ａ、１９ｂと、２つのスクライブヘッド２を備える。

図１（ｂ）に示すように、第１コンベア１１ａ上にマザー基板Ｇが載置される。マザー基板Ｇは、一対のガラス基板が相互に貼り合わされた基板構造を有する。マザー基板Ｇは、第１コンベア１１ａによりＹ軸負方向に送られて、第２コンベア１１ｂに受け渡される。図１（ｃ）に示すように、第２コンベア１１ｂのＸ軸方向の幅は、第１コンベア１１ａのＸ軸方向の幅よりも小さい。すなわち、第２コンベア１１ｂは、Ｘ軸正側の端部が第１コンベア１１ａに対してＸ軸負方向に後退している。このため、第２コンベア１１ｂに受け渡されたマザー基板Ｇは、Ｘ軸正方向の端部が第２コンベア１１ｂから僅かにはみ出す。

図１（ａ）を参照して、支柱１２ａ、１２ｂは、スクライブ装置１のベースに第１コンベア１１ａを挟んで垂直に設けられている。ガイド１３は、Ｘ軸方向に平行となるように、支柱１２ａ、１２ｂの間に架設されている。摺動ユニット１４は、ガイド１３に摺動自在に設けられている。ガイド１３には、駆動モータ１５が設けられ、この駆動モータ１５により、摺動ユニット１４がＸ軸方向に駆動される。

摺動ユニット１４には、スクライブヘッド２が装着されている。このスクライブヘッド２には、マザー基板Ｇの上面に対向するようにスクライビングツールが取り付けられる。スクライビングツールに保持されたスクライビングホイールがマザー基板Ｇの表面に押し付けられた状態でスクライブヘッド２がＸ軸方向に移動する。これにより、マザー基板Ｇの表面にスクライブラインが形成される。

図１（ｂ）を参照して、第２コンベア１１ｂのＸ軸正側にガイド１６が設けられている。ガイド１６は、Ｚ軸に平行となるように、スクライブ装置１の支持フレーム（図示せず）に固着されている。摺動ユニット１７は、ガイド１６に摺動自在に設けられている。ガイド１６には、駆動モータ１８が設けられ、この駆動モータ１８により、摺動ユニット１７がＸ軸方向に駆動される。

摺動ユニット１７には、スクライブヘッド２が装着されている。このスクライブヘッド２には、スクライブヘッド２がマザー基板Ｇと同じ高さにあるときにマザー基板ＧのＸ軸正側の側面に対向するようにスクライビングツールが取り付けられる。スクライビングツールに保持されたスクライビングホイールがマザー基板Ｇの側面に押し付けられつつスクライブヘッド２がＺ軸方向に移動する。これにより、マザー基板Ｇの側面に後述のトリガクラックＴＣ（図５参照）が形成される。図１（ｃ）を参照して説明したとおり、マザー基板ＧのＸ軸正側の側面は、こうしてトリガクラックＴＣを形成可能なように、上記のように第２コンベア１１ｂから僅かにはみ出している。

カメラ１９ａ、１９ｂは、ガイド１３の上方に配置され、マザー基板Ｇに記されたアライメントマークを検出する。カメラ１９ａ、１９ｂからの撮像画像によって、第１コンベア１１ａに対するマザー基板Ｇの配置位置が検出される。同様に、第２コンベア１１ｂの上方にも２つのカメラ（図示せず）が配置されている。これらカメラからの撮像画像によって、第２コンベア１１ｂに対するマザー基板Ｇの配置位置が検出される。これらの検出結果に基づいて、スクライブラインの形成位置やトリガクラックの形成位置が決定される。

＜スクライブヘッド＞
図２は、スクライブヘッド２の構成を示す一部分解斜視図、図３は、スクライブヘッド２の構成を示す斜視図である。

図２を参照して、スクライブヘッド２は、昇降機構２１と、スクライブライン形成機構２２と、ベースプレート２３と、トッププレート２４と、ボトムプレート２５と、ゴム枠２６と、カバー２７と、サーボモータ２８とを備える。

昇降機構２１は、サーボモータ２８の駆動軸に連結された円筒カム２１ａと、昇降部２１ｂの上面に形成されたカムフォロア２１ｃとを備える。昇降部２１ｂは、スライダー（図示せず）を介してベースプレート２３に上下方向に移動可能に支持され、バネ２１ｄによってＺ軸正方向に付勢されている。バネ２１ｄの付勢により、カムフォロア２１ｃは円筒カム２１ａの下面に押し付けられている。昇降部２１ｂはスクライブライン形成機構２２に連結されている。サーボモータ２８により円筒カム２１ａが回動すると、円筒カム２１ａのカム作用によって昇降部２１ｂが昇降し、これに伴い、スクライブライン形成機構２２が昇降する。スクライブライン形成機構２２の下端に、スクライビングツール３０、４０が装着される。

スクライビングツール３０は、マザー基板Ｇの上面にスクライブラインを形成するためのものであり、スクライビングツール４０は、マザー基板Ｇの側面にトリガクラックを形成するためのものである。図１（ａ）の摺動ユニット１４に装着されたスクライブヘッド２にはスクライビングツール３０が装着され、摺動ユニット１７に装着されたスクライブヘッド２にはスクライビングツール３０が装着される。スクライビングツール３０、４０は、それぞれ、スクライブラインおよびトリガクラックを形成するためのスクライビングホイールを回転可能に保持している。

ゴム枠２６は、空気を通さない弾性部材である。ゴム枠２６は、ベースプレート２３の溝２３ａ、トッププレート２４の溝２４ａおよびボトムプレート２５の溝２５ａに嵌まり込む形状を有している。ゴム枠２６が溝２３ａ、２４ａ、２５ａに装着された状態で、ゴム枠２６の表面は、ベースプレート２３、トッププレート２４およびボトムプレート２５の側面よりも僅かに外側に突出する。

カバー２７は、前面部２７ａ、右側面部２７ｂおよび左側面部２７ｃの３つの板部が折り曲げられた形状を有する。前面部２７ａの上下の端縁には、２つの孔２７ｆが形成されている。

ゴム枠２６が溝２３ａ、２４ａ、２５ａに嵌め込まれた状態で、カバー２７の右側面部２７ｂと左側面部２７ｃが外側に撓むように変形されて、カバー２７がベースプレート２３、トッププレート２４およびボトムプレート２５に取り付けられる。この状態で、前面部２７ａの上下の端縁に形成された２つの孔２７ｆを介して、ネジがトッププレート２４およびボトムプレート２５に螺着される。さらに、ベースプレート２３、トッププレート２４およびボトムプレート２５の溝２３ａ、２４ａ、２５ａのやや外側に形成されたネジ穴に、ネジが螺着される。これにより、カバー２７が、ベースプレート２３、トッププレート２４およびボトムプレート２５とネジの頭部とによって挟み込まれ、右側面部２７ｂおよび左側面部２７ｃの周縁部がゴム枠２６に押し付けられる。こうして、図３に示すようにスクライブヘッド２が組み立てられる。

＜ブロック構成＞
図４（ａ）は、スクライブ装置１の構成を示すブロック図である。

スクライブ装置１は、制御部１０１と、検出部１０２と、駆動部１０３と、入力部１０４と、表示部１０５とを備える。

制御部１０１は、ＣＰＵ等のプロセッサと、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリを備え、メモリに記憶された制御プログラムに従って各部を制御する。また、メモリは、各部を制御する際のワーク領域としても用いられる。検出部１０２は、図１（ａ）に示すカメラ１９ａ、１９ｂの他、各種センサを含む。駆動部１０３は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すスクライブ装置１の機構部や駆動モータ１５、１８を含む。入力部１０４は、マウスおよびキーボードを備える。入力部１０４は、スクライブラインの形成位置や、スクライブラインの間隔等、スクライブ動作における各種パラメータ値の入力に用いられる。表示部１０５は、モニタを含み、入力部１０４による入力の際に、所定の入力画面が表示される。

＜基板分断方法＞
図４（ｂ）は、マザー基板Ｇの分断の流れを示すフローチャート図である。

マザー基板Ｇの分断は、スクライブラインの形成工程（Ｓ１１）と、トリガクラックの形成工程（Ｓ１２）と、マザー基板Ｇのブレイク工程（Ｓ１３）とによりなされる。Ｓ１１では、シール材に沿ってマザー基板Ｇの表面にスクライブラインが形成される。Ｓ１２では、マザー基板Ｇの側面の、スクライブラインの形成位置に対応する位置に、トリガクラックが形成される。Ｓ１３では、マザー基板Ｇの裏面の、スクライブラインに対応する位置を、ブレイクバーで押圧して、マザー基板Ｇがブレイクされる。

図５（ａ）〜（ｅ）は、マザー基板Ｇの分断過程を説明する図である。図５（ａ）はＹ軸負側からスクライブ位置付近を見たときの模式図、図５（ｂ）はＸ軸正側からスクライブ位置付近を見たときの模式図、図５（ｃ）はＺ軸正側からスクライブ位置付近を見たときの模式図、図５（ｄ）はＸ軸正側からトリガクラックＴＣの形成位置付近を見たときの模式図、図５（ｅ）はブレイク工程においてＸ軸正側からマザー基板Ｇを見たときの模式図である。

図５（ａ）〜（ｃ）は、スクライブラインの形成工程を示し、図５（ｄ）は、トリガクラックの形成工程を示し、図５（ｅ）は、マザー基板Ｇのブレイク工程を示している。図５（ａ）〜（ｄ）は、スクライブ装置１により行われ、図５（ｅ）は、ブレイク工程を実行する装置によって行われる。図５（ｅ）のブレイク工程は、既存の装置を用いて行われるため、ここでは、ブレイク工程を行う装置の構成の詳細な説明は割愛する。

図５（ａ）〜（ｄ）において、スクライビングホイール３０１は、図１（ａ）の摺動ユニット１４により駆動されるスクライブヘッド２のスクライビングツール３０に保持され、スクライビングホイール４０１は、図１（ａ）の摺動ユニット１７により駆動されるスクライブヘッド２のスクライビングツール４０に保持されている。スクライビングホイール３０１は、マザー基板Ｇの上面にスクライブラインＬ１を形成するために用いられ、スクライビングホイール４０１は、マザー基板Ｇの側面にトリガクラックＴＣを形成するために用いられる。

図５（ａ）に示すように、スクライブラインの形成工程では、マザー基板Ｇの表面にスクライビングホイール３０１を押し当てながらスクライビングホイール３０１をＸ軸正方向に移動させてスクライブラインＬ１が形成される。

図５（ｂ）を参照して、マザー基板Ｇは、シール材ＳＬを介して２つのガラス基板Ｇ１、Ｇ２を貼り合わせて構成されている。ガラス基板Ｇ１にはカラーフィルタ（ＣＦ）が形成され、ガラス基板Ｇ２には薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成されている。シール材ＳＬと２つのガラス基板Ｇ１、Ｇ２によって、液晶注入領域Ｒが形成され、この液晶注入領域Ｒに液晶が注入される。

シール材ＳＬは、エポキシ樹脂等の樹脂材料からなる接着剤である。たとえば、シール材ＳＬが紫外線硬化樹脂からなる場合、ガラス基板Ｇ２の表面にシール材ＳＬが塗布された状態でガラス基板Ｇ２の上面にガラス基板Ｇ１が重ねられ、その後、紫外線が照射される。これにより、シール材ＳＬが硬化し、ガラス基板Ｇ１、Ｇ２がシール材ＳＬを介して貼り合わされる。この他、シール材ＳＬは、熱硬化樹脂からなる場合もある。この場合、加熱によりシール材ＳＬが硬化し、ガラス基板Ｇ１、Ｇ２がシール材ＳＬを介して貼り合わされる。シール材ＳＬは、硬化すると、高い硬度を持っている。

図５（ｂ）に示すように、スクライビングホイール３０１は、シール材ＳＬの直上の位置においてガラス基板Ｇ１の表面に押し付けられる。図５（ｃ）に示すように、シール材ＳＬは格子状に配置されている。スクライビングホイール３０１は、シール材ＳＬの直上の位置に押し付けられた状態で、シール材ＳＬに沿ってＸ軸正方向に移動される。これにより、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、ガラス基板Ｇ１の表面に、スクライブラインＬ１が形成される。

なお、上記のように、シール材ＳＬは、硬化すると高い硬度を持っている。このため、スクライブ動作時にスクライビングホイール３０１からガラス基板Ｇ１に付与される荷重は、シール材ＳＬを介して、ガラス基板Ｇ２にも付与される。この荷重により、ガラス基板Ｇ２の上面（Ｚ軸正側の面）には、シール材ＳＬに沿って、応力集中が生じる。この応力集中により、ガラス基板Ｇ２の上面（Ｚ軸正側の面）は、シール材ＳＬに沿って圧縮される。

こうしてスクライブラインＬ１が形成された後、図５（ｄ）に示すように、マザー基板ＧのＸ軸正側の側面にトリガクラックＴＣが形成される。トリガクラックＴＣはスクライブラインＬ１に対応する位置に、Ｚ軸方向に平行に形成される。トリガクラックＴＣは、ガラス基板Ｇ１のＸ軸正側の側面の上端からガラス基板Ｇ２のＸ軸正側の側面の下端まで、スクライビングホイール４０１をＺ軸負方向に移動させることにより、マザー基板Ｇ厚み方向の全長において、マザー基板Ｇの側面に形成される。このとき、スクライビングホイール４０１は、ガラス基板Ｇ１、Ｇ２の側面に所定の荷重で押しつけられる。

なお、マザー基板Ｇに対するスクライビングホイール３０１、４０１の位置制御は、上記のように、マザー基板Ｇ上面のアラインメントマークを、第１コンベア１１ａの上方に配置されたカメラ１９ａ、１９ｂと、第１コンベア１１ａの上方に配置されたカメラ（図示せず）によって撮像することにより行われる。すなわち、図４（ａ）の制御部１０１は、アラインメントマークの撮像画像に基づき、第１コンベア１１ａおよび第２コンベア１１ｂにおけるマザー基板Ｇの位置を検出する。そして、この検出結果に基づき、制御部１０１は、スクライビングホイール３０１、４０１がマザー基板Ｇのシール材ＳＬに対応する位置に位置付けられるよう、第１コンベア１１ａおよび第２コンベア１１ｂを制御する。

こうして、全てのスクライブラインＬ１に対応する位置にトリガクラックＴＣが形成された後、マザー基板Ｇがスクライブ装置１から取り外される。そして、マザー基板Ｇは、表裏反転された状態で、ブレイク工程を行う装置にセットされる。

図５（ｅ）に示すように、ブレイク工程では、スクライブラインＬ１が形成された位置に対応するガラス基板Ｇ２の表面がブレイクバーＢＢで押圧される。これにより、スクライブラインＬ１を開く方向の応力がマザー基板Ｇに付与され、ガラス基板Ｇ１がスクライブラインＬ１に沿ってブレイクされる。このとき、ブレイクバーＢＢにより付与される開く方向の応力が、ガラス基板Ｇ２にも付与される。これにより、ガラス基板Ｇ２の側面に形成されたトリガクラックＴＣを起点として、ガラス基板Ｇ１とともにガラス基板Ｇ２がブレイクされる。こうして、マザー基板ＧがスクライブラインＬ１に沿って分断される。

＜実験＞
本願発明者らは、図５（ａ）〜（ｅ）に示す基板分断方法に従ってマザー基板Ｇを分断する実験を行った。以下、この実験と実験結果について説明する。

実験では、厚みがそれぞれ０．２ｍｍのガラス基板Ｇ１、Ｇ２をシール材ＳＬを介して貼り合わせた基板（マザー基板）を用いた。貼り合わせ基板（マザー基板Ｇ）のサイズは１１０ｍｍ×５５０ｍｍである。このマザー基板Ｇの上面に、短辺方向に平行にスクライブラインＬ１を形成し、さらに、片方の側面にトリガクラックＴＣを形成して、ブレイク工程を行った。スクライビングホイール３０１、４０１は、三星ダイヤモンド工業株式会社製、マイクロぺネット（三星ダイヤモンド工業株式会社の登録商標）を用いた。スクライビングホイール３０１、４０１は、それぞれ、円板の外周にＶ字状の刃先が形成されるとともに刃先の稜線に所定の間隔で溝を有する構造となっている。スクライビングホイール３０１、４０１の直径は、何れも３ｍｍであった。

この構成のスクライビングホイール３０１を、図５（ａ）〜（ｃ）に示すようにガラス基板Ｇ１に押し付けつつ移動させてスクライブ動作を行った。スクライブ動作時にスクライビングホイール３０１に付与される荷重は３０Ｎに制御した。また、スクライビングホイール４０１により、マザー基板Ｇの側面の上端から下端まで、トリガクラックＴＣを形成した。

なお、実験では、スクライブラインＬ１を開く方向に手で応力を加えることによってブレイク工程を行った。すなわち、スクライブラインＬ１が形成された面と反対側の面のスクライブラインＬ１に対応する位置に指を押し当てながら、スクライブラインＬ１を開く方向に両手で応力を加えて、マザー基板Ｇをブレイクした。また、スクライブラインＬ１は、ガラス基板Ｇ１上面のエッジ部分まで到達しておらず、ガラス基板Ｇ１上面のエッジ部分から所定の距離だけ離れた位置がスクライブラインＬ１の始点および終点となるようスクライブラインＬ１を形成した。

図６（ａ）〜（ｃ）に実験結果を示す。図６（ａ）〜（ｃ）は、スクライブラインＬ１上におけるマザー基板Ｇの断面写真である。図６（ａ）は、マザー基板Ｇの右側（Ｘ軸負側）端部付近の断面写真、図６（ｂ）は、マザー基板Ｇの中央付近の断面写真、図６（ｃ）は、マザー基板Ｇの左側（Ｘ軸正側）端部付近の断面写真である。

図６（ｂ）において、Ｄ１、Ｄ２は、それぞれ、ガラス基板Ｇ１、Ｇ２の厚み、Ｄ３はリブマーク量、Ｄ４はスクライブラインＬ１におけるクラック浸透量である。また、図６（ｃ）において、Ｄ５はトリガクラックＴＣの浸透量、Ｄ６はトリガクラックＴＣとスクライブラインＬ１の端点との間の距離である。図６（ａ）〜（ｃ）において、白い領域は、スクライブラインＬ１の中心線を含む鉛直面に一致する領域であり、黒い領域は、この鉛直面からずれた領域である。

図６（ａ）〜（ｃ）を参照すると、スクライブラインＬ１が形成されていないガラス基板Ｇ２についても、概ね、スクライブラインＬ１の中心線を含む鉛直面に沿って切断されていることが分かる。なお、ガラス基板Ｇ２において、断面写真の黒い領域における鉛直面からのずれ量は、０〜３０μｍまでの範囲に収まっており、切断面に大きなソゲやズレは生じなかった。よって、図５（ａ）〜（ｅ）の基板分断方法によっても、十分に実用に耐え得る液晶パネルを切りだすことができる。なお、鉛直面に対するずれ量は、トリガクラックＴＣの形成状態やブレイク工程における応力の付与方法を調整することにより、さらに抑制できると考えられる。

なお、図６（ａ）〜（ｃ）を参照すると、クラックの進展は上側のガラス基板Ｇ１の途中で止まっており、クラックは、下側のガラス基板Ｇ２には進展していない。しかしながら、図６（ａ）〜（ｃ）の断面写真を詳細に参照すると、下側のガラス基板Ｇ２の断面上部付近に、数ミクロン程度の段差状の抉りが生じていることが分かった。この抉りは、ガラス基板Ｇ１に対するスクライブ動作時に、スクライビングホイール３０１により付与された荷重がシール材ＳＬを介してガラス基板Ｇ２の上面に付与されたことにより生じたものと考えられる。

図７は、上記実験により考察され得るスクライブ工程での作用を模式的に示す図である。

スクライブライン形成工程において、ガラス基板Ｇ１の上面にスクライビングホイール３０１を押し付けながら、スクライビングホイール３０１を移動させると、上記のように、ガラス基板Ｇ１の上面にスクライブラインＬ１が形成される。このとき、スクライビングホイール３０１は、所定の荷重Ｆ０でガラス基板Ｇ１の上面に押し付けられながら、シール材ＳＬの直上位置を移動する。ここで、シール材ＳＬは硬度が高いため、シール材ＳＬを介して、スクライビングホイール３０１の荷重Ｆ０がガラス基板Ｇ２の上面に付与される。この荷重をＦａとすると、ガラス基板Ｇ２の上面には、スクライビングホイール３０１の移動に伴い、荷重Ｆａがシール材ＳＬに沿って付与され続けることになる。こうして、ガラス基板Ｇ２の上面には、荷重Ｆａによる応力集中のラインＬＳが設定される。ガラス基板Ｇ２の上面付近には、ラインＬＳの位置において、荷重Ｆａの圧力により、上記のように内部に抉りが生じたものと考えられる。したがって、さらに、ガラス基板Ｇ２の側面のスクライブラインＬ１に対応する位置にトリガクラックＴＣを形成し、ブレイク工程においてスクライブラインＬ１を開く方向に応力を付与することにより、ガラス基板Ｇ１がスクライブラインＬ１に沿ってブレイクされるとともに、トリガクラックＴＣとともにラインＬＳが起点となって、ガラス基板Ｇ２がブレイクされる。これにより、上記実験のように、ガラス基板Ｇ２が円滑にブレイクされたものと考えられる。

なお、スクライビングホイール３０１の荷重Ｆ０は、上記実験では３０Ｎであったが、本願発明者らは、さらなる実験により、荷重Ｆ０が、２０Ｎでも１０Ｎでも、上側のガラス基板Ｇ１の表面にスクライブライン（クラック）を形成できれば、上記の分断方法により、マザー基板ＧをスクライブラインＬ１に沿って分断することができることを確認した。このことから、上側のガラス基板Ｇ１の表面にスクライブライン（クラック）を形成できる程度の荷重をスクライビングホイール３０１に付与することにより、シール材ＳＬを介してガラス基板Ｇ２の上面付近に抉りが発生し、上記分断方法により円滑にマザー基板Ｇを円滑に分断できる。

＜実施形態の効果＞
本実施の形態によれば、以下の効果が奏される。

ガラス基板Ｇ１に形成されたスクライブラインＬ１を開く方向の応力をマザー基板Ｇに付与することにより、ガラス基板Ｇ２の側面に形成されたトリガクラックＴＣを起点として、ガラス基板Ｇ１とともにガラス基板Ｇ２がブレイクされる。したがって、スクライブライン形成工程において、マザー基板Ｇを反転させてガラス基板Ｇ２の表面にさらにスクライブラインを形成する工程を省略でき、且つ、ブレイク工程において、マザー基板Ｇを反転させてガラス基板Ｇ２をブレイクする工程を省略できる。よって、本実施の形態によれば、少ない工程で円滑に、マザー基板Ｇをシール材ＳＬに沿って分断することができる。

本実施の形態では、ガラス基板Ｇ１の上面にスクライブラインＬ１を形成した後、トリガクラックＴＣが形成される。これに対し、先にトリガクラックＴＣを形成し、その後、スクライブラインＬ１を形成することも可能である。しかしながら、スクライブラインＬ１の形成の際に既にガラス基板Ｇ２の側面にトリガクラックＴＣが形成されていると、スクライブライン形成時の荷重により、トリガクラックＴＣを起点としてガラス基板Ｇ２に不所望な割れが生じることが懸念される。これに対し、本実施の形態のように、スクライブラインＬ１の形成後にトリガクラックＴＣを形成すれば、このような問題が生じることがない。よって、本実施の形態によれば、ガラス基板Ｇ１に対するスクライブラインＬ１の形成工程においてガラス基板Ｇ２に不所望な割れが生じることを確実に回避することができる。

本実施の形態では、マザー基板Ｇを分断する工程において、図５（ｅ）に示すように、スクライブラインＬ１が形成された位置に対応するガラス基板Ｇ２の表面をブレイクバーＢＢで押圧することにより、スクライブラインＬ１を開く方向の応力がマザー基板Ｇに付与される。このため、スクライブラインＬ１に対応する位置においてガラス基板Ｇ２の表面が押さえられながら、スクライブラインＬ１を中心としてマザー基板Ｇの両側に略均等に応力が付与されてスクライブラインＬ１が開かれるため、スクライブラインが形成されないガラス基板Ｇ２を円滑にブレイクすることができる。

本実施の形態では、トリガクラックＴＣの形成工程において、ガラス基板Ｇ２の側面のみならず、ガラス基板Ｇ１の側面のスクライブラインＬ１に対応する位置にもトリガクラックＴＣが形成されている。このため、ガラス基板Ｇ１の側面に対するトリガクラックＴＣの形成を導入動作として、ガラス基板Ｇ２の側面に円滑にトリガクラックＴＣを形成することができる。

本実施の形態では、図５（ｄ）に示すように、ガラス基板Ｇ２の厚み方向の全長において、ガラス基板Ｇ２の側面にトリガクラックＴＣが形成されている。このように、ガラス基板Ｇ２をブレイクする際に起点となるトリガクラックＴＣを長くとることにより、ガラス基板Ｇ２をより適正にブレイクすることができる。

＜変更例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も上記以外に種々の変更が可能である。

たとえば、上記実施の形態では、ガラス基板Ｇ１の上面からガラス基板Ｇ２の下面までトリガクラックＴＣが形成されたが、図８（ａ）に示すように、ガラス基板Ｇ２の側面のみにトリガクラックＴＣが形成されても良い。トリガクラックＴＣは、ガラス基板Ｇ２をブレイクする際の起点となるものであるため、少なくともガラス基板Ｇ２の側面に形成されていれば良いと考えられる。

また、トリガクラックＴＣは、必ずしも、ガラス基板Ｇ２の厚み方向の全長において形成されずとも良く、たとえば、図８（ｂ）に示すように、ガラス基板Ｇ２の上面から所定の長さだけトリガクラックＴＣが形成されても良い。なお、トリガクラックＴＣは、ガラス基板Ｇ１に対するブレイクがガラス基板Ｇ２の上面へと進展する際の起点となるものであるため、少なくとも、ガラス基板Ｇ２の上面に繋がっていることが望ましい。

また、上記実施の形態では、スクライブラインＬ１がガラス基板Ｇ１の表面（上面）に形成されたが、図８（ｃ）に示すように、スクライブラインＬ２がガラス基板Ｇ２の表面（下面）に形成されても良い。この場合、トリガクラックＴＣは、少なくともガラス基板Ｇ１の側面に形成され、ブレイク工程は、ガラス基板Ｇ１の表面を押圧しスクライブラインＬ２を開く方向に応力を付与することにより行われる。

また、上記実施の形態では、ガラス基板Ｇ２のスクライブラインＬ１に対応する位置をブレイクバーＢＢで押圧することにより、マザー基板Ｇに、スクライブラインＬ１を開く方向の応力を付与したが、たとえば、図８（ｄ）に示すように、マザー基板Ｇ１の上面と下面を保持具Ｂ１、Ｂ２で挟んだ状態で、ガラス基板Ｇ１の上面を下方に押すことにより、スクライブラインＬ１を開く方向の応力をマザー基板Ｇに付与することも可能である。ただし、この場合は、スクライブラインＬ１を中心としてマザー基板Ｇの両側に応力が均等に付与されにくいため、上記実施の形態に比べて、ガラス基板Ｇ２のブレイク精度が低下することが懸念される。

また、上記実施の形態では、トリガクラックＴＣがスクライビングホイール４０１によって形成されたが、トリガクラックＴＣは必ずしもスクライビングホイール４０１で形成されずとも良く、たとえば、刃先が回転しないタイプのガラスカッターによってトリガクラックＴＣが形成されても良い。また、スクライブラインＬ１を形成するスクライビングホイール３０１も、稜線に溝が形成されていないスクライビングホイール等、他の刃先を用いることも可能である。

また、上記実施の形態では、スクライブラインＬ１を形成するスクライブヘッド２とは別にトリガクラックＴＣを形成するためのスクライブヘッド２を設けたが、スクライブラインＬ１を形成するスクライブヘッド２がさらにトリガクラックＴＣをも形成するように、スクライブ装置１を構成することも可能である。この場合、スクライブヘッド２は、たとえば、スクライビングホイール３０１が、図１（ａ）のＸ軸正方向のエッジ部分までマザー基板Ｇの上面を移動してスクライブラインＬ１を形成した後、Ｚ軸負方向に移動して、マザー基板ＧのＸ軸正側の側面にトリガクラックＴＣを形成するよう制御される。この構成では、マザー基板ＧのＸ軸正側の端部が第１コンベア１１ａからはみ出すように、第１コンベア１１ａのＸ軸方向の幅が設定される。

この他、マザー基板Ｇの構成、厚み、材質等は、上記実施の形態に示すものに限定されるものではなく、他の構成のマザー基板Ｇの切断にも、上記基板分断方法およびスクライブ装置を用いることができる。

本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

１ … スクライブ装置
２ … スクライブヘッド（第１ヘッド、第２ヘッド）
１１ａ … 第１コンベア
１１ｂ … 第２コンベア
１３ … ガイド（第１駆動部）
１４ … 摺動ユニット（第１駆動部）
１５ … 駆動モータ（第１駆動部）
１６ … ガイド（第２駆動部）
１７ … 摺動ユニット（第２駆動部）
１８ … 駆動モータ（第２駆動部）
３０１、４０１ … スクライビングホイール（刃）
Ｇ … マザー基板
Ｇ１ … ガラス基板（第１基板）
Ｇ２ … ガラス基板（第２基板）
ＳＬ … シール材
Ｌ１、Ｌ２ … スクライブライン
ＴＣ … トリガクラック（クラック）

Claims (8)

1. 第１基板と第２基板をシール材により貼り合わせてなるマザー基板を分断する基板分断方法であって、
   前記第１基板の表面の前記シール材に対向する位置に刃を押し当てながら前記刃を前記シール材に沿って移動させて前記第１基板の前記表面にスクライブラインを形成する工程と、
   少なくとも前記第２基板の側面の前記スクライブラインの形成位置に対応する位置にクラックを形成する工程と、
   前記スクライブラインを開く方向の応力を前記マザー基板に付与することにより、前記クラックに沿って前記マザー基板を分断する工程と、を有する、
   ことを特徴とする基板分断方法。
2. 請求項１に記載の基板分断方法において、
   前記スクライブラインを形成する工程を行った後、前記クラックを形成する工程を行う、ことを特徴とする基板分断方法。
3. 請求項１または２に記載の基板分断方法において、
   前記マザー基板を分断する工程では、前記スクライブラインが形成された位置に対応する前記第２基板の表面を押圧することにより、前記スクライブラインを開く方向の応力が前記マザー基板に付与される、ことを特徴とする基板分断方法。
4. 請求項１ないし３の何れか一項に記載の基板分断方法において、
   前記クラックを形成する工程では、前記第１基板の側面の前記スクライブラインに対応する位置にもクラックが形成される、ことを特徴とする基板分断方法。
5. 請求項１ないし４の何れか一項に記載の基板分断方法において、
   前記クラックは、前記第２基板の厚み方向の全長において、前記第２基板の側面に形成される、ことを特徴とする基板分断方法。
6. 第１基板と第２基板をシール材により貼り合わせてなるマザー基板にスクライブラインを形成するスクライブ装置であって、
   前記第１基板の表面の前記シール材に対向する位置に刃を押し当てながら前記刃を前記シール材に沿って移動させて前記第１基板の前記表面にスクライブラインを形成するスクライブライン形成手段と、
   少なくとも前記第２基板の側面の前記スクライブラインが形成される位置に対応する位置にクラックを形成するクラック形成手段と、を備える、
   ことを特徴とするスクライブ装置。
7. 第１基板と第２基板をシール材により貼り合わせてなるマザー基板にスクライブラインを形成するスクライブ装置であって、
   前記第１基板の表面にスクライブラインを形成する第１ヘッドと、
   少なくとも前記第２基板の側面にクラックを形成する第２ヘッドと、
   前記第１ヘッドを前記シール材に沿って移動させる第１駆動部と、
   前記第２ヘッドを前記マザー基板の上面に垂直な方向に移動させる第２駆動部と、を備え、
   前記第１ヘッドは、前記第１基板の表面の前記シール材に対向する位置に刃を押し当てられながら前記刃が前記シール材に沿って移動され、
   前記第２ヘッドは、少なくとも前記第２基板の側面の前記スクライブラインの形成位置に対応する位置に刃を押し当てられながら前記刃が前記マザー基板の上面に垂直な方向に移動される、
   ことを特徴とするスクライブ装置。
8. 請求項７に記載のスクライブ装置において、
   前記第１基板の表面にスクライブラインを形成する際に前記マザー基板が載置されるとともに前記マザー基板を下流側へと移送可能な第１コンベアと、
   前記第１コンベアの下流側に設けられ前記第１コンベアにより移送された前記マザー基板が載置される第２コンベアと、を備え、
   前記第２コンベアにおいて前記マザー基板の少なくとも一方の端部が前記第２コンベアからはみ出すように、前記マザー基板の移送方向に垂直な方向において、前記第２コンベアの幅が前記第１コンベアの幅よりも小さく設定され、
   前記第２ヘッドは、前記第２コンベアからはみ出した前記マザー基板の端部側において、前記マザー基板に垂直な方向に移動される、
   ことを特徴とするスクライブ装置。