JP6501093B1 - METHOD FOR MANUFACTURING GLASS PANEL WITH TRANSPARENT THIN FILM AND METHOD FOR MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL PANEL WITH TRANSPARENT THIN FILM - Google Patents
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Abstract
【課題】エッチング処理に伴うサイドエッチングの影響を最小限に抑制することが可能な透明性薄膜付ガラスパネル製造方法および透明性薄膜付液晶パネル製造方法を提供する。【解決手段】透明性薄膜付ガラスパネル製造方法は、レーザ走査ステップおよびエッチングステップを少なくとも含んでいる。レーザ走査ステップでは、取り出すべきガラスパネルの形状に対応する形状切断予定線に沿って透明性薄膜越しにレーザを走査することによって、形状切断予定線に沿って透明性薄膜付多面取り用ガラス母材にエッチングされ易い性質の改質ラインを形成する。エッチングステップでは、レーザ走査ステップ後に、透明性薄膜を保護しつつ透明性薄膜付多面取り用ガラス母材をエッチング液に接触させることによって改質ラインをエッチングする。【選択図】図2A transparent thin film provided glass panel manufacturing method and a transparent thin film provided liquid crystal panel manufacturing method capable of minimizing the influence of side etching accompanying the etching process. A method of manufacturing a transparent thin film-coated glass panel includes at least a laser scanning step and an etching step. In the laser scanning step, the laser is scanned over the transparent thin film along the shape cutting scheduled line corresponding to the shape of the glass panel to be taken out, thereby the glass base material with multiple transparent glass thin films along the shape cutting planned line Form a reformed line of a nature that is easy to be etched. In the etching step, after the laser scanning step, the modification line is etched by contacting the transparent thin film-coated multiple bevel glass substrate with an etching solution while protecting the transparent thin film. [Selected figure] Figure 2
Description
本発明は、透明性薄膜付多面取り用ガラス母材から所望形状のガラスパネルや所望形状の液晶パネルを複数得るための透明性薄膜付ガラスパネル製造方法および透明性薄膜付液晶パネル製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a transparent thin film-coated glass panel and a method of manufacturing a liquid crystal panel with a transparent thin film for obtaining a plurality of glass panels of a desired shape and a liquid crystal panel of a desired shape from a transparent thin film-coated multiple bevel glass base material.
一般的に、液晶パネルやカバーガラス等のガラスパネルの製造時には、多面取り用ガラス母材から所望形状の複数のガラスパネルを得るような処理が行われる。例えば、液晶パネルの製造においては、1組のガラス母材で同時に複数の液晶パネルを製造し、その後にガラス母材を単個の液晶パネルに分断するという手法(いわゆる多面取り)が広く採用されてきた。そして、ガラス母材を分断する際には、スクライブブレーク、レーザアブレーション加工、エッチング処理といった手法が用いられることが多かった。 Generally, at the time of manufacture of glass panels, such as a liquid crystal panel and cover glass, processing which obtains a plurality of glass panels of a desired shape from a glass base material for multiple chamfers is performed. For example, in the manufacture of liquid crystal panels, a method (so-called multi-chamfering) in which a plurality of liquid crystal panels are simultaneously manufactured from one set of glass base materials and then the glass base materials are divided into single liquid crystal panels It has And when dividing a glass base material, methods, such as a scribe break, a laser ablation process, and an etching process, were used in many cases.
ところが、スクライブブレークを採用した場合には、丸みを持った輪郭を有するガラスパネルを形成することが困難であった。また、レーザアブレーション加工では、加工速度が遅かったり、アブレーションデブリによる汚損が生じたりするといった不具合が発生し易かった。 However, when a scribe break is adopted, it is difficult to form a glass panel having a rounded contour. Further, in the laser ablation process, problems such as a slow processing speed and contamination due to ablation debris easily occurred.
そこで、従来、多面取り用ガラス母材をエッチング処理によって分断することによって複数のガラスパネルを得る技術が注目されるようになってきた。エッチング処理は、所望形状のカバーガラスを得るために利用されるようになり、最近では、アレイ基板およびカラーフィルタ基板を貼り合せてなる液晶パネルを多面取りするための多面取り用ガラス母材から所定形状の液晶パネルを複数得る際にもエッチング処理が用いられるようになってきている(例えば、特許文献1参照。)。 Therefore, in the past, techniques for obtaining a plurality of glass panels by dividing a glass substrate for multiple chamfers by etching processing have come to be noted. The etching process is used to obtain a cover glass having a desired shape, and recently, it is specified from a glass base material for multiple chamfering for multiple chamfering of a liquid crystal panel formed by bonding an array substrate and a color filter substrate. The etching process has come to be used also when obtaining a plurality of liquid crystal panels having a shape (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、エッチング処理においては、ガラスパネルの厚み方向にエッチングが進行するのに加えて、これに直交する方向にもエッチングが進行するサイドエッチングが発生する。このため、エッチング処理においては、ガラスパネルの切断面を主面とほぼ直角になるように形成することが困難になる。例えば、液晶パネルをエッチング処理によって多面取りする場合には、ガラス母材の厚み方向に直交する方向に進行するサイドエッチングの影響を考慮して、ガラス母材において各液晶パネル間にスペースを設ける必要があるため、多面取り効率が悪くなることがあった。 However, in the etching process, in addition to the etching progressing in the thickness direction of the glass panel, side etching occurs in which the etching progresses also in the direction orthogonal to this. Therefore, in the etching process, it is difficult to form the cut surface of the glass panel so as to be substantially perpendicular to the main surface. For example, when the liquid crystal panel is chamfered by etching, it is necessary to provide a space between the liquid crystal panels in the glass base material in consideration of the influence of side etching which proceeds in the direction orthogonal to the thickness direction of the glass base material. There are cases where the efficiency of multiple beveling is worse.
本発明の目的は、エッチング処理に伴うサイドエッチングの影響を最小限に抑制することが可能な透明性薄膜付ガラスパネル製造方法および透明性薄膜付液晶パネル製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a transparent thin film-coated glass panel and a method of manufacturing a liquid crystal panel with a transparent thin film, which can minimize the influence of side etching accompanying the etching process.
この発明に係る透明性薄膜付ガラスパネル製造方法は、表面に透明性薄膜が形成されたガラスパネルを多面取りするための透明性薄膜付多面取り用ガラス母材から所望形状のガラスパネルを複数得るためのものである。透明性薄膜の例としては、オーバーコート等の透明性保護膜や、タッチセンサ用またはESD(Electro-Static Discharge:静電気放電)用のITOまたは有機導電膜等の透明性導電膜が挙げられる。 The method for producing a transparent thin film-coated glass panel according to the present invention obtains a plurality of glass panels having a desired shape from a transparent thin film-attached multiple beveling glass base material for multiple beveling of a glass panel having a transparent thin film formed on the surface. It is for. Examples of the transparent thin film include a transparent protective film such as an overcoat, and a transparent conductive film such as ITO or an organic conductive film for a touch sensor or for ESD (Electro-Static Discharge).
この透明性薄膜付ガラスパネル製造方法は、レーザ走査ステップおよびエッチングステップを少なくとも含んでいる。レーザ走査ステップでは、取り出すべきガラスパネルの形状に対応する形状切断予定線に沿って透明性薄膜越しにレーザを走査することによって、形状切断予定線に沿って透明性薄膜付多面取り用ガラス母材にエッチングされ易い性質の改質ラインを形成する。 The transparent thin film provided glass panel manufacturing method at least includes a laser scanning step and an etching step. In the laser scanning step, the laser is scanned over the transparent thin film along the shape cutting scheduled line corresponding to the shape of the glass panel to be taken out, thereby the glass base material with multiple transparent glass thin films along the shape cutting planned line Form a reformed line of a nature that is easy to be etched.
通常、透明性薄膜は極めて薄く設計されるため、レーザ走査ステップにおけるレーザビームによって容易に除去することが可能である。ただし、レーザ走査ステップの前段階において、別途エッチングやブラスト等によって、形状切断予定線に沿って透明性薄膜を除去しておいても良い。 Usually, the transparent thin film is designed so thin that it can be easily removed by the laser beam in the laser scanning step. However, the transparent thin film may be removed along the planned shape cutting line separately by etching, blasting or the like in the stage prior to the laser scanning step.
エッチングステップでは、レーザ走査ステップ後に、透明性薄膜を保護しつつ透明性薄膜付多面取り用ガラス母材をエッチング液に接触させることによって改質ラインをエッチングする。透明性薄膜を保護する手法の例として、ガラスをエッチングするフッ酸を含むエッチング液に対する耐性を備えた樹脂材料からなる耐エッチングフィルムを貼付することが挙げられる。耐エッチングフィルムは、耐エッチング性を有する接着剤を介して貼付しても良いし、自己粘着性を備えたものを用いても良い。耐エッチングフィルム以外にも、耐エッチング性を備えたレジスト材料やその他のマスキング部材を用いて耐エッチング層を形成することが可能である。 In the etching step, after the laser scanning step, the modification line is etched by contacting the transparent thin film-coated multiple bevel glass substrate with an etching solution while protecting the transparent thin film. As an example of the method of protecting a transparent thin film, sticking an etching-resistant film made of a resin material having resistance to an etching solution containing hydrofluoric acid for etching glass can be mentioned. The etching resistant film may be attached via an adhesive having etching resistance, or one having self-adhesiveness may be used. Besides the etching resistant film, it is possible to form the etching resistant layer using a resist material having etching resistance and other masking members.
いずれの場合であっても、耐エッチングフィルムや耐エッチング層は、50μm〜100μmの薄型であることが好ましい。耐エッチングフィルムや耐エッチング層を50μm〜100μm程度まで薄型化することにより、剥離を行い易くなる。形状切断予定線に沿って改質ラインが形成されているため、エッチング処理を迅速に行うことが可能であり、要求される耐エッチング性能が低く抑えられる。このため、通常のエッチング処理よりも耐エッチングフィルムや耐エッチング層は薄くても問題はない。 In any case, it is preferable that the etching resistant film and the etching resistant layer have a thin thickness of 50 μm to 100 μm. By thinning the etching resistant film or the etching resistant layer to about 50 μm to 100 μm, it becomes easy to peel off. Since the reforming line is formed along the planned shape cutting line, the etching process can be performed quickly, and the required etching resistance can be suppressed to a low level. Therefore, there is no problem even if the etching resistant film and the etching resistant layer are thinner than the usual etching process.
耐エッチングフィルムまたは耐エッチング層における形状切断予定線に対応する箇所に開口部を形成することによって、透明性薄膜を保護しつつ透明性薄膜付多面取り用ガラス母材における改質ラインをエッチングすることが可能になる。改質ラインに沿ってエッチング液が浸透し易くなっており、エッチング処理の進行が容易で短時間化されるため、サイドエッチングの影響を最小化することが可能になる。 Etching a modifying line in a transparent thin film-coated multiple bevel glass base material while protecting a transparent thin film by forming an opening in a portion corresponding to a shape cutting planned line in the etching resistant film or the etching resistant layer Becomes possible. Since the etchant easily penetrates along the reforming line and the progress of the etching process is easy and shortened, the influence of side etching can be minimized.
上述の透明性薄膜付ガラスパネル製造方法におけるレーザ走査ステップにおいて、レーザの焦点深度をガラスパネルの厚さよりも長く設定することによって、形状切断予定線に沿って多面取り用ガラス母材にエッチングされ易い性質の改質ラインを形成すると同時に、透明性薄膜を除去することが好ましい。このような構成を採用することにより、透明性薄膜が形状切断予定線に沿って除去されることにより、形状切断予定線に沿って透明性薄膜の開口部が形成されることになり、その結果、多面取り用ガラス母材の改質ライン形成位置が露出する。特に、同じレーザビームによって透明性薄膜の除去および改質ラインの形成を行っているため、透明性薄膜の開口位置と改質ラインの形成位置とがずれることを防止可能になる。改質ラインを形成する手法の代表例としては、ピコ秒レーザまたはフェムト秒レーザによるフィラメント加工が挙げられる。改質ラインの幅は、概ね10μm以下に設定することが好ましい。 In the laser scanning step in the method of manufacturing a transparent thin film-coated glass panel described above, it is easy to be etched in the glass substrate for multiple chamfer along the planned shape cutting line by setting the focal depth of the laser longer than the thickness of the glass panel It is preferable to remove the transparent thin film at the same time as forming a property modification line. By adopting such a configuration, the transparent thin film is removed along the planned shape cutting line, whereby the opening of the transparent thin film is formed along the planned shape cutting line, and as a result thereof The modified line formation position of the glass base material for multiple beveling is exposed. In particular, since the removal of the transparent thin film and the formation of the reforming line are performed by the same laser beam, it is possible to prevent the shift between the opening position of the transparent thin film and the forming position of the reforming line. Representative examples of the method of forming the reforming line include filament processing with a picosecond laser or a femtosecond laser. The width of the reforming line is preferably set to about 10 μm or less.
一方で、本発明に係る透明性薄膜付液晶パネル製造方法は、アレイ基板およびカラーフィルタ基板を貼り合せてなる液晶パネルを多面取りするための透明性薄膜付多面取り用ガラス母材から所定形状の液晶パネルを複数得るためのものである。ここでも透明性薄膜の例としては、オーバーコート等の保護膜やITOや有機導電膜等の透明性導電膜が挙げられる。 On the other hand, in the method of manufacturing a liquid crystal panel with a transparent thin film according to the present invention, the method of manufacturing a liquid crystal panel with a transparent thin film for chamfering a liquid crystal panel formed by bonding an array substrate and a color filter substrate It is for obtaining a plurality of liquid crystal panels. Here, as an example of the transparent thin film, a protective film such as an overcoat or a transparent conductive film such as ITO or an organic conductive film can be mentioned.
この透明性薄膜付液晶パネル製造方法は、レーザ走査ステップおよびエッチングステップを少なくとも含んでいる。レーザ走査ステップでは、取り出すべき液晶パネルの形状に対応する形状切断予定線に沿って透明性薄膜越しにレーザを走査することによって、形状切断予定線に沿って透明性薄膜付多面取り用ガラス母材にエッチングされ易い性質の改質ラインを形成する。エッチングステップでは、レーザ走査ステップ後に、透明性薄膜を保護しつつ透明性薄膜付多面取り用ガラス母材をエッチング液に接触させる。 The method of manufacturing a liquid crystal panel with a transparent thin film includes at least a laser scanning step and an etching step. In the laser scanning step, the laser is scanned over the transparent thin film along the shape cutting planned line corresponding to the shape of the liquid crystal panel to be taken out, whereby the glass base material with multiple transparent glass thin films along the shape cutting planned line Form a reformed line of a nature that is easy to be etched. In the etching step, after the laser scanning step, the transparent thin film-coated multiple bevel glass substrate is brought into contact with an etching solution while protecting the transparent thin film.
上述の透明性薄膜付液晶パネル製造方法におけるレーザ走査ステップにおいて、形状切断予定線に沿って多面取り用ガラス母材にエッチングされ易い性質の改質ラインを形成すると同時に、透明性薄膜を除去することが好ましい。 In the laser scanning step in the method of manufacturing a liquid crystal panel with a transparent thin film described above, a transparent thin film is removed at the same time as forming a reformed line having a property of being easily etched on a multiple bevel glass base Is preferred.
上述のレーザ走査ステップにおいて、アレイ基板およびカラーフィルタ基板に挟まれる液晶層において気泡発生等の不具合が生じる場合には、形状切断予定線に沿って、透明性薄膜を除去しかつ改質ラインをアレイ基板またはカラーフィルタ基板のいずれか一方にのみ形成すると良い。この方法を採用することにより、液晶層に対するレーザビームの熱的影響等を減少させることが可能となるため、液晶層において気泡が発生するといった不具合が生じにくくなる。 If defects such as air bubbles occur in the liquid crystal layer sandwiched between the array substrate and the color filter substrate in the above-mentioned laser scanning step, the transparent thin film is removed along the shape cutting scheduled line and the reforming line is arrayed. It is preferable to form on only one of the substrate and the color filter substrate. By adopting this method, it is possible to reduce the thermal influence and the like of the laser beam on the liquid crystal layer, so it becomes difficult to cause a problem such as generation of bubbles in the liquid crystal layer.
また、前段落に記載の方法では、多面取り用ガラス部材の分断が困難になる場合には、上述のレーザ走査ステップにおいて、形状切断予定線に沿って、透明性薄膜を除去しかつ改質ラインをアレイ基板またはカラーフィルタ基板のいずれか一方にのみ形成し、その後に反対側からレーザを走査することによって改質ラインをアレイ基板またはカラーフィルタ基板のいずれか他方にも形成すると良い。 In the method described in the preceding paragraph, when it becomes difficult to divide the glass member for multiple chamfers, the transparent thin film is removed along the shape cutting planned line in the above-mentioned laser scanning step, and the reforming line is obtained. It is preferable to form the modified line on either the array substrate or the color filter substrate by scanning the laser from the opposite side only on either the array substrate or the color filter substrate.
上述の透明性薄膜付ガラスパネル製造方法および透明性薄膜付液晶パネル製造方法のいずれにおいても、エッチング処理後には、形状切断予定線において実質的にほぼ切断された状態になっているため、わずかな機械的圧力や熱的応力を加えることによって完全な切断を実現することが可能である。微小な押圧力を加えたり、微小な超音波振動を与えたり、加熱をしたりすることによって、多面取り用ガラス母材を汚損することなく、完全な切断を実現することが可能である。 In any of the above-described methods for producing a thin film with a transparent thin film and a method for producing a liquid crystal panel with a thin thin film, after etching, the shape cutting scheduled line is substantially in a substantially cut state. It is possible to realize complete cutting by applying mechanical pressure or thermal stress. It is possible to realize complete cutting without staining the multi-faceted glass base material by applying a minute pressing force, giving a minute ultrasonic vibration, or heating.
上述のガラスパネル製造方法および液晶パネル製造方法において、改質ラインが、パルスレーザのビームによって形成された複数の貫通孔または複数の改質孔を有するミシン目状を呈することが好ましい。ガラスパネルや液晶パネルの形状切断予定線をパルスレーザによって加工するため、ガラスパネルや液晶パネルの輪郭に複雑な曲線や微小な曲線部分が含まれていたり、ガラスパネルや液晶パネルに開口部が形成されていたりする場合であっても、適切な加工を実現することが可能になる。 In the above-described glass panel manufacturing method and liquid crystal panel manufacturing method, it is preferable that the reforming line has a perforated shape having a plurality of through holes or a plurality of reforming holes formed by a beam of a pulse laser. In order to process the shape cutting scheduled line of a glass panel or a liquid crystal panel with a pulse laser, the contour of the glass panel or the liquid crystal panel includes a complicated curve or a minute curved portion, or an opening is formed in the glass panel or the liquid crystal panel Even if it is done, it becomes possible to realize appropriate processing.
この発明によれば、ガラスパネル製造方法および液晶パネル製造方法においてエッチング処理に伴うサイドエッチングの影響を最小限に抑制することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to minimize the influence of side etching accompanying the etching process in the glass panel manufacturing method and the liquid crystal panel manufacturing method.
まず、図1〜図3を用いて本発明に係る透明性薄膜付ガラスパネル製造方法の一実施形態を説明する。図1(A)は、透明性薄膜付ガラスパネルを多面取りするための多面取り用ガラス母材4の概略を示している。多面取り用ガラス母材4は、その表面に透明性薄膜(ITO膜や有機導電膜等の透明性導電膜、または透明保護膜等)7が形成されている。
First, an embodiment of a method of manufacturing a transparent thin film-coated glass panel according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 (A) shows an outline of a multiple
多面取り用ガラス母材4から所望形状の透明性薄膜付ガラスパネル2を複数得るために、まず、図1(B)に示すように、取り出すべき透明性薄膜付ガラスパネル2の形状に対応する形状切断予定線に沿ってレーザビームの走査が行われる(レーザ走査ステップ)。このレーザビームは、透明性薄膜7越しに多面取り用ガラス母材4に照射される。このレーザビームレーザ走査ステップの結果、形状切断予定線に沿って、透明性薄膜7が除去される。
In order to obtain a plurality of transparent thin film-coated
さらに、レーザ走査ステップによって、図2(A)〜図2(C)に示すように、多面取り用ガラス母材4にエッチングされ易い性質の改質ライン20が形成される。形状切断予定線に沿って透明性薄膜7を除去しつつ、多面取り用ガラス母材4の厚み方向の全域に改質ライン20を形成するためには、図2(C)に示すように、多面取り用ガラス母材4および透明性薄膜7の総厚みよりも長い焦点深度のレーザビームプロファイルを備えたレーザを用いることが好ましい。この実施形態では、ピコ秒レーザによるフィラメント加工が採用されており、改質ライン20の幅は、概ね10μm以下になるように設定されている。
Further, as shown in FIGS. 2A to 2C, the laser scanning step forms a reforming
ただし、形状切断予定線に沿って透明性薄膜7を除去すると同時に、多面取り用ガラス母材4に改質ライン20を形成するのが困難な場合には、これらを別々に行っても良い。まず、透明性薄膜7を例えばエッチング加工、レーザ加工、ブラスト加工等によって形状切断予定線に沿って除去し、その後に多面取り用ガラス母材4に改質ライン20を形成すると良い。
However, when it is difficult to form the reforming
レーザ走査ステップの後には、図3(A)および図3(B)に示すように、耐エッチングフィルム6が多面取り用ガラス母材4の少なくとも両主面に貼付される。耐エッチングフィルム6は、後述するエッチング液から多面取り用ガラス母材4および透明性薄膜7を保護する役割を果たす。この実施形態では、耐エッチングフィルム6は、フッ酸を含むエッチング液に対する耐性を備えたものであれば特に限定はなく、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、またはポリオレフィン系樹脂等を素材としたものを用いることが可能である。
After the laser scanning step, as shown in FIG. 3A and FIG. 3B, the etching
耐エッチングフィルム6の貼付が完了すると、続いて、図3(C)に示すように、取り出すべきガラスパネル2の形状に対応する形状切断予定線に沿って耐エッチングフィルム6に対するレーザビームの走査が行われる。このレーザビームの走査によって、耐エッチングフィルム6が形状切断予定線に沿って除去される。そして、形状切断予定線に沿って耐エッチングフィルム6の開口部が形成されることになり、その結果、図2(C)に示すように、多面取り用ガラス母材4の改質ライン20の形成位置が外部に露出することになる。
When the adhesion of the etching
耐エッチングフィルム6において形状切断予定線に沿って開口部が形成された後には、エッチングステップに移行する。レーザ走査ステップ後に、多面取り用ガラス母材4をエッチング液に接触させることによって改質ライン20がエッチングされる。改質ライン20に沿ってエッチング液が浸透し易くなっているため、サイドエッチングが大きく進行する前にエッチング処理を終了することが可能になる。その結果、エッチング処理に伴うサイドエッチングの影響を最小限に抑制しつつ、多面取り用ガラス母材4から複数の透明性薄膜付ガラスパネル2を取り出すことが可能になる。なお、エッチングステップにおいて用いられるエッチング装置の構成等については、後述の液晶パネルの製造の際にまとめて説明を行うため、ここではその説明を省略している。
After the openings are formed in the etching
続いて、本発明に係る液晶パネルの製造方法の一実施形態を説明する。図5(A)は、本発明の一実施形態に係る液晶パネル10の概略構成を示している。同図に示すように、液晶パネル10は、アレイ基板12およびカラーフィルタ基板14が液晶層を挟んで貼り合わされるように構成されている。アレイ基板12およびカラーフィルタ基板14の構成は、公知の構成と同様の構成が採用可能であるため、ここでは説明を省略する。
Subsequently, an embodiment of a method of manufacturing a liquid crystal panel according to the present invention will be described. FIG. 5A shows a schematic configuration of a
アレイ基板12は、カラーフィルタ基板14と貼り合わされる領域から延び出すように設けられた電極端子部122を有している。この電極端子部122には、複数の電気回路が接続され、液晶パネル10と、それらの電気回路とが筐体に収納されることによって、例えば、図5(B)に示すようなスマートフォン100が構成される。
The
続いて、液晶パネル10を製造する方法の一例について説明する。図6(A)および図6(B)に示すように、一般的に、液晶パネル10は、これを複数含んだ多面取り用ガラス母材50として製造され、多面取り用ガラス母材50を分断することによって、単個の液晶パネル10が得られる。この実施形態では、便宜上、6つの液晶パネル10が3行2列のマトリクス状に配置され、かつ、表面に透明性薄膜(ITO膜や有機導電膜等の透明性導電膜、または透明保護膜等)17が形成された多面取り用ガラス母材50に対する処理について説明する。ただし、多面取り用ガラス母材50に含まれる液晶パネル10の数はこれに限定されるものではなく、適宜増減することが可能である。
Subsequently, an example of a method of manufacturing the
多面取り用ガラス母材50は、まず、図7(A)および図7(B)に示すように、液晶パネル10の形状(輪郭)に対応する形状切断予定線に沿って改質ライン20が形成される。この改質ライン20は、例えば、ピコ秒レーザまたはフェムト秒レーザ等のパルスレーザから照射される光ビームパルス(ビーム径は1〜5μm程度)によって形成される複数のフィラメント層を配列したフィラメントアレイである。
First, as shown in FIGS. 7A and 7B, the
ピコレーザからの光ビームは、一般的には、少なくともアレイ基板12、カラーフィルタ基板14、および透明性薄膜17の厚みを合計した厚みよりも広範囲にわたって均一で強い光強度になるようなビームプロファイルを備えていることが好ましい。このような構成を採用する場合には、アレイ基板12、カラーフィルタ基板14、および耐エッチングフィルム16のすべてに対してエネルギを伝達することが可能になり、耐エッチングフィルム16の除去および液晶パネル10を取り出すための改質ライン20の形成を同時に行うことが可能になる。
The light beam from the picolaser generally has a beam profile such that the light intensity is uniform and strong over a wider range than the total thickness of at least the
ただし、アレイ基板12、カラーフィルタ基板14、および透明性薄膜17を同時に1つのレーザビームによって処理することによって液晶層に不具合が生じる場合には、図7(C)および図7(D)に示すようなレーザ加工を採用することにより、このような不具合の発生を抑制することが可能となる。すなわち、図7(C)に示すように、アレイ基板12側からアレイ基板12のみに改質ライン20を形成されるように焦点調整および強度調整をした上でレーザを走査し、液晶層近傍にエネルギが伝達しにくくすると良い。この状態で、物理的作用または熱的作用を加えることによって多面取り用ガラス母材50の分断が可能であれば、レーザ加工はここで終了する。
However, when problems occur in the liquid crystal layer by treating the
一方で、この状態では多面取り用ガラス母材50の分断が困難な場合には、図7(D)に示すように、今度は反対側となるカラーフィルタ基板14側からカラーフィルタ基板14のみに改質ライン20を形成するように焦点調整および強度調整をした上でレーザを走査すると良い。図7(D)に示す処理を行うことにより、レーザ加工の工程数が増加するものの、液晶層における不具合の発生を抑制しつつ、多面取り用ガラス母材50の分断を容易に行うことが可能になる。
On the other hand, if it is difficult to divide the multiple bevel
この実施形態においても、改質ライン20は、上述の図2(A)にて示したものと同様に、複数の貫通孔または改質層を有するミシン目状を呈している。改質ライン20は、多面取り用ガラス母材50における他の箇所よりもエッチングされ易い性質を有している。もちろん、改質ライン20の形状は、この形状には限定されるものではなく、これ以外の形状を呈するものであっても良い。
Also in this embodiment, the reforming
多面取り用ガラス母材50において形状切断予定線に沿って改質ライン20が形成された後には、多面取り用ガラス母材50は、図8(A)および図8(B)に示すように、両方の主面に耐エッチング性を備えた耐エッチングフィルム16が貼付される。ここでは、耐エッチングフィルム16として、厚みが50〜75μmのポリエチレンを採用している。ただし、耐エッチングフィルム16の構成はこれには限定されない。例えば、ポリプロピレンやポリ塩化ビニルやオレフィン系樹脂等のように、ガラスをエッチングするエッチング液に対する耐性を備えたものであれば適宜選択して採用することも可能である。
After the reforming
耐エッチングフィルム16の貼付が完了すると、続いて、図8(C)に示すように、取り出すべき液晶パネル10の形状に対応する形状切断予定線に沿って耐エッチングフィルム16に対するレーザビームの走査が行われる。このレーザビームの走査によって、耐エッチングフィルム16が形状切断予定線に沿って除去される。そして、形状切断予定線に沿って耐エッチングフィルム16の開口部が形成されることになり、その結果、図2(C)に示した構成と同様に、多面取り用ガラス母材50の改質ライン20の形成位置が外部に露出することになる。
When the adhesion of the etching
上述のレーザ加工が終わると、図9に示すように、多面取り用ガラス母材50は、エッチング装置300に導入され、フッ酸および塩酸等を含むエッチング液によってエッチング処理が施される。エッチング装置300では、搬送ローラによって多面取り用ガラス母材50を搬送しつつ、エッチングチャンバ内で多面取り用ガラス母材50の片面または両面にエッチング液を接触させることによって、多面取り用ガラス母材50に対するエッチング処理が行われる。なお、エッチング装置300におけるエッチングチャンバの後段には、多面取り用ガラス母材50に付着したエッチング液を洗い流すための洗浄チャンバが設けられているため、多面取り用ガラス母材50はエッチング液が取り除かれた状態でエッチング装置300から排出される。
After the above-mentioned laser processing is completed, as shown in FIG. 9, the glass substrate for
多面取り用ガラス母材50にエッチング液を接触させる手法の一例として、図10(A)に示すように、エッチング装置300の各エッチングチャンバ302において、多面取り用ガラス母材50に対してエッチング液をスプレイするスプレイエッチングが挙げられる。また、スプレイエッチングに代えて、図10(B)に示すように、オーバーフロー型のエッチングチャンバ304において、オーバーフローしたエッチング液に接触しながら多面取り用ガラス母材50が搬送される構成を採用することも可能である。
As an example of the method for bringing the etching solution into contact with the
さらには、図10(C)に示すように、エッチング液が収納されたエッチング槽306に、キャリアに収納された単数または複数の多面取り用ガラス母材50を浸漬されるディップ式のエッチングを採用することも可能である。
Furthermore, as shown in FIG. 10C, a dip type etching is employed in which one or a plurality of multi-faceted
いずれの場合であっても、エッチング処理中に、形状切断予定線が厚み方向に貫通して、多面取り用ガラス母材50が分断してしまわないようにすることが重要である。このため、エッチング処理中(特にエッチング処理の後半部分)においては、エッチングレートを遅くして、エッチング量を正確に制御する必要がある。この実施形態では、2重量%以下の薄いフッ酸によって、3μm/分以下の遅い速度にてエッチング処理が進行するようにしているが、この手法に限定されるものではない。
In any case, it is important that the planned shape cutting line penetrates in the thickness direction during the etching process so that the multiple bevel
エッチング処理の全体においてエッチングレートを遅くするのではなく、当初は速めのエッチングレートを採用しつつ段階的に遅くしていくようにすれば、エッチング処理の時間を短縮することが可能である。例えば、エッチング装置300の後段に進むにつれてエッチング液におけるフッ酸濃度を低下させるような構成を採用すると良い。
If the etching rate is not slowed down in the entire etching process but is gradually delayed while adopting an earlier etching rate, it is possible to shorten the etching time. For example, it is preferable to adopt a configuration in which the concentration of hydrofluoric acid in the etching solution is reduced as it proceeds to the later stage of the
多面取り用ガラス母材50がエッチング装置300を通過すると、改質ライン20がエッチングされる。改質ライン20では、他の箇所よりも速くエッチング液が浸透し、このラインに沿ってガラスが溶解されることによって、改質ライン20によってカラーフィルタ基板を切断し易くなる。また、レーザ照射時においてキズ等が発生していた場合であっても、このキズが消失し易くなる。
When the glass substrate for
エッチング処理が終了すると、貼付されていた耐エッチングフィルム16が剥離される。続いて、多面取り用ガラス母材50に対して、図11(A)〜図11(C)に示すように、カラーフィルタ基板14におけるアレイ基板12の電極端子部122に対向する領域を取り除くための端子部切断溝30を形成する処理が行われる。この実施形態では、スクライブホイール(ホイールカッタ)250によって、カラーフィルタ基板14におけるアレイ基板12の電極端子部122に対向する領域の内側に端子部切断溝30が形成される。端子部切断溝30は、カラーフィルタ基板14におけるアレイ基板12の電極端子部122に対向する領域を取り除くため端子部切断予定線に沿って形成される。
When the etching process is completed, the pasted etching
スクライブホイール250による端子部切断溝30の形成が終わると、多面取り用ガラス母材50の分断および電極端子部122に対向する領域の除去に移行する。多面取り用ガラス母材50において、レーザのフィラメント加工によって改質ライン20が形成され、この改質ラインをさらにエッチングすることにより、わずかな機械的圧力のみで、多面取り用ガラス母材50を改質ライン20において分割することができる。例えば、多面取り用ガラス母材50に微小な押圧力や引っ張り力を加えたり、微小な超音波振動を与えたりすることによって、図12に示すように、多面取り用ガラス母材50を汚損することなく、分断することが可能である。
When the formation of the terminal
あえて、エッチング処理によって完全には切断してしまわないため、エッチング中に分離された液晶パネル10端面どうしが衝突して破損するといった不具合の発生が防止される。また、エッチング処理後の不完全に切断された状態の多面取り用ガラス母材50のまま(大判の状態のまま)、運搬することも可能になる。さらに、エッチング液が電極端子部に到達することがないため、耐エッチング性を備えたマスキング剤によって電極端子部を保護することが不要になる。また、液晶パネル10の端面における少なくとも中央部以外はエッチング処理が施されているため、レーザ加工のみで切断を行った場合に比較して液晶パネルの強度(例えば、曲げ強度)が高くなる。
Despite this, since the etching process does not completely cut off, it is possible to prevent the occurrence of a defect that the end faces of the
図13(A)〜図13(C)は、分断後の液晶パネル10の概略構成を示している。同図に示すように、液晶パネル10の端面は主面に対してほぼ直角になっている。例えば、それぞれが0.15mm〜0.25mm程度の板厚のアレイ基板12およびカラーフィルタ基板14の各端面に発生するテーパ幅(図13(C)におけるL1〜L4)を、50μm以下(多くは20〜35μm)に抑えることが可能である。
13A to 13C show a schematic configuration of the
このように、液晶パネル10を製造するにあたって、サイドエッチングの影響がほとんど発生しないため、液晶パネル10どうしを近接配置した多面取り用ガラス母材50の設計することができる。例えば、レーザ幅2μm+αで合計10μm程度の隙間があれば、多面取り用ガラス母材50を適正に単個の液晶パネル10に分離することが可能である。
As described above, when manufacturing the
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The above description of the embodiments should be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is indicated not by the embodiments described above but by the claims. Further, the scope of the present invention is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the claims.
2−ガラスパネル
4−多面取り用ガラス母材
6,16−耐エッチングフィルム
7,17−透明性薄膜
10−液晶パネル
12−アレイ基板
14−カラーフィルタ基板
20−改質ライン
30−端子部切断溝
50−多面取り用ガラス母材
100−スマートフォン
122−電極端子部
250−スクライブホイール
300−エッチング装置
302,304−エッチングチャンバ
306−エッチング槽
2-Glass panel 4-Glass substrate for
Claims (7)
取り出すべきガラスパネルの形状に対応する形状切断予定線に沿って前記透明性薄膜越しにレーザを走査することによって、前記形状切断予定線に沿って前記透明性薄膜付多面取り用ガラス母材にエッチングされ易い性質の改質ラインを形成するレーザ走査ステップと、
前記レーザ走査ステップ後に、前記透明性薄膜を保護しつつ前記透明性薄膜付多面取り用ガラス母材をエッチング液に接触させることによって前記改質ラインをエッチングするエッチングステップと、
を少なくとも含み、
レーザ走査ステップにおいて、前記形状切断予定線に沿って前記多面取り用ガラス母材にエッチングされ易い性質の改質ラインを形成すると同時に、前記透明性薄膜を除去することを特徴とする透明性薄膜付ガラスパネル製造方法。 A transparent thin film-coated glass panel manufacturing method for obtaining a plurality of glass panels having a desired shape from a glass substrate with a transparent thin film for multiple-chamfering for multiple-chamfering a glass panel having a transparent thin film formed on its surface,
By scanning the laser through the transparent thin film along the shape cutting scheduled line corresponding to the shape of the glass panel to be taken out, the glass substrate for the transparent thin film with multiple beveling is etched along the shape cutting planned line Laser scanning step to form a reforming line of easy to
An etching step of etching the modifying line by contacting the transparent thin film-coated multiple bevel glass substrate with an etching solution while protecting the transparent thin film after the laser scanning step;
At least look at including the,
In the laser scanning step, at the same time as forming a modifying line of a property that is easily etched in the glass substrate for multiple chamfers along the shape cutting scheduled line, the transparent thin film is removed . Glass panel manufacturing method.
取り出すべき液晶パネルの形状に対応する形状切断予定線に沿って前記透明性薄膜越しにレーザを走査することによって、前記形状切断予定線に沿って前記透明性薄膜付多面取り用ガラス母材にエッチングされ易い性質の改質ラインを形成するレーザ走査ステップと、
前記レーザ走査ステップ後に、前記透明性薄膜を保護しつつ前記透明性薄膜付多面取り用ガラス母材をエッチング液に接触させることによって前記改質ラインをエッチングするエッチングステップと、
を少なくとも含み、
レーザ走査ステップにおいて、前記形状切断予定線に沿って前記多面取り用ガラス母材にエッチングされ易い性質の改質ラインを形成すると同時に、前記透明性薄膜を除去することを特徴とする透明性薄膜付ガラスパネル製造方法。 A method of manufacturing a liquid crystal panel with a transparent thin film for obtaining a plurality of liquid crystal panels of a predetermined shape from a glass base material with a transparent thin film for chamfering a liquid crystal panel formed by bonding an array substrate and a color filter substrate. ,
By scanning the laser through the transparent thin film along the shape cutting scheduled line corresponding to the shape of the liquid crystal panel to be taken out, the glass substrate for the transparent thin film with multiple beveling is etched along the shape cutting planned line Laser scanning step to form a reforming line of easy to
An etching step of etching the modifying line by contacting the transparent thin film-coated multiple bevel glass substrate with an etching solution while protecting the transparent thin film after the laser scanning step;
At least look at including the,
In the laser scanning step, at the same time as forming a modifying line of a property that is easily etched in the glass substrate for multiple chamfers along the shape cutting scheduled line, the transparent thin film is removed . Glass panel manufacturing method.
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