TWI423938B - 從母基板取出單位顯示板之方法 - Google Patents

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Description

從母基板取出單位顯示板之方法
本發明係關於一種將以彼此鄰接之狀態排列複數個單位顯示板而形成之母基板(亦稱為黏合基板、黏合母基板)依各單位顯示板予以分割，並且1個1個取出之方法。
本發明之單位顯示板之取出方法，具體而言，係在從母基板取出液晶顯示板等時所使用者。
在液晶顯示板中，係使用2片大面積的玻璃基板，於一方基板上形成彩色濾光片(color filter)，而於另一方基板上形成驅動液晶之TFT(Thin Film Transistor，薄膜電晶體)及供外部連接之端子區域。然後，將此等2片基板加以黏合，並且形成封入有液晶之母基板，接著，在經由分割為1個1個單位顯示板之步驟，而製造液晶顯示板。
在液晶顯示板之母基板中，係將彩色濾光片形成側之第一基板(亦稱為CF側基板)、及TFT與端子區域形成側之第二基板(亦稱為TFT側基板)夾著密封材料予以黏合。此時，第二基板係以形成有TFT與端子區域之基板面作為與第一基板之接合面之方式黏合。
此時，端子區域係在TFT與外部機器之間供信號線連接之區域，故需使端子區域露出。因此，在將母基板依各單位顯示板予以分割之際，要將第一基板(CF側基板)之與端子區域相對向之部位作為邊料區域予以去除。具體而言，係沿著與TFT連接側為相反側之端子區域外側端將第二基板側切斷，並且在為了從端子區域外側端安裝信號線而向內側縮入所需寬度(端子寬度)之位置，將第一基板切斷，且將第一基板之與端子區域相對向之部位作為邊料區域予以切除。
一般而言，在從母基板將單位顯示板分割之步驟中，係利用使用切刀輪(cutter wheel)之切斷方法。此時，對於構成母基板之2片基板(CF側基板與TFT側基板)之各者，係將切刀輪壓接在預定切斷位置且使之相對移動，藉此而在各基板刻下劃線(scribe)溝。接著沿著劃線溝，施加力道進行裂片(機械裂片(mechanical break))、或施加加熱蒸氣進行裂片(蒸氣裂片(steam break))，藉此將母基板依各單位顯示板進行完全切斷。然後將經分離之1個1個單位顯示板，藉由搬運機械人(robot)移送至後續步驟。
早已揭示有一種將此等一連串之基板加工，對於上下二面同時進行而以效率良好進行加工用之基板加工系統(基板切斷系統)及基板加工方法(參照專利文獻1、專利文獻2)。依據此等文獻，以上下一對切刀輪將母基板從上下方向將2面同時進行劃線。接著藉由蒸氣裂片機構及滾輪(roller)裂片機構在二面同時進行裂片，且依各單位顯示板予以分割。然後將所形成之單位顯示板予以1個1個取出並送至後續步驟。
在液晶顯示板中，近年來愈來愈要求大畫面化，因此對於單位顯示板亦要求大面積化。此外，在將1個母基板分割而形成複數個單位顯示板之際，基板之一部分雖被作為邊料而廢棄，惟已要求要減少所廢棄之邊料量以有效利用母基板。因此，在母基板上形成彩色濾光片(CF)、TFT、端子區域之際，係以形成在相鄰接之單位顯示板間之邊料區域成為最小之方式考慮基板布局(layout)。
第15圖及第16圖係為顯示抑制邊料產生量之液晶顯示板用母基板之基板布局例圖(平面圖、正面圖、右側面圖)。母基板係形成由CF側基板G1與TFT側基板G2予以黏合之結構。在此等例中，係在母基板上配置總計8個單位顯示板U。其中，第15圖(a)之母基板係配置有端子區域T形成在相鄰之二邊周緣之二端子板型單位顯示板。第15圖(b)之母基板係配置有端子區域T形成在三邊周緣之三端子板。第15圖(c)之母基板係配置有端子區域T形成在一邊周緣之一端子板。此外，第16圖之母基板係配置有端子區域T形成在四邊周緣之四端子板。形成端子區域T之邊的數量，係依據單位顯示板U所含之像素數來選擇。
在上述之基板布局中，第二基板G2(TFT側基板)係直接以各單位顯示板U彼此相接之方式配置，俾在與鄰接之單位顯示板U之間不產生邊料。因此，關於第二基板G2，僅母基板之外周部分會產生成為邊料。另一方面，第一基板(CF側基板)係在與第二基板G2之端子區域T相對向之區域會與母基板U之外周部分一同產生成為邊料。在第15圖及第16圖中係以陰影顯示成為邊料之部分。
在此係著眼於第15圖所示之一端子板、二端子板、三端子板。第17圖係為顯示鄰接之單位顯示板之剖面之一部分的圖示。在此等基板布局中，係在至少一對鄰接之單位顯示板U1、U2間，以一方之單位顯示板U1中之端子區域T之外側端面L1(僅第二基板G2之端面)、與在另一方單位顯示板U2中未設有端子區域T之非端子面L2(第一基板G1與第二基板G2為同一端面)相接之方式配置單位顯示板U1、U2。另外，將成為該種關係之單位顯示板之邊界之具體例，在第15圖中以「○」符號來表示。
將母基板分割之際，在上述單位顯示板U1與單位顯示板U2之邊界，係藉由3個劃線溝形成2個切斷(cut)面。亦即，沿著單位顯示板U2側之非端子面L2，對於第二基板G2與第一基板G1，以各個端面對齊之方式形成劃線溝(第二劃線溝、第三劃線溝)。將藉由此劃線溝所形成之1個切斷面稱為剛好切斷(just cut)面Ca。剛好切斷面Ca係為將單位顯示板U1與單位顯示板U2分離之切斷面。
在從剛好切斷面Ca離開相當於端子寬度Wa(第15圖)之位置，於第一基板G1之與單位顯示板U1之端子區域T之內側端相對向之位置，僅在第一基板G1側形成劃線溝(第一劃線溝)。將藉由此劃線溝所形成之切斷面稱為端子切斷面Cb。端子切斷面Cb係為用以使端子區域T之端子面露出所切斷之切斷面。然後在剛好切斷面Ca與端子切斷面Cb之間之第一基板G1會產生邊料區域E。
第18圖係就第17圖所示之單位顯示板U1、單位顯示板U2、邊料區域E顯示進行劃線加工與裂片處理後之3種分離狀態之圖。在第18圖(a)中，邊料區域E係從單位顯示板U1、U2完全分離，且任一單位顯示板U1、U2均為可直接作為良品之分離狀態。被分離為此狀態之單位顯示板U1、U2係直接被移送至後續步驟。
第18圖(b)係邊料區域E無法從單位顯示板U2分離，而附著在剛好切斷面Ca側，且僅單位顯示板U1為完全分離之狀態。此時，關於單位顯示板U1，雖係被作為良品而直接移送至後續步驟，惟關於單位顯示板U2，則係被作為不良品予以廢棄，或是在進行將邊料區域E分離之追加裂片處理予以良品化之後再移送至後續步驟。
第18圖(c)係邊料區域E無法從單位顯示板U1分離，而附著在端子切斷面Cb側，且僅單位顯示板U2為完全分離之狀態。此時，關於單位顯示板U2，雖係作為良品而直接移送至後續步驟，惟關於單位顯示板U1，則係被作為不良品予以廢棄，或是在進行將邊料區域E分離之追加裂片處理予以良品化之後再移送至後續步驟。
在實際之製造步驟中，雖係經調整基板切斷系統俾儘量加工成邊料區域E完全分離之狀態(第18圖(a))，惟即使如此，亦會不定期地產生邊料區域E附著在剛好切斷面Ca之狀態(第18圖(b))、或附著在端子切斷面Cb之狀態(第18圖(c))之情形。此時，不管是邊料區域E附著在剛好切斷面Ca之狀態或是附著在端子切斷面Cb之狀態，亦均需進行追加之裂片處理而予以良品化。因此要準備與各個狀態對應之二種裂片機構，判定是屬於2種附著狀態之哪一種，且依據邊料區域E之附著狀態來選擇裂片機構，而進行追加之裂片處理。
另一方面，已揭示有一種一直使邊料區域E附著在剛好切斷面Ca(第18圖(b))、或一直使邊料區域E附著在端子切斷面Cb(第18圖(c))，而在下一步驟中，使用單一種裂片機構而確實將邊料區域E分離之分割方法(參照專利文獻3)。
依據此文獻所記載之分割方法，藉由雷射射束或切刀輪進行劃線加工之際，首先對第一基板G1(CF側基板)進行加工，接著將上下反轉對第二基板G2(TFT側基板)進行加工。此時，例如第19圖所示，係藉由切刀輪以較強之推壓力P1對第一基板G1之端子切斷面Cb進行劃線。然後以較P1弱之推壓力P2對第一基板G1之剛好切斷面Ca進行劃線。再以較強之推壓力P1對第二基板G2之剛好切斷面Ca進行劃線。依此方式，藉由對劃線施加強或弱的推壓力，即可調整劃線溝之深度，且在使邊料區域E恆常附著在剛好切斷面Ca側之狀態下進行裂片。結果，只要準備一種裂片機構，即可有效率地將邊料去除。
同樣地，在使邊料區域E恆常附著在端子切斷面Cb側之狀態下進行裂片時，例如如第20圖所示，係以較強之推壓力P1對第一基板G1之剛好切斷面Ca進行劃線，另一方面以較P1弱之推壓力P2對第一基板G1之端子切斷面Cb進行劃線加工。此外，以較強之推壓力P1對第二基板G2之剛好切斷面Ca進行劃線。此時亦僅準備一種裂片機構即可將邊料有效率地去除。
專利文獻1：WO2005/087458號公報
專利文獻2：WO2002/057192號公報
專利文獻3：日本特開2008-56507號公報
隨著母基板大面積化，在劃線加工之途中，即難以將母基板進行上下反轉。尤其當各基板之板厚Wt(參照第15圖)薄至1mm以下時(例如0.05至0.7mm)，由於基板容易破裂，因此希望避免基板反轉。因此，如專利文獻3所示在加工途中將第一基板(CF側基板)與第二基板(TFT側基板)反轉而將兩側基板進行加工之方法即變得困難。為此之故，乃需採用如專利文獻1、專利文獻2所記載不需要將基板反轉，而從上下方向進行基板之加工之上下基板加工系統。
採用上下基板加工系統時，於劃線加工後，將單位顯示板從母基板取出時，由於在母基板之下側有基板支撐機構及搬運機構，因此，一般而言，單位顯示板係藉由吸附墊拉離至母基板上側之方式予以取出(參照專利文獻1、專利文獻2)。
然而，隨著單位顯示板之大面積化，乃要求屬於露出作為端子區域之部分之寬度的端子寬度Wa(參照第15圖)要比習知更小。具體而言，目前端子寬度Wa雖係為10mm左右，惟要求要縮小至1mm至3mm左右。在此種基板布局時，為了確實將邊料區域分離，可考慮採用第19圖及第20圖所示之專利文獻3所記載之分割方法，之後再將不需要之邊料區域予以去除。然而，即使採用此分割方法亦有無法良品化之情形。
亦即，在邊料區域E附著在端子切斷面Cb側之狀態(參照第20圖)下，邊料區域E係與單位顯示板成為一體，而整體被切出成呈長方體之狀態，而使用以僅執持邊料區域E之突出部份消失。此外，當端子寬度Wa成為1mm至3mm時，要以吸附墊僅拉開邊料區域E(參照專利文獻2)亦變得困難。因此，一旦附著在端子切斷面Cb側，就難以將邊料區域E從端子切斷面Cb予以分離，而不得不作為不良品予以廢棄。
另一方面，在邊料區域E附著在剛好切斷面Ca側之狀態(參照第19圖)下，即使在端子寬度Wa變小的情況，也由於邊料區域E之一部分會僅突出1mm，而僅能執持此部份。此外，因可僅對於邊料區域E施加分離所需之剪斷力或彎曲力矩(bending moment)，因此可藉由之後進行追加之裂片處理，即可將邊料區域E從剛好切斷面Ca予以分離。
如上所述，若要從大面積之母基板，將端子區域之端子寬度Wa經縮小之單位顯示板進行加工，乃期望使用不需將基板反轉之上下基板加工系統，並且採用邊料區域E不會恆常附著在端子切斷面Cb側(即使附著時亦附著在剛好切斷面Ca側)之基板加工方法(參照第19圖)。
然而，使用此方法時會產生其他問題。邊料區域E附著在剛好切斷面Ca側之狀態，如第19圖(中段之圖)所示，邊料區域E會突出於剛好切斷面Ca之外側。此時若欲將左側之單位顯示板U1(圖中以一點鏈線所示之單位顯示板)較右側之單位顯示板U2(圖中以陰影所示之單位顯示板)先行取出，而要藉由吸附墊將單位顯示板U1拉離第一基板G1側，則單位顯示板U1之邊料區域就會與邊料區域E碰撞而推壓該邊料區域。此時，若邊料區域E緊緊附著在單位顯示板U2側之剛好切斷面Ca，就會有損傷端子區域之虞。
如前所述，在上下基板加工系統中，一般係藉由吸附墊將單位顯示板拉離母基板之上側之方式取出，因此在邊料區域E附著在剛好切斷面Ca側之狀態下，會產生邊料區域E與鄰接之單位顯示板之端子區域碰撞之問題。
因此，本發明之第一目的係在於提供一種從母基板取出單位顯示板之方法，即使是難以將基板反轉進行加工之大面積母基板，仍可穩定且確實地將單位顯示板予以取出。
此外，本發明之第二目的係在於提供一種單位顯示板之取出方法，即使單位顯示板之端子區域之端子寬度變窄，亦完全不會產生覆蓋端子區域之部分邊料區域附著在端子切斷面側之不良品，而使邊料區域完全分離，或即使萬一無法完全分離時，之後亦可確實將邊料區域去除而予以良品化。
此外，本發明之第三目的係在於提供一種可將配置在母基板之單位顯示板予以取出，而不會使端子區域損傷之取出方法。
本發明係在將母基板進行分割作成單位顯示板之際，即使邊料區域無法完全從單位顯示板分離，亦可在藉由追加之裂片處理使邊料區域確實分離之狀態下將單位顯示板取出為前提之取出方法。
在本發明中，母基板係具有由第一基板與第二基板黏合之結構。再者，各個形狀相同且為方形之複數個單位顯示板係以彼此鄰接之方式排列形成在前述母基板。
方形之各單位顯示板係藉由在四邊周緣中之一邊周緣、或相鄰之二邊周緣、或三邊周緣，形成第二基板側較第一基板側突出之段差而設置端子區域。此外，於未設有端子區域之其餘周緣，形成第一基板與第二基板為相同端面之非端子面。此外，於與端子區域相對向之第一基板之部位設置可從單位顯示板切除之邊料區域。
再者，各單位顯示板係在與鄰接之單位顯示板之至少一個邊界，以一方之單位顯示板之端子區域、與另一方之單位顯示板之非端子面呈面接觸之方式配置。
在本發明中，在以前述布局配置有單位顯示板之母基板依各單位顯示板進行劃線，且將單位顯示板予以一個一個從母基板取出之際，係以下列(a)(b)(c)之順序將單位顯示板取出。
(a)以母基板之第二基板側成為上面之方式配置。
(b)在將母基板依各單位顯示板進行劃線之際，在一方單位顯示板之端子區域、與另一方單位顯示板之非端子面呈面接觸之邊界，係在與端子區域呈面接觸側之單位顯示板之端子區域相對向之第一基板部位的內側端形成第一劃線溝(端子切斷面)，且在非端子面呈面接觸側之單位顯示板之第二基板側之非端子面形成第二劃線溝(剛好切斷面之一部分)，且在第一基板側之非端子面形成三劃線溝(剛好切斷面之一部分)。此時，將第三劃線溝形成較第一劃線溝及第二劃線溝淺。
(c)然後，將端子區域呈面接觸側之單位顯示板，較在非端子面呈面接觸之單位顯示板優先取出。
依據本發明，係針對被端子切斷面(第一劃線溝)與剛好切斷面(第二、第三劃線溝)所夾介之區域，在端子切斷面(與端子區域相對向之第一基板之部位之內側端)形成第一劃線溝，且在剛好切斷面(非端子面)之第二基板側形成第二劃線溝，且在剛好切斷面(非端子面)之第一基板側形成較第一劃線溝及第二劃線溝淺之第三劃線溝。如此，藉由在劃線溝之深度設置差異，在邊料區域未完全分離時，藉由使邊料區域附著在剛好切斷面側之方式，即可在繼後之裂片處理中使邊料區域簡單且確實地分離。
再者，針對被端子切斷面(第一劃線溝)與剛好切斷面(第二、第三劃線溝)所夾介之區域(亦即一方之單位顯示板之端子區域與另一方之單位顯示板之非端子面呈面接觸之邊界)，將端子區域呈面接觸之側之單位顯示板，較在非端子面呈面接觸側之單位顯示板更優先取出。
由於包含端子區域之第二基板側係以成為上面之方式配置，因此將這邊先行朝上方向拉開而不會與邊料區域碰撞，而可無問題地將單位顯示板取出。
依據本發明，即使是大面積之母基板，亦無須將基板反轉，而可穩定且確實地將單位顯示板予以取出。
此外，即使單位顯示板之端子區域之端子寬度變窄，覆蓋端子區域之部分的邊料區域亦不會附著在端子切斷面側，而使邊料區域完全分離，或即使萬一無法完全分離時，之後亦可確實將邊料區域去除而予以良品化，因此可減少邊料所引起之不良品之產生。
此外，可將配置在母基板之單位顯示板予以取出而不會使端子區域損傷。
(解決其他問題之手段及效果)
在此，第一劃線溝與第三劃線溝之寬度係可為1mm至3mm。如此，在單位寬度變短之單位顯示板亦可利用。
茲根據圖式說明本發明之從母基板取出單位顯示板之方法之實施形態。以下所說明之單位顯示板之取出方法，係為在液晶顯示板之製造步驟中所利用之方法，且為在將加工成液晶顯示板之單位顯示板，從母基板予以分割且1個1個地取出時所使用者。
(基板加工系統)
茲先說明實施本發明之基板加工方法時所使用之基板加工系統之整體構成。
第1圖係為顯示利用本發明之基板加工方法之基板加工系統1之整體構成之斜視圖。第2圖係為第1圖中從A方向觀察時之斜視圖(不包括後述之架台10)。第3圖係為基板加工系統1之平面圖(不包括後述之框架(frame)11、支柱14)。第4圖係為第3圖之B-B’剖面圖，第5圖係為第3圖之C-C’剖面圖，第6圖係為第3圖之D-D’剖面圖，第7圖係為第3圖之E-E’剖面圖，第8圖係為第3圖之F-F’剖面圖。
在此，係說明將朝X方向排列2行、及朝Y方向排列4行單位顯示板之母基板90進行加工之情形。另外，在說明中所使用之XYZ方向已顯示圖中。
首先說明系統之整體結構。
基板加工系統1係從基板搬入側1L朝基板搬出側1R搬運母基板90，然後朝Y方向搬運，且於其途中進行劃線加工及裂片處理。
母基板90(黏合基板)係以上側為第二基板G2(TFT側基板)、下側為第一基板G1(CF側基板)之方式載置。
基板加工系統1係藉由中空之架台10、主框架11、支柱14形成骨架結構。在架台10之上方，係配置用以支撐母基板90之基板支撐裝置20。基板支撐裝置20係由第一基板支撐部20A與第二基板支撐部20B所構成。在第一基板支撐部20A與第二基板支撐部20B之中間位置，配置有基板切斷機構30。
如第4圖(第3圖之B-B’剖面)所示，第一基板支撐部20A與第二基板支撐部20B之各個係由排列在X方向之5台支撐單元21所構成。各支撐單元21係在接近基板切斷機構30側固定於架台10。在各支撐單元21之上面係以正時皮帶(timing belt)繞轉移動之方式，與後述之夾持裝置50連動而傳送母基板90。
基板切斷機構30係設有上部導軌(guide rail)31及下部導軌32，分別在上部導軌31設有可朝X方向移動之上部劃線機構60、及在下部導軌32設有可朝X方向移動之下部劃線機構70。
如第5圖(第3圖之C-C’剖面)所示，劃線機構60係朝Y方向排列安裝有第二切刀輪W2與支撐輥W3(未圖示)，並且由用以使第二切刀輪W2與支撐輥W3升降之升降機構61、用以將第二切刀輪W2之刀刃方向及支撐輥W3之旋轉方向切換為Y方向與X方向之旋轉機構62、及X軸驅動機構63所構成。升降機構61及旋轉機構62係可選擇第二切刀輪W2或支撐輥W3之任一者與基板壓接，此外，可使所壓接之滾刀之移動方向朝Y方向或X方向。支撐輥W3係與後述之第一切刀輪W1成對使用，且在藉由第一切刀輪W1僅對單側基板面進行劃線時，以從另一方側基板面推壓之方式使用。
劃線機構70係安裝有第一切刀輪W1，並且由用以使第一切刀輪W1升降之升降機構71、用以將第一切刀輪之刀刃方向切換為Y方向與X方向之旋轉機構72、及X軸驅動機構73所構成。
如第1圖或第2圖所示，在基板支撐裝置20之基板搬入側1L側係配置有用以夾持母基板90之基板搬入側之端部(母基板90之後端)之夾持裝置50。夾持裝置50係由一對夾持具51(51L、51R)、用以使夾持具51升降之升降機構55(55L、55R)、及移動基台(base)57所構成，且在夾持母基板90之狀態下朝Y方向移動。此夾持裝置50係藉由線性(linear)馬達機構58所驅動。並且，設為可在夾持母基板90之狀態下，移動於支撐單元21之間隙及下方，直到母基板90之後端通過基板切斷機構30。夾持具51L及夾持具51R，係形成分別夾持形成在母基板90之單位顯示板之左側列、及右側列，且形成即使在基板中央之位置沿著Y方向切斷之後，亦仍可依各列支撐被分割為左右之母基板90，至朝Y方向傳送。
如第6圖(第3圖之D-D’剖面)所示，在基板支撐裝置20之基板搬出側1R配置有具備對於搬送來之母基板90，從上噴吹加熱蒸氣之上部蒸氣單元101、及從下噴吹之下部蒸氣單元102之蒸氣裂片裝置100。藉由使經劃線加工之母基板90通過從蒸氣裂片裝置100所噴吹之加熱蒸氣之間，令母基板90膨脹，主要對母基板之X方向進行積極之裂片處理。蒸氣裂片裝置100係作成可藉由線性馬達機構130朝Y方向移動。
如第7圖(第3圖之E-E’剖面)所示，在蒸氣裂片裝置100之基板搬出側1R之位置配置有滾筒裂片裝置110俾對於所搬送來之母基板90，沿著形成在基板上之Y方向之劃線溝之鄰接位置(劃線溝之側邊位置)推壓裂片滾筒111至113，而對於基板之Y方向施以裂片壓力而積極地進行裂片處理。滾筒裂片裝置110係形成可藉由線性馬達機構130朝Y方向移動。
蒸氣裂片裝置100及滾筒裂片裝置110係為將藉由劃線機構70在母基板上依各單位顯示板施以劃線之母基板，依單位顯示板予以切斷之原本之裂片裝置，而在通過此等裝置之階段，單位顯示板通常係1個1個地完全分離，而且邊料區域亦在完全分離之狀態下被送出。然而，實際上，關於一部分之單位顯示板，亦有可能邊料區域並未分離而被送出之情形。為了因應此情形，係作成可在下一個基板搬出裝置中進行追加之裂片處理。
如第8圖(第3圖之F-F’剖面)所示，在滾筒裂片裝置110之基板搬出側1R之位置係配置有用以從母基板90將單位顯示板予以1個1個地取出而送至後步驟之基板搬出裝置120。在基板搬出裝置120中，係設有上部導軌121，而於上部導軌121中係安裝有可朝X方向移動之搬出機械人80。基板搬出裝置120係設為可藉由線性馬達機構130朝Y方向移動。
搬出機械人80係具有；安裝有吸附墊82之平板(plate)83、在XY面使平板83旋轉之旋轉機構84、使平板83朝Z方向升降之升降機構85、及X軸驅動機構86。再者，搬出機械人80係用以吸附從母基板90切斷之單位顯示板之1個而朝上方拉開。再者，一面使被拉開之單位顯示板旋轉一面朝X方向移動，且進一步藉由線性馬達機構130朝Y方向移動，而進行1個1個搬出之動作。所搬出之單位顯示板係交付至未圖示之後續步驟，而進行下一個加工。
此時，關於從母基板90取出單位顯示板之順序，請容後陳述。
在搬出機械人80之平板83中，係具備有鈎爪(hook)87及推料器(pusher)88，俾在邊料E附著於搬出中之單位顯示板時，作為用以將邊料E予以去除之追加之裂片處理機構。
第9圖係為顯示藉由鈎爪87及推料器88進行追加之裂片處理動作之圖示。鈎爪87係作成能以固定在平板83之支軸為中心轉動。如第9圖(a)所示，在使鈎爪87及推料器88迴避於上方之狀態下，以吸附墊82吸附單位顯示板之第二基板G2(TFT側基板)。接著，如第9圖(b)所示，使鈎爪87動作，而與位於吸附面相反側之第一基板G1端緣之邊料E接觸，且從下方支撐邊料。再如第9圖(c)所示，使推料器88動作而從上方推壓附著在第二基板G2之端之邊料E。如此一來，即可藉由對邊料E施加彎曲力矩，而使邊料E確實分割。
(劃線加工)
接著說明使用上述基板加工系統1對母基板90進行劃線加工之動作順序。劃線加工係在基板切斷機構30(第5圖)中進行。
在從母基板取出單位顯示板之步驟中，邊料E無法分離時，為了使邊料E附著在剛好切斷面而非端子切斷面，而於進行劃線加工之際，以使要附著邊料E之第一基板G1剛好切斷面側，成為比不要附著邊料之端子切斷面側為淺之劃線溝之方式形成劃線溝。
第10圖係為顯示進行端子加工之際的基本加工順序圖。如第10圖(a)所示，在母基板90上相鄰接之2個單位顯示板U1、U2之邊界部分，形成有被剛好切斷面Ca與端子切斷面Cb夾介之端子區域T。端子區域T之寬度係為1mm至3mm左右。以切刀輪對於此部份上下同時進行劃線加工，且進行使端子區域T之黏合面(第一基板G1與第二基板G2之黏合面)露出之加工。
在從母基板90取出單位顯示板U1之際，搬出機械人80會吸附在上側之基板面(第9圖)，故將第二基板G2(TFT側基板)配置在上側，將第一基板G1(CF側基板)配置在下側。此係為了要使吸附於單位顯示板U1並從單位顯示板U2拉開時，使端子區域T(第二基板G2側)來到邊料區域E(第一基板G1側)之上側，且使邊料區域E附著在單位顯示板U2之剛好切斷面Ca，而不會附著在端子切斷面Cb之故。
如第10圖(b)所示，首先，將劃線機構60之第二切刀輪W2對準第二基板G2之剛好切斷面Ca之位置。而且，將劃線機構70之第一切刀輪W1對準第一基板G1之端子切斷面Cb之位置。再者，以較強之壓接力在兩方同時進行第一次之劃線。此時，由於在端子區域T附近未產生應力，因此可使劃線溝伸展得較深。
由於形成有劃線溝之端子區域T，係為兩側由密封材料S1、S2所固定之區域，因此劃線溝擴展之結果，使得壓縮應力施加於端子切斷面Cb附近。
接下來，如第10圖(c)所示，將劃線機構70之第一切刀輪W1對準剛好切斷面Ca之位置。此外，將劃線機構60之支撐輥W3對準第二基板G2。此時支撐輥W3會橫向移動，而從先前已形成有劃線溝之剛好切斷面Ca之位置偏移，而使劃線溝不會損傷。再者，以較第一次弱之壓接力進行第二次劃線加工。
此時，由於第一基板G1之剛好切斷面，係一面抵抗壓縮應力一面進行劃線加工，因此難以伸展得較深，而會使劃線溝變淺。由於此部份原本即預定要形成較端子切斷面Cb淺的劃線溝，故得以形成較佳之劃線溝。
再者，形成較深之劃線溝與較淺之劃線溝之結果，可藉由之後的蒸氣裂片(第6圖)及滾筒裂片(第7圖)以進行裂片處理，如第10圖(d)所示，而使邊料區域E在附著於第一基板G1之剛好切斷面Ca側之狀態下分離。另外，當然邊料區域E亦可完全分離。
再者，附著在剛好切斷面Ca時，邊料區域E係藉由鈎爪87及推料器88進行追加之裂片處理動作(第9圖)，而從剛好切斷面Ca確實分離。
經由以上處理，即可從母基板取下單位顯示板，且在移動到後續步驟之前，使邊料區域E完全分離。
以上已說明針對1個單位顯示板之1個端子區域單獨進行端子加工之情形。在實際之母基板90中，係縱橫地排列有複數個單位顯示板。在各單位顯示板之周圍，亦包含其他形狀之邊界，而非僅由端子切斷面Cb與剛好切斷面Ca所夾介之端子區域T。
在該種情形下，亦可不依據1個邊界進行加工，而是以在複數個邊界間交替進行加工之方式均衡地進行加工。茲以具體例說明此種情形。
第11圖係為針對作為二端子板之單位顯示板朝X方向排列2行及朝Y方向排列4行之母基板90朝Y方向進行劃線之例。此外，第12圖係為朝X方向進行劃線之例。
首先說明先進行Y方向之劃線。在Y方向之劃線中，係以夾持裝置50夾持母基板90之後端，而使在劃線加工後，不會朝X方向分離。
如第11圖所示，對於Y方向係針對沿著母基板90之中央部分之端子區域T、左端附近之端子區域TL 、右端附近之剛好切斷面TR 之3個邊界進行劃線加工。其中，僅中央之端子區域T成為被端子切斷面與剛好切斷面所夾介之端子區域(有可能產生邊料區域不會從端子切斷面脫離之缺失的端子區域)。
此時，對中央之端子區域T進行第一次之較強力劃線(設為Y1)。亦即，對於第一基板G1之端子切斷面與第二基板G2之剛好切斷面進行較強之劃線。接下來，對左端附近的端子區域TL 進行第二次之較強力劃線(設為Y2)。接下來，對右端附近的剛好切斷面TR 進行第三次之較強力劃線(設為Y3)。最後，對於中央之端子區域T之第一基板之剛好切斷面以較弱之劃線進行第四次之較弱之劃線(設為Y4)。此時對於第二基板G2之剛好切斷面之旁邊(圖中以十字符號取代箭頭來表示位置)一面以支撐輥W3推壓一面進行劃線。
亦即，在對中央之端子區域T進行較強力之劃線加工之後，先進行左端附近之端子區域TL 與右端附近之剛好切斷面TR 之劃線，之後，再對於中央之端子區域T進行較弱之劃線加工，以此方式交替進行加工。
藉由以上順序，當Y方向之劃線終了時，接下來進行X方向之劃線。
如第12圖所示，對於X方向係將位於母基板90之前端附近之剛好切斷面TF 、位於基板中央且被剛好切斷面與端子切斷面所夾介之3處位置之端子區域T、及位於後端附近之端子區域TB 進行劃線加工。
此時，關於X方向之3個端子區域T，係以與上文所述同樣方式，只要先將第一基板G1之端子切斷面與第二基板G2之剛好切斷面進行較強力劃線，之後再將第一基板G1之剛好切斷面進行較弱劃線，即可確實將單位顯示板取出。
具體而言，如第12圖所示，係以X2(第一基板G1之端子切斷面與第二基板G2之剛好切斷面)、X3(第一基板G1之剛好切斷面)、X4(第一基板G1之端子切斷面與第二基板G2之剛好切斷面)、X5(第一基板G1之剛好切斷面)、X6(第一基板G1之端子切斷面與第二基板G2之剛好切斷面)、X7(第一基板G1之剛好切斷面)之順序進行加工。另外，在進行X3、X5、X7之加工之際，係以支撐輥一面推壓第二基板G2之剛好切斷面之旁邊一面進行劃線。
(單位顯示板之取出順序)
接著說明將對於母基板90進行劃線加工所分割之單位顯示板予以取出時之取出順序。
如第10圖所示，在從具有被端子切斷面Cb與剛好切斷面Ca所夾介之端子區域T之母基板90，將單位顯示板予以1個1個取出之際，係將鄰接之2個單位顯示板之中，使端子切斷面Cb成為邊界部分之單位顯示板U1，較剛好切斷面Ca成為邊界部分之單位顯示板U2先行取出，而使邊料區域E容易附著在剛好切斷面Ca成為邊界部分之單位顯示板U2側，此點極為重要。若改變此取出順序，則邊料區域E將會附著在端子切斷面Cb側而殘留下來。因此，在從母基板取出單位顯示板之際，取出順序極為重要。
第13圖係為就單位顯示板朝X方向排列2行、且朝Y方向排列4行之母基板，顯示其單位顯示板之取出順序之圖，第13圖(a)係為二端子板，第13圖(b)係為三端子板，第13圖(c)係為一端子板之情形。
茲說明第13圖(a)之二端子板。其中，相對於單位顯示板(1)與鄰接單位顯示板(2)(3)之邊界(圖中以○符號表示)，係使單位顯示板(1)之端子切斷面Cb成為邊界部分。因此，最初需取出單位顯示板(1)。
在已取出單位顯示板(1)之狀態下，係在單位顯示板(2)與鄰接單位顯示板(4)之邊界，端子切斷面Cb成為邊界。此外，相對於單位顯示板(3)與鄰接之單位顯示板(4)(5)之邊界，端子切斷面Cb成為邊界。此時只要從單位顯示板(2)(3)之任一者取出即可，惟由於從接近母基板之前端之側取出之方或能以一方向之搬運即完成，因此先將單位顯示板(2)取出。
在已取出單位顯示板(1)(2)之狀態下，單位顯示板(3)與鄰接之單位顯示板(4)(5)之邊界，端子切斷面Cb係成為邊界。因此，接著取出單位顯示板(3)。以下同樣地，依第13圖中標註在各單位顯示板之編號之較小順序(1)、(2)‧‧‧(8)，將單位顯示板取出。
第14圖係為顯示邊料區域對於所取出之各單位顯示板(1)至(8)之附著方式之圖。
關於任何單位顯示板，均可使邊料不附著在端子切斷面Cb而予以取出。因此，即使邊料附著在單位顯示板，藉由使用鈎爪87及推料器88後續追加之裂片處理，即可確實將邊料去除。
以上雖係針對二端子板予以說明，惟關於三端子板(第13圖(b))或一端子板(第13圖(c))亦同。此等情形下，會成為問題之邊界(○符號)，僅係相鄰接之一對單位顯示板。因此若不考慮基板之搬運，則只要在2個單位顯示板間決定優先順序(1)(2)予以取出即可。從接近母基板之前端側一面朝一方向搬運一面加工時，係以前端側優先為較理想，因此與第13圖(a)同樣，係以標註在各單位顯示板之編號之較小順序(1)、(2)‧‧‧(8)，將單位顯示板取出。
另外，關於四端子板(第16圖)，並不存在由端子切斷面Cb與剛好切斷面Ca所形成之邊界。此時取出順序不構成問題。
 (產業上之可利用性)
本發明之基板加工方法係可利用在液晶板用之母基板之劃線加工。
1．．．基板加工系統
1L．．．基板搬入側
1R．．．基板搬出側
10．．．架台
11．．．主框架
14．．．支柱
20．．．基板支撐裝置
20A．．．第一基板支撐部
20B．．．第二基板支撐部
21．．．支撐單元
30．．．基板切斷機構
31．．．上部導軌
32．．．下部導軌
50．．．夾持裝置
51．．．夾持具
51L．．．夾持具
51R．．．夾持具
55．．．升降機構
57．．．移動基台
58．．．線性馬達機構
60．．．上部劃線機構
61．．．升降機構
62．．．旋轉機構
63．．．X軸驅動機構
70．．．下部劃線機構
71．．．升降機構
72．．．旋轉機構
73．．．X軸驅動機構
80．．．搬出機械人
82．．．吸附墊
83．．．平板
84．．．旋轉機構
85．．．升降機構
86．．．X軸驅動機構
87．．．鈎爪
88．．．推料器
90．．．母基板
100．．．蒸氣裂片裝置
101．．．上部蒸氣單元
102．．．下部蒸氣單元
110．．．滾筒裂片裝置
111．．．裂片滾筒
112．．．裂片滾筒
113．．．裂片滾筒
120．．．基板搬出裝置
121．．．上部導軌
130．．．線性馬達機構
Ca．．．剛好切斷面
Cb．．．端子切斷面E邊料區域
G1．．．第一基板(CF側基板)
G2．．．第二基板(TFT側基板)
L1．．．外側端面
L2．．．非端子面
P1．．．推壓力
P2．．．推壓力
S1、S2．．．密封材料
T．．．端子區域
TB ．．．端子區域
TF ．．．剛好切斷面
TL ．．．端子區域
TR ．．．剛好切斷面
U．．．單位顯示板
U1．．．單位顯示板(端子切斷面係面對邊界)
U2．．．單位顯示板(剛好切斷面係面對邊界)
W1．．．第一切刀輪
W2．．．第二切刀輪
W3．．．支援滾筒
Wa．．．端子寬度
Wt．．．板厚
第1圖係為顯示本發明之基板加工方法所使用之基板加工系統之整體構成之斜視圖。
第2圖係為第1圖之基板加工系統從A方向觀察之斜視圖。
第3圖係為第1圖之基板加工系統之平面圖。
第4圖係為第3圖之B-B’剖面圖。
第5圖係為第3圖之C-C’剖面圖。
第6圖係為第3圖之D-D’剖面圖。
第7圖係為第3圖之E-E’剖面圖。
第8圖係為第3圖之F-F’剖面圖。
第9圖(a)至(c)係為顯示基板搬出機械人所進行動作之圖。
第10圖(a)至(d)係為顯示使用本發明之基板加工方法之劃線加工之順序圖。
第11圖係為顯示將母基板朝Y方向劃線時之加工順序之一例圖。
第12圖係為顯示將母基板朝X方向劃線時之加工順序之一例圖。
第13圖(a)至(c)係為顯示藉由搬出機械人從母基板取出單位顯示板之順序之一例圖。
第14圖(a)至(d)係為顯示邊料附著在從母基板所取出之單位顯示板之狀態圖。
第15圖(a)至(c)係為顯示母基板之基板布局圖(一端子板、二端子板、三端子板)。
第16圖係為顯示母基板之基板布局圖(四端子板)。
第17圖係為顯示相鄰接之單位顯示板間之部分剖面圖。
第18圖(a)至(c)係為顯示相鄰接之單位顯示板間之3種分離狀態圖。
第19圖係為顯示習知母基板之端子加工圖。
第20圖係為顯示習知母基板之端子加工圖。
1．．．基板加工系統
1L．．．基板搬入側
1R．．．基板搬出側
10．．．架台
11．．．主框架
14．．．支柱
20．．．基板支撐裝置
20A．．．第一基板支撐部
20B．．．第二基板支撐部
21．．．支撐單元
30．．．基板切斷機構
31．．．上部導軌
32．．．下部導軌
50．．．夾持裝置
51．．．夾持具
51L．．．夾持具
51R．．．夾持具
60．．．上部劃線機構
70．．．下部劃線機構
80．．．搬出機械人
90．．．母基板
100．．．蒸氣裂片裝置
110．．．滾筒裂片裝置
111．．．裂片滾筒
112．．．裂片滾筒
113．．．裂片滾筒
120．．．基板搬出裝置
130．．．線性馬達機構

Claims (2)

  1. 一種單位顯示板之取出方法，其中母基板係具有由第一基板與第二基板黏合之結構；各個形狀相同且為方形之複數個單位顯示板係以彼此鄰接之方式排列形成在前述母基板；各單位顯示板係藉由在四邊周緣中之一邊周緣、或相鄰之二邊周緣、或三邊周緣，形成第二基板側較第一基板側突出之段差而設置端子區域，且於未設有端子區域之其餘周緣，形成第一基板與第二基板為相同端面之非端子面，而於與前述端子區域相對向之第一基板之部位設置可從單位顯示板切除之邊料區域；再者，各單位顯示板係在與鄰接之單位顯示板之至少一個邊界，以一方之單位顯示板之端子區域、與另一方之單位顯示板之非端子面呈面接觸之方式配置；而將以前述布局配置有單位顯示板之母基板依各單位顯示板進行劃線，且將單位顯示板予以一個一個從母基板取出者，其特徵為：(a)以母基板之第二基板側成為上面之方式配置；(b)在將母基板依各單位顯示板進行劃線之際，對於夾介前述邊界而呈面接觸之一對單位顯示板，係在與端子區域呈面接觸側之單位顯示板之端子區域相對向之第一基板部位的內側端形成第一劃線溝，且在非端子面呈面接觸側之單位顯示板之第二基板側之非端子面形成第二劃線溝，且在第一基板側之非端子面形成較前述第一劃線溝及前述第二劃線溝為淺之第三劃線溝；(c)將端子區域呈面接觸側之單位顯示板，較在非端子面呈面接觸之單位顯示板優先取出。
  2. 如申請專利範圍第1項之單位顯示板之取出方法，其中，第一劃線溝與第三劃線溝之寬度係為1mm至3mm。
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