WO2019131525A1 - スクライブ加工方法及びスクライブ加工装置 - Google Patents

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WO2019131525A1
WO2019131525A1 PCT/JP2018/047292 JP2018047292W WO2019131525A1 WO 2019131525 A1 WO2019131525 A1 WO 2019131525A1 JP 2018047292 W JP2018047292 W JP 2018047292W WO 2019131525 A1 WO2019131525 A1 WO 2019131525A1
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WO
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glass substrate
space
processing
substrate
laser
Prior art date
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PCT/JP2018/047292
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English (en)
French (fr)
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浩一 西島
郁祥 中谷
Original Assignee
三星ダイヤモンド工業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/50Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
    • B23K26/53Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece for modifying or reforming the material inside the workpiece, e.g. for producing break initiation cracks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/02Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/0222Scoring using a focussed radiation beam, e.g. laser
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/02Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
    • C03B33/033Apparatus for opening score lines in glass sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/02Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
    • C03B33/037Controlling or regulating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/07Cutting armoured, multi-layered, coated or laminated, glass products

Definitions

  • the present invention relates to a scribing method and a scribing apparatus, and more particularly to a method and an apparatus for scribing two glass substrates bonded together by an adhesive layer.
  • Laser processing is known as a method of scribing a glass substrate.
  • a substrate bonded with an adhesive is known, such as a mother substrate in which a liquid crystal display panel is partitioned (see, for example, Patent Document 1).
  • An object of the present invention is to suppress a defect of a product due to air bubbles generated from an adhesive when laser processing a glass substrate bonded with an adhesive.
  • the scribing method according to the first aspect of the present invention adheres the first glass substrate, the second glass substrate, and the first glass substrate and the second glass substrate to each other and is provided on a substrate cutting line. And forming a scribe line on a composite glass substrate having an annular adhesive layer.
  • This method comprises the following steps. Space forming process for laser processing the annular adhesive layer so that a space is formed which extends from the vicinity of the intended substrate cutting line or vicinity to the edge of the annular adhesive layer and is opened outward.
  • Second scribing line forming step of laser processing the second glass substrate so as to form a processing mark on the second glass substrate the adhesive layer is first laser processed in the space forming step to form the bonding layer A space is formed.
  • the first glass substrate is subjected to laser processing to form a processing mark on the first glass substrate.
  • the processing mark since the processing mark communicates with the space, the gas generated from the adhesive layer in the first scribing line formation step passes through the space and exits to the outside of the annular adhesive layer. Therefore, it is hard to produce seal peeling by gas in the seal layer which remained to the product.
  • laser pulses may be sequentially irradiated to positions separated from each other along the substrate cutting planned line.
  • a scribe line is formed by a plurality of processing marks.
  • the space portion may be formed at a position corresponding to the irradiation planned position of the laser pulse before the laser pulse irradiation in the first scribe line forming step.
  • the position corresponding to the irradiation planned position is a position at least a part of which approaches or overlaps each other.
  • a plurality of space portions and a plurality of processing marks may be formed by forming a plurality of space portions in the space portion forming step and then forming a plurality of processing marks in the first scribe line forming step.
  • a plurality of space parts and a plurality of processing marks may be formed by repeating the formation of one processing mark after forming one space part.
  • the space may have a plurality of first spaces formed of a plurality of processing marks extending in the width direction of the annular adhesive layer.
  • the first scribe line may have a plurality of second space portions formed of a plurality of processing marks extending in the vertical direction on the first glass substrate. The first space portion and the second space portion may be in communication with each other.
  • a scribing apparatus includes a laser device and a controller.
  • the controller is a composite having a first glass substrate, a second glass substrate, and an annular adhesive layer provided between the first glass substrate and the second glass substrate and provided on a substrate cutting line.
  • the laser apparatus is caused to execute a scribing method for forming a scribing line on a glass substrate.
  • the scribing method has the following steps. Space forming process for laser processing the annular adhesive layer so that a space is formed which extends from the vicinity of the intended substrate cutting line or vicinity to the edge of the annular adhesive layer and is opened outward.
  • Second scribe line forming step of laser processing the second glass substrate so as to form a processing mark on the second glass substrate In this apparatus, the same effect as the above method can be obtained.
  • the schematic diagram of the laser processing apparatus of 1st Embodiment of this invention The top view of the glass substrate of 1st Embodiment. III-III sectional drawing of FIG.
  • the partial top view of the glass substrate for demonstrating the order of pulse processing.
  • the partial sectional view of a glass substrate The partial sectional view of a glass substrate.
  • the partial top view of the glass substrate for demonstrating the order of pulse processing.
  • the partial sectional view of a glass substrate. The partial top view of the glass substrate for demonstrating the order of pulse processing.
  • the partial sectional view of a glass substrate. The partial top view of the glass substrate for demonstrating the order of pulse processing of 2nd Embodiment.
  • the partial top view of the glass substrate for demonstrating the order of pulse processing of 2nd Embodiment The partial top view of the glass substrate for demonstrating the order of pulse processing of 2nd Embodiment.
  • the partial top view of the glass substrate for demonstrating the order of pulse processing of 2nd Embodiment The partial top view of the glass substrate for demonstrating the order of pulse processing of 2nd Embodiment.
  • the partial top view of the glass substrate for demonstrating the order of pulse processing of 4th Embodiment The partial top view of the glass substrate for demonstrating the order of pulse processing of 5th Embodiment.
  • the partial top view of the glass substrate for demonstrating the order of pulse processing of 6th Embodiment The partial top view of the glass substrate for demonstrating the order of pulse processing of 7th Embodiment.
  • the partial top view of the glass substrate for demonstrating the order of pulse processing of 8th Embodiment The schematic diagram of the laser processing apparatus of 9th Embodiment.
  • the partial front view of the glass substrate for demonstrating the order of the pulse processing of 9th Embodiment The schematic diagram of the laser processing apparatus of 9th Embodiment.
  • the fragmentary perspective view of the glass substrate for demonstrating the order of the pulse processing of 9th Embodiment The partial side view of the glass substrate for demonstrating the order of the pulse processing of 9th Embodiment.
  • FIG. 1 shows the overall configuration of a laser processing apparatus 1 for cutting a glass substrate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic view of a laser processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • the laser processing device 1 includes a laser device 3.
  • the laser device 3 has a laser oscillator 15 for irradiating the glass substrate G with a laser beam, and a laser control unit 17.
  • the laser oscillator 15 is, for example, a picosecond laser with a wavelength of 340 to 1100 nm.
  • the laser control unit 17 can control the drive of the laser oscillator 15 and the laser power.
  • the laser device 3 has a transmission optical system 5 for transmitting a laser beam to a mechanical drive system described later.
  • the transmission optical system 5 includes, for example, a condenser lens 19, a plurality of mirrors (not shown), a prism (not shown) and the like.
  • the laser processing apparatus 1 has a drive mechanism 11 that changes the focusing angle of laser light by moving the position of the lens in the optical axis direction.
  • the laser processing apparatus 1 has a processing table 7 on which a glass substrate G is placed.
  • the processing table 7 is moved by the table drive unit 13.
  • the table drive unit 13 has a moving device (not shown) for moving the processing table 7 horizontally with respect to the bed (not shown).
  • the moving device is a known mechanism having a guide rail, a motor and the like.
  • the laser processing apparatus 1 includes a control unit 9.
  • the control unit 9 has a processor (for example, CPU), a storage device (for example, ROM, RAM, HDD, SSD, etc.), and various interfaces (for example, A / D converter, D / A converter, communication interface, etc.) It is a computer system.
  • the control unit 9 performs various control operations by executing a program stored in the storage unit (corresponding to a part or all of the storage area of the storage device).
  • the control unit 9 may be configured by a single processor, but may be configured by a plurality of independent processors for each control.
  • the control unit 9 can control the laser control unit 17.
  • the controller 9 can control the drive mechanism 11.
  • the control unit 9 can control the table drive unit 13.
  • a sensor for detecting the size, shape and position of the glass substrate G, a sensor and a switch for detecting the state of each device, and an information input device are connected to the control unit 9.
  • FIG. 2 is a plan view of the glass substrate of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a partial plane of a glass substrate for explaining the order of pulse processing.
  • the glass substrate G is, for example, a large-area bonded glass substrate for producing a flat panel display (hereinafter referred to as FPD) such as a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, and the like.
  • FPD flat panel display
  • a plurality of unit display substrates 37, each of which is an FPD, are formed on the glass substrate G, and then divided into unit display substrates 37.
  • the glass substrate G has the 1st glass substrate 31 and the 2nd glass substrate 33, as shown in FIG.
  • the first glass substrate 31 and the second glass substrate 33 are, for example, non-alkali glass and soda glass.
  • the first glass substrate 31 and the second glass substrate 33 have, for example, a thickness in the range of 0.1 to 0.7 mm.
  • the first glass substrate 31 and the second glass substrate are disposed in an overlapping manner, and a gap of only the thickness of the seal layer 35 (described later) is secured between the two.
  • the glass substrate G has a seal layer 35, as shown in FIGS.
  • the seal layer 35 is a normal adhesive and is disposed between the first glass substrate 31 and the second glass substrate 33 of the glass substrate G, along the annular edge (corresponding to the line S) of the unit display substrate 37. Are arranged. Thereby, the first glass substrate 31 and the second glass substrate 33 are bonded to each other. In the width direction area of the seal layer 35, an annular substrate cutting planned line S is provided.
  • the width of the sealing layer 35 is, for example, 100 to 160 ⁇ m.
  • the thickness of the seal layer 35 is, for example, 2 to 6 ⁇ m.
  • FIG.5 and FIG.6 is a fragmentary sectional view of a glass substrate.
  • the laser processing apparatus 1 performs laser irradiation of the glass substrate G along the annular edge (that is, on the seal layer 35) to form the first scribe line S1 and the second scribe line S2 as the first glass substrate 31 and the second glass. It forms in the board
  • the reason why the laser irradiation is performed on the seal layer 35 is because of a request for narrowing the frame of the liquid crystal display panel or the like.
  • a unit display substrate 37 composed of the first glass substrate 31 and the second glass substrate 33 with their edges adhered by the seal layer 35 is obtained.
  • the first glass substrate 31 and the second glass substrate are generated by a pulse using the laser device 3 from the state of FIG. 4 and FIG.
  • the internal processing of 33 is performed intermittently in the planar direction (that is, laser pulses are sequentially applied to positions separated from each other along the substrate cutting scheduled line S).
  • processing marks 39 and 41 which are elongated along the optical axis are formed in the first glass substrate 31 and the second glass substrate 33 respectively.
  • the processing mark 39 extends between the surfaces of the first glass substrate 31.
  • the processing marks 41 extend between the surfaces of the second glass substrate 33.
  • the method of forming a scribe line will be described in detail with reference to FIG. 7 to FIG. 7 and 9 are plan views of a glass substrate for explaining the order of pulse processing. 8 and 10 are partial cross-sectional views of the glass substrate.
  • the scribing method includes a space forming step and a scribing line forming step.
  • the seal layer 35 is laser-processed so as to form a space 43 which extends outward from the substrate cutting planned line S or the vicinity of the annular sealing layer 35 to the edge and is opened to the outside.
  • the space 43 has a slit or groove shape.
  • the formation position of the space portion 43 is a position corresponding to the irradiation planned position of the laser pulse in the scribe line formation step, as shown in FIGS. 7 and 8.
  • the laser light is emitted from the first glass substrate 31 side.
  • the space portion 43 extends in a direction orthogonal to the substrate cutting planned line S, as shown in FIG.
  • the space portion 43 is formed offset to the first glass substrate 31 side as shown in FIG.
  • the space portion 43 is not formed on the unit display substrate 37 side beyond the substrate cutting planned line S. Therefore, the sealing layer 35 is left on the unit display substrate 37 side beyond the substrate cutting planned line S.
  • the space portion 43 may exceed the planned substrate cutting line S if it is small.
  • the seal processing conditions will be described.
  • the processing speed is 500 to 4000 mm / s.
  • the line pitch is 20 to 200 ⁇ m, preferably 40 to 100 ⁇ m.
  • the laser output is 30 to 100 W.
  • the step of forming the first scribe line S1 on the first glass substrate 31 will be described. Specifically, in the step of forming the first scribe line S1, the internal processing of the first glass substrate 31 is intermittently performed in the plane direction with a pulse using the laser device 3 (that is, along the substrate cutting scheduled line S) Laser pulses are sequentially applied to the positions separated from one another. At each laser irradiation portion, as shown in FIG. 10, a processing mark 39 extending along the optical axis is formed in the inside of the first glass substrate 31. The processing mark 39 extends between the surface of the first glass substrate 31 as one continuous line.
  • the first scribe line S1 and the second scribe line S2 are formed annularly.
  • the scribe line may have a shape other than an annular shape.
  • the processing conditions of the scribe line will be described.
  • the processing speed is 100 to 500 mm / s.
  • the pitch of the pulse is 2 to 10 ⁇ m.
  • the laser output is 20 to 100 W.
  • the processing mark 39 communicates with the space 43 as shown in FIGS. 9 and 10. Specifically, the laser pulse is irradiated so as to overlap at or near the inner end of the space 43.
  • the gas generated from the seal layer 35 in the scribing line formation process passes through the space 43 and exits the annular seal layer 35. Therefore, in the seal layer 35 remaining on the unit display substrate 37, seal peeling by the gas (the air layer is formed between the seal layer 35 and the first glass substrate 31) hardly occurs.
  • the reason why gas is generated from the seal layer 35 in the scribing line formation step is that the laser light is not completely absorbed by the first glass substrate 31 and the seal layer 35 is heated.
  • one end of the space portion 43 is continuous with the processing mark 39. Also in the method of forming the second scribe line S2, the same processing as described above is performed.
  • laser processing may be performed to cut the seal layer 35 along the first scribe line S1 and the second scribe line S2. Instead of performing such laser processing, the sealing layer 35 may be cut at the time of glass cutting.
  • one end of the space portion 43 has reached the substrate cutting planned line S, but if one end of the space portion 43 is connected to the processing mark 39 later, the substrate It may be located close to the line S to be cut.
  • the space portion 43 is formed to be offset to the first glass substrate 31 side, but the space portion 43 may penetrate from the first glass substrate 31 to the second glass substrate 33.
  • a plurality of spaces are continuously formed with respect to one seal layer 35, but a plurality of spaces are continuously formed collectively in a plurality of seal layers 35.
  • the space extends perpendicularly to the scribe line direction in plan view.
  • the direction in which the space portion extends in plan view is not particularly limited.
  • the space in the seal layer extends in the orthogonal direction in plan view, but the processing method of the seal layer, that is, the method of forming the space is not limited thereto.
  • a second embodiment will be described as a modification of the method of forming the space, with reference to FIGS. Specifically, in the second embodiment, a method of forming one space portion by a plurality of times of laser processing will be described.
  • 11 to 13 are partial plan views of a glass substrate for explaining the order of pulse processing of the second embodiment.
  • the configuration of the laser processing apparatus 1, the structure and type of the glass substrate G, the scribe line forming process, and the like are the same as those in the first embodiment. Therefore, the description is omitted.
  • the formation position of the space portion 43 is a position corresponding to the irradiation planned position of the laser pulse in the scribe line formation step, as shown in FIGS. 7 and 8 of the first embodiment.
  • the laser light is emitted from the first glass substrate 31 side.
  • laser light is applied to simultaneously process three portions of the first portion 45, the second portion 47, and the third portion 49.
  • the laser light for irradiating the first portion 45, the second portion 47, and the third portion 49 is formed by branching one laser beam using, for example, a DOE or a spatial light modulator.
  • the first portion 45 and the second portion 47, and the second portion 47 and the third portion 49 are separated by a predetermined pitch P in the extending direction of the seal layer 35, respectively.
  • Each of the first portion 45, the second portion 47, and the third portion 49 has a length of about 1/3 of the distance between the widthwise outer edge of the seal layer 35 and the substrate cutting lines S.
  • the first portion 45 is located at the widthwise outer edge of the seal layer 35
  • the second portion 47 is located closer to the substrate cutting line S than the first portion 45
  • the third portion 49 is located at the substrate than the second portion 47. Located on the planned cutting line S side.
  • FIGS. 12A to 12C a laser processing method according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 12A to 12C.
  • the oscillation interval of the pulse laser and the moving speed of the substrate are set so that the substrate moves by the pitch P at the time interval for oscillating the pulse laser.
  • FIG. 12A shows a state in which the laser light of the first portion 45 first processes the seal layer 35.
  • the pulse laser is applied to the first portion 45a, the second portion 47a, and the third portion 49a.
  • FIG. 12B shows a state in which the pulse laser is oscillated next and the first portion 45 b, the second portion 47 b, and the third portion 49 b are irradiated with the pulse laser.
  • the first portion 45 b is formed at a position spaced apart from the first portion 45 a by the pitch P
  • the second portion 47 b is formed adjacent to the first portion 45 a
  • the third portion 49 b is located outside the sealing layer 35 .
  • FIG. 12C shows a state in which the pulsed laser is oscillated after the state shown in FIG. 12B and the first portion 45c, the second portion 47c, and the third portion 49c are irradiated with the pulsed laser.
  • the first portion 45c is formed at a position spaced apart from the first portion 45b by the pitch P, the second portion 47c is formed adjacent to the first portion 45b, and the third portion 49c is positioned adjacent to the second portion 47b. ing. At this time, the first portion 45a, the second portion 47b, and the third portion 49c form an open space portion extending outward from the seal cutting line S or from the vicinity toward the edge of the sealing layer 35 and being opened outward. Be done.
  • FIG. 13 shows a state in which the above-described processing is repeated and each portion is continuously formed at a plurality of positions, as a result, a plurality of space portions are formed.
  • the shape, position, depth and processing conditions of the completed space portion are the same as in the first embodiment. Also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • the one space part was divided and formed by three times of laser processing in the said embodiment, the frequency
  • FIG. 14 is a partial plan view of a glass substrate for explaining the order of pulse processing of the third embodiment.
  • the planar shape of the space 51 is composed of a plurality of diagonal straight lines in the same direction.
  • the space 51 extends outward from the substrate cutting planned line S or its vicinity to the edge of the annular seal layer 35 and is open to the outside. Also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 15 is a partial plan view of a glass substrate for explaining the order of pulse processing of the fourth embodiment.
  • the planar shape of the space portion 53 consists of one zigzag line. Each portion of the space portion 53 extends outward to the edge of the annular seal layer 35 from the substrate cutting planned line S or its vicinity and is open to the outside. Also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 16 is a partial plan view of a glass substrate for illustrating the order of pulse processing according to the fifth embodiment.
  • the planar shape of the space portion 55 consists of one wavy line. Each portion of the space 55 extends outward to the edge of the annular seal layer 35 from the substrate cutting planned line S or the vicinity thereof and is open to the outside. Also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 17 is a partial plan view of a glass substrate for illustrating the order of pulse processing according to the sixth embodiment.
  • the planar shape of the space portion 57 is composed of two zigzag lines crossing each other. Each portion of the space portion 57 extends outward to the edge of the annular seal layer 35 from the substrate cutting planned line S or its vicinity and is opened outward. Also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 18 is a partial plan view of a glass substrate for illustrating the order of pulse processing according to the seventh embodiment.
  • the planar shape of the space portion 59 is formed of one spiral line extended in the seal layer extension direction. Each portion of the space portion 59 extends outward to the edge of the annular seal layer 35 from the substrate cutting planned line S or its vicinity and is opened outward.
  • the seal layer width direction outer portion of the space portion 59 matches or is close to the width direction outer edge of the seal layer 35. Also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 19 is a partial plan view of a glass substrate for illustrating the order of pulse processing according to the eighth embodiment.
  • the planar shape of the space portion 61 is a part of one spiral line extended in the seal layer extension direction.
  • Each portion of the space portion 61 extends outward to the edge of the annular seal layer 35 from the substrate cutting planned line S or its vicinity and is open to the outside.
  • one spiral line constituting the space portion 61 is also located on the other unit display substrate 37 side as a virtual line.
  • the space portion 61 is not a complete single line in the seal layer 35, and a plurality of the space portions 61 extend from the substrate cutting planned line S or the vicinity thereof to the outer edge of the annular seal layer 35 and open outward. Curve. Also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 20 is a schematic view of a laser processing apparatus according to the ninth embodiment.
  • the laser processing apparatus 1A includes a spatial light modulator 21 that modulates the laser light emitted from the laser device 3.
  • the spatial light modulator 21 is, for example, a reflective type, and may be a spatial light modulator (SLM: Spatial Light Modulator) of a reflective liquid crystal (LCOS: Liquid Crystal on Silicon).
  • SLM Spatial Light Modulator
  • LCOS Liquid Crystal on Silicon
  • the laser processing apparatus 1A has a drive unit 23.
  • the drive unit 23 applies a predetermined voltage to each pixel electrode in the spatial light modulator 21 to display a predetermined modulation pattern on the liquid crystal layer, thereby modulating the laser light in the spatial light modulator 21 as desired.
  • the modulation pattern displayed on the liquid crystal layer may be, for example, the position where the processing mark is to be formed, the wavelength of the laser beam to be irradiated, the material of the processing object, the refractive index of the transmission optical system 5 or the processing object, etc.
  • the laser device 3 can simultaneously manufacture the space portion and the scribe line.
  • FIG. 21 is a partial perspective view of a glass substrate for explaining the order of pulse processing of the ninth embodiment
  • FIG. 22 is a partial side view
  • FIG. 23 explains the order of pulse processing of the ninth embodiment It is a partial front view of the glass substrate for.
  • the first space portion 63a is formed.
  • the first space portion 63a (an example of the first space portion) is a plurality of processing marks formed in the seal layer 35, and is arranged in the seal layer width direction.
  • a first scribe line formation processing mark 65a is formed.
  • the first scribe line formation processing marks 65a are second space portions formed of a plurality of processing marks formed on the first glass substrate 31, and are aligned in the vertical direction.
  • the first scribe line formation processing mark 65a coincides with the substrate cutting planned line S in the seal layer width direction, and is a position slightly deviated from the first space 63a in the seal layer extension direction. As a result, the first scribe line formation processing trace 65a communicates with the first space portion 63a.
  • the gas generated from the seal layer 35 in the scribing line formation process passes out of the annular seal layer 35 through the first space 63 a. Therefore, in the seal layer 35 remaining on the unit display substrate 37, seal peeling by the gas (the air layer is formed between the seal layer 35 and the first glass substrate 31) hardly occurs.
  • a second space 63 b (an example of a first space) is formed.
  • the second space portions 63 b are a plurality of processing marks formed in the seal layer 35 and are arranged in the seal layer width direction.
  • the second space 63 b is offset from the first space 63 a in the sealing layer extending direction.
  • a second scribe line formation processing mark 65b is formed.
  • the second scribe line formation processing marks 65b are second space portions formed of a plurality of processing marks formed on the first glass substrate 31, and are aligned in the vertical direction.
  • the second scribe line formation processing mark 65b coincides with the substrate cutting planned line S in the seal layer width direction, and is a position slightly shifted from the second space 63b in the seal layer extension direction.
  • the second scribe line formation processing trace 65 b communicates with the second space portion 63 b.
  • the gas generated from the seal layer 35 in the scribing line formation process passes out of the annular seal layer 35 through the second space 63 b.
  • a third space 63 c (an example of a first space) is formed.
  • the third space portions 63c are a plurality of processing marks formed in the seal layer 35, and are arranged in the seal layer width direction.
  • the third space 63 c is offset from the second space 63 b in the seal layer extending direction.
  • a third scribe line formation processing mark 65c is formed.
  • the third scribe line formation processing marks 65c are second space portions formed of a plurality of processing marks formed on the first glass substrate 31, and are aligned in the vertical direction.
  • the third scribe line formation processing mark 65c coincides with the substrate cutting planned line S in the seal layer width direction, and is a position slightly deviated from the third space 63c in the seal layer extension direction.
  • the third scribe line formation processing trace 65 c communicates with the third space portion 63 c.
  • the gas generated from the seal layer 35 in the scribing line formation process passes outside the annular seal layer 35 through the third space 63 c.
  • the same process is performed.
  • the space portion and the scribe line formation processing mark may coincide with the seal layer extension direction.
  • the amount of displacement of the space portion and the scribing line formation processing mark in the sealing layer extension direction is not particularly limited as long as the gas generated from the sealing layer 35 can escape to the outside.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
  • the embodiments and modifications described in the present specification can be arbitrarily combined as needed.
  • the contents of the first scribing line forming method and the second scribing line forming method may be different.
  • the space forming step may be omitted, or a space forming step different from the space forming step of the first scribing line forming method may be employed.
  • the present invention can be widely applied to a method and apparatus for scribing two glass substrates bonded together by an adhesive layer.

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Abstract

接着剤により貼り合わされたガラス基板をレーザ加工する際に、接着剤から発生する気泡による製品の不具合を抑えることを目的とする。スクライブ加工方法は、第1ガラス基板31と、第2ガラス基板33と、第1ガラス基板31と第2ガラス基板33との間で両者を接着すると共に基板切断予定ラインSに設けられた環状のシール層35と、を有するガラス基板Gにスクライブラインを形成する方法であり、基板切断予定ラインS又は近傍から環状のシール層35の外方に向かって縁まで延びて開放された空間部43が形成されるように、シール層35をレーザ加工する空間部形成工程と、基板切断予定ラインSに沿って、第1ガラス基板31に空間部43と連通するように加工痕39が形成されるように、第1ガラス基板39をレーザ加工するスクライブライン形成工程とを備えている。

Description

スクライブ加工方法及びスクライブ加工装置
 本発明は、スクライブ加工方法及びスクライブ加工装置、特に、接着層により貼り合わされた2枚のガラス基板をスクライブ加工する方法及び装置に関する。
 ガラス基板をスクライブ加工する方法として、レーザ加工が知られている。レーザ加工の対象物として、液晶表示パネルが区画形成されたマザー基板のように、接着剤によって貼り合わされた基板が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
特開2009-6334号公報
 特許文献1に記載の基板をレーザ加工する場合に下記の問題がある。つまり、基板に対してレーザを照射すると、接着剤がレーザ光の熱で膨張し、それにより接着剤と基板との間に隙間が生じて、その結果、接着剤と基板との間に液晶表示パネルの画素領域まで達する気泡が発生してしまう。このように気泡が発生すると、液晶表示パネルに表示不良を生じる可能性がある。
 そこで、特許文献1に示す技術では、上記問題を解決するために、接着剤に改質領域を形成するときに、レーザ光のパワーを他の層に改質領域を形成するときより小さくした。
 しかし、上記方法では接着剤からの気泡発生を十分に防止できない可能性がある。
 本発明の目的は、接着剤により貼り合わされたガラス基板をレーザ加工する際に、接着剤から発生する気泡による製品の不具合を抑えることにある。
 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スクライブ加工方法は、第1ガラス基板と、第2ガラス基板と、第1ガラス基板と第2ガラス基板との間で両者を接着すると共に基板切断予定ラインに設けられた環状の接着層と、を有する複合ガラス基板にスクライブラインを形成する方法である。この方法は、下記の工程を備えている。
 ◎基板切断予定ライン又は近傍から環状の接着層の外方に向かって縁まで延びて外側に開放された空間部が形成されるように、環状の接着層をレーザ加工する空間部形成工程
 ◎基板切断予定ラインに沿って、第1ガラス基板に前記空間部と連通するように加工痕が形成されるように、第1ガラス基板をレーザ加工するスクライブライン形成工程
 ◎基板切断予定ラインに沿って、第2ガラス基板に加工痕を形成するように、第2ガラス基板をレーザ加工する第2スクライブライン形成工程
 この方法では、最初に空間部形成工程において接着層をレーザ加工することで、接着層に空間部が形成される。次に第1スクライブライン形成工程において第1ガラス基板をレーザ加工することで、第1ガラス基板に加工痕が形成される。この場合、加工痕が空間部に連通するので、第1スクライブライン形成工程において接着層から発生するガスが、空間部を通って環状の接着層の外側に出て行く。したがって、製品に残ったシール層においてガスによるシール剥がれが生じにくい。
 第1スクライブライン形成工程は、基板切断予定ラインに沿って互いに離れた位置にレーザパルスを順番に照射してもよい。
 この方法では、複数の加工痕によってスクライブラインが形成される。
 空間部形成工程では、第1スクライブライン形成工程のレーザパルス照射前に、当該レーザパルスの照射予定位置に対応する位置に空間部を形成してもよい。照射予定位置に対応する位置とは、少なくとも一部同士が互いに近接又は重なる位置である。
 この方法では、各加工痕に対応して空間部が形成されるので、上記効果が高くなる。
 一例としては空間部形成工程において複数の空間部を形成した後に第1スクライブライン形成工程において複数の加工痕を形成することで、複数の空間部と複数の加工痕とを形成してもよい。他の例としては、1つの空間部を形成した後に1つの加工痕を形成することを繰り返すことで、複数の空間部と複数の加工痕とを形成してもよい。
 空間部は、環状の接着層の幅方向に延びる複数の加工痕からなる複数の第1の空間部を有していてもよい。
 第1スクライブラインは、第1ガラス基板に上下方向に延びる複数の加工痕からなる複数の第2の空間部を有していてもよい。
 第1の空間部と第2の空間部は各々が連通していてもよい。
 本発明の他の見地に係るスクライブ加工装置は、レーザ装置と、コントローラとを備えている。コントローラは、第1ガラス基板と、第2ガラス基板と、第1ガラス基板と第2ガラス基板との間で両者を接着すると共に基板切断予定ラインに設けられた環状の接着層と、を有する複合ガラス基板にスクライブラインを形成するスクライブ加工方法をレーザ装置に実行させる。
 スクライブ加工方法は、下記の工程を有している。
 ◎基板切断予定ライン又は近傍から環状の接着層の外方に向かって縁まで延びて外側に開放された空間部が形成されるように、環状の接着層をレーザ加工する空間部形成工程
 ◎基板切断予定ラインに沿って、第1ガラス基板に空間部と連通するように加工痕が形成されるように、第1ガラス基板をレーザ加工する第1スクライブライン形成工程
 ◎基板切断予定ラインに沿って、第2ガラス基板に加工痕を形成するように、第2ガラス基板をレーザ加工する第2スクライブライン形成工程
 この装置では、上記方法と同じ効果が得られる。
 本発明に係るスクライブ加工方法及び装置では、接着剤により貼り合わされたガラス基板をレーザ加工する際に、接着剤から発生する気泡による製品の不具合が抑えられる。
本発明の第1実施形態のレーザ加工装置の模式図。 第1実施形態のガラス基板の平面図。 図2のIII-III断面図。 パルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図。 ガラス基板の部分断面図。 ガラス基板の部分断面図。 パルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図。 ガラス基板の部分断面図。 パルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図。 ガラス基板の部分断面図。 第2実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図。 第2実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図。 第2実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図。 第2実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図。 第2実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図。 第3実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図。 第4実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図。 第5実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図。 第6実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図。 第7実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図。 第8実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図。 第9実施形態のレーザ加工装置の模式図。 第9実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分斜視図。 第9実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分側面図。 第9実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分正面図。
1.第1実施形態
(1)レーザ加工装置の全体構成
 図1に、本発明の一実施形態によるガラス基板切断用のレーザ加工装置1の全体構成を示す。図1は、本発明の第1実施形態のレーザ加工装置の模式図である。
 レーザ加工装置1は、レーザ装置3を備えている。レーザ装置3は、ガラス基板Gにレーザ光を照射するためのレーザ発振器15と、レーザ制御部17とを有している。レーザ発振器15は、例えば、波長340~1100nmのピコ秒レーザである。レーザ制御部17はレーザ発振器15の駆動及びレーザパワーを制御できる。
 レーザ装置3は、レーザ光を後述する機械駆動系に伝送する伝送光学系5を有している。伝送光学系5は、例えば、集光レンズ19、複数のミラー(図示せず)、プリズム(図示せず)等を有する。
 レーザ加工装置1は、レンズの位置を光軸方向に移動させることによって、レーザ光の集光角を変更する駆動機構11を有している。
 レーザ加工装置1は、ガラス基板Gが載置される加工テーブル7を有している。加工テーブル7は、テーブル駆動部13によって移動される。テーブル駆動部13は、加工テーブル7をベッド(図示せず)に対して水平方向に移動させる移動装置(図示せず)を有している。移動装置は、ガイドレール、モータ等を有する公知の機構である。
 レーザ加工装置1は、制御部9を備えている。制御部9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9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9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9は、レーザ制御部17を制御できる。制御部9は、駆動機構11を制御できる。制御部9は、テーブル駆動部13を制御できる。
 制御部9には、図示しないが、ガラス基板G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。
(2)ガラス基板
 図2~図4を用いて、ガラス基板Gを説明する。図2は、第1実施形態のガラス基板の平面図である。図3は、図2のIII-III断面図である。図4は、パルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面である。
 ガラス基板Gは、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ(以下FPDという)を製造するための大面積の貼り合わせガラス基板である。ガラス基板Gには、1つ1つがFPDとなる単位表示基板37を複数個形成しておき、その後、単位表示基板37ごとに分割される。
 ガラス基板Gは、図3に示すように、第1ガラス基板31と、第2ガラス基板33とを有している。第1ガラス基板31及び第2ガラス基板33は、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラスである。第1ガラス基板31及び第2ガラス基板33は、例えば、厚みが0.1~0.7mmの範囲にある。第1ガラス基板31と第2ガラス基板は重ねて配置されており、両者の間にはシール層35(後述)の厚みだけの隙間が確保されている。
 ガラス基板Gは、図2~図4に示すように、シール層35を有している。シール層35は、通常の接着剤であり、ガラス基板Gの第1ガラス基板31と第2ガラス基板33との間で、単位表示基板37の環状縁(基板切断予定ラインSに一致)に沿って配置されている。これにより、第1ガラス基板31と第2ガラス基板33が互いに接着されている。なお、シール層35の幅方向領域内に、環状の基板切断予定ラインSが設けられている。
 シール層35の幅は、例えば、100~160μmである。シール層35の厚みは、例えば、2~6μmである。
(3)スクライブライン形成方法の概略説明
 図4~図6を用いて、レーザ装置3によるスクライブライン形成方法を概略的に説明する。図5及び図6は、ガラス基板の部分断面図である。
 レーザ加工装置1は、ガラス基板Gを環状縁に沿って(つまりシール層35上を)レーザ照射することで、第1スクライブラインS1及び第2スクライブラインS2を第1ガラス基板31及び第2ガラス基板33にそれぞれ形成する(図6、図9、図10)。シール層35上にレーザ照射される理由は、液晶表示パネル等の狭額縁化の要請のためである。その後、第1スクライブラインS1及び第2スクライブラインS2を分断することで、縁同士がシール層35によって接着された第1ガラス基板31及び第2ガラス基板33からなる単位表示基板37が得られる。
 より具体的には、第1スクライブラインS1及び第2スクライブラインS2を形成する工程は、図4及び図5の状態から、レーザ装置3を用いたパルスによって第1ガラス基板31及び第2ガラス基板33の内部加工を平面方向に断続的に行う(つまり、基板切断予定ラインSに沿って互いに離れた位置にレーザパルスを順番に照射する)工程である。各レーザ照射部分には、図6に示すように、第1ガラス基板31及び第2ガラス基板33内部に光軸に沿って長く延びる加工痕39、41がそれぞれ形成される。なお、加工痕39は、第1ガラス基板31の表面間に延びている。加工痕41は、第2ガラス基板33の表面間に延びている。
(4)スクライブライン形成方法の詳細説明
 図7~図10を用いて、スクライブライン形成方法を詳細に説明する。図7及び図9は、パルス加工の順序を説明するためのガラス基板の平面図である。図8及び図10は、ガラス基板の部分断面図である。
 スクライブ加工方法は、空間部形成工程と、スクライブライン形成工程を含んでいる。
 (4-1)空間部形成工程
 図4及び図5に示す状態から、シール層35に対して空間部43を形成する工程を説明する。
 空間部形成工程は、基板切断予定ラインS又は近傍から環状のシール層35の外方に向かって縁まで延びて外側に開放された空間部43が形成されるように、シール層35をレーザ加工する工程である。空間部43は、スリット又は溝形状である。空間部43の形成位置は、図7及び図8に示すように、スクライブライン形成工程のレーザパルスの照射予定位置に対応する位置である。レーザ光は第1ガラス基板31側から照射される。
 より具体的には、空間部43は、図7に示すように、基板切断予定ラインSに対して直交する方向に延びている。空間部43は、図8に示すように、第1ガラス基板31側に片寄って形成されている。空間部43は、基板切断予定ラインSを超えて単位表示基板37側には形成されていない。したがって、基板切断予定ラインSを超えて単位表示基板37側には、シール層35が残される。なお、空間部43はわずかであれば基板切断予定ラインSを超えてもよい。
 シール加工条件を説明する。加工速度は、500~4000mm/sである。ラインピッチは、20~200μmであり、好ましくは40~100μmである。レーザ出力は、30~100Wである。
 (4-2)スクライブライン形成工程
 第1ガラス基板31に第1スクライブラインS1を形成する工程を説明する。
 第1スクライブラインS1を形成する工程は、具体的には、レーザ装置3を用いたパルスに第1ガラス基板31の内部加工を平面方向に断続的に行う(つまり、基板切断予定ラインSに沿って互いに離れた位置にレーザパルスを順番に照射する)工程である。各レーザ照射部分には、図10に示すように、第1ガラス基板31内部に光軸に沿って長く延びる加工痕39がそれぞれ形成される。なお、加工痕39は、1本の連続した線として、第1ガラス基板31の表面間に延びている。
 ガラス基板Gにおいて、第1スクライブラインS1及び第2スクライブラインS2は環状に形成される。ただし、スクライブラインは環状以外の形状でもよい。
 スクライブラインの加工条件を説明する。加工速度は100~500mm/sである。パルスのピッチは、2~10μmである。レーザ出力は、20~100Wである。
 以上のスクライブライン形成工程において、レーザパルスが空間部43又はその近傍に照射されると、図9及び図10に示すように、加工痕39が空間部43と連通する。具体的には、レーザパルスは空間部43の内側の端部に重なるように又はその近傍に重なるように照射される。その結果、スクライブライン形成工程においてシール層35から発生するガスが、空間部43を通って環状のシール層35の外側に出て行く。したがって、単位表示基板37に残ったシール層35においてガスによるシール剥がれ(空気層がシール層35と第1ガラス基板31との間に形成されること)が生じにくい。なお、スクライブライン形成工程においてシール層35からガスが発生する理由は、レーザ光が第1ガラス基板31に完全に吸収されずにシール層35を加熱するからである。
 具体的には、図9に示すように、空間部43は一端が加工痕39に連続している。
 第2スクライブラインS2を形成する方法でも、上記と同様の加工を行う。
 上記のスクライブライン形成の工程の後に、シール層35を第1スクライブラインS1及び第2スクライブラインS2に沿って切断するレーザ加工を行ってもよい。そのようなレーザ加工を行わずに、ガラス分断時にシール層35をちぎるように分断してもよい。
 (4-3)変形例
 前記実施形態では、空間部43は一端が基板切断予定ラインSに到達していたが、空間部43の一端は、加工痕39と後から連続するのであれば、基板切断予定ラインSの手前で近接する位置にあってもよい。
 前記実施形態では、空間部43は第1ガラス基板31側に片寄って形成されているが、第1ガラス基板31から第2ガラス基板33まで貫通していてもよい。
 前記実施形態の空間部形成工程では一本のシール層35に対して連続的に複数の空間部を形成していたが、複数本のシール層35にまとめて複数の空間部を連続的に形成してもよい。
 前記実施形態では空間部は平面視でスクライブライン方向に直交して延びている。しかし、空間部が平面視で延びる方向は特に限定されない。
2.第2実施形態
 第1実施形態では、シール層における空間部は平面視で直交方向に延びていたが、シール層の加工方法つまり空間部の形成方法はそれに限定されない。
 図11~図13を用いて、空間部の形成方法の変形例として第2実施形態を説明する。具体的には、第2実施形態では、1つの空間部を複数回のレーザ加工で形成する方法を説明する。図11~図13は、第2実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図である。
 なお、レーザ加工装置1の構成、ガラス基板Gの構造や種類、スクライブライン形成工程等は、第1実施形態と共通である。したがって、説明を省略する。
 以下、第1実施形態の図4及び図5に示す状態から、シール層35に対して空間部を形成する工程を説明する。
 空間部形成工程は、基板切断予定ラインS又は近傍から環状のシール層35の外方に向かって縁まで延びて外側に開放された空間部43(第1実施形態の図7及図8を参照)が形成されるように、シール層35をレーザ加工する工程である。空間部43は、スリット又は溝形状である。空間部43の形成位置は、第1実施形態の図7及び図8に示すように、スクライブライン形成工程のレーザパルスの照射予定位置に対応する位置である。レーザ光は第1ガラス基板31側から照射される。
 最初に、図11を用いて、本実施形態におけるレーザの照射パターンを説明する。本実施形態では、図11に示すように、第1部分45、第2部分47、第3部分49の3箇所の同時に加工するようにレーザ光を照射する。第1部分45、第2部分47、第3部分49を照射するレーザ光は、例えばDOEや空間光変調器等を用いて、1つのレーザ光を分岐させて形成する。第1部分45と第2部分47、第2部分47と第3部分49はそれぞれシール層35の延在方向に所定のピッチPだけ離れている。第1部分45、第2部分47、及び第3部分49は、各々、シール層35の幅方向外側縁と基板切断予定ラインSの間隔の1/3程度の長さである。第1部分45は、シール層35の幅方向外側縁に位置し、第2部分47は、第1部分45より基板切断予定ラインS側に位置し、第3部分49は第2部分47より基板切断予定ラインS側に位置する。
 次に、図12A~12Cを用いて、本実施形態におけるレーザ加工方法を説明する。図11に示したレーザの照射パターンでパルスレーザを照射しながら、シール層35の外側からシール層35の延在方向に沿って第1部分45から第3部分49に向かう側(矢印V)に基板を移動させる。このとき、パルスレーザを発振する時間間隔において基板がピッチPだけ移動するように、パルスレーザの発振間隔及び基板の移動速度を設定する。
 図12Aは、第1部分45のレーザ光が最初にシール層35を加工した状態を示す。このとき、第1部分45a、第2部分47a、及び第3部分49aにパルスレーザが照射される。最初に、第1部分45aにおいてレーザ光がシール層35に照射され、それによりシール層35の一部が除去される。なお、このとき同時に照射された第2部分47a及び第3部分49aは、シール層35の外側に位置している。
 図12Bは、次にパルスレーザが発振され、第1部分45b、第2部分47b、及び第3部分49bにパルスレーザが照射された状態を示す。第1部分45bは第1部分45aからピッチPだけ離れた位置に形成され、第2部分47bは第1部分45aの隣に形成され、第3部分49bはシール層35の外側に位置している。
 図12Cは、図12Bに示した状態の次にパルスレーザが発振され、第1部分45c、第2部分47c、及び第3部分49cにパルスレーザが照射された状態を示す。第1部分45cは第1部分45bからピッチPだけ離れた位置に形成され、第2部分47cは第1部分45bの隣に形成され、第3部分49cは、第2部分47bの隣に位置している。このとき、第1部分45a、第2部分47b、及び第3部分49cにより、基板切断予定ラインS又は近傍からシール層35の外方に向かって縁まで延びて外側に開放された空間部が形成される。
 図13は、上述した加工を繰り返し、複数の位置において、各部分が連続して、その結果、複数の空間部が形成された状態を示す。
 完成した空間部の形状、位置、深さ、加工条件は第1実施形態と同じである。
 この実施形態でも、第1実施形態と同じ効果が得られる。
 なお、前記実施形態では1つの空間部を3回のレーザ加工で分けて形成したが、レーザ加工の回数は特に限定されない。
3.第3実施形態
 図14を用いて、空間部形成工程の変形例としての第3実施形態を説明する。図14は、第3実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図である。
 図14に示すように、空間部51の平面形状は、複数の同じ向きの斜め直線からなる。空間部51は、基板切断予定ラインS又はその近傍から環状のシール層35の外方に向かって縁まで延びて外側に開放されている。
 この実施形態でも、第1実施形態と同じ効果が得られる。
4.第4実施形態
 図15を用いて、空間部形成工程の変形例としての第4実施形態を説明する。図15は、第4実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図である。
 図15に示すように、空間部53の平面形状は、1本のジグザグ線からなる。空間部53の各部分は、基板切断予定ラインS又はその近傍から環状のシール層35の外方に向かって縁まで延びて外側に開放されている。
 この実施形態でも、第1実施形態と同じ効果が得られる。
5.第5実施形態
 図16を用いて、空間部形成工程の変形例としての第5実施形態を説明する。図16は、第5実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図である。
 図16に示すように、空間部55の平面形状は、1本の波線からなる。空間部55の各部分は、基板切断予定ラインS又は近傍から環状のシール層35の外方に向かって縁まで延びて外側に開放されている。
 この実施形態でも、第1実施形態と同じ効果が得られる。
6.第6実施形態
 図17を用いて、空間部形成工程の変形例としての第6実施形態を説明する。図17は、第6実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図である。
 図17に示すように、空間部57の平面形状は、互いに交差する2本のジグザグ線からなる。空間部57の各部分は、基板切断予定ラインS又はその近傍から環状のシール層35の外方に向かって縁まで延びて外側に開放されている。
 この実施形態でも第1実施形態と同じ効果が得られる。
7.第7実施形態
 図18を用いて、空間部形成工程の変形例としての第6実施形態を説明する。図18は、第7実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図である。
 図18に示すように、空間部59の平面形状は、シール層延長方向に伸ばされた1本の渦巻き線からなる。空間部59の各部分は、基板切断予定ラインS又はその近傍から環状のシール層35の外方に向かって縁まで延びて外側に開放されている。
 この実施形態では、空間部59のシール層幅方向外側部分は、シール層35の幅方向外側縁に一致又は近接している。
 この実施形態でも第1実施形態と同じ効果が得られる。
8.第8実施形態
 図19を用いて、空間部形成工程の変形例としての第6実施形態を説明する。図19は、第8実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分平面図である。
 図19に示すように、空間部61の平面形状は、シール層延長方向に伸ばされた1本の渦巻き線の一部である。空間部61の各部分は、基板切断予定ラインS又はその近傍から環状のシール層35の外方に向かって縁まで延びて外側に開放されている。
 この実施形態では、空間部61を構成する1本の渦巻き線は、仮想ラインとして、他の単位表示基板37側にも位置している。つまり、空間部61は、シール層35において完全な1本の線ではなく、基板切断予定ラインS又は近傍から環状のシール層35の外方に向かって縁まで延びて外側に開放されている複数の曲線である。
 この実施形態でも第1実施形態と同じ効果が得られる。
9.第9実施形態
 第1~第8実施形態では複数の空間部を形成する工程の後に、スクライブラインとして複数の加工痕を形成していたが、空間部形成と加工痕形成を一つの工程として行ってもよい。
 そのような実施形態を図20を用いて説明する。図20は、第9実施形態のレーザ加工装置の模式図である。
 レーザ加工装置1Aは、レーザ装置3から出射されたレーザ光を変調する空間光変調器21を有している。空間光変調器21は、例えば反射型であり、反射型液晶(LCOS:Liquid Crystal on Silicon)の空間光変調器(SLM:Spatial Light Modulator)であってもよい。空間光変調器21は、水平方向から入射するレーザ光を変調すると共に、下方に反射する。
 レーザ加工装置1Aは、駆動部23を有している。駆動部23は、空間光変調器21における各画素電極に所定電圧を印加し、液晶層に所定の変調パターンを表示させ、これにより、レーザ光を空間光変調器21で所望に変調させる。ここで、液晶層に表示される変調パターンは、例えば、加工痕を形成しようとする位置、照射するレーザ光の波長、加工対象物の材料、及び伝送光学系5や加工対象物の屈折率等に基づいて予め導出され、制御部9に記憶されている。
 この方法では、レーザ装置3で空間部とスクライブラインとを同時に製造できる。
 図21~図23を用いて、空間部形成方法を具体的に説明する。
 図21は第9実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分斜視図であり、図22は部分側面図であり、図23は第9実施形態のパルス加工の順序を説明するためのガラス基板の部分正面図である。
 具体的には、最初に、第1空間部63aが形成される。第1空間部63a(第1の空間部の一例)は、シール層35に形成された複数の加工痕であり、シール層幅方向に並んでいる。
 次に、第1スクライブライン形成加工痕65aが形成される。第1スクライブライン形成加工痕65aは、第1ガラス基板31に形成された複数の加工痕からなる第2の空間部であり、上下方向に並んでいる。第1スクライブライン形成加工痕65aは、シール層幅方向では基板切断予定ラインSに一致しており、シール層延長方向では第1空間部63aからわずかにずれた位置である。
 この結果、第1スクライブライン形成加工痕65aが第1空間部63aと連通する。その結果、スクライブライン形成工程においてシール層35から発生するガスが、第1空間部63aを通って環状のシール層35の外側に出て行く。したがって、単位表示基板37に残ったシール層35においてガスによるシール剥がれ(空気層がシール層35と第1ガラス基板31との間に形成されること)が生じにくい。
 次に、第2空間部63b(第1の空間部の一例)が形成される。第2空間部63bは、シール層35に形成された複数の加工痕であり、シール層幅方向に並んである。第2空間部63bは、第1空間部63aからシール層延長方向にずれた位置にある。
 次に、第2スクライブライン形成加工痕65bが形成される。第2スクライブライン形成加工痕65bは、第1ガラス基板31に形成された複数の加工痕からなる第2の空間部であり、上下方向に並んでいる。第2スクライブライン形成加工痕65bは、シール層幅方向では基板切断予定ラインSに一致しており、シール層延長方向では第2空間部63bからわずかにずれた位置である。
 この結果、第2スクライブライン形成加工痕65bが第2空間部63bと連通する。その結果、スクライブライン形成工程においてシール層35から発生するガスが、第2空間部63bを通って環状のシール層35の外側に出て行く。
 次に、第3空間部63c(第1の空間部の一例)が形成される。第3空間部63cは、シール層35に形成された複数の加工痕であり、シール層幅方向に並んでいる。第3空間部63cは、第2空間部63bからシール層延長方向にずれた位置にある。
 次に、第3スクライブライン形成加工痕65cが形成される。第3スクライブライン形成加工痕65cは、第1ガラス基板31に形成された複数の加工痕からなる第2の空間部であり、上下方向に並んでいる。第3スクライブライン形成加工痕65cは、シール層幅方向では基板切断予定ラインSに一致しており、シール層延長方向では第3空間部63cからわずかにずれた位置である。
 この結果、第3スクライブライン形成加工痕65cが第3空間部63cと連通する。その結果、スクライブライン形成工程においてシール層35から発生するガスが、第3空間部63cを通って環状のシール層35の外側に出て行く。
 以下、同様のプロセスが行われる。
 空間部とスクライブライン形成加工痕は、シール層延長方向に一致していてもよい。
 空間部とスクライブライン形成加工痕のシール層延長方向のずれ量は、シール層35から発生するガスが外側に逃げることができれば、特に限定されない。
10.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例及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
 第1スクライブライン形成方法と第2スクライブライン形成方法は内容を異ならせてもよい。例えば、第2スクライブライン形成方法は、空間部形成工程を省略したり、第1スクライブライン形成方法の空間部形成工程とは異なる空間部形成工程を採用したりしてもよい。
 本発明は、接着層により貼り合わされた2枚のガラス基板をスクライブ加工する方法及び装置に広く適用できる。
1  :レーザ加工装置
3  :レーザ装置
5  :伝送光学系
7  :加工テーブル
9  :制御部
11 :駆動機構
13 :テーブル駆動部
15 :レーザ発振器
17 :レーザ制御部
19 :集光レンズ
21 :空間光変調器
23 :駆動部
31 :第1ガラス基板
33 :第2ガラス基板
35 :シール層
37 :単位表示基板
39 :加工痕
43 :空間部
G  :ガラス基板
S1 :第1スクライブライン
S2 :第2スクライブライン

Claims (8)

  1.  第1ガラス基板と、第2ガラス基板と、前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板との間で両者を接着すると共に基板切断予定ラインに設けられた環状の接着層と、を有する複合ガラス基板にスクライブラインを形成する方法であって、
     前記基板切断予定ライン又は近傍から前記環状の接着層の外方に向かって縁まで延びて開放された空間部が形成されるように、前記環状の接着層をレーザ加工する空間部形成工程と、
     前記基板切断予定ラインに沿って、前記第1ガラス基板に前記空間部と連通するように加工痕が形成されるように、前記第1ガラス基板をレーザ加工する第1スクライブライン形成工程と、
     前記基板切断予定ラインに沿って、前記第2ガラス基板に加工痕を形成するように、前記第2ガラス基板をレーザ加工する第2スクライブライン形成工程と、
    を備えたスクライブ加工方法。
  2.  前記第1スクライブライン形成工程は、前記基板切断予定ラインに沿って互いに離れた位置にレーザパルスを順番に照射する、請求項1に記載のスクライブ加工方法。
  3.  前記空間部形成工程では、前記第1スクライブライン形成工程のレーザパルス照射前に、当該レーザパルスの照射予定位置に対応する位置に前記空間部を形成する、請求項1又は2に記載のスクライブ加工方法。
  4.  前記空間部は、前記環状の接着層の幅方向に延びる複数の加工痕からなる複数の第1の空間部を有しており、
     前記第1スクライブラインは、前記第1ガラス基板に上下方向に延びる複数の加工痕からなる複数の第2の空間部を有しており、
     前記第1の空間部と前記第2の空間部は各々が連通している、請求項1~3のいずれかに記載のスクライブ加工方法。
  5.  レーザ装置と、
     第1ガラス基板と、第2ガラス基板と、前記第1ガラス基板と前記第2ガラス基板との間で両者を接着すると共に基板切断予定ラインに設けられた環状の接着層と、を有する複合ガラス基板にスクライブラインを形成するスクライブ加工方法を前記レーザ装置に実行させるコントローラと、
    を備え、
     前記スクライブ加工方法は、
     前記基板切断予定ライン又は近傍から前記環状の接着層の外方に向かって縁まで延びて開放された空間部が形成されるように、前記環状の接着層をレーザ加工する空間部形成工程と、
     前記基板切断予定ラインに沿って、前記第1ガラス基板に前記空間部と連通するように加工痕が形成されるように、前記第1ガラス基板をレーザ加工する第1スクライブライン形成工程と、
     前記基板切断予定ラインに沿って、前記第2ガラス基板に加工痕を形成するように、前記第2ガラス基板をレーザ加工する第2スクライブライン形成工程と含む、
    スクライブ加工装置。
  6.  前記第1スクライブライン形成工程は、前記基板切断予定ラインに沿って互いに離れた位置にレーザパルスを順番に照射する、請求項5に記載のスクライブ加工装置。
  7.  前記空間部形成工程では、前記第1スクライブライン形成工程のレーザパルス照射前に、当該レーザパルスの照射予定位置に対応する位置に前記空間部を形成する、請求項5又は6に記載のスクライブ加工装置。
  8.  前記空間部は、前記環状の接着層の幅方向に延びる複数の加工痕からなる複数の第1空間部を有しており、
     前記第1スクライブラインは、前記第1ガラス基板に上下方向に延びる複数の加工痕からなる複数の第2空間部を有しており、
     前記第1の空間部と前記第2の空間部は各々が連通している、請求項5~7のいずれかに記載のスクライブ加工装置。
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