JP2016196196A - ブレイク方法並びにブレイク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレイクバーを用いることなく、簡単な機構で容易にスクライブラインに沿ってブレイクすることができるブレイク方法並びにブレイク装置を提供する。【解決手段】表面にスクライブラインが形成された基板を、当該スクライブラインに沿ってブレイクするブレイク方法であって、基板を搬送する搬送機構Ａの搬送路４に上流から順に第一平坦部４ａと、この第一平坦部４ａに連なる傾斜部４ｂと、傾斜部４ｂに連なる第二平坦部４ｃとを設けて、傾斜部４ｂから第二平坦部４ｃに基板が移行するときの基板の屈曲をガイド部材７で助長することによって屈曲外面側に形成されているスクライブラインの亀裂を厚み方向に浸透させて当該スクライブラインに沿って基板をブレイクするようにした。【選択図】 図３

Description

本発明は、脆性材料基板をスクライブラインに沿ってブレイクするためのブレイク方法並びにブレイク装置に関する。特に本発明は、２枚のガラス基板を貼り合わせた貼り合わせ基板を、表裏両面に形成されたスクライブラインに沿ってブレイクするのに適したブレイク方法並びにブレイク装置に関する。

液晶表示パネル用貼り合わせ基板では、２枚の大面積ガラス基板を使用し、一方の基板上にカラーフイルタを形成し、他方の基板上に液晶を駆動するＴＦＴ及び端子領域を形成して、これら２枚の基板を貼り合わせて大判のマザー基板を作成する。そして、スクライブ工程並びにブレイク工程を経て、一つ一つの単位表示パネルにブレイク（分断）することにより製品となる液晶表示パネルが切り出される。

マザー基板をブレイクする手順として、例えば特許文献１で示すものがある。この方法の概要について図５を参照して説明する。
図５（ａ）に示すように、マザー基板Ｍをテーブル１０上に載置して上側の第一基板Ｍ１の表面にスクライブ予定ラインに沿ってカッターホイール（スクライビングホイールともいう）１１を圧接させながら相対移動させることにより、スクライブラインＳ１を形成する。次いで図５（ｂ）に示すように、マザー基板Ｍを表裏反転させてクッションシート１２上に載せ、第二基板Ｍ２上からブレイクバー１３を押しつけてマザー基板を撓ませることにより、スクライブラインＳ１の亀裂を厚み方向に浸透させて第一基板Ｍ１をスクライブラインＳ１に沿って分断する。続いて図５（ｃ）に示すように、マザー基板Ｍの第二基板Ｍ２の表面にカッターホイール１１でスクライブラインＳ２を加工する。この後、図５（ｄ）に示すように、マザー基板Ｍを再度反転させてクッションシート１２上に載せ、ブレイクバー１３を押しつけて第二基板Ｍ２をスクライブラインＳ２に沿って分断するようにしている。

また別の方法として、先にマザー基板の第一基板並びに第二基板の両方にスクライブラインを形成した後、当該スクライブラインに沿って分断する方法がある。
この方法では、図６（ａ）に示すように、マザー基板Ｍをテーブル１０上に載置して第一基板Ｍ１の表面にカッターホイール１１でスクライブラインＳ１を形成する。次いで、図６（ｂ）に示すように、マザー基板Ｍを表裏反転させて上記同様にカッターホイール１１で第二基板Ｍ２にスクライブラインＳ２を形成する。この後、図６（ｃ）に示すように、マザー基板Ｍをクッションシート１２上に載せ、第二基板Ｍ２上からブレイクバー１３を押しつけることによりマザー基板を撓ませて、第一基板Ｍ１のスクライブラインＳ１の亀裂を厚み方向に浸透させて当該スクライブラインＳ１に沿って第一基板Ｍ１を分断する。続いて図６（ｄ）に示すように、マザー基板Ｍを反転させて第一基板Ｍ１上から上記同様にブレイクバー１３を押しつけることにより第二基板Ｍ２をスクライブラインＳ２に沿って分断する。

特開２００２−１０３２９５号公報

上記したマザー基板のブレイク工程では、何れの場合も一方の基板をブレイクバーでブレイクした後に、マザー基板を反転させて反対側の基板をブレイクする工程、即ち、マザー基板を表裏反転させる動作を必要とした。
しかし、このような基板の反転動作は基板を反転させるための機構を必要として装置が大掛かりになるとともに装置コストも高くなる。加えて、反転動作に時間がかかるとともに、反転動作中にマザー基板を傷つけるリスクも発生して生産性が低下するといった問題点もあった。
また、ブレイクバーで分断を行う場合は、大きな荷重で一本のスクライブラインを一挙に分断するため、分断面が破壊されやすく端面強度が弱くなりやすい。特に、薄板化が要求される現在では、例えば０.１〜０．２５ｍｍといった薄板の基板同士を貼り合わせたマザー基板が提供されているが、このような薄板のマザー基板をブレイクバーでブレイクすると上記したような不具合の発生が更に深刻になるとともに、分断端部にワレ等が生じて不良品となることがある。

そこで本発明は、ブレイクバーを用いることなく、簡単な機構で容易にスクライブラインに沿ってブレイクすることができるブレイク方法並びにブレイク装置を提供することを目的とする。
特に本発明は、基板を表裏反転させることなく第一基板及び第二基板に形成されたスクライブラインをブレイクすることができる貼り合わせ基板に適したブレイク方法並びにブレイク装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明では次のような技術的手段を講じた。即ち、本発明のブレイク方法は、表面にスクライブラインが形成された基板を、当該スクライブラインに沿ってブレイクするブレイク方法であって、
前記基板を搬送する搬送機構の搬送路に上流から順に第一平坦部と、当該第一平坦部に連なる傾斜部と、当該傾斜部に連なる第二平坦部とを設けて、当該搬送路に沿って基板を上流から下流に搬送し、
前記傾斜部から前記第二平坦部に基板が移行するときの基板の屈曲を前記第二平坦部の上部に設けられたガイド部材で助長することによって屈曲外面側に形成されているスクライブラインの亀裂を厚み方向に浸透させて当該スクライブラインに沿って基板をブレイクするようにした。
また、互いに貼り合わされた第一基板と第二基板の外側表面にそれぞれスクライブラインが形成されている貼り合わせ基板を、当該スクライブラインに沿ってブレイクするブレイク方法であって、前記貼り合わせ基板を搬送する搬送機構の搬送路に、上流から順に第一平坦部と、当該第一平坦部に連なる傾斜部と、当該傾斜部に連なる第二平坦部とを設けて、当該搬送路に沿って前記貼り合わせ基板を上流から下流に搬送し、前記第一平坦部から前記傾斜部に前記貼り合わせ基板が移行するときの基板の屈曲によって屈曲外面側にある一方のスクライブラインをブレイクし、前記傾斜部から前記第二平坦部に前記貼り合わせ基板が移行するときの基板の屈曲を前記第二平坦部の上部に設けられたガイド部材で助長することによって屈曲外面側にある他方のスクライブラインをブレイクするようにした。

また、本発明は、表面にスクライブラインが形成された基板を、当該スクライブラインに沿ってブレイクするブレイク装置であって、前記基板を載置して搬送する搬送路を備えた搬送機構が設けられ、前記搬送路は、上流側に設けられた第一平坦部と、この第一平坦部に連なって形成された傾斜部と、この傾斜部に連なって前記第一平坦部に対し段差状に形成された第二平坦部と、この第二平坦部の上部に設けられたガイド部材と、から構成されているブレイク装置も特徴とする。

本発明によれば、基板を搬送路に沿って搬送する過程において、第一平坦部から傾斜部に、若しくは、当該傾斜部から第二平坦部に基板が移行するときの基板の屈曲によって、屈曲外面側に形成されているスクライブラインの亀裂を厚み方向に浸透させて基板を分断するものであるから、薄板の基板であっても確実にブレイクすることができる。また、ブレイクバー等の押圧体を用いないので、上で述べたような押圧体の使用による悪影響を抑制することができると共に、装置の簡略化ができる。また、搬送路上での搬送途中でブレイクされるものであるから、タクト時間を短縮することができて生産性を向上させることができる。

特に、表裏両面にスクライブラインが形成された貼り合わせ基板のブレイクでは、搬送路上に載置した姿勢のままで表裏反転させることなく、第一基板のスクライブライン及び第二基板のスクライブラインをブレイクすることが可能となる。これにより、従来例のような貼り合わせ基板を反転させるための工程を省略することができて、タクト時間の短縮と装置のコンパクト化を一層向上させることができ、製品コストの低減化を図ることができるといった効果がある。

本発明にかかるブレイク装置の一例を示す概略的な斜視図である。 上記ブレイク装置の側面から見た説明図である。 上記ブレイク装置の動作を示す説明図である。 ブレイク装置の別実施例を側面から見た説明図である。 従来のブレイク手段の一例を示す説明図である。 従来のブレイク手段の他の例を示す説明図である。

以下において、本発明のブレイク方法並びにブレイク装置の詳細を、図１〜図３に示した実施例に基づいて説明する。ここでは、図２に示すように、第一基板Ｍ１と第二基板Ｍ２とが貼り合わされ、第一基板Ｍ１の表面に第一スクライブラインＳ１が、第二基板Ｍ２の表面に第二スクライブラインＳ２が前工程のスクライブ工程で予め形成されている液晶表示用貼り合わせマザー基板Ｍ（以下単にマザー基板という）のブレイクについて説明する。なお、このマザー基板Ｍは、トータルの厚みが０．２〜０．５ｍｍと薄く、載置されるベルトなどの接地面の形状に沿って自重により屈曲変形する物性を備えている。

本発明のブレイク装置は、複数の輪体１…によって無端状に張設されたベルト２を有するコンベア３からなる搬送機構Ａを備えている。ベルト２の上面は、マザー基板Ｍを載置して図１並びに図２のＹ方向に搬送する搬送路４を形成する。コンベア３は、図示外の原動機によって駆動される。

搬送路４は、上流から水平な第一平坦部４ａと、この第一平坦部４ａに連なって上方に傾斜する傾斜部４ｂと、この傾斜部４ｂに連なって形成された水平な第二平坦部４ｃとから構成されている。
傾斜部４ｂは、その傾斜下位側の上面両脇部分に接触するローラ５と、傾斜上位側の下面に接触するローラ６とによってその傾斜姿勢が保持されている。
尚、第一平坦部４ａと第二平坦部４ｃとの高低差（段差）Ｈは３〜１０ｍｍとするのがよく、傾斜部４ｂの勾配は１〜３°が好ましい。この高低差並びに勾配は、ブレイクされるマザー基板Ｍの厚みや材料によって適切な値が選択される。

上記のブレイク装置において、図２並びに図３（ａ）に示すように、マザー基板Mを搬送路４の上流、即ち、第一平坦部４ａ上に載置してベルト２を駆動し、下流（Ｙ方向）に向かって搬送する。
マザー基板Ｍが傾斜部４ｂに移行すると、マザー基板Ｍは第一平坦部４ａと傾斜部４ｂとの境界部分で屈曲する。そして、マザー基板Ｍの第二基板Ｍ２のクライブラインＳ２が、図３（ｂ）に示すように第一平坦部４ａと傾斜部４ｂとの境界部分にくると、屈曲外面側となるスクライブラインＳ２の亀裂が厚み方向に浸透し、スクライブラインＳ２に沿って第二基板Ｍ２がブレイクされる。

更に、マザー基板Ｍが進行して第二平坦部４ｃに移行すると、マザー基板Ｍは傾斜部４ｂと第二平坦部４ｃとの境界部分で屈曲する。第一基板Ｍ１のスクライブラインＳ１が、図３（ｃ）に示すように傾斜部４ｂと第二平坦部４ｃとの境界部分にくると、屈曲外面側となるスクライブラインＳ１の亀裂が厚み方向に浸透し、スクライブラインＳ１に沿って第一基板Ｍ１がブレイクされる。これにより、図３（ｄ）に示すように、マザー基板ＭはスクライブラインＳ１、Ｓ２に沿って完全分断される。

上記のように、マザー基板Ｍが傾斜部４ｂから第二平坦部４ｃに移行する際に、傾斜部４ｂと第二平坦部４ｃとの境界部分でマザー基板Mが自重により自然に屈曲することができるが、図３に示すように、第二平坦部４ｃの上方にガイド部材７を設けてマザー基板Ｍの先導端部を強制的に水平姿勢にガイドするようにしてもよい。

上記実施例では、コンベア３の一本のベルト２に第一平坦部４ａ、傾斜部４ｂ、第二平坦部４ｃを形成したが、図４に示すように、コンベア３を前後一対のベルトコンベア３ａ、３ｂに分けて形成することもできる。
この実施例では、直列に配置された前部コンベア３ａと後部コンベア３ｂとからなり、前部コンベア３ａに第一平坦部４ａが形成され、後部コンベア３ｂに傾斜部４ｂと第二平坦部４ｃが形成されている。これらコンベア３ａ、３ｂを同じ速度で駆動させて、前部コンベア３ａの第一平坦部４ａから後部コンベア３ｂの傾斜部４ｂを経て第二平坦部４ｃにマザー基板Ｍを移行させることにより、上記実施例同様にスクライブラインＳ１、Ｓ２に沿ってマザー基板Ｍをブレイクすることができる。

以上のように本実施例によれば、マザー基板Ｍを搬送路４に沿って搬送する過程において、第一平坦部４ａから傾斜部４ｂに移行する時に第二基板Ｍ２のスクライブラインＳ２がブレイクされ、傾斜部４ｂから第二平坦部４ｃに移行するときに第一基板Ｍ１のスクライブラインＳ１がブレイクされるものであるから、薄板のマザー基板であっても確実にブレイクすることができる。また、ブレイクバー等の押圧体を用いないので、装置の簡略化ができると共に、押圧体の使用による悪影響を抑制することができる。また、搬送路上での搬送途中でブレイクされるものであるから、タクト時間を短縮することができて生産性を向上させることができる。特に、マザー基板Ｍを搬送路４上に載置した姿勢のままで表裏反転させることなく、第一基板Ｍ１のスクライブラインＳ１及び第二基板Ｍ２のスクライブラインＳ２をブレイクすることができるので、従来例のような貼り合わせ基板を反転させるための工程を省略することができて、タクト時間の短縮と装置のコンパクト化を一層高めることができ、製品コストの低減化を図ることができる。

以上、本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施例構造のみに特定されるものではない。例えば、上記実施例では、第二平坦部４ｃが第一平坦部４ａより段差の上位側に位置するようにしたが、第一平坦部４ａより低い位置、即ち、段差の下位側に位置するように形成することもできる。また、本発明では、貼り合わせ基板のブレイク以外に、表面にスクライブラインを備えた単板のブレイクにも適応することが可能である。その他本発明ではその目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。

本発明は、表面にスクライブラインを備えた脆性材料基板をブレイクするブレイク方法並びにブレイク装置に適用することができる。

Ａ 搬送機構
Ｍ マザー基板
Ｍ１ 第一基板
Ｍ２ 第二基板
Ｓ１ 第一基板のスクライブライン
Ｓ２ 第二基板のスクライブライン
２ ベルト
３ コンベア
４ 搬送路
４ａ 第一平坦部
４ｂ 傾斜部
４ｃ 第二平坦部
７ ガイド部材

Claims (4)

1. 表面にスクライブラインが形成された基板を、当該スクライブラインに沿ってブレイクするブレイク方法であって、
   前記基板を搬送する搬送機構の搬送路に、上流から順に第一平坦部と、当該第一平坦部に連なる傾斜部と、当該傾斜部に連なる第二平坦部とを設けて、当該搬送路に沿って基板を上流から下流に搬送し、
   前記傾斜部から前記第二平坦部に基板が移行するときの基板の屈曲を前記第二平坦部の上部に設けられたガイド部材で助長することによって屈曲外面側に形成されているスクライブラインの亀裂を厚み方向に浸透させて当該スクライブラインに沿って基板をブレイクすることを特徴とする基板のブレイク方法。
2. 互いに貼り合わされた第一基板と第二基板の外側表面にそれぞれスクライブラインが形成されている貼り合わせ基板を、当該スクライブラインに沿ってブレイクするブレイク方法であって、
   前記貼り合わせ基板を搬送する搬送機構の搬送路に、上流から順に第一平坦部と、当該第一平坦部に連なる傾斜部と、当該傾斜部に連なる第二平坦部とを設けて、当該搬送路に沿って前記貼り合わせ基板を上流から下流に搬送し、
   前記第一平坦部から前記傾斜部に前記貼り合わせ基板が移行するときの基板の屈曲によって屈曲外面側にある一方のスクライブラインをブレイクし、前記傾斜部から前記第二平坦部に前記貼り合わせ基板が移行するときの基板の屈曲を前記第二平坦部の上部に設けられたガイド部材で助長することによって屈曲外面側にある他方のスクライブラインをブレイクすることを特徴とする貼り合わせ基板のブレイク方法。
3. 表面にスクライブラインが形成された基板を、当該スクライブラインに沿ってブレイクするブレイク装置であって、
   前記基板を載置して搬送する搬送路を備えた搬送機構が設けられ、
   前記搬送路は、上流側に設けられた第一平坦部と、この第一平坦部に連なって形成された傾斜部と、この傾斜部に連なって前記第一平坦部に対し段差状に形成された第二平坦部と、この第二平坦部の上部に設けられたガイド部材とから構成されている基板のブレイク装置。
4. 前記第二平坦部が前記第一平坦部より段差の上位側に位置するようにした請求項３に記載のブレイク装置。