(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明は、製品領域の周囲に端材領域を有する脆性材料基板を効率よくブレイクできるブレイク装置を提供する。【解決手段】スクライブラインが形成された脆性材料基板Ｗに応力を加えて、スクライブラインに沿って脆性材料基板の製品領域から端材領域を分割する脆性材料基板Ｗのブレイク装置１であって、脆性材料基板Ｗを保持して移送する基板移送機構２と、脆性材料基板Ｗの端材領域を把持する端材把持機構３とを備え、基板移送機構２は、脆性材料基板Ｗを保持する基板保持部２２２と保持した脆性材料基板Ｗをその主面の法線に沿った軸回りに回転させる旋回部２２１を有し、端材把持機構３は端材を把持する把持部３１０を有し、基板保持部２２２と把持部３１０とは、相対的に接近離隔可能に設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクライブラインが形成された脆性材料基板に応力を加えて、前記スクライブラインに沿って前記脆性材料基板の製品領域から端材領域を分割する脆性材料基板のブレイク装置であって、
前記脆性材料基板を保持して移送する基板移送機構と、
前記脆性材料基板の前記端材領域を把持する端材把持機構と、を備え、
前記基板移送機構は、前記脆性材料基板を保持する基板保持部と、保持した前記脆性材料基板をその主面の法線に沿った軸回りに回転させる旋回部とを有し、
前記端材把持機構は前記端材を把持する把持部を有し、
前記基板保持部と前記把持部とは、相対的に接近離隔可能に設けられている、ブレイク装置。
【請求項２】
前記端材把持機構は、前記把持部を前記基板移送機構に対して接近離隔する方向に移動させる移動ベース部をさらに有する、請求項１に記載のブレイク装置。
【請求項３】
前記基板移送機構は、基板保持部を前記端材把持機構に対して接近離隔する方向に移動可能に設けられている、請求項１に記載のブレイク装置。
【請求項４】
前記基板保持部は、前記脆性材料基板の前記製品領域を吸着して保持するように設けられている、請求項１〜３のいずれかに記載の溝加工ツール。
【請求項５】
脆性材料基板にスクライブラインを形成し、前記スクライブラインが形成された前記脆性材料基板に応力を加えて、前記スクライブラインに沿って前記脆性材料基板の製品領域から端材領域を分割する脆性材料基板の分断システムであって、
前記脆性材料基板に前記製品領域から前記端材領域を分離するための前記スクライブラインを形成するスクライブ機構と、
前記脆性材料基板を保持して移送する基板移送機構と、
前記脆性材料基板の前記端材領域を把持する端材把持機構と、を備え、
前記基板移送機構は、前記脆性材料基板を保持する基板保持部と保持した前記脆性材料基板をその主面の法線に沿った軸回りに回転させる旋回部とを有し、
前記端材把持機構は前記端材を把持する把持部を有し、
前記基板保持部と前記把持部とは、相対的に接近離隔可能に設けられている、分断システム。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板等の脆性材料基板を分断するために用いる脆性材料基板のブレイク装置及び分断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板等の脆性材料基板を分断する加工では、従来、カッターホイールを基板表面に押し付けてスクライブラインを形成し、その後、スクライブラインに沿って外力を印加してスクライブラインから亀裂を進展させることにより、製品の形状に分断している（特許文献１参照）。
【０００３】
近年、液晶ディスプレイパネル等のディスプレイパネル製品の形状は多様化しており、角を曲線にした四角形や曲線のみで構成された形状などのディスプレイパネルの生産が増加している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】WO2002/057192
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の一般的なブレイク装置では、ブレイクするラインに合わせてテーブル上での基板の位置を変更する必要があった。
【０００６】
そこで、本発明は、製品領域の周囲に端材領域を有する脆性材料基板を効率よくブレイクできるブレイク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明にかかる脆性材料基板のブレイク装置は、スクライブラインが形成された脆性材料基板に応力を加えて、スクライブラインに沿って脆性材料基板の製品領域から端材領域を分割するブレイク装置であって、脆性材料基板を保持して移送する基板移送機構と、脆性材料基板の端材領域を把持する端材把持機構とを備え、基板移送機構は、脆性材料基板を保持する基板保持部と保持した脆性材料基板をその主面の法線に沿った軸回りに回転させる旋回部を有し、端材把持機構は端材を把持する把持部を有し、基板保持部と把持部とは、相対的に接近離隔可能に設けられている。
【０００８】
また、上記課題を解決するためになされた本発明にかかる脆性材料基板の分断システムは、脆性材料基板にスクライブラインを形成し、スクライブラインが形成された脆性材料基板に応力を加えて、スクライブラインに沿って脆性材料基板の製品領域から端材領域を分割する分断システムであって、脆性材料基板に製品領域から端材領域を分離するためのスクライブラインを形成するスクライブ機構と、脆性材料基板を保持して移送する基板移送機構と、脆性材料基板の端材領域を把持する端材把持機構と、を備え、基板移送機構は、脆性材料基板を保持する基板保持部と保持した脆性材料基板をその主面の法線に沿った軸回りに回転させる旋回部を有し、端材把持機構は端材を把持する把持部を有し、基板保持部と把持部とは、相対的に接近離隔可能に設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のブレイク装置及び分断システムによれば、基板をその主面の法線の軸回りに回転可能に保持しているので、基板を乗せ換えることなく、製品領域Ｐの周囲の端材領域を効率よく分離することができる。また、端材領域の形状に応じて、基板Ｗの方向及び把持する位置を変更できるため、端材の形状に応じて確実にブレイクできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明にかかるブレイク装置の一実施形態を示す正面模式図。
【図２】本発明にかかるブレイク装置の基板保持ヘッド周りの平面模式図。
【図３】スクライブラインが形成された基板の模式図。
【図４】本発明にかかるブレイク装置の動作を説明するための模式図。
【図５】本発明にかかるブレイク装置とスクライブ装置を組み合わせた基板分断システムの正面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
１．ブレイク装置
１）装置構成
図１に基づいて、本発明に係るブレイク装置の構成を説明する。図１は本発明にかかるブレイク装置の実施形態を示す正面模式図である。
【００１２】
ブレイク装置１は、製品の外形に沿ってスクライブラインが形成された基板Ｗを、スクライブラインに沿って分割する装置である。基板Ｗは、ガラス等の脆性材料からなる脆性材料基板であり、例えば液晶パネルである。ブレイク装置１は基板移送機構２と、端材把持機構３と、制御部４とを有する。
【００１３】
基板移送機構２は、基板Ｗを保持した状態で基板の位置、高さ、傾斜及び方向を変更することができる装置である。基板移送機構２は、ロボットアーム部２１０と、基板保持ヘッド２２０を有する。ロボットアーム部２１０は、図示しないモータを駆動して、基板保持ヘッド２２０の位置、高さ及び傾斜を変更することができる。
【００１４】
基板保持ヘッド２２０は、旋回部２２１と基板保持部２２２とを有する。基板保持部２２２は、基板Ｗを真空吸着して保持する。旋回部２２１は、図示しないモータを駆動して基板保持部２２２を旋回させる。
【００１５】
図２は、基板保持ヘッド２２０周りの平面模式図である。図２に示すように、基板保持ヘッド２２０は、保持した基板Ｗをその主面の法線方向の軸回りに旋回させることができる。
【００１６】
端材把持機構３は、基板Ｗの端部を把持する装置である。端材把持機構３は把持部３１０と移動ベース部３２０とを有する。把持部３１０は図示しないアクチュエータにより開閉可能に設けられており、基板Ｗの端部を挟むように把持部３１０を閉じることにより基板Ｗの端材を把持する。移動ベース部３２０は、図示しないアクチュエータにより把持部３１０を基板移送機構２に対して接近および離隔する方向に移動させる。
【００１７】
制御部４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４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、基板移送機構２と端材把持機構３の動作制御を行う。
【００１８】
２）ブレイク方法
図３は、ブレイク装置１を用いて製品の形状に分割される基板Ｗの模式図である。基板Ｗには製品の形状に沿ったスクライブラインＳ１と、製品の周りの端材を４分割する４本のスクライブラインＳ２とが形成されている。製品領域Ｐは、スクライブラインＳ１で囲まれており、端材が分離されて製品となる領域である。端材領域Ｄ１〜Ｄ４は、スクライブラインＳ１とスクライブラインＳ２に沿って、製品領域Ｐから分離され端材となる領域である。スクライブラインＳ１及びＳ２は、カッターを用いて亀裂を形成するメカニカル加工や、熱応力による亀裂形成、レーザアブレーションによる溝形成、多光子吸収による加工痕の形成などの各種レーザ加工を含む、任意の方法で形成することができる。
【００１９】
図４を用いて、ブレイク装置１の動作を説明する。まず、基板移送機構２は、基板保持部２２２を用いて、基板Ｗの製品領域Ｐを吸着保持する。
【００２０】
次いで、基板移送機構２は、ロボットアーム部２１０を駆動して、端材把持機構３が端材領域Ｄ１を把持可能な位置に基板Ｗを移動し、端材把持機構３が端材領域Ｄ１を把持する。このとき、端材領域Ｄ１の形状に応じて、基板Ｗの方向及び位置を調整する。
【００２１】
基板把持機構３は、移動ベース部３２０を駆動して、把持部３１０を基板移送機構２から離隔する方向に移動させることにより、製品領域Ｐから端材領域Ｄ１を分離する。
【００２２】
端材把持機構３は、把持部３１０を開いて端材領域Ｄ１を下方に落下させる。
【００２３】
次に、旋回部２２１は、基板保持部２２２を旋回させて、端材領域Ｄ２が端材把持機構３に対向するように基板Ｗの方向を変える。このとき、端材領域Ｄ２の形状に応じて、ロボットアーム部２１０を駆動して、把持部３１０に対する基板Ｗの方向及び位置を調整する。
【００２４】
以後、端材領域Ｄ１の分離と同様の動作を繰り返すことにより、端材領域Ｄ２〜Ｄ４を製品領域Ｐから分離する。
【００２５】
本発明のブレイク装置によれば、基板をその主面の法線の軸回りに回転可能に保持しているので、基板を乗せ換えることなく、製品領域Ｐの周囲の端材領域を効率よく分離することができる。また、端材領域の形状に応じて、基板Ｗの方向及び把持する位置を変更できるため、端材の形状に応じて確実にブレイクできる。
【００２６】
なお、上記実施例では、基板移送機構２から離隔する方向に把持部３１０を移動させることによりブレイクを実行したが、これに代えて、ロボットアーム部２１０を駆動して基板保持ヘッド２２０を端材把持機構３から離隔する方向に移動させることにより、製品領域Ｐから各端材領域Ｄ１〜Ｄ４を分離することとしてもよい。この場合、把持部３１０を固定して、移動ベース部３２０を省略できる。
【００２７】
２．基板分断システム
図５に基づいて、本発明の脆性材料基板の分断システムの構成を説明する。図５は、分断システム１１の正面模式図である。分断システム１１は、ブレイク装置１にスクライブ機構５を追加したものである。分断システム１１において、制御部４は、スクライブ機構５の動作制御も行う。
【００２８】
スクライブ機構５は、基板Ｗの所定の位置にスクライブラインを形成する装置である。スクライブ機構５は、基板移送機構２によって保持された状態の基板Ｗにスクライブラインを形成する。
【００２９】
スクライブ機構５は、２つのスクライブヘッド５１０を有し、スクライブヘッド５１０は、基板の1つの面または両面にレーザ光を照射することにより、基板Ｗにスクライブラインを形成する。
【００３０】
なお、スクライブヘッド５１０は、レーザ照射に代えて、カッターを基板Ｗに押圧することにより基板Ｗにスクライブラインを形成する構成としてもよい。この場合、２つのカッターで基板Ｗの両面を押圧することとしてもよいし、基板の一方の面にカッター、基板の他方の面にバックアップロールを設け、カッターとバックアップロールとで基板Ｗを挟むように押圧することとしてもよい。
【００３１】
分断システム１１は、基板保持ヘッド２２０で保持した基板Ｗを、まずスクライブ機構５を用いてスクライブラインを形成し、次いで基板把持機構３を用いてブレイクする。
【００３２】
この実施形態によれば、基板移送機構２で基板を保持したまま、スクライブ及びブレイクを連続して実行できる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、脆性材料基板を分断する装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００３４】
Ｗ      基板
１      ブレイク装置
１１    分断システム
２      基板移送機構
２１０  ロボットアーム部
２２０  基板保持ヘッド
２２１  旋回部
２２２  基板保持部
３      端材把持機構
３１０  把持部
３２０  移動ベース部
４      制御部
５      スクライブ機構
５１０  スクライブヘッド 
【図１】
2020163602.tif 000003
【図２】
2020163602.tif 000004
【図３】
2020163602.tif 000005
【図４】
2020163602.tif 000006
【図５】
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