(57)【要約】【課題】極限的に薄型化されるＦＰＤについて、その生産性を劣化させないＦＰＤの製造方法を提供する。【解決手段】複数の表示パネル領域を有する貼合せガラス基板の表面に、前記表示パネル領域を区画するスクライブラインを設ける第１工程と、化学研磨液を貯留する研磨槽に、複数枚の貼合せガラス基板を収容する作業ボックスを浸漬して、貼合せガラス基板の板厚を１ｍｍ以下まで薄型化する第２工程と、薄型化された貼合せガラス基板について、前記スクライブラインに沿って切断する第３工程と、を有して構成される。第２工程では、作業ボックスに設けられた直線溝によって、貼合せガラス基板の側端面が、ほぼ全域にわたって直線的に保持されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示パネル領域を有する貼合せガラス基板の表面に、前記表示パネル領域を区画するスクライブラインを設ける第１工程と、
化学研磨液を貯留する研磨槽に、複数枚の貼合せガラス基板を収容する作業ボックスを浸漬して、貼合せガラス基板の板厚を１ｍｍ以下まで薄型化する第２工程と、
薄型化された貼合せガラス基板について、前記スクライブラインに沿って切断する第３工程と、を有して構成され、
前記第２工程では、作業ボックスに設けられた直線溝によって、貼合せガラス基板の側端面が、ほぼ全域にわたって直線的に保持されていることを特徴とするＦＰＤの製造方法。
【請求項２】
前記作業ボックスの下方から作業ボックスの内部に向けて、多数の気泡が連続的に供給されている請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記作業ボックスは、前板、後板、一対の側板、天板、及び底板とで略直方体に構成されている請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記一対の側板は、前板と後板と底板とを内側に保持した状態で、複数本の連結棒によって互いに連結されている請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記一対の側板の内面には、水平方向に走る各１本のスライド溝が設けられ、このスライド溝によって天板が保持されている請求項３又は４に記載の製造方法。
【請求項６】
前板と後板の内面には、互いに平行な複数本の直線溝が、鉛直方向に形成されている請求項３〜５の何れかに記載の製造方法。
【請求項７】
前板と後板には、内面から外面に通過する液通路が存在しない請求項３〜６の何れかに記載の製造方法。
【請求項８】
底板には、開口穴が形成されることで、鉛直上方への液通路が確保されている請求項３〜７の何れかに記載の製造方法。
【請求項９】
底板は、同一形状の複数枚の基礎板が、隙間を空けて水平方向に整列されて構成される請求項３〜８の何れかに記載の製造方法。
【請求項１０】
天板には、互いに平行な複数本の直線溝が水平方向に形成されることで、前記直線溝を通過する鉛直上方への液通路が確保されている請求項３〜９の何れかに記載の製造方法。
【請求項１１】
天板は、一対の基材又は矩形状の枠材に、複数本の棒材が掛け渡されて構成され、隣接する棒材同士の隙間によって、前記直線溝が実現される請求項３〜１０の何れかに記載の製造方法。
【請求項１２】
化学研磨液を貯留する研磨槽に、複数枚の貼合せガラス基板を収容する作業ボックスを浸漬して、貼合せガラス基板の板厚を０．３ｍｍ以下まで薄型化する研磨工程を有するＦＰＤの製造方法であって、
前記作業ボックスは、前板、後板、一対の側板、天板、及び底板とで略直方体に構成され、
前記研磨工程では、前記作業ボックスの前板、後板、天板、及び底板に設けられた直線溝によって、貼合せガラス基板の側端面が、ほぼ全域にわたって直線的に保持されていることを特徴とするＦＰＤの製造方法。
【請求項１３】
前記一対の側板の内面には、水平方向に走る各１本のスライド溝が設けられ、このスライド溝によって天板が保持されている請求項１２に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の製造方法に関し、特に、ＦＰＤの構成要素である貼合せガラス板を極限的に薄型化できる製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＰＤは、ＣＲＴディスプレイのブラウン管のように膨らみを持った表示装置と対比される用語であり、奥行きが少なく省スペースで、且つ、表示パネルに膨らみがない点に大きな特徴がある。
【０００３】
実用化されているＦＰＤとしては、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどが例示されるが、特に、液晶ディスプレイは、テレビ受像機だけでなく、携帯電話機やコンピュータ機器などの表示装置としても広く普及している。
【０００４】
ところで、いずれのＦＰＤも、生産性の向上と、更なる小型軽量化の要請が強く、例えば、液晶ディスプレイ液晶では、複数の表示パネル領域を縦横に設けた一対のガラス基板を貼合せ、この貼合せガラス基板を化学研磨している。化学研磨後の貼合せガラス基板の板厚は、０．５ｍｍを下回ることもあるので、極限まで薄型化された貼合せガラス基板は、その後、表示パネル領域毎に切断するのが極めて困難である。すなわち、カッター刃による機械的切断や、レーザー光による熱的切断では、切断作業時にクラックが発生して表示パネルが破損することがある。
【０００５】
そこで、予め物理的に形成したスクライブラインを、ガラス基板の化学研磨に合わせて深さ方向に研磨し、ガラス基板の研磨完了後に、スクライブラインに沿ってガラス基板を割断する方法が好適に使用される（例えば、特許文献１）。このようにして製造される表示パネルは、その周縁端面が、ガラス割断面も含めて極めて平坦であるので、機械的強度にも優れている。
【特許文献１】特開２００８−８１３５３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、貼合せガラス基板の板厚が薄くなるほど、その可撓性が高まるので、研磨液の液流に煽られて、貼合せガラス基板が大きく撓み、スクライブラインを起点にクラックが生じたり、隣接するガラス基板に接着されてしまうことがあった。
【０００７】
特に、貼合せガラス基板は益々大型化の傾向があり、適切な製造方法を採らないと、一箇所に発生した亀裂が全域に及ぶことで、生産性を著しく悪化させるおそれがある。
【０００８】
この点は、スクライブラインを設けた貼合せガラス基板に限らず、例えば、板厚を、最終的に０．３ｍｍ以下まで薄型化する場合にも同様の問題が生じる。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、極限的に薄型化されるＦＰＤについて、その生産性を劣化させないＦＰＤの製造方法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】
【００１０】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、複数の表示パネル領域を有する貼合せガラス基板の表面に、前記表示パネル領域を区画するスクライブラインを設ける第１工程と、化学研磨液を貯留する研磨槽に、複数枚の貼合せガラス基板を収容する作業ボックスを浸漬して、貼合せガラス基板の板厚を１ｍｍ以下まで薄型化する第２工程と、薄型化された貼合せガラス基板について、前記スクライブラインに沿って切断する第３工程と、を有して構成され、前記第２工程では、作業ボックスに設けられた直線溝によって、貼合せガラス基板の側端面が、ほぼ全域にわたって直線的に保持されている。
【００１１】
本発明では、貼合せガラス基板を薄型化する第２工程では、ガラス基板の側端面が、ほぼ全域にわたって直線的に保持されているので、ガラス基板が、研磨液の液流に煽られて大きく撓むことがなく、クラックが生じたり、隣接するガラス基板に接着されることがない。
【００１２】
化学研磨液は、特に限定されないが、ある程度の研磨速度を確保して作業効率を向上させるには、フッ酸１０〜３０重量％、硫酸２０〜５０重量％含有する研磨液が好適である。フッ酸の濃度は、１０〜３０重量％であると良いが、好ましくは、１５〜２８重量％、更に好ましくは、１７〜２５重量％である。また、この研磨液中における硫酸の濃度は、２０〜５０重量％であると良いが、好ましくは、３０〜４５重量％、更に好ましくは、３５〜４２重量％である。
【００１３】
一方、作業効率を犠牲にしても品質を高めるには、フッ酸の濃度を０．５〜５重量％程度まで抑制しても良い。但し、この場合には、硫酸の濃度を５０〜９０重量％程度まで増加させる必要がある。
【００１４】
何れにしても、研磨液は、無機酸及び界面活性剤のうち一種又は二種以上を含有していても良い。無機酸としては、塩酸、硝酸、リン酸が例示され、界面活性剤には、エステル系、フェノール系、アミド系、エーテル系、アミン系の界面活性剤が例示される。
【００１５】
貼合せガラス基板の大きさや形状は、特に限定されないが、特に、縦１１００ｍｍ×横１２５０ｍｍ、又は、縦１５００ｍｍ×横１８５０ｍｍ程度の矩形状の大型ガラス基板、或いはそれ以上のガラス基板を研磨する場合に本発明が有効に機能する。この程度の大型のガラス基板を１ｍｍ以下まで薄型化すると、二枚のガラスを貼合せた貼合せガラス基板であっても、可撓性が高まるので、ガラス基板の周縁を散点状に支持したのでは、ガラス基板を保持しきれない。なお、ガラス基板を強く保持したり、或いは、保持シロを大きくとることはできるが、これでは、ガラス基板が液流に煽られた際に、保持点に応力が集中してガラス基板を破損させてしまう。
【００１６】
第２工程は、研磨液を流動させた状態で実行されるべきである。ここで、研磨液を流動させる方法としては、作業ボックスの下方から作業ボックスの内部に向けて、多数の気泡が連続的に供給するのが好適である。この場合には、気泡の上昇に合わせて反応生成物をガラス基板から効果的に除去することができる。また、研磨液の流速を抑制できるので、ガラス基板の周縁にそれ程の応力がかからない。また、応力が加わっても、貼合せガラス基板の側端面が、ほぼ全域にわたって直線的に保持されているので、応力を適度に分散することができる。
【００１７】
作業ボックスは、前板、後板、一対の側板、天板、及び底板とで略直方体に構成されるのが好適である。この場合、一対の側板を除いた他の部材に直線溝を設けるか、或いは、前後板を除いた他の部材に直線溝を設けることになる。ここで、直線溝は、板厚方向に貫通させない凹部溝であっても良いし、板厚方向に貫通する貫通溝であっても良い。
【００１８】
何れにしても、貼合せガラス基板の保持シロは、深さ５ｍｍ以下に設定するのが好適である。この保持シロは、貼合せガラス基板の下部を支持する底板において評価される。したがって、他の部材の直線溝は、ガラス基板を受け入れる際の作業性を考慮して、５ｍｍ以上の深さに形成される。
【００１９】
本発明の第２工程では、化学研磨作業に先立って、好適には略直方体の作業ボックスに、複数のガラス基板が順番に収容される。この収容作業を円滑化するには、天板を除去して、上方に開口させた作業ボックスに、複数のガラス基板を順番にスライド降下させればよい（図１、図２参照）。図示例では、前板１と、後板２と、底板３に設けられた直線溝ＧＶに、ガラス基板ＧＬが嵌り込み、ガラス基板ＧＬの三周縁の側端面が保持されることになる。
【００２０】
全てのガラス基板が収容されたら、その後、天板４が、複数のガラス基板ＧＬの上に被せられる。この場合、好ましくは、図１に示す通り、天板４は、水平方向にスライド移動される。天板４にも直線溝ＧＶが形成されているので、天板４のスライド移動によって、作業ボックスに収容されているガラス基板の上部周縁が、天板４の直線溝ＧＶに嵌り込み、ガラス基板が正しい直立姿勢に整列される。ガラス基板が正確に直立することで、研磨ムラを防止することができる。
【００２１】
本発明は、好ましくは、一対の側板は、前板と後板と底板とを内側に保持した状態で、複数本の連結棒によって互いに連結されているべきである。ここで、一対の側板の内面に、水平方向に走る各１本のスライド溝を設けておくと、このスライド溝によって天板４を正確にスライド移動させることができ、その後の研磨作業時にも、ガラス基板が正しい位置に保持される。
【００２２】
前板と後板の内面には、互いに平行な複数本の直線溝が、鉛直方向に形成されているべきであるが、内面から外面に通過する液通路が存在しない構成が好適である。すなわち、前板と後板の直線溝は、板厚方向に貫通しない凹部溝で構成するのが好適である。このような構成を採ると、下方から上方に向けた真っ直ぐな液流を形成することができ研磨ムラを防止することができる。
【００２３】
同様の趣旨から、側板についても、内面から外面に通過する液通路が存在しない構成が好適である。なお、前板、後板、及び底板などを取り付けるための位置決め穴を設けることは何ら禁止されない。
【００２４】
本発明の底板には、鉛直上方への液通路が確保されているのが好適である。すなわち、底板には、板厚方向に貫通する開口穴が形成されるのが好適である。この場合、１枚の板材に、直線溝とは別に、開口穴を掘っても良いし、一対の基材又は矩形状の枠材に、複数本の棒材を離散的に掛け渡しても良い。複数本の棒材を掛け渡す場合には、その棒材に、それぞれ凹部状に直線溝を形成するのが好適である。
【００２５】
何れにしても、底板は、同一形状の複数枚の基礎板が、隙間を空けて水平方向に整列されて構成されるのが好適である。このような構成を採ると、作業ボックスを研磨槽から引上げる際に、作業ボックス内の研磨液が、前記の隙間から円滑に抜けるので、収容されているガラス基板に余計なストレスを与えず、引上げ作業を迅速化することもできる。また、複数枚のガラス基板を収容した作業ボックスを研磨槽に導入する際にも、その作業を円滑に実施することができる。
【００２６】
本発明の天板には、互いに平行な複数本の直線溝が水平方向に形成されることで、直線溝を通過する鉛直上方への液通路が確保されているのが好適である。このような構成を採ると、作業ボックス内部を上昇した液流が作業ボックス上方に抜け出るので、反応生成物などを作業ボックス内に滞留させることがない。
【００２７】
ここで、天板は、一対の基材又は矩形状の枠材に、複数本の棒材が掛け渡されて構成され、隣接する棒材同士の隙間によって、直線溝が実現されるのが効果的である。図１に示す天板４は、矩形状の枠材ＦＲに、複数本の角材ＢＡが掛け渡されて直線溝ＧＶが形成されている。
【００２８】
図１に示す通り、角材は、断面六角形の角材のように、使用時の垂直下方側を先細にするのが好適である。また、角材の長さ方向の両端部又は一端部についても、テーパ面とすると、スライド移動によってガラス基板を円滑に受け入れることができる。
【００２９】
また、請求項１２に係る発明は、化学研磨液を貯留する研磨槽に、複数枚の貼合せガラス基板を収容する作業ボックスを浸漬して、貼合せガラス基板の板厚を０．３ｍｍ以下まで薄型化する研磨工程を有するＦＰＤの製造方法であって、前記作業ボックスは、前板、後板、一対の側板、天板、及び底板とで略直方体に構成され、前記研磨工程では、前記作業ボックスの前板、後板、天板、及び底板に設けられた直線溝によって、貼合せガラス基板の側端面が、ほぼ全域にわたって直線的に保持されている。
【００３０】
本発明の研磨工程では、ガラス基板の側端面が、ほぼ全域にわたって直線的に保持されているので、ガラス基板が、研磨液の液流に煽られて大きく撓むことがなく、クラックが生じたり、隣接するガラス基板に接着されることがない。
【００３１】
本発明が特に効果を発揮するのは、貼合せガラス基板の最終的な板厚が、０．２ｍｍ以下の場合であり、更に効果を発揮するのは０．１ｍｍ以下の場合である。
【００３２】
なお、本発明においても、一対の側板の内面には、水平方向に走る各１本のスライド溝が設けられ、このスライド溝によって天板が保持されているのが好適である。その他、請求項１に記載の発明にとって好適な実施態様は、請求項１２の製造方法にも、そのまま好適に適用される。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、極限的に薄型化されるＦＰＤについて、その生産性を劣化させないＦＰＤの製造方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の製造方法を実現する作業ボックスの実施例について説明する。図２に示す作業ボックスＢＸは、複数枚の貼合せガラス基板ＧＬ・・・ＧＬを収容した状態で、化学研磨槽に浸漬される。そして、作業ボックスＢＸの下方から作業ボックスＢＸの内部に向けて、多数の気泡が連続的に供給されることで、ガラス基板ＧＬを薄型化する化学研磨処理が進行する。
【００３５】
作業ボックスＢＸに収容される貼合せガラス基板ＧＬには、複数の表示パネル領域を区画するスクライブラインが縦横に予め設けられている。なお、スクライブラインは、貼合せガラス基板ＧＬの表裏両面に対応して設けても良いが、好ましくは、一方面にのみスクライブラインが設けられる。
【００３６】
ガラス基板は、最終的に１ｍｍ以下、好ましくは０．７ｍｍ未満まで薄型化されるが、この研磨処理に合わせてスクライブラインも滑面化されつつ深くなる。そして、化学研磨処理が終わった後に、スクライブラインに沿って荷重を加えると、ガラスが割断されることで貼合せガラス基板が切断されて、個々のパネルに分離される。
【００３７】
図２に示す通り、実施例の作業ボックスＢＸは、同一形状の前板１及び後板２と、底板３と、天板４と、一対の側板５とで、全体として略直方体に構成されている。
【００３８】
一対の側板５，５は、前板１と後板２と底板３とを内側に保持した状態で、４本の連結棒６によって互いに連結され、この状態で、上方に開口した作業ボックスＢＸとなる。
【００３９】
側板５には、水平方向に走る各１本のスライド溝ＳＬが設けられ、このスライド溝ＳＬによって天板４が保持されるようになっている。この側板５には、前板１、後板２、底板３などを取り付けるための位置決め穴は存在するが、内面から外面に抜ける液通路は形成されていない。
【００４０】
前板１及び後板２には、その内面側に、多数の直線溝が凹部状に形成されている。これら前後板１，２にも、内面から外面に抜ける液通路が存在しないので、作業ボックスＢＸの下方から供給された多数の気泡は、化学研磨液と共に、作業ボックスＢＸの内部を下方から上方に移動することになる。
【００４１】
底板３は、同一形状の複数枚の基礎板３０が、隙間を空けて水平方向に整列されて構成されている。そのため、作業ボックスＢＸを研磨槽に導入する際や、作業ボックスを研磨槽から引き上げる際に、確実な液通路が確保されて作業性を損なわない。
【００４２】
図３に示すように、何れの基礎板３０も、上側の第１部材３０Ａと、下側の第２部材３０Ｂとが積層接合されて構成されている。第１部材３０Ａには、板厚方向に貫通する長穴ＨＯと、板厚方向に貫通しない凹部溝ＴＲとが、互いに平行に多数設けられている（図４参照）。なお、図３には図示していないが、凹部溝ＴＲの底部には、緩衝材ＢＵＦが配置されて、ガラス基板の下方端部を受け止めるようになっている。
【００４３】
第２部材３０Ｂには、３つの大開口ＢＧと、大開口の左右に配置された多数の小開口ＳＭとが、各々板厚方向に貫通して形成されている（図３参照）。ここで、小開口ＳＭは、第１部材の長穴ＨＯに対応する位置に形成されている。そして、第２部材３０Ｂに形成された大開口ＢＧ及び小開口ＳＭと、第１部材３０Ａに形成された長穴ＨＯとで、作業ボックスＢＸ底部の液導入通路を構成している。
【００４４】
ここで、第１部材３０Ａの凹部溝ＴＲは、本発明の直線溝に該当するが、これらの直線溝が、複数の基礎板３０を跨いで連続するのは勿論である。なお、凹部溝ＴＲを基礎板３０に掘る図３に示す構成に限定されるものではなく、例えば、一対の基材又は矩形状の枠材に、複数本の棒材を掛け渡し、各棒材に凹部溝を形成する構成を採っても良い。
【００４５】
ところで、図２の天板４は、概略的にしか図示されておらず、詳細には、図１に示す通りである。すなわち、実施例の天板４は、矩形状の枠材ＦＲに、複数本の棒材ＢＡを離散的に掛け渡して構成されている。そして、棒材ＢＡと棒材ＢＡの隙間によって直線溝が形成される。この天板４は、一対の側板５，５に形成されたスライド溝ＳＬに案内されてスライド移動することで、作業ボックスＢＸの上部に配置される。
【００４６】
天板４のスライド移動によって、作業ボックスＢＸに既に収容されている多数のガラス基板の上部周縁が、天板４の直線溝ＧＶに嵌り込み、ガラス基板が正しい直立姿勢に整列される。また、この直線溝ＧＶを通して、作業ボックスＢＸ内を上昇した気泡や液流が作業ボックスＢＸから溢れ出る。
【００４７】
以上、スクライブラインが設けられている貼合せガラス基板について具体的に説明したが、スクライブラインを設けることは必須ではない。すなわち、例えば、貼合せガラス基板が０．３ｍｍ以下まで薄型化されるようなＦＰＤでは、図１〜図４に示す作業ボックスを使用することで、ガラス基板の破損が未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明を説明する原理図と、天板の構成を説明する図面である。
【図２】本発明に使用する作業ボックスを説明する図面である。
【図３】作業ボックスの底板を説明する図面である。
【図４】底板の構成部材を説明する図面である。
【符号の説明】
【００４９】
ＧＬ    貼合せガラス基板
ＢＸ    作業ボックス
ＧＶ    直線溝
【図１】
2010006624.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010006624.tif 000005
【図４】
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