(57)【要約】【課題】ガラス基板上の空間から飛散した微小ガラス粒子を速やかに除去して、ガラス基板の表面に微小ガラス粒子が付着することを防止できるガラス基板切断装置を提供すること。【解決手段】ガラス基板の切断予定領域の両側を支持するようになっているステージと、前記ステージ上に支持されたガラス基板の切断予定領域に対して下方側に配置されると共に、当該切断予定領域に対して昇降可能な押し当て具と、前記ステージの上面と対向するように配置され、当該ステージの上面に向かって空気を噴き出すようになっている空気噴出板と、を備え、前記空気噴出板には、当該空気噴出板を上下方向に貫通するガラス粒子逃げ穴が所定のパターンで設けられていることを特徴とするガラス基板切断装置である。【選択図】図１
2014101244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板の切断予定領域の両側を支持するようになっているステージと、
前記ステージ上に支持されたガラス基板の切断予定領域に対して下方側に配置されると共に、当該切断予定領域に対して昇降可能な押し当て具と、
前記ステージの上面と対向するように配置され、当該ステージの上面に向かって空気を噴き出すようになっている空気噴出板と、
を備え、
前記空気噴出板には、当該空気噴出板を上下方向に貫通するガラス粒子逃げ穴が所定のパターンで設けられている
ことを特徴とするガラス基板切断装置。
【請求項２】
前記切断予定領域に近いほど前記ガラス粒子逃げ穴の密度が大きい
ことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板切断装置。
【請求項３】
前記空気噴出板を前記ステージに対して相対的に昇降移動させる昇降装置
を更に備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のガラス基板切断装置。
【請求項４】
前記ステージの上面と前記空気噴出板の下面との間の間隔は、１ｃｍ以上１０ｃｍ以下の所定の値に制御可能になっている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のガラス基板切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板切断装置に関し、特にガラス基板の切断時においてガラス基板の表面に異物が付着することを防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラーフィルタ等のガラス基板の切断過程においては、ガラス基板の切断予定領域の表面がスクライブされて直線状のスクライブ溝が形成された後、当該切断予定領域に応力がかけられて脆性破壊されることにより、ガラス基板が切断される。
【０００３】
ガラス基板の切断時、ガラス基板上の空間に微小ガラス粒子（切子）が飛散するが、飛散する微小ガラス粒子は、重力によって切断後のガラス基板の表面に落下して付着することにより、キズや汚れなどの要因となり、結果的に製品の歩留まり阻害要因の一つとなる。
【０００４】
特許文献１に記載されたガラス基板切断方法では、ガラス基板の切断前にガラス基板の表面の全面にわたって保護液が噴霧供給されることにより、ガラス基板の切断時に飛散する微小ガラス粒子が保護液の液面に落下して捕捉され、ガラス基板の表面に直接付着することが防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２１５４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本件発明者の知見によれば、特許文献１に記載されたガラス基板切断方法では、保護液によってガラス基板の表面の特性（例えばカラーフィルタにおけるＲＧＢ各色領域の樹脂特性）が変化してしまうおそれがある。また、保護液を用いるため、コストが高くなってしまう。
【０００７】
そこで、本件発明者は、保護液を用いない方法として、図４に示すように、ガラス基板切断室（不図示）の天井の中央部に空気噴出口１３１を設けて、当該空気噴出口１３１から数１０ｃｍ〜数ｍ下方に位置するステージ１１１上のガラス基板１２１の表面の中央部に向けて空気を噴き出すことにより、ガラス基板１２１の表面において中央部から外周部に向かう空気の流れを形成し、ガラス基板１２１上の空間に飛散する微小ガラス粒子を当該空気の流れによってガラス基板１２１の外周部より外側に押し出す、というダウンフロー方式を検討した。
【０００８】
しかしながら、ダウンフロー方式では、空気噴出口１３１から下向きに噴き出された空気の流れが、ガラス基板上の空間に飛散する微小ガラス粒子をガラス基板１２１の表面に押し付けてしまうというおそれがある。また、ガラス基板１２１上の空間において空気の対流が起きることにより、飛散する微小ガラス粒子が、対流に巻き込まれてしまって当該空間から外側に逃げにくく、当該空間に留まっている間に重力によって落下してガラス基板１２１の表面に付着してしまうというおそれもある。図４の符号１２３は、ガラス基板１２１の表面の微小ガラス粒子が付着するおそれのある領域を示している。また、ガラス基板１２１の中央部近傍に位置する微小ガラス粒子が外周部より外側に押し出されるまでの移動距離が長いため、移動する微小ガラス粒子によってガラス基板１２１の表面が擦れてキズが生じるおそれもある。
【０００９】
更に、本件発明者は、保護液を用いない方法として、図５に示すように、ステージ２１１上のガラス基板２２１の一端部外側に空気噴出口２３１を設けて、当該空気噴出口２３１からガラス基板２２１の表面と平行に空気を噴き出すことにより、ガラス基板２２１の表面において一端部から他端部に向かう空気の流れを形成し、ガラス基板２２１上の空間に飛散する微小ガラス粒子を当該空気の流れによってガラス基板２２１の他端部より外側に押し出す、というサイドフロー方式も検討した。
【００１０】
しかしながら、サイドフロー方式では、ガラス基板２２１上の空間に飛散する微小ガラス粒子が重力によって落下することにより、ガラス基板２２１の表面の他端部近傍において微小ガラス粒子が付着してしまうおそれがある。図５の符号２２３は、ガラス基板２２１の表面の微小ガラス粒子が付着するおそれのある領域を示している。ガラス基板２２１のサイズが大きくなるほど、微小ガラス粒子をガラス基板２２１の外側に押し出す効果が低減する。また、一端部側に近い微小ガラス粒子ほど他端部より外側に押し出されるまでの移動距離が長いため、移動する微小ガラス粒子によってガラス基板２２１の表面が擦れてキズが生じるおそれもある。
【００１１】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、その目的は、ガラス基板上の空間から飛散した微小ガラス粒子を速やかに除去して、ガラス基板の表面に微小ガラス粒子が付着することを防止できるガラス基板切断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ガラス基板の切断予定領域の両側を支持するようになっているステージと、前記ステージ上に支持されたガラス基板の切断予定領域に対して下方側に配置されると共に、当該切断予定領域に対して昇降可能な押し当て具と、前記ステージの上面と対向するように配置され、当該ステージの上面に向かって空気を噴き出すようになっている空気噴出板と、を備え、前記空気噴出板には、当該空気噴出板を上下方向に貫通するガラス粒子逃げ穴が所定のパターンで設けられていることを特徴とするガラス基板切断装置である。
【００１３】
本発明によれば、空気噴出板に所定のパターンでガラス粒子逃げ孔が設けられているため、空気噴出板から噴き出された空気によって空気噴出板の下面とステージの上面との間の対向空間が陽圧にされると、対向空間に飛散する微小ガラス粒子が、対向空間と空気噴出板の上方空間との圧力差によって、近傍のガラス粒子逃げ穴を通って対向空間の外側（空気噴出板の上方空間）に速やかに押し出される。これにより、ガラス基板の表面に微小ガラス粒子が付着することが防止される。また、微小ガラス粒子が近傍のガラス粒子逃げ穴を通って対向空間の外側に押し出されることにより、ガラス基板上における微小ガラス粒子の移動距離が短くなり、移動する微小ガラス粒子によってガラス基板の表面が擦れてキズが生じるおそれが低減する。
【００１４】
好ましくは、前記切断予定領域に近いほど前記ガラス粒子逃げ穴の密度が大きい。通常、切断予定領域に近いほど微小ガラス粒子が多く飛散するが、このような態様によれば、切断予定領域に近い領域であっても、微小ガラス粒子が近傍のガラス粒子逃げ穴を通って対向空間の外側に速やかに押し出され得る。
【００１５】
また、好ましくは、前記空気噴出板を前記ステージに対して相対的に昇降移動させる昇降装置を更に備える。このような態様によれば、例えば、ガラス基板の切断時に、空気噴出板の下面とステージの上面との間の間隔を狭めることにより、空気噴出板の下面とステージの上面との間の対向空間において空気の滞留が起きることが防止され得る。また、例えば、ガラス基板の切断前（または後）に、空気噴出板の下面とステージの上面との間の間隔を広げることにより、ステージ上にガラス基板を載置する（またはステージ上からガラス基板を取り出す）ことが容易となる。
【００１６】
また、好ましくは、前記ステージの上面と前記空気噴出板の下面との間の間隔は、１ｃｍ以上１０ｃｍ以下の所定の値に制御可能になっている。本件発明者の実際の検証によれば、このような態様によって、空気噴出板の下面とステージの上面との間の対向空間において空気の滞留が起きることが確実に防止される。これにより、ガラス基板の表面に微小ガラス粒子が付着することが一層確実に防止される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、空気噴出板に所定のパターンでガラス粒子逃げ孔が設けられているため、空気噴出板から噴き出された空気によって空気噴出板の下面とステージの上面との間の対向空間が陽圧にされると、対向空間に飛散する微小ガラス粒子が、対向空間と空気噴出板の上方空間との圧力差によって、近傍のガラス粒子逃げ穴を通って対向空間の外側（空気噴出板の上方空間）に速やかに押し出される。これにより、ガラス基板の表面に微小ガラス粒子が付着することが防止される。また、微小ガラス粒子が近傍のガラス粒子逃げ穴を通って対向空間の外側に押し出されることにより、ガラス基板上における微小ガラス粒子の移動距離が短くなり、移動する微小ガラス粒子によってガラス基板の表面が擦れてキズが生じるおそれが低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による一実施の形態のガラス基板切断装置の概略構成図である。
【図２】図１のガラス基板切断装置における空気噴出板の概略平面図である。
【図３】図１のガラス基板切断装置においてステージ上のガラス基板が切断される工程を説明するための図である。
【図４】本件発明者の検討によるダウンフロー方式を説明するための図である。
【図５】本件発明者の検討によるサイドフロー方式を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明による一実施の形態のガラス基板切断装置の概略構成図であり、図２は、当該ガラス基板切断装置における空気噴出板の概略平面図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態のガラス基板切断装置１０は、ガラス基板２１の切断予定領域２２の両側を支持するようになっているステージ１１と、当該ステージ１１上に支持されたガラス基板２１の切断予定領域２２に対して下方側に配置されると共に、当該切断予定領域２２に対して昇降可能な押し当て具１２と、当該ステージ１１の上面と対向するように配置され、当該ステージ１１の上面に向かって空気を噴き出すようになっている空気噴出板１３と、を備えている。ガラス基板１１は、例えば厚さ１ｍｍ以下のカラーフィルタであり、切断予定領域２２の表面には直線状のスクライブ溝が予め形成されている。
【００２２】
本実施の形態のステージ１１は、２台の真空チャックを有している。２台の真空チャックは、図１における左右方向に互いに隣接して配置されており、２台の真空チャックの間には直線状の隙間空間が設けられている。一方、押し当て具１２は直線形状を有しており、ステージ１１の隙間空間と平行に向けられて、当該ステージ１１の下方側から当該隙間空間の内側に挿入されている。
【００２３】
空気噴出板１３は、ガラス基板２１より大きい平面形状を有しており、例えばステージ１１と同じ大きさの平面形状を有している。これにより、ステージ１１上に載置されるガラス基板２１の全体が、空気噴出板１３の下面とステージ１１の上面との間の対向空間内に含まれるようになっている。
【００２４】
空気噴出板１３は、具体的には、内部に所定のパターンで設けられた複数の送風機（ファン）と、メッシュ状の下面とを有している。噴出板１３の内部において複数のファンがそれぞれ回転されることにより、メッシュ状の下面からステージ１１の上面に向けて空気が噴き出されるようになっている。
【００２５】
図１及び図２に示すように、本実施の形態の空気噴出板１３には、当該空気噴出板１３を上下方向に貫通するガラス粒子逃げ穴１４が所定のパターンで設けられている。図２に示すように、本実施の形態において「所定のパターン」とは、切断予定領域２２に近いほどガラス粒子逃げ穴１４の密度が大きいパターンである。
【００２６】
更に、図１に示すように、本実施の形態の空気噴出板１３には、当該空気噴出板１３をステージ１１に対して相対的に昇降移動させる昇降装置１５が設けられている。昇降装置１５は、例えばエアシリンダである。本実施の形態においては、昇降装置１５によって、ステージ１１の上面と空気噴出板１３の下面との間の間隔が、１ｃｍ以上１０ｃｍ以下の所定の値に制御可能になっている。
【００２７】
次に、以上のような本実施の形態の作用について説明する。
【００２８】
図１に示すように、切断されるべきガラス基板２１がステージ１１上に載置され、その切断予定領域２２が押し当て具１２と対応するように位置合わせされた後、ガラス基板２１がステージ１１に対して真空吸着される。なお、ガラス基板２１がステージ１１上に載置される前に、昇降装置１５によって空気噴出板１３の下面とステージ１１の上面との間の間隔が予め広げられていることが好ましい。ステージ１１上にガラス基板２１を載置することが容易となるからである。
【００２９】
次に、昇降装置１５によって空気噴出板１３の下面とステージ１１の上面との間の間隔が所定の値になるように制御される。本実施の形態では、１ｃｍ以上１０ｃｍ以下の所定の値に制御される。
【００３０】
次に、空気噴出板１３の下面からステージ１１の上面に向けて空気が噴き出され始める。これにより、空気噴出板１３の下面とステージ１１の上面との間の対向空間が陽圧になる。対向空間と空気噴出板１３の上方空間との圧力差により、対向空間内の空気の一部は、ガラス粒子逃げ穴１４を通って空気噴出板１３の上方空間に流出する。また、対向空間内の空気の別の一部は、空気噴出板１３の外周部とステージ１１の外周部との隙間を通って対向空間の外側に流出する。
【００３１】
本実施の形態においては、空気噴出板１３の下面とステージ１１の上面との間の間隔が所定の値に制御されているため、対向空間において空気の滞留が起きることが防止されている。本件発明者の実際の検証によれば、前記間隔が１ｃｍ以上１０ｃｍ以下の所定の値に制御されることにより、対向空間における空気の滞留は確実に防止される。
【００３２】
次に、図３に示すように、押し当て具１２が切断予定領域２２に対して上昇され、当該切断予定領域２２の下面に衝突される。これにより、切断予定領域２２に応力がかかって脆性破壊が起こり、ガラス基板２１が切断される。このとき、ガラス基板２１の切断予定領域２２の近傍から対向空間内に微小ガラス粒子が飛散する。
【００３３】
本実施の形態においては、空気噴出板１３に所定のパターンでガラス粒子逃げ孔１４が設けられているため、対向空間に飛散する微小ガラス粒子は、対向空間と空気噴出板１３の上方空間との圧力差によって、近傍のガラス粒子逃げ穴１４を通って対向空間の外側（空気噴出板１３の上方空間）に速やかに押し出される。これにより、ガラス基板２１の表面に微小ガラス粒子が付着することが防止される。また、ガラス基板２１上における微小ガラス粒子の移動距離が短くなり、移動する微小ガラス粒子によってガラス基板２１の表面が擦れてキズが生じるおそれが低減する。
【００３４】
空気噴出板１３の上方空間に押し出された微小ガラス粒子の一部は、重力によって空気噴出板１３の上面に落下して付着し、別の一部は、空気噴出板１３の外周部より外側へ吹き飛ばされる。対向空間と空気噴出板１３の上方空間との圧力差によって、ガラス粒子逃げ穴１４から空気が上向きに流出しているため、空気噴出板１３の上方空間に押し出された微小ガラス粒子が、ガラス粒子逃げ穴１４を下向きに通って対向空間内に戻ることはない。
【００３５】
対向空間内から微小ガラス粒子が除去された後、空気噴出板１３からの空気の噴き出しが停止される。また、昇降装置１５によって空気噴出板１３の下面とステージ１１の上面との間の間隔が広げられる。そして、ガラス基板２１のステージ１１に対する真空吸着が解消された後、ガラス基板２１がステージ１１上から取り出される。
【００３６】
以上のような本実施の形態によれば、空気噴出板１３に所定のパターンでガラス粒子逃げ孔１４が設けられているため、空気噴出板１３から噴き出された空気によって空気噴出板１３の下面とステージ１１の上面との間の対向空間が陽圧にされると、対向空間に飛散する微小ガラス粒子が、対向空間と空気噴出板１３の上方空間との圧力差によって、近傍のガラス粒子逃げ穴１４を通って対向空間の外側（空気噴出板の上方空間）に速やかに押し出される。これにより、ガラス基板２１の表面に微小ガラス粒子が付着することが防止される。また、微小ガラス粒子が近傍のガラス粒子逃げ穴１４を通って対向空間の外側に押し出されることにより、ガラス基板２１上における微小ガラス粒子の移動距離が短くなり、移動する微小ガラス粒子によってガラス基板２１の表面が擦れてキズが生じるおそれが低減する。
【００３７】
また、本実施の形態によれば、切断予定領域２２に近いほどガラス粒子逃げ穴１４の密度が大きいため、切断予定領域２２に近い領域であっても、微小ガラス粒子が近傍のガラス粒子逃げ穴を通って対向空間の外側に速やかに押し出され得る。
【００３８】
また、本実施の形態によれば、ガラス基板切断装置１０が昇降装置１５を更に備えるため、例えば、ガラス基板２１の切断時に、空気噴出板１３の下面とステージ１１の上面との間の間隔を狭めることにより、空気噴出板１３の下面とステージ１１の上面との間の対向空間において空気の滞留が起きることが防止され得る。また、例えば、ガラス基板２１の切断前（または後）に、空気噴出板１３の下面とステージ１１の上面との間の間隔を広げることにより、ステージ１１上にガラス基板２１を載置する（またはステージ１１上からガラス基板２１を取り出す）ことが容易となる。
【００３９】
また、本実施の形態によれば、ステージ１１の上面と空気噴出板１３の下面との間の間隔が１ｃｍ以上１０ｃｍ以下の所定の値に制御可能になっているため、ステージ１１の上面と空気噴出板１３の下面との間の対向空間において空気の滞留が起きることが確実に防止される。これにより、ガラス基板２１の表面に微小ガラス粒子が付着することが一層確実に防止される。
【００４０】
なお、本実施の形態のガラス粒子逃げ穴１４は、切断予定領域２２に近いほど密度が大きいパターンで設けられていたが、これに限定されない。ガラス粒子逃げ穴１４の密度が大きいほど、ガラス基板２１上における微小ガラス粒子の移動距離が短くなるという利点があるが、空気噴出板１３の下面とステージ１１の上面との間の対向空間を陽圧にすることが困難になるという欠点もあるため、これらの点が考慮されてガラス逃げ穴１４の配置パターンが決定されるべきである。
【００４１】
また、本実施の形態のガラス粒子逃げ穴１４の上端部は、空気噴出板１３の上方空間に開放されていたが、ガラス粒子逃げ穴１４の上端部に排気ダクトを繋いで、ガラス粒子逃げ穴１４の内部を排気するように構成してもよい。これにより、微小ガラス粒子の除去効率が向上する。
【００４２】
あるいは、空気噴出板１３の上方（例えば、ガラス基板切断室の天井）に空気噴出口を設けて、当該空気噴出口から空気噴出板１３の上面に向けて空気を噴き出すように構成してもよい。これにより、ガラス粒子逃げ穴１４を通って空気噴出板１３の上方空間に押し出された微小ガラス粒子が、空気噴出口から下向きに噴き出された空気の流れによって空気噴出板１３の上面に押し付けられ、すなわち、空気噴出板１３の上面に付着することが促される。
【００４３】
また、本実施の形態の昇降装置１５は、空気噴出板１３を昇降移動させるように構成されていたが、ステージ１１を昇降移動させるように構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０  ガラス基板切断装置
１１  ステージ
１２  押し当て具
１３  空気噴出板
１４  ガラス粒子逃げ穴
１５  昇降装置
２１  ガラス基板
２２  切断予定領域
１１１  ステージ
１２１  ガラス基板
１２３  微小ガラス粒子が付着するおそれのある領域
１３１  空気噴出口
２１１  ステージ
２２１  ガラス基板
２２３  微小ガラス粒子が付着するおそれのある領域
２３１  空気噴出口
【図１】
2014101244.tif 000003
【図２】
2014101244.tif 000004
【図３】
2014101244.tif 000005
【図４】
2014101244.tif 000006
【図５】
2014101244.tif 000007