(57)【要約】      （修正有）【課題】貼り合わせ基板が破損する可能性を低く抑えた効率の良い貼り合わせ基板の加工方法を提供する。【解決手段】保持テーブル４上に貼り合わせ基板１１を載置して第２基板１５側を露出させる載置ステップと、保持テーブル４上の貼り合わせ基板１１が備える第１基板１３と、保持テーブル４と、に対して透過性を有する波長の第１レーザービームＬ１を第１基板１３の内部に集光させるように保持テーブル４を介して第１基板１３側から分割予定ラインに沿って照射するとともに、貼り合わせ基板１１の第２基板１５に対して透過性を有する波長の第２レーザービームＬ２を第２基板１５の内部に集光させるように第２基板１５側から分割予定ラインに沿って照射するレーザー加工ステップと、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、該第１基板に貼り合わせられた第２基板と、を備え、複数の分割予定ラインが設定された貼り合わせ基板の加工方法であって、
保持テーブル上に該貼り合わせ基板を載置して該第２基板側を露出させる載置ステップと、
該保持テーブル上の該貼り合わせ基板が備える該第１基板と、該保持テーブルと、に対して透過性を有する波長の第１レーザービームを該第１基板の内部に集光させるように該保持テーブルを介して該第１基板側から該分割予定ラインに沿って照射するとともに、該貼り合わせ基板の該第２基板に対して透過性を有する波長の第２レーザービームを該第２基板の内部に集光させるように該第２基板側から該分割予定ラインに沿って照射するレーザー加工ステップと、を備えることを特徴とする貼り合わせ基板の加工方法。
【請求項２】
該レーザー加工ステップを実施した後、該第１基板と該第２基板とを該分割予定ラインに沿って分割する分割ステップを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の貼り合わせ基板の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の基板を貼り合わせてなる貼り合わせ基板の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器のモニター等に用いられる液晶表示装置は、液晶を駆動するためのＴＦＴ（Thin Film Transistor）が形成されたアレイ基板と、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板と、を貼り合わせてなる液晶パネルを備えている。アレイ基板とカラーフィルタ基板との間には、樹脂等で形成されるシール部材が設けられており、液晶は、このシール部材によって囲まれる領域に封入される。
【０００３】
上述した液晶パネルは、例えば、複数のアレイ基板へと分割される第１マザー基板と、複数のカラーフィルタ基板へと分割される第２マザー基板と、をシール部材で貼り合わせた後に、貼り合わせ後の基板（以下、貼り合わせ基板）を所定の分割予定ラインに沿って分割することで得られる。貼り合わせ基板の分割には、通常、第１マザー基板と第２マザー基板とをスクライブ処理した後に圧力を加える方法等が採用される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１１４５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の方法では、第１マザー基板と第２マザー基板との一方をスクライブ処理した後、他方をスクライブ処理するために、貼り合わせ基板の表裏を反転させる必要がある。そのため、作業の効率が悪く、また、反転の際に貼り合わせ基板が破損する可能性も高かった。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、貼り合わせ基板が破損する可能性を低く抑えた効率の良い貼り合わせ基板の加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、第１基板と、該第１基板に貼り合わせられた第２基板と、を備え、複数の分割予定ラインが設定された貼り合わせ基板の加工方法であって、保持テーブル上に該貼り合わせ基板を載置して該第２基板側を露出させる載置ステップと、該保持テーブル上の該貼り合わせ基板が備える該第１基板と、該保持テーブルと、に対して透過性を有する波長の第１レーザービームを該第１基板の内部に集光させるように該保持テーブルを介して該第１基板側から該分割予定ラインに沿って照射するとともに、該貼り合わせ基板の該第２基板に対して透過性を有する波長の第２レーザービームを該第２基板の内部に集光させるように該第２基板側から該分割予定ラインに沿って照射するレーザー加工ステップと、を備える貼り合わせ基板の加工方法が提供される。
【０００８】
本発明の一態様において、該レーザー加工ステップを実施した後、該第１基板と該第２基板とを該分割予定ラインに沿って分割する分割ステップを更に備えることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様に係る貼り合わせ基板の加工方法では、第２基板側が露出するように保持テーブルに貼り合わせ基板を載置した後、第１基板と保持テーブルとに対して透過性を有する波長の第１レーザービームを第１基板の内部に集光させるように保持テーブルを介して第１基板側から分割予定ラインに沿って照射し、また、第２基板に対して透過性を有する波長の第２レーザービームを第２基板の内部に集光させるように第２基板側から分割予定ラインに沿って照射するので、貼り合わせ基板の表裏を反転させることなく、第１基板と第２基板とを分割予定ラインに沿って加工できる。つまり、本発明の一態様によれば、貼り合わせ基板が破損する可能性を低く抑えた効率の良い貼り合わせ基板の加工方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１（Ａ）は、載置ステップを説明するための断面図であり、図１（Ｂ）は、レーザー加工ステップを説明するための一部断面側面図であり、図１（Ｃ）は、分割ステップを説明するための断面図である。
【図２】図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、変形例に係るレーザー加工ステップを説明するための一部断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。本実施形態に係る貼り合わせ基板の加工方法は、例えば、液晶パネル等の表示パネルを製造する際に用いられ、載置ステップ（図１（Ａ）参照）、レーザー加工ステップ（図１（Ｂ）参照）、及び分割ステップ（図１（Ｃ）参照）を含む。
【００１２】
載置ステップでは、第１基板と、第１基板に貼り合わせられた第２基板と、を備える貼り合わせ基板の第２基板側が上方に露出するように、保持テーブルに貼り合わせ基板を載せる。すなわち、貼り合わせ基板の第１基板側を保持テーブルの上面側に向けた状態で、保持テーブルに貼り合わせ基板を載せる。
【００１３】
レーザー加工ステップでは、第１基板と保持テーブルとに対して透過性を有する波長の第１レーザービームを、保持テーブルを介して第１基板側から分割予定ラインに沿って照射し、第１基板の内部に集光させて、第１基板を改質する。また、第２基板に対して透過性を有する波長の第２レーザービームを、第２基板側から分割予定ラインに沿って照射し、第２基板の内部に集光させて、第２基板を改質する。
【００１４】
分割ステップでは、第１基板と第２基板とに力を加え、改質された分割予定ラインに沿って貼り合わせ基板を分割する。以下、本実施形態に係る貼り合わせ基板の加工方法について詳述する。
【００１５】
本実施形態に係る貼り合わせ基板の加工方法では、まず、保持テーブル上に貼り合わせ基板を載せる載置ステップを行う。図１（Ａ）は、載置ステップを説明するための断面図である。図１（Ａ）に示すように、本実施形態で加工される貼り合わせ基板１１は、第１基板（第１マザー基板）１３と第２基板（第２マザー基板）１５とを含んでいる。
【００１６】
第１基板１３は、例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等の材料で平板状に形成されており、可視光に対して概ね透明である。この第１基板１３の第１面（表面）１３ａには、液晶に電圧を加えるためのＴＦＴ（Thin Film Transistor）や画素電極、配線等を含む第１機能層１７が設けられている。なお、第１機能層１７の構成や形成方法等に特段の制限はない。
【００１７】
第２基板１５も、第１基板１３と同様に構成される。すなわち、第２基板１５は、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等の材料で平板状に形成され、可視光に対して概ね透明である。ただし、第１基板１３と第２基板１５とが同じである必要はない。この第２基板１５の第１面（表面）１５ａには、バックライト（不図示）から放射される任意の波長の光を選択的に透過させるカラーフィルタ等を含む第２機能層１９が設けられている。第２機能層１９の構成や形成方法等にも特段の制限はない。
【００１８】
第１基板１３の第１面１３ａ側と、第２基板１５の第１面１５ａ側とは、樹脂等でなるシール部材２１を介して貼り合わせられている。シール部材２１は、所定の厚みを有し、第１基板１３の第１面１３ａ側と、第２基板１５の第１面１５ａ側との間には、隙間が形成されている。第１基板１３、第２基板１５、及びシール部材２１で囲まれる隙間２３には、例えば、液晶が封入される。この貼り合わせ基板１１には、貼り合わせ基板１１を複数の表示パネル等へと分割するための分割予定ライン１１ａが設定されている。
【００１９】
載置ステップは、例えば、図１（Ａ）に示すレーザー加工装置２で行われる。レーザー加工装置２は、貼り合わせ基板１１を吸引、保持するための保持テーブル４を備えている。保持テーブル４は、例えば、第１基板１３と同様の材質で、貼り合わせ基板１１の全体を支持できる大きさに形成される。
【００２０】
この保持テーブル４は、例えば、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、鉛直方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、保持テーブル４の下方には、移動機構（不図示）が設けられており、保持テーブル４は、この移動機構によって水平方向に移動する。
【００２１】
保持テーブル４の上面の一部は、貼り合わせ基板１１を保持する保持面４ａとなっている。保持面４ａの一部（例えば、端の一部）には、例えば、開口（不図示）が形成されており、この開口は、保持テーブル４の内部に設けられた吸引路（不図示）等を通じて吸引源（不図示）に接続されている。貼り合わせ基板１１を保持面４ａ載せ、吸引源の負圧を開口に作用させれば、保持テーブル４で貼り合わせ基板１１を吸引、保持できる。
【００２２】
載置ステップでは、貼り合わせ基板１１を構成する第１基板１３の第２面（裏面）１３ｂ側を保持テーブル４の保持面４ａに接触させて、吸引源の負圧を作用させる。これにより、貼り合わせ基板１１は、第２基板１５の第２面（裏面）１５ｂ側が上方に露出した状態で保持テーブル４に保持される。
【００２３】
載置ステップの後には、レーザービームを照射して貼り合わせ基板１１を加工するレーザー加工ステップを行う。図１（Ｂ）は、レーザー加工ステップを説明するための一部断面側面図である。レーザー加工ステップは、引き続きレーザー加工装置２で行われる。
【００２４】
図１（Ｂ）に示すように、保持テーブル４の下方には、第１レーザー照射ユニット６が配置されている。また、保持テーブル４の上方の第１レーザー照射ユニット６に対応する位置には、第２レーザー照射ユニット８が配置されている。
【００２５】
第１レーザー照射ユニット６は、集光用の第１レンズ（不図示）を備えており、第１レーザー発振器（不図示）でパルス発振された第１レーザービームＬ１を所定の位置に照射、集光する。また、第２レーザー照射ユニット８は、集光用の第２レンズ（不図示）を備えており、第２レーザー発振器（不図示）でパルス発振された第２レーザービームＬ２を所定の位置に照射、集光する。
【００２６】
第１レーザー発振器は、保持テーブル４及び第１基板１３に対して透過性を有する波長（吸収され難い波長）の第１レーザービームＬ１をパルス発振できるように構成されている。また、第２レーザー発振器は、第２基板１５に対して透過性を有する波長（吸収され難い波長）の第２レーザービームＬ２をパルス発振できるように構成されている。
【００２７】
レーザー加工ステップでは、まず、保持テーブル４を移動、回転させて、例えば、対象となる分割予定ライン１１ａの延長線に第１レーザー照射ユニット６及び第２レーザー照射ユニット８の位置を合わせる。そして、第１レーザー照射ユニット６及び第２レーザー照射ユニット８から第１レーザービームＬ１及び第２レーザービームＬ２を照射しながら、対象の分割予定ライン１１ａに対して平行な方向に保持テーブル４を移動させる。
【００２８】
より詳細には、第１レーザービームＬ１を、保持テーブル４を介して第１基板１３側から分割予定ライン１１ａに沿って照射し、第１基板１３の内部に集光させる。第１レーザー照射ユニット６の集光用のレンズとしては、例えば、開口数（ＮＡ）が０．８前後のものを用いる。このように、第１基板１３に対して透過性を有する波長の第１レーザービームＬ１を、第１基板１３の内部に集光させることで、図１（Ｂ）に示すように、第１基板１３の内部を改質して分割の起点となる第１改質層２５ａを形成できる。
【００２９】
同様に、第２レーザービームＬ２を、第２基板１５側から分割予定ライン１１ａに沿って照射し、第２基板１５の内部に集光させる。第２レーザー照射ユニット８の集光用のレンズとしては、例えば、開口数（ＮＡ）が０．８前後のものを用いる。このように、第２基板１５に対して透過性を有する波長の第２レーザービームＬ２を、第２基板１５の内部に集光させることで、図１（Ｂ）に示すように、第２基板１５の内部を改質して分割の起点となる第２改質層２５ｂを形成できる。
【００３０】
上述のような動作を繰り返し、全ての分割予定ライン１１ａに沿って第１改質層２５ａ及び第２改質層２５ｂが形成されると、レーザー加工ステップは終了する。なお、各分割予定ライン１１ａに対して、異なる深さの位置に複数の第１改質層２５ａ及び第２改質層２５ｂを形成しても良い。
【００３１】
レーザー加工ステップの後には、第１基板１３と第２基板１５とに力を加え、第１改質層２５ａと第２改質層２５ｂとが形成された分割予定ライン１１ａに沿って貼り合わせ基板１１を分割する分割ステップを行う。図１（Ｃ）は、分割ステップを説明するための断面図である。分割ステップは、任意の分割装置（不図示）を用いて行われる。
【００３２】
例えば、ローラー等の部材で貼り合わせ基板１１を加圧すれば、第１改質層２５ａと第２改質層２５ｂとを分割の起点として、貼り合わせ基板１１を分割予定ライン１１ａに沿って複数のパネル３１へと分割できる。全ての分割予定ライン１１ａに沿って貼り合わせ基板１１が分割されると、分割ステップは終了する。
【００３３】
以上のように、本実施形態に係る貼り合わせ基板の加工方法では、第２基板１５側が露出するように保持テーブル４に貼り合わせ基板１１を載置した後、第１基板１３と保持テーブル４とに対して透過性を有する波長の第１レーザービームＬ１を第１基板１３の内部に集光させるように保持テーブル４を介して第１基板１３側から分割予定ライン１１ａに沿って照射し、また、第２基板１５に対して透過性を有する波長の第２レーザービームＬ２を第２基板１５の内部に集光させるように第２基板１５側から分割予定ライン１１ａに沿って照射するので、貼り合わせ基板１１の表裏を反転させることなく、第１基板１３と第２基板１５とを分割予定ライン１１ａに沿って分割できる。
【００３４】
つまり、表裏の反転に起因して貼り合わせ基板１１が破損してしまうことはないので、貼り合わせ基板１１が破損する可能性を低く抑えられる。また、貼り合わせ基板１１の表裏を反転させる必要がないので、反転が必要な場合に比べて貼り合わせ基板１１を効率良く分割できる。
【００３５】
更に、第１基板１３と第２基板１５とに対して、第１レーザービームＬ１と第２レーザービームＬ２とを同様のタイミングで照射することで、第１改質層２５ａと第２改質層２５ｂとを同様のタイミングでまとめて形成できる。よって、第１基板１３と第２基板１５とを順にスクライブ処理する場合等に比べて、貼り合わせ基板１１を効率良く分割できる。
【００３６】
なお、本発明は、上記実施形態の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、貼り合わせ基板１１には、分割予定ライン１１ａとは別の分割予定ラインが設定されても良い。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、変形例に係るレーザー加工ステップを説明するための一部断面側面図である。
【００３７】
変形例に係る貼り合わせ基板１１には、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、分割予定ライン１１ａとは別の分割予定ライン１１ｂが設定されている。この分割予定ライン１１ｂは、例えば、第１基板１３の第１面１３ａ側の一部の領域を露出させることができるように、第２基板１５にのみ設定される。
【００３８】
変形例に係るレーザー加工ステップでは、例えば、図２（Ａ）に示すように、対象の分割予定ライン１１ａに沿って第１レーザービームＬ１と第２レーザービームＬ２とを照射し、第１改質層２５ａと第２改質層２５ｂとを形成する。第１改質層２５ａと第２改質層２５ｂとを形成する手順等は、上記実施形態と同じである。
【００３９】
対象の分割予定ライン１１ａに沿って第１改質層２５ａと第２改質層２５ｂとを形成した後には、保持テーブル４を移動、回転させて、例えば、対象の分割予定ライン１１ａに隣接する分割予定ライン１１ｂの延長線に第１レーザー照射ユニット６及び第２レーザー照射ユニット８の位置を合わせる。そして、第２レーザー照射ユニット８から第２レーザービームＬ２を照射しながら、この分割予定ライン１１ｂに対して平行な方向に保持テーブル４を移動させる。
【００４０】
このとき、第１レーザー照射ユニット６から第１レーザービームＬ１を照射しない。これにより、図２（Ｂ）に示すように、分割予定ライン１１ｂに沿って第２基板１５の内部を改質し、分割の起点となる第３改質層２５ｃを形成できる。この分割予定ライン１１ｂに沿って第３改質層２５ｃを形成した後には、隣接する分割予定ライン１１ａに沿って、更に第１改質層２５ａと第２改質層２５ｂとを形成する。
【００４１】
上述のような動作を繰り返し、全ての分割予定ライン１１ａに沿って第１改質層２５ａ及び第２改質層２５ｂが形成され、全ての分割予定ライン１１ｂに沿って第３改質層２５ｃが形成されると、レーザー加工ステップは終了する。なお、各分割予定ライン１１ａに対して、異なる深さの位置に複数の第１改質層２５ａ及び第２改質層２５ｂを形成しても良い。また、各分割予定ライン１１ｂに対して、異なる深さの位置に複数の第３改質層２５ｃを形成しても良い。
【００４２】
また、上記変形例では、第１改質層２５ａ及び第２改質層２５ｂを先に形成しているが、第３改質層２５ｃを先に形成しても良い。また、全ての分割予定ライン１１ａに沿って第１改質層２５ａ及び第２改質層２５ｂを形成した後に、各分割予定ライン１１ｂに沿って第３改質層２５ｃを形成しても良い。同様に、全ての分割予定ライン１１ｂに沿って第３改質層２５ｃを形成した後に、各分割予定ライン１１ａに沿って第１改質層２５ａ及び第２改質層２５ｂを形成しても良い。
【００４３】
また、上記実施形態等では、第２基板１５側が上方に露出するように貼り合わせ基板１１を保持テーブル４に載せているが、第１基板１３側が上方に露出するように貼り合わせ基板１１を保持テーブル４に載せても良い。第１基板１３と第２基板１５、第１機能層１７と第１機能層１９等の区別は便宜的なものに過ぎず、これらの関係は任意に入れ替えることができる。
【００４４】
また、例えば、上記実施形態のレーザー加工ステップ等では、分割予定ライン１１ａに沿って第１改質層２５ａと第２改質層２５ｂとを形成している（変形例では、更に、分割予定ライン１１ｂに沿って第３改質層２５ｃを形成している）が、細孔と、この細孔を囲む非晶質領域とで構成されるシールドトンネル等と呼ばれる構造を分割予定ライン１１ａに沿って形成しても良い。この場合の基本的な手順等は、上記実施形態等と同じである。
【００４５】
ただし、この場合には、第１レーザー照射ユニット６の集光用のレンズとして、開口数（ＮＡ）を第１基板１３の屈折率で割った値が０．０５〜０．２となるようなものを用いる。同様に、第２レーザー照射ユニット８の集光用のレンズとして、開口数（ＮＡ）を第２基板１５の屈折率で割った値が０．０５〜０．２となるようなものを用いる。これにより、貼り合わせ基板１１の分割予定ライン１１ａ（分割予定ライン１１ｂ）に沿ってシールドトンネル等と呼ばれる構造を形成できる。
【００４６】
また、上記実施形態等では、保持テーブル４を移動させることで貼り合わせ基板１１を加工しているが、第１レーザー照射ユニット６や第２レーザー照射ユニット８等を移動させることで貼り合わせ基板１１を加工しても良い。
【００４７】
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
【符号の説明】
【００４８】
１１  貼り合わせ基板
１３  第１基板（第１マザー基板）
１３ａ  第１面（表面）
１３ｂ  第２面（裏面）
１５  第２基板（第２マザー基板）
１５ａ  第１面（表面）
１５ｂ  第２面（裏面）
１７  第１機能層
１９  第２機能層
２１  シール部材
２３  隙間
２５ａ  第１改質層
２５ｂ  第２改質層
２５ｃ  第３改質層
Ｌ１  第１レーザービーム
Ｌ２  第２レーザービーム
２  レーザー加工装置
４  保持テーブル
４ａ  保持面
６  第１レーザー照射ユニット
８  第２レーザー照射ユニット
【図１】
2018063407.tif 000003
【図２】
2018063407.tif 000004