(57)【要約】【課題】接着剤層と重なる位置を切断位置として脆性構造体を安定して切断する。【解決手段】１対の脆性基板のうちの一方の脆性基板１１において、接着剤層１３が付着している部分の反対側から第１亀裂を形成して進展させることにより一方の脆性基板１１を切断する工程と、１対の脆性基板のうちの他方の脆性基板１２において、一方の脆性基板１１が切断される切断ラインに沿うように、接着剤層１３が付着している部分の反対側から第２亀裂１２ｃを形成して進展させることにより、他方の脆性基板１２および接着剤層１３を切断する工程とを備える。他方の脆性基板１２を切断する工程において、少なくとも切断ラインに沿う位置にて接着剤層１３の他方の脆性基板１２との接合部を予め加熱した状態でカッター１１０により第２亀裂１２ｃを形成して進展させることにより、第１亀裂と第２亀裂１２ｃとを繋げて脆性構造体１０を切断する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対の脆性基板が接着剤層によって互いに張り合わされて構成された脆性構造体の切断方法であって、
前記１対の脆性基板のうちの一方の脆性基板において、前記接着剤層が付着している部分の反対側から第１亀裂を形成して進展させることにより前記一方の脆性基板を切断する工程と、
前記１対の脆性基板のうちの他方の脆性基板において、前記一方の脆性基板が切断される切断ラインに沿うように、前記接着剤層が付着している部分の反対側から第２亀裂を形成して進展させることにより、前記他方の脆性基板および前記接着剤層を切断する工程とを備え、
前記他方の脆性基板を切断する工程において、少なくとも前記切断ラインに沿う位置にて前記接着剤層の前記他方の脆性基板との接合部を予め加熱した状態でカッターにより前記第２亀裂を形成して進展させることにより、前記第１亀裂と前記第２亀裂とを繋げて前記脆性構造体を切断する、脆性構造体の切断方法。
【請求項２】
前記他方の脆性基板を切断する工程が、前記一方の脆性基板を切断する工程の終了前に開始される、請求項１に記載の脆性構造体の切断方法。
【請求項３】
前記他方の脆性基板を切断する工程において、前記カッターを冷却しつつ前記カッターにより前記第２亀裂を形成して進展させる、請求項１または２に記載の脆性構造体の切断方法。
【請求項４】
前記他方の脆性基板を切断する工程において、光を前記他方の脆性基板または前記接着剤層に照射することにより前記接合部を加熱する、請求項１から３のいずれか１項に記載の脆性構造体の切断方法。
【請求項５】
１対の脆性基板が接着剤層によって互いに張り合わされて構成された脆性構造体の切断装置であって、
前記１対の脆性基板のうちの一方の脆性基板において、前記接着剤層が付着している部分の反対側から第１亀裂を形成して進展させることにより前記一方の脆性基板を切断する切断手段と、
前記１対の脆性基板のうちの他方の脆性基板において、前記一方の脆性基板が切断される切断ラインに沿うように、前記接着剤層が付着している部分の反対側から第２亀裂を形成して進展させることにより、前記他方の脆性基板および前記接着剤層を切断するカッターと、
少なくとも前記切断ラインに沿う位置にて前記接着剤層の前記他方の脆性基板との接合部を加熱する加熱機構とを備え、
前記加熱機構により前記接合部を予め加熱した状態で前記カッターにより前記第２亀裂を形成して進展させることにより、前記第１亀裂と前記第２亀裂とを繋げて前記脆性構造体を切断する、脆性構造体の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脆性構造体の切断方法および脆性構造体の切断装置に関し、特に、液晶パネルの製造に用いられる１対のマザーガラスが張り合わされて構成された脆性構造体の切断方法および上記脆性構造体の切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネル形成用構成体の製造方法を開示した先行文献として、特開２０１１−１９７１４３号公報(特許文献１)がある。
【０００３】
特許文献１に記載された液晶パネル形成用構成体の製造方法においては、１対の透明基板のうちの一方に素子シール材を形成し、他方の透明基板の外周辺のうちの対向する１組の２辺に沿って外周シール材を形成する。１対の透明基板を互いに張り合わせた後、１対の透明基板を互いに張り合わせることによって作製される構成体の外周面のうち、外周シール材が形成されていない面に外周封止材を形成する。その後、外周シール材と重なる位置を切断位置として構成体をガラスカッターなどを用いて切断して液晶パネル形成用構成体を製造する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１９７１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された外周シール材は、１対の脆性基板を互いに張り合わせる接着剤層として機能している。接着剤層による接着力が強く、１対の脆性基板が接着剤層によって互いに強固に接合されている場合、特許文献１に記載されているように外周シール材と重なる位置を切断位置として構成体をガラスカッターなどを用いて切断することができないことがある。特許文献１に記載された発明においては、このような事態について考慮されていない。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、接着剤層と重なる位置を切断位置として脆性構造体を安定して切断することができる、脆性構造体の切断方法および脆性構造体の切断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】
本発明に基づく脆性構造体の切断方法は、１対の脆性基板が接着剤層によって互いに張り合わされて構成された脆性構造体の切断方法である。脆性構造体の切断方法は、１対の脆性基板のうちの一方の脆性基板において、接着剤層が付着している部分の反対側から第１亀裂を形成して進展させることにより一方の脆性基板を切断する工程と、１対の脆性基板のうちの他方の脆性基板において、一方の脆性基板が切断される切断ラインに沿うように、接着剤層が付着している部分の反対側から第２亀裂を形成して進展させることにより、他方の脆性基板および接着剤層を切断する工程とを備える。他方の脆性基板を切断する工程において、少なくとも切断ラインに沿う位置にて接着剤層の他方の脆性基板との接合部を予め加熱した状態でカッターにより第２亀裂を形成して進展させることにより、第１亀裂と第２亀裂とを繋げて脆性構造体を切断する。
【０００８】
本発明の一形態においては、他方の脆性基板を切断する工程が、一方の脆性基板を切断する工程の終了前に開始される。
【０００９】
本発明の一形態においては、他方の脆性基板を切断する工程において、カッターを冷却しつつカッターにより第２亀裂を形成して進展させる。
【００１０】
本発明の一形態においては、他方の脆性基板を切断する工程において、光を他方の脆性基板または接着剤層に照射することにより上記接合部を加熱する。
【００１１】
本発明に基づく脆性構造体の切断装置は、１対の脆性基板が接着剤層によって互いに張り合わされて構成された脆性構造体の切断装置である。脆性構造体の切断装置は、１対の脆性基板のうちの一方の脆性基板において、接着剤層が付着している部分の反対側から第１亀裂を形成して進展させることにより一方の脆性基板を切断する切断手段と、１対の脆性基板のうちの他方の脆性基板において、一方の脆性基板が切断される切断ラインに沿うように、接着剤層が付着している部分の反対側から第２亀裂を形成して進展させることにより、他方の脆性基板および接着剤層を切断するカッターと、少なくとも切断ラインに沿う位置にて接着剤層の他方の脆性基板との接合部を加熱する加熱機構とを備える。加熱機構により上記接合部を予め加熱した状態でカッターにより第２亀裂を形成して進展させることにより、第１亀裂と第２亀裂とを繋げて脆性構造体を切断する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、接着剤層と重なる位置を切断位置として脆性構造体を安定して切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１に係る脆性構造体の構成を示す平面図である。
【図２】図１の脆性構造体を矢印ＩＩ方向から見た図である。
【図３】同実施形態に係る脆性構造体の切断装置によりＣＦガラスを切断している状態を示す斜視図である。
【図４】図３の脆性構造体を矢印ＩＶで示す方向から見た図である。
【図５】同実施形態に係る脆性構造体の切断装置によりＴＦＴガラスを切断している状態を示す斜視図である。
【図６】同実施形態においてＴＦＴガラスを切断する際の状態を示す断面図である。
【図７】図５の脆性構造体を矢印ＶＩＩで示す方向から見た図である。
【図８】同実施形態に係る脆性構造体の切断方法により切断して個片化した液晶パネルの両面のガラスを等方性エッチングした状態を示す側面図である。
【図９】本発明の実施形態２に係る脆性構造体の切断装置によりＴＦＴガラスを切断している状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態３に係る脆性構造体の切断装置によりＴＦＴガラスを切断している状態を示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態４に係る脆性構造体の切断装置によりＴＦＴガラスを切断している状態を示す斜視図である。
【図１２】比較例１に係る脆性構造体の構成を示す平面図である。
【図１３】図１２の脆性構造体を矢印ＸＩＩＩ方向から見た図である。
【図１４】比較例１においてＣＦガラスを切断した状態を示す側面図である。
【図１５】比較例１においてＴＦＴガラスを切断した状態を示す側面図である。
【図１６】比較例１において液晶パネルの両面のガラスを等方性エッチングした状態を示す側面図である。
【図１７】比較例２においてＣＦガラスを切断した状態を示す側面図である。
【図１８】比較例２においてＴＦＴガラスを切断する際の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の各実施形態および比較例について図を参照して説明する。以下の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。また、脆性構造体として、液晶パネルの製造に用いられる１対のマザーガラスが張り合わされて構成された脆性構造体を例示して説明する。ただし、脆性構造体は上記に限られず、１対の脆性基板が接着剤層によって互いに張り合わされて構成されたものであればよい。
【００１５】
まず、比較例１に係る脆性構造体の切断方法について説明する。
(比較例１)
図１２は、比較例１に係る脆性構造体の構成を示す平面図である。図１３は、図１２の脆性構造体を矢印ＸＩＩＩ方向から見た図である。図１２，１３に示すように、比較例１に係る脆性構造体９０は、ＣＦ(color filter)が形成されたマザーガラスであるＣＦガラス１１と、ＴＦＴ(thin film transistor)が形成されたマザーガラスであるＴＦＴガラス１２と、接着剤層１３とから構成されている。ＣＦガラス１１とＴＦＴガラス１２とは、接着剤層１３によって互いに張り合わされている。
【００１６】
脆性構造体９０には、液晶パネルとなるパネル領域１４が、平面視にてマトリクス状に設けられている。接着剤層１３は、平面視にてパネル領域１４の周囲に設けられている。すなわち、パネル領域１４は、接着剤層１３によって周囲を囲まれている。
【００１７】
比較例１においては、液晶パネルを個片化するための脆性構造体９０の切断予定位置に接着剤層１３が設けられていない。そのため、接着剤層１３が存在しない格子状の溝部１３ｃが形成されている。
【００１８】
脆性構造体９０の製造方法としては、まず、接着剤層１３となるエポキシ樹脂またはアクリル樹脂などを主成分とする接着剤を印刷法またはインクジェット法などにより、ＣＦガラス１１またはＴＦＴガラス１２に塗布する。次に、パネル領域１４に液晶材料を滴下する。その後、ＣＦガラス１１とＴＦＴガラス１２とを張り合わせた状態で圧力をかける。その結果、ＣＦガラス１１とＴＦＴガラス１２と接着剤層１３とによって囲まれたパネル領域１４内に、液晶材料が封止される。
【００１９】
上記のように製造された脆性構造体９０の切断方法としては、まず、ＣＦガラス１１およびＴＦＴガラス１２の一方を切断する。図１４は、比較例１においてＣＦガラスを切断した状態を示す側面図である。図１４に示すように、比較例１においては、溝部１３ｃ上の位置にてＣＦガラス１１をガラスカッターにより切断する。ガラスカッターによりＣＦガラス１１の表面に形成された第１亀裂１１ｃが進展してＣＦガラス１１の裏面に到達することにより、ＣＦガラス１１が切断される。
【００２０】
次に、脆性構造体９０を引っ繰り返して、ＴＦＴガラス１２を切断する。図１５は、比較例１においてＴＦＴガラスを切断した状態を示す側面図である。図１５に示すように、比較例１においては、溝部１３ｃ上の位置にてＴＦＴガラス１２をガラスカッターにより切断する。ガラスカッターによりＴＦＴガラス１２の表面に形成された第２亀裂１２ｃが進展してＴＦＴガラス１２の裏面に到達することにより、ＴＦＴガラス１２が切断される。
【００２１】
このように、接着剤層１３が設けられていない溝部１３ｃ上の位置にて第１亀裂１１ｃと第２亀裂１２ｃとを繋げて脆性構造体９０を切断する場合には、後述するようにＴＦＴガラス１２内に発生する圧縮応力の影響を緩和できるため、容易にＴＦＴガラス１２に第２亀裂を形成して進展させることができる。
【００２２】
具体的には、溝部１３ｃにおいては、ＣＦガラス１１とＴＦＴガラス１２とが接合されていないため、ＴＦＴガラス１２にガラスカッターの刃を押し付けた際にＣＦガラス１１内に発生する引張応力が低減されるとともに、ＣＦガラス１１内に発生した引張応力が接着剤層１３を通じてＴＦＴガラス１２に作用して発生する圧縮応力も低減される。そのため、ＴＦＴガラス１２においてガラスカッターの刃を押し付けられている部分に対して作用する圧縮応力を低減して、脆性構造体９０を切断することができる。
【００２３】
ただし、溝部１３ｃ上の位置にて脆性構造体９０を切断する場合には、下記の問題点がある。溝部１３ｃは、接着剤が塗布されないことにより形成されている。接着剤の塗布むらが発生した場合、溝部１３ｃの位置にバラツキが生じる。この場合、溝部１３ｃ上の位置にて脆性構造体９０を安定して切断できない。
【００２４】
また、個片化された液晶パネルをエッチングにより薄型化することがある。この場合、個片化された液晶パネルをエッチング液に浸漬して、両面のガラスを等方性エッチングにより薄くする。図１５に示すように、液晶パネルの周囲の切断部には、溝部１３ｃに起因する凹部が存在する。
【００２５】
図１６は、比較例１において液晶パネルの両面のガラスを等方性エッチングした状態を示す側面図である。溝部１３ｃ上の位置にて切断した液晶パネルのＣＦガラス１１およびＴＦＴガラス１２を等方性エッチングした場合、上記凹部内にエッチング液が浸入するため、図１６に示すように液晶パネルの切断部に突起部が形成される。具体的には、エッチングされたＣＦガラス１１ｅの先端に突起部１１ｐが形成される。エッチングされたＴＦＴガラス１２ｅの先端に突起部１２ｐが形成される。
【００２６】
突起部１１ｐ，１２ｐが形成された場合、ＣＦガラス１１およびＴＦＴガラス１２が破損しやすくなり、液晶パネルの品質安定性が損なわれる。そのため、液晶パネルの切断部に突起部１１ｐ，１２ｐが形成されないことが好ましい。そこで、溝部１３ｃを設けることなく接着剤層１３上の位置にて脆性構造体を切断することが考えられる。エッチング液に対して安定な接着剤によって構成された接着剤層１３上の位置にて脆性構造体を切断することができれば、液晶パネルの切断部に突起部が形成されることを抑制できる。
【００２７】
以下、比較例２に係る脆性構造体の切断方法について説明する。比較例２に係る脆性構造体は、溝部１３ｃが設けられてない点のみ比較例１に係る脆性構造体９０とは異なる。
【００２８】
(比較例２)
図１７は、比較例２においてＣＦガラスを切断した状態を示す側面図である。図１７に示すように、比較例２においては、接着剤層１３と重なる位置にてＣＦガラス１１をガラスカッターにより切断する。ガラスカッターによりＣＦガラス１１の表面に形成された第１亀裂１１ｃが進展してＣＦガラス１１の裏面に到達することにより、ＣＦガラス１１が切断される。
【００２９】
次に、脆性構造体９０を引っ繰り返して、ＴＦＴガラス１２の切断を試みる。図１８は、比較例２においてＴＦＴガラスを切断する際の状態を示す断面図である。図１８に示すように、第１亀裂１１ｃ上の位置のＴＦＴガラス１２にガラスカッターの刃１１１を押し付けてＴＦＴガラス１２に第２亀裂を形成しようとする場合、ＣＦガラス１１内において第１亀裂１１ｃの両側に矢印Ｔで示す方向の引張応力が発生する。
【００３０】
ＣＦガラス１１とＴＦＴガラス１２とは、接着剤層１３によって強固に接合されているため、ＣＦガラス１１内に発生した引張応力は接着剤層１３を通じてＴＦＴガラス１２に作用する。具体的には、ＴＦＴガラス１２内において、矢印Ｐで示す方向の圧縮応力が発生する。矢印Ｐで示す方向の圧縮応力は、ＴＦＴガラス１２においてガラスカッターの刃１１１を押し付けられている部分に向かって作用する。
【００３１】
このようにＴＦＴガラス１２の圧縮応力が作用している部分において、第２亀裂を形成することは困難であり、仮に第２亀裂を形成できてもほとんど進展させることができない。その結果、比較例２に係る脆性構造体の切断方法では、安定して脆性構造体を切断することができない。
【００３２】
以下、本発明の実施形態１に係る脆性構造体の切断方法および脆性構造体の切断装置について図を参照して説明する。
【００３３】
(実施形態１)
図１は、本発明の実施形態１に係る脆性構造体の構成を示す平面図である。図２は、図１の脆性構造体を矢印ＩＩ方向から見た図である。図１，２に示すように、脆性構造体１０は、ＣＦが形成されたマザーガラスであるＣＦガラス１１と、ＴＦＴが形成されたマザーガラスであるＴＦＴガラス１２と、接着剤層１３とから構成されている。１対の脆性基板であるＣＦガラス１１とＴＦＴガラス１２とは、接着剤層１３によって互いに張り合わされている。
【００３４】
脆性構造体１０には、液晶パネルとなるパネル領域１４が、平面視にてマトリクス状に設けられている。接着剤層１３は、平面視にてパネル領域１４の周囲に設けられている。すなわち、パネル領域１４は、接着剤層１３によって周囲を囲まれている。接着剤層１３は、エポキシ樹脂またはアクリル樹脂などを主成分とする接着剤が硬化することにより形成されている。なお、接着剤層１３の材料は上記に限られず、液晶材料を封止可能で、かつ、後述するエッチング液に対して耐性を有する樹脂材料であればよい。
【００３５】
脆性構造体１０の製造方法としては、まず、接着剤層１３となるエポキシ樹脂またはアクリル樹脂などを主成分とする接着剤を印刷法またはインクジェット法などにより、ＣＦガラス１１またはＴＦＴガラス１２に塗布する。次に、パネル領域１４に液晶材料を滴下する。その後、ＣＦガラス１１とＴＦＴガラス１２とを張り合わせた状態で圧力をかける。その結果、ＣＦガラス１１とＴＦＴガラス１２と接着剤層１３とによって囲まれたパネル領域１４内に、液晶材料が封止される。
【００３６】
図３は、本実施形態に係る脆性構造体の切断装置によりＣＦガラスを切断している状態を示す斜視図である。図４は、図３の脆性構造体を矢印ＩＶで示す方向から見た図である。
【００３７】
図３に示すように、本実施形態に係る脆性構造体の切断装置１００は、脆性基板を切断する切断手段であるガラスカッター１１０と、加熱機構であるレーザ光照射部１２０とを備える。
【００３８】
ガラスカッター１１０は、円板状の刃１１１を先端に有している。刃１１１は、回転可能に支持されている。刃１１１は、ダイヤモンドまたは超鋼材料から構成されている。ガラスカッター１１０においては、刃１１１に潤滑油を供給可能に設けられている。なお、ガラスカッター１１０は、円板状の回転刃を有するものに限られず、固定式のダイヤモンドカッターなどでもよい。
【００３９】
レーザ光照射部１２０は、ガラスカッター１１０の刃１１１の近傍に向けてレーザ光を照射可能なように、ガラスカッター１１０の側方に取り付けられている。本実施形態に係るレーザ光照射部１２０は、炭酸ガスレーザーであり、１０μｍ近傍の波長のレーザ光を照射する。炭酸ガスレーザーは、ガスレーザーの中ではエネルギー効率が良好である。ただし、レーザ光照射部１２０の構成は炭酸ガスレーザーに限られず、照射されるレーザ光の波長も上記に限られない。
【００４０】
なお、後述するようにＴＦＴガラス１２にレーザ光を照射して加熱する際に効率よく加熱するために、レーザ光の波長としては、ガラスに吸収されやすい波長の範囲である５μｍより長く１５μｍより短いことが好ましい。
【００４１】
切断装置１００は、脆性構造体１０に対して相対的に移動可能に設けられている。切断装置１００において、レーザ光照射部１２０は、ガラスカッター１１０に比較して切断装置１００の相対的移動方向の前方側に配置されている。
【００４２】
本実施形態に係る脆性構造体の切断方法においては、まず、図３に示すように、レーザ光照射部１２０からレーザ光を照射せずにガラスカッター１１０の刃１１１をＣＦガラス１１の表面に押し付けた状態で、切断装置１００を脆性構造体１０に対して矢印１で示す方向に相対的に移動させる。このとき、ガラスカッター１１０の刃１１１は、ＣＦガラス１１において接着剤層１３が付着している部分の反対側に押し付けられている。
【００４３】
その結果、図３，４に示すように、ＣＦガラス１１において接着剤層１３が付着している部分の反対側から第１亀裂１１ｃを形成して進展させることができる。第１亀裂１１ｃがＣＦガラス１１の表面から裏面まで到達することにより、ＣＦガラス１１が切断される。
【００４４】
次に、脆性構造体１０を引っ繰り返して、ＴＦＴガラス１２および接着剤層１３を切断する。図５は、本実施形態に係る脆性構造体の切断装置によりＴＦＴガラスを切断している状態を示す斜視図である。図６は、本実施形態においてＴＦＴガラスを切断する際の状態を示す断面図である。図７は、図５の脆性構造体を矢印ＶＩＩで示す方向から見た図である。
【００４５】
図５に示すように、ＴＦＴガラス１２を切断する際には、レーザ光照射部１２０からレーザ光１２０ｂをＴＦＴガラス１２に照射しつつガラスカッター１１０の刃１１１をＴＦＴガラス１２の表面に押し付けた状態で、切断装置１００を脆性構造体１０に対して矢印２で示す方向に相対的に移動させる。このとき、ガラスカッター１１０の刃１１１は、ＴＦＴガラス１２において接着剤層１３が付着している部分の反対側に押し付けられている。また、矢印２で示す方向は、ＣＦガラス１１が切断された切断ラインに沿っている。
【００４６】
ＴＦＴガラス１２において、レーザ光１２０ｂの照射位置の周辺の加熱領域１２ｈは、ガラスの軟化点よりも低い温度まで加熱されている。加熱領域１２ｈの熱は、加熱領域１２ｈのＴＦＴガラス１２と接触している図６に示す接着剤層１３の接合部１３ｉに伝わる。この伝熱による加熱によって、接合部１３ｉが軟化する。その結果、接合部１３ｉにおいてＣＦガラス１１とＴＦＴガラス１２との接合力が低下する。
【００４７】
レーザ光照射部１２０は、ガラスカッター１１０に比較して切断装置１００の相対的移動方向の前方側に配置されているため、ガラスカッター１１０の刃１１１は加熱領域１２ｈ上を通過する。その結果、図６に示すように、接着剤層１３の接合部１３ｉが軟化した状態で、第１亀裂１１ｃ上の位置のＴＦＴガラス１２にガラスカッターの刃１１１が押し付けられる。
【００４８】
接合部１３ｉにおいては、ＣＦガラス１１とＴＦＴガラス１２との接合力が低下しているため、ＴＦＴガラス１２にガラスカッター１１０の刃１１１を押し付けた際にＣＦガラス１１内にて矢印Ｔｓで示す方向に発生する引張応力が低減されるとともに、ＣＦガラス１１内に発生した引張応力が接着剤層１３を通じてＴＦＴガラス１２に作用して矢印Ｐｓで示す方向に発生する圧縮応力も低減される。そのため、ＴＦＴガラス１２においてガラスカッター１１０の刃１１１を押し付けられている部分に対して作用する圧縮応力を低減できる。
【００４９】
このように、接着剤層１３が軟化した接合部１３ｉ上の位置にてＴＦＴガラス１２を切断することにより、ＴＦＴガラス１２内に発生する圧縮応力の影響を緩和できる。その結果、ＴＦＴガラス１２において、ＣＦガラス１１が切断された切断ラインに沿うように、接着剤層１３が付着している部分の反対側から第２亀裂１２ｃを形成して進展させることにより、ＴＦＴガラス１２および接着剤層１３を切断することができる。
【００５０】
図５〜７に示すように、本実施形態に係る脆性構造体の切断方法においては、少なくとも上記切断ラインに沿う位置にて接着剤層１３のＴＦＴガラス１２との接合部１３ｉを予め加熱した状態でガラスカッター１１０により第２亀裂１２ｃを形成して進展させることにより、第１亀裂１１ｃと第２亀裂１２ｃとを繋げて脆性構造体１０を安定して切断することができる。よって、接着剤層１３と重なる位置を切断位置として脆性構造体１０を安定して切断することができる。
【００５１】
本実施形態においてはＣＦガラス１１をＴＦＴガラス１２より先に切断したが、ＴＦＴガラス１２をＣＦガラス１１より先に切断してもよい。また、脆性構造体１０の全体を予め加熱して接着剤層１３の全体を軟化させた状態で、第２亀裂１２ｃを形成して進展させてもよい。
【００５２】
さらに、切断装置１００を２つ用意して、ＣＦガラス１１を一方の切断装置１００で切断し、ＴＦＴガラス１２を他方の切断装置１００で切断してもよい。
【００５３】
具体的には、ＣＦガラス１１側に配置した切断装置１００において、レーザ光照射部１２０からレーザ光を照射せずにガラスカッター１１０の刃１１１をＣＦガラス１１の表面に押し付けた状態で、切断装置１００を脆性構造体１０に対して相対的に移動させることによりＣＦガラス１１を切断する。
【００５４】
ＴＦＴガラス１２側に配置した切断装置１００において、レーザ光照射部１２０からレーザ光１２０ｂをＴＦＴガラス１２に照射しつつガラスカッター１１０の刃１１１をＴＦＴガラス１２の表面に押し付けた状態で、切断装置１００を脆性構造体１０に対して相対的に移動させることによりＴＦＴガラス１２を切断する。
【００５５】
この場合、脆性構造体１０を切断する際に、脆性構造体１０を引っ繰り返す必要がなくなる。また、２つの切断装置１００によって、ＣＦガラス１１の切断とＴＦＴガラス１２の切断とを略同時に行なうことにより、脆性構造体１０の切断時間を短縮することができる。少なくともＣＦガラス１１およびＴＦＴガラス１２の一方の切断が終了する前に、ＣＦガラス１１およびＴＦＴガラス１２の他方の切断を開始することにより、脆性構造体１０の切断時間を短縮することができる。
【００５６】
なお、２つの切断装置１００によってＣＦガラス１１の切断とＴＦＴガラス１２の切断とを略同時に行なう場合には、両方のガラスカッター１１０の刃１１１の消耗度合の違いによって、両方の切断装置１００の脆性構造体１０に対する相対的進行方向において、第２亀裂１２ｃを形成するガラスカッター１１０の刃１１１が、第１亀裂１１ｃを形成するガラスカッター１１０の刃１１１より前方に位置しないようにする必要がある。
【００５７】
そのため、両方の切断装置１００の脆性構造体１０に対する相対的進行方向において、第１亀裂１１ｃを形成するガラスカッター１１０の刃１１１を、第２亀裂１２ｃを形成するガラスカッター１１０の刃１１１より１００μｍ程度前方に位置させておくことが好ましい。
【００５８】
図８は、本実施形態に係る脆性構造体の切断方法により切断して個片化した液晶パネルの両面のガラスを等方性エッチングした状態を示す側面図である。接合部１３ｉ上の位置にて切断した液晶パネルのＣＦガラス１１およびＴＦＴガラス１２を等方性エッチングした場合、図８に示すように、液晶パネルの切断部は面取りされた形状となる。
【００５９】
よって、本実施形態に係る脆性構造体の切断方法により切断して個片化された液晶パネルにおいては、比較例１のように液晶パネルの切断部に突起部が形成されることを抑制できる。具体的には、エッチングされたＣＦガラス１１ｅの先端に突起部１１ｐが形成されることを抑制できる。エッチングされたＴＦＴガラス１２ｅの先端に突起部１２ｐが形成されることを抑制できる。
【００６０】
突起部１１ｐ，１２ｐが形成されることを抑制することにより、ＣＦガラス１１およびＴＦＴガラス１２を破損しにくくすることができるため、液晶パネルの品質安定性を向上できる。
【００６１】
以下、本発明の実施形態２に係る脆性構造体の切断方法および脆性構造体の切断装置について図を参照して説明する。なお、本実施形態に係る切断装置２００は、冷却ノズル２１０を備える点のみ実施形態１に係る切断装置１００と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【００６２】
(実施形態２)
図９は、本発明の実施形態２に係る脆性構造体の切断装置によりＴＦＴガラスを切断している状態を示す斜視図である。図９に示すように、本発明の実施形態２に係る脆性構造体の切断装置２００は、ガラスカッター１１０の刃１１１に向けて冷風２１０ａを吹き付ける冷却ノズル２１０を備える。
【００６３】
ＴＦＴガラス１２を切断する際、ガラスカッター１１０の刃１１１は、加熱領域１２ｈ上を通過するため温度が徐々に高くなる。脆性構造体１０の１辺の長さが１ｍより長い場合、刃１１１が高温になって膨張することにより、刃１１１の切断性能が低下することがある。
【００６４】
そのため、本実施形態においては、冷却ノズル２１０から刃１１１に向けて冷風２１０ａを吹き付けることにより、ガラスカッター１１０の刃１１１を冷却しつつガラスカッター１１０により第２亀裂１２ｃを形成して進展させる。このようにすることにより、刃１１１が高温になることを抑制して、刃１１１の切断性能を維持することができる。なお、冷却ノズル２１０から冷却水を吹き付けてもよい。
【００６５】
以下、本発明の実施形態３に係る脆性構造体の切断方法および脆性構造体の切断装置について図を参照して説明する。なお、本実施形態に係る切断装置３００は、レーザ光照射部１２０の替わりに赤外線照射部３１０を備える点のみ実施形態２に係る切断装置２００と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【００６６】
(実施形態３)
図１０は、本発明の実施形態３に係る脆性構造体の切断装置によりＴＦＴガラスを切断している状態を示す斜視図である。図１０に示すように、本発明の実施形態３に係る脆性構造体の切断装置３００は、加熱機構である赤外線照射部３１０を備える。
【００６７】
赤外線照射部３１０は、ガラスカッター１１０の刃１１１の近傍に向けて赤外線を照射可能なように、ガラスカッター１１０の側方に取り付けられている。本実施形態に係る赤外線照射部３１０は、セラミックスヒータであり、１μｍ以上５μｍ以下の波長の赤外線を照射する。ただし、赤外線照射部３１０の構成はセラミックスヒータに限られず赤外線ランプなどでもよく、照射される赤外線の波長も上記に限られない。
【００６８】
なお、後述するように接着剤層１３に赤外線を照射して加熱する際に効率よく加熱するために、赤外線の波長としては、ガラスを透過する波長の範囲である５μｍ以下であることが好ましい。
【００６９】
図１０に示すように、ＴＦＴガラス１２を切断する際には、赤外線照射部３１０から赤外線３１０ｂを接着剤層１３に照射しつつガラスカッター１１０の刃１１１をＴＦＴガラス１２の表面に押し付けた状態で、切断装置１００を脆性構造体１０に対して矢印２で示す方向に相対的に移動させる。このとき、ガラスカッター１１０の刃１１１は、ＴＦＴガラス１２において接着剤層１３が付着している部分の反対側に押し付けられている。また、矢印２で示す方向は、ＣＦガラス１１が切断された切断ラインに沿っている。
【００７０】
上記のように、赤外線照射部３１０は１μｍ以上５μｍ以下の波長の赤外線を照射する。波長が５μｍ以下の赤外線はＴＦＴガラス１２を透過するため、接着剤層１３に赤外線を照射して加熱することが可能である。
【００７１】
接着剤層１３において、赤外線３１０ｂの照射位置の周辺の加熱領域３１ｈは、ガラスの軟化点よりも低い温度まで加熱されている。加熱領域３１ｈに位置する図６に示す接着剤層１３の接合部１３ｉは加熱されて軟化する。その結果、接合部１３ｉにおいてＣＦガラス１１とＴＦＴガラス１２との接合力が低下する。
【００７２】
赤外線照射部３１０は、ガラスカッター１１０に比較して切断装置３００の相対的移動方向の前方側に配置されているため、ガラスカッター１１０の刃１１１は加熱領域３１ｈ上を通過する。その結果、図６に示すように、接着剤層１３の接合部１３ｉが軟化した状態で、第１亀裂１１ｃ上の位置のＴＦＴガラス１２にガラスカッターの刃１１１が押し付けられる。
【００７３】
接合部１３ｉにおいては、ＣＦガラス１１とＴＦＴガラス１２との接合力が低下しているため、ＴＦＴガラス１２にガラスカッター１１０の刃１１１を押し付けた際にＣＦガラス１１内にて矢印Ｔｓで示す方向に発生する引張応力が低減されるとともに、ＣＦガラス１１内に発生した引張応力が接着剤層１３を通じてＴＦＴガラス１２に作用して矢印Ｐｓで示す方向に発生する圧縮応力も低減される。そのため、ＴＦＴガラス１２においてガラスカッター１１０の刃１１１を押し付けられている部分に対して作用する圧縮応力を低減できる。
【００７４】
このように、接着剤層１３が軟化した接合部１３ｉ上の位置にてＴＦＴガラス１２を切断することにより、ＴＦＴガラス１２内に発生する圧縮応力の影響を緩和できる。その結果、ＴＦＴガラス１２において、ＣＦガラス１１が切断された切断ラインに沿うように、接着剤層１３が付着している部分の反対側から第２亀裂１２ｃを形成して進展させることにより、ＴＦＴガラス１２および接着剤層１３を切断することができる。
【００７５】
実施形態１に係る脆性構造体の切断方法においては、ＴＦＴガラス１２からの伝熱により接着剤層１３の接合部１３ｉを加熱して軟化させているのに対して、本実施形態に係る脆性構造体の切断方法においては、接着剤層１３に赤外線を照射して加熱することにより、接着剤層１３の接合部１３ｉを軟化させている。
【００７６】
本実施形態に係る脆性構造体の切断方法においても、少なくとも上記切断ラインに沿う位置にて接着剤層１３のＴＦＴガラス１２との接合部１３ｉを予め加熱した状態でガラスカッター１１０により第２亀裂１２ｃを形成して進展させることにより、第１亀裂１１ｃと第２亀裂１２ｃとを繋げて脆性構造体１０を安定して切断することができる。よって、接着剤層１３と重なる位置を切断位置として脆性構造体１０を安定して切断することができる。
【００７７】
以下、本発明の実施形態４に係る脆性構造体の切断方法および脆性構造体の切断装置について図を参照して説明する。なお、本実施形態に係る切断装置４００は、レーザ光照射部１２０および赤外線照射部３１０の両方を備える点のみ実施形態２，３に係る切断装置２００，３００と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【００７８】
(実施形態４)
図１１は、本発明の実施形態４に係る脆性構造体の切断装置によりＴＦＴガラスを切断している状態を示す斜視図である。図１１に示すように、本発明の実施形態４に係る脆性構造体の切断装置４００は、加熱機構としてレーザ光照射部１２０および赤外線照射部３１０を備える。
【００７９】
レーザ光照射部１２０は、ガラスカッター１１０の刃１１１の近傍に向けてレーザ光を照射可能なように、ガラスカッター１１０の側方に取り付けられている。レーザ光照射部１２０は、ガラスカッター１１０に比較して切断装置４００の相対的移動方向の前方側に配置されている。
【００８０】
赤外線照射部３１０は、ガラスカッター１１０の刃１１１の通過位置に向けて赤外線を照射可能なように、レーザ光照射部１２０の側方に取り付けられている。赤外線照射部３１０は、レーザ光照射部１２０に比較して切断装置４００の相対的移動方向の前方側に配置されている。
【００８１】
図１１に示すように、ＴＦＴガラス１２を切断する際には、レーザ光照射部１２０からレーザ光１２０ｂをＴＦＴガラス１２に照射するとともに赤外線照射部３１０から赤外線３１０ｂを接着剤層１３に照射しつつガラスカッター１１０の刃１１１をＴＦＴガラス１２の表面に押し付けた状態で、切断装置１００を脆性構造体１０に対して矢印２で示す方向に相対的に移動させる。
【００８２】
このようにすることにより、赤外線３１０ｂを照射された接着剤層１３の加熱領域３１ｈに位置する接合部１３ｉを加熱して軟化させ、引き続いて、レーザ光１２０ｂを照射されて加熱されたＴＦＴガラス１２の加熱領域１２ｈからの伝熱により接合部１３ｉを加熱して軟化させることができる。よって、接着剤層１３の接合部１３ｉを効果的に加熱して軟化させることができる。すなわち、波長の異なる光(電磁波)を照射することにより、ＴＦＴガラス１２および接着剤層１３の両方を加熱して接合部１３ｉを効果的に軟化させている。
【００８３】
接着剤層１３が軟化した接合部１３ｉ上の位置にてＴＦＴガラス１２を切断することにより、ＴＦＴガラス１２内に発生する圧縮応力の影響を効果的に緩和できる。その結果、ＴＦＴガラス１２において、ＣＦガラス１１が切断された切断ラインに沿うように、接着剤層１３が付着している部分の反対側から第２亀裂１２ｃを形成して進展させることにより、ＴＦＴガラス１２および接着剤層１３を容易に切断することができる。
【００８４】
本実施形態に係る脆性構造体の切断方法においても、少なくとも上記切断ラインに沿う位置にて接着剤層１３のＴＦＴガラス１２との接合部１３ｉを予め加熱した状態でガラスカッター１１０により第２亀裂１２ｃを形成して進展させることにより、第１亀裂１１ｃと第２亀裂１２ｃとを繋げて脆性構造体１０を安定して切断することができる。よって、接着剤層１３と重なる位置を切断位置として脆性構造体１０を安定して切断することができる。
【００８５】
なお、レーザ光照射部１２０が、赤外線照射部３１０に比較して切断装置４００の相対的移動方向の前方側に配置されていてもよい。加熱機構の組み合わせとしては、たとえば、炭酸ガスレーザーとセラミックスヒータ、炭酸ガスレーザーと赤外線ランプ、セラミックスヒータと赤外線ランプなどが挙げられる。また、３つ以上の加熱機構を組み合わせてもよい。
【００８６】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８７】
１０，９０  脆性構造体、１１，１１ｅ  ＣＦガラス、１１ｃ  第１亀裂、１１ｐ，１１ｐ，１２ｐ，１２ｐ  突起部、１２，１２ｅ  ＴＦＴガラス、１２ｃ  第２亀裂、１２ｈ，３１ｈ  加熱領域、１３  接着剤層、１３ｃ  溝部、１３ｉ  接合部、１４  パネル領域、１００，２００，３００，４００  切断装置、１１０  ガラスカッター、１１１  刃、１２０  レーザ光照射部、１２０ｂ  レーザ光、２１０  冷却ノズル、２１０ａ  冷風、３１０  赤外線照射部、３１０ｂ  赤外線。
【図１】
2015040159.tif 000003
【図２】
2015040159.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2015040159.tif 000016
【図１５】
2015040159.tif 000017
【図１６】
2015040159.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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