(57)【要約】【課題】  スクライブ圧の設定が容易なスクライブ装置を得る。【解決手段】  スクライブ加圧シリンダー１０７でスクライブカッターホルダー１０９を加圧して、スクライブカッター１４をワークに押圧しながら移動させることにより、ワーク上面にスクライブラインを形成するスクライブ装置において、スクライブ箇所に応じてスクライブ加圧シリンダー１０７の空圧をコントロールする制御部２０２と、該制御部２０２の指示で空圧をコントロールするスクライブカット用空電レギュレータ２０１とを設けた。制御部２０２で空圧をコントロールできるので、スクライブ圧の設定が容易になる。【選択図】        図１
2007069477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークテーブルに固定した脆性材料よりなるワークの表面に沿って相対的に移動可能なカッター基板を備え、該カッター基板上に、下端にスクライブカッターを設けたスクライブカッターホルダーと、前記スクライブカッターをワークに押圧するスクライブ加圧シリンダーとを備え、該スクライブ加圧シリンダーで該スクライブカッターホルダーを加圧して、スクライブカッターをワークテーブル上のワークに押圧しながらカッター基板をワークに対して相対移動させることにより、ワーク上面にスクライブラインを形成し、スクライブラインに沿ってワークを複数に分断するスクライブ装置において、ワークのスクライブ箇所に応じてスクライブ加圧シリンダーの空圧をコントロールする制御部と、該制御部の指示に基づき空圧をコントロールするスクライブカット用空電レギュレータとを設けたことを特徴とするスクライブ装置。
【請求項２】
ワークテーブルに固定した成膜層付きの脆性材料よりなるワークの表面に沿って相対的に移動可能なカッター基板を備え、該カッター基板上に、下端にワーク表面の成膜層を部分的に剥離する剥離カッターを有する剥離カッターホルダーと、前記剥離カッターをワークに押圧する剥離カット加圧シリンダーとを備えた剥離カットブロックと、下端にスクライブカッターを設けたスクライブカッターホルダーと、前記スクライブカッターをワークに押圧するスクライブ加圧シリンダーとを備えたスクライブカットブロックとを設け、前記剥離カット加圧シリンダーで剥離カッターホルダーを介して剥離カッターをワークテーブル上のワークに押圧し、且つ、前記スクライブ加圧シリンダーで、スクライブカッターホルダーを介してスクライブカッターをワークテーブル上のワークに押圧しながら、カッター基板をワークに対して相対移動させることにより、ワーク上面に成膜層を削除した帯状剥離領域を形成すると同時に、該帯状剥離領域のワーク上にスクライブラインを形成してスクライブラインに沿ってワークを複数に分断するスクライブ装置において、ワーク上の帯状剥離領域形成箇所に応じた剥離カット加圧シリンダーの空圧並びに、ワーク上のスクライブ箇所に応じたスクライブカット加圧シリンダーの空圧とをコントロールする制御部と、該制御部の指示に基づき、剥離カット加圧シリンダーの空圧をコントロールする剥離カット用空電レギュレータと、スクライブカット加圧シリンダーの空圧をコントロールするスクライブカット用空電レギュレータとを設けたことを特徴とするスクライブ装置。
【請求項３】
前記制御部にシーケンサを用いたことを特徴とする請求の範囲１乃至２のいずれか１つに記載にスクライブ装置。
【請求項４】
前記制御部にてワークの端部ではスクライブ加圧シリンダーの空圧を小さくするように設定したことを特徴とする請求の範囲１乃至3のいずれか１つに記載のスクライブ装置。
【請求項５】
前記制御部にてワーク切断箇所のワークの厚さに基づいてスクライブ加圧シリンダーの空圧を設定したことを特徴とする請求の範囲１乃至４のいずれか１つに記載のスクライブ装置。
【請求項６】
前記ワークはガラス又はプラスチックよりなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載のスクライブ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のスクライブ装置によって製作したことを特徴とする表示板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラスやプラスチック板等の切断に使用されるスクライブ装置およびそれを用いて製作した表示板に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種電子機器部品等の表示部に使用する各種の表示板、即ち、液晶表示板、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示板、ＴＰ（タッチパネル）表示板等を造る場合、ガラスやプラスチック等から成る大型の基板（ワーク）を分割することにより所定の大きさの小型基板を得る。大型基板の切断には、スクライブ装置の載物面上に真空吸着等の手段で該大型基板を固定し、大型基板の片面側に、その外周部が超硬合金、ダイヤモンド等の硬質部材で形成されたホイール状のカッター（以下、スクライブカッターと呼ぶ）により、スクライブと呼ばれる線状の条痕を施した後、切断装置（ブレーカー）で反対面側よりプレス、またはローラー等の押圧手段によりスクライブ線に沿って加圧し、大型基板のスクライブ溝に発生し、大型基板面と垂直方向に向かうクラックを進展させて切断する方法が一般的に行われている。
【０００３】
図４は背景技術における典型的なスクライブ装置の側面図であり、図４（ａ）は、成膜層無しのワークを加工するスクライブ装置を、図４（ｂ）は、成膜層付きのワークを加工するスクライブ装置を、図５は背景技術において、成膜層無しのワークを加工するスクライブ装置の本体部分側面図を、図６は図５に用いるスクライブ装置のエアー回路図を、
図７は背景技術において、成膜層付きのワークを加工するスクライブ装置の本体部分側面図を、図８は、図７に用いるスクライブ装置のエアー回路図を、図９は背景技術において、スクライブカッターの総走行距離に応じてスクライブカット圧を調整するスクライブ装置のエアー回路を含む模式図を、図１０は背景技術において、重りを用いてスクライブカット圧を調整するスクライブ装置の基本構成の概念図を、図１１は、背景技術としての、液晶表示板の外観を示す斜視図であり、図１１（ａ）は、表面側を、図１１（ｂ）は、裏面側を、図１２は、背景技術のスクライブ装置で加工後の液晶表示板用大型基板の断面図を、図１３は、背景技術として、スクライブ装置の移動ユニットが液晶表示板の素材となる液晶表示板用大型基板上で動作中の状態を示す斜視図を、図１４は、背景技術としての液晶表示板の素材となる液晶表示板用大型基板の外観を示す斜視図を、図１５は、背景技術として、液晶表示板製造装置を動作させた後の液晶表示板用大型基板の外観を示す斜視図で、図１５（ａ）は、ＴＦＴ側を、図１５（ｂ）は、カラーフィルター側を示す。
【０００４】
先ず、従来のスクライブ装置の典型的な構成と動作を図４(a)を用いながら説明する。
移動ブロック１は本体部９上をコの字状に跨ぐユニット全体であり、左右一対のボールネジ２及びガイド３により、図示しないモータ等の駆動手段及び制御手段により本体部９に対し、図４(a)の上下方向に所定量移動可能な構成になっている。移動ブロック１上には、タイミングベルト４が設けられ、このタイミングベルト４にユニット基板５が固定され、該ユニット基板５並びに、その上に設けたスクライブカットブロック６は、図示しないモータ等の駆動手段によるプーリー７の回転に伴うタイミングベルト４の移動によってガイドレール８に沿って左右に必要量移動可能である。前記移動ブロック１が取り付いている本体部９は、ワークテーブル１１、支持台１２と一体に構成され、ワークテーブル１１には、真空吸着等の固定手段によりワーク１３を固定できる。ユニット基板５上のスクライブカットブロック６の下方にはスクライブカッター１４が設けてある。そして、図示しない周知の油圧、空圧またはバネ力等の押圧手段で、大型ガラス基板等のワーク１３に対し、スクライブカッター１４を所定の荷重で押圧しながら、周知のボールスライド等から成るガイドレール８に沿って移動（例えば右方向に）する時、スクライブカッター１４でワーク１３上にスクライブラインを形成する。そして、スクライブカットブロック６の復工程では前記押圧手段を用いてスクライブカッター１４を引込めた状態で当初のユニット基板５の位置に戻る。又、ワークテーブル１１および支持台１２は、本体部９内に格納されている回転駆動手段により、図４(a)の上方からみて９０°回転可能である。この構成により、ワークテーブル１１上のワーク１３には格子状にスクライブを施すことが可能であり、この装置を用いて、大型ガラス基板等の大型のワーク１３から小片を切出すことができる。
【０００５】
ところで、大型ガラス基板から切出した小片は、その後、その表面に位相差板や偏光板等の成膜層を設け完成品として仕上げることがある。この様な場合、近年は、製品完成迄の全工程を考え、製品トータルとしての生産コストを下げるために、表面に予めこれらの成膜層を設けた大型ガラス基板を用意し、該大型ガラス基板から個別の製品を直接切出すことも多くなった。この様な場合に用いるスクライブ装置は、図４（ｂ）に示したように、ユニット基板２５上に、既に説明したスクライブカットブロック６の他に、先端に成膜層を帯状に剥離するための剥離カッター２４を有する剥離カットブロック２６を備えたスクライブ装置２０を用いる。このスクライブ装置２０は、ユニット基板２５の往工程で、ワーク２３表面の成膜層を剥離カッター２４によって削り取り、ガラス板部分を帯状に表出して、帯状剥離領域を形成する。そして、これに後続して、その帯状剥離領域に沿ってスクライブカッター１４がガラス板部分と接触しながら移動し、スクライブラインを形成する。ユニット基板２５の復工程においては、剥離カッター２４及びスクライブカッター１４は上昇することで、ワーク２３と非接触状態で復帰する。この後、ユニット基板２５を左右一対のボールネジ２及びガイド３により、本体部９に対し、図４（ｂ）の上下方向に所定量移動させ、順次スクライブしたい位置で上記の動作を繰り返す。次いでワーク２３を水平面内で９０°回転させ、同様に直交するスクライブラインを形成する。
【０００６】
この成膜層付きワーク２３の加工例として液晶表示板の製造を説明するが、そのための準備として、先ず液晶表示板の構成を、次いで、その製造順を図１１〜図１５を用いて説明しておく。
【０００７】
図１１に示す様に、液晶表示板５０は、外周を貼り合わされたガラス板から成り、該ガラス板の間に液晶が封入された液晶セル、即ち、ＴＦＴ側小型ガラス基板３１と、カラーフィルター側小型ガラス基板４１より成り、ＴＦＴ側小型ガラス基板３１の一側がカラーフィルター側小型ガラス基板４１の一側よりも突出している。その突出部３２の内面側には、液晶表示板駆動用の接続端子３２ａが形成されている。接続端子３２ａには液晶表示板５０が液晶表示装置に搭載された状態で電気的な信号を受け取って液晶表示板５０を点灯させるためのＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）や、ＣＯＧ（Chip On Glass）が接続される。この液晶表示板５０はバックライト型の液晶表示装置に適用されるものであり、各液晶表示板の外面には略全域に亘って偏光板（ＴＦＴ側小型偏光板３３、カラーフィルター側小型偏光板４３）が貼り付けられている。
【０００８】
図１４に示した様に、液晶表示板５０を製造する為の素材としての液晶表示板用大型基板６０は、液晶表示板用大型ガラス基板６１を主構成要素とする。この液晶表示板用大型ガラス基板６１は、相互に貼りあわされた一対のＴＦＴ側大型ガラス基板３０、及びカラーフィルター側大型ガラス基板４０からなる。この液晶表示板用大型ガラス基板６１には、格子状に分割配置、即ち、隣接配置された複数のＴＦＴ側小型ガラス基板３１およびカラーフィルター側小型ガラス基板４１が形成されており、各一対のＴＦＴ側小型ガラス基板３１およびカラーフィルター側小型ガラス基板４１間には液晶が封入されている。またＴＦＴ側大型ガラス基板３０、カラーフィルター側大型ガラス基板４０の各外面には、全面を覆うように、夫々ＴＦＴ側大型偏光板６２、カラーフィルター側大型偏光板６３が貼り付けられている。これらＴＦＴ側大型偏光板６２、カラーフィルター側大型偏光板６３の各外面には、保護用の成膜層が積層されている。（図示省略）
【０００９】
この液晶表示板用大型基板６０をＴＦＴ側が上になる様にスクライブ装置（この場合は、液晶表示板製造装置）のワークテーブル上にセットする。図１３中の移動ユニット７０は、図４（ｂ）におけるスクライブ装置２０の剥離カットブロック２６とスクライブカットブロック６の機能を抽出してモデル化したものであるが、この移動ユニット７０が隣接するＴＦＴ側小型ガラス基板同士の境界上を液晶表示板用大型基板６０の端から端まで一方向に移動すると、ＴＦＴ側大型偏光板６２が剥離カッター２４によって、切屑７１を出しながら削り取られ、ＴＦＴ側大型ガラス基板３０が帯状に表出して、帯状剥離領域７２が形成される。これに後続して、その帯状剥離領域７２に沿ってスクライブカッター１４が移動し、スクライブライン７３が形成されていく。その後、液晶表示板用大型基板６０を水平面内で平行移動させ、順次境界に対して上記の動作を繰り返し、次いで液晶表示板用大型基板６０を水平面内で９０°回転させ、今度は直交するスクライブライン７３を形成する。図１５（ａ）参照。
【００１０】
次いで、液晶表示板用大型基板６０を裏返し、カラーフィルター側に対し、上記の動作を繰返す訳だが、今度は、ＴＦＴ側に対する動作と若干異なる。つまり、ＴＦＴ側小型ガラス基板３１の境界に対向するカラーフィルター側小型ガラス基板４１の境界とともに、ＴＦＴ側小型ガラス基板３１に突出部３２（図１５（ｂ）、図１１参照）を形成すべく、各々所定距離を隔てて突出境界を設定する。そしてカラーフィルター側小型ガラス基板４１の境界７４、突出形成境界７５と交互に順に液晶表示板用大型基板６０の端から端まで一方向に移動していく。これにより、カラーフィルター側大型偏光板６３が剥離カッター２４によって削り取られ、カラーフィルター側大型ガラス基板４０が帯状に表出して帯状剥離領域７２が交互に形成され、これに後続して帯状剥離領域７２に沿ってスクライブカッター１４が移動し、スクライブラインが形成されていく。その後、液晶表示板用大型基板６０を水平面内で９０°回転させ、ＴＦＴ側小型ガラス基板３１の境界に対向するカラーフィルター側小型ガラス基板４１の境界に対して上記の動作を繰り返しスクライブを形成する。上記加工の結果の液晶表示板用大型基板６０の図１５（ｂ）におけるＢ−Ｂ断面を図１２に示した。
【００１１】
その後、必要に応じて液晶表示板用大型基板６０に負荷を与え、一対のＴＦＴ側小型ガラス基板３１、カラーフィルター側小型ガラス基板４１毎に分断する。その際、カラーフィルター側大型ガラス基板４０におけるカラーフィルター側ガラス基板境界７４と突出形成境界７５間に存在する部分は不要部分７６として除去される。これにより、ＴＦＴ側小型ガラス基板３１に突出部３２が形成される。最後にこの突出部３２に設けられた接続端子にＣＯＧやＦＰＣを接続し、液晶表示板５０が完成する。
【００１２】
以上、成膜層付きワーク２３の加工例として、液晶表示板の製造を例に基本的な背景技術を説明してきたが、次に、成膜層を設けない一般の大型ガラス板等を分割する際に用いる従来のスクライブ装置の内、特に本発明のテーマ即ち、スクライブ切込量を調整する技術に関連深いスクライブ装置に関し、更に説明を行う。
【００１３】
本発明に関連の深いスクライブ装置の背景技術としては下記の特許文献１〜３がある。
【００１４】
【特許文献１】特許出願公開  特開平６−３４５４７１号公報
【００１５】
【特許文献２】特許出願公開  特開平８−７２０５１号公報
【００１６】
【特許文献３】特許出願公開  特開平１１−２１１４０号公報
【００１７】
先ず、特許文献１に開示されたスクライブ装置を背景技術１−1として、図５を用いながら説明する。図５に示し、成膜層無しのワークをスクライブする第１のスクライブ装置本体１１０は、図４（ａ）におけるスクライブ装置１０の内、ユニット基板５、並びに、スクライブカッター１４を含むスクライブカットブロック６相当部分のみを抽出して、より具体的に描いたものであり、スクライブ装置としての、それ以外の部分は図４（ａ）と同一の構成である。
【００１８】
図５において、カッター基板１０１は、エアーシリンダー１０２（但し、エアー供給部分の図示は省略）の伸縮で、カッターテーブル１０３に対し、昇降自在に設けられており、カッター基板１０１の下端位置の設定は、微調節ネジ１０４を用いておこなうことができる。このカッター基板１０１にはスクライブカットブロック１０６が設けられており、スクライブカットブロック１０６は、スクライブ加圧シリンダー１０７と、このスクライブ加圧シリンダー１０７内のピストンに固定されたステム１０８と、ステム１０８の下端に回動可能に設けたスクライブカッターホルダー１０９と、スクライブカッターホルダー１０９に装着したスクライブカッター１４を主な構成要素にしている。そして、スクライブカッターホルダー１０９の図中右端が、カッター基板１０１の下部に設けた留具１１１とピン１１２を中心に回動可能に装着され、スクライブ加圧シリンダー１０７からの与力でステム１０８が伸縮することにより、スクライブカッター１４は上下方向に移動可能である。尚、スクライブカッターホルダー１０９の図中左端が、カッター基板１０１下端に設けたＬ字状のストッパー１１３に当接することでスクライブカッター１４の過剰な下降は防止される。
【００１９】
圧縮空気をスクライブ加圧シリンダー１０７に供給する為の一般的なエアー回路は、特許文献２に示されているので、これを図６を用いて説明する。圧縮空気源１２１からフィルター１２２及びレギュレーター１２３並びにリュブリケータ１２４を通過した圧縮空気は、減圧弁１２５で圧力調整され、電磁弁式のディストリビューター１２６を経てスクライブ加圧シリンダー１０７に達する。また電磁弁式のディストリビューター１２６は制御部（図示なし）からの信号で駆動され、スクライブ加圧シリンダー１０７との間のエアー流路を接続または遮断することができる。なお、圧力スイッチ１２８で減圧弁１２５に供給するエアーの圧力を監視しており、エアー圧力が所定以下になった場合、前記制御部に異常信号を出力する。
【００２０】
図５で説明したスクライブ装置本体１１０を備えたスクライブ装置のスクライブ加圧シリンダー内１０７に、図６のエアー回路１２０を用いて、圧縮空気を送り込むことでピストンが下降し、スクライブカッターホルダー１０９はピン１１２を支点に反時計方向に回転して、スクライブカッター１４とワークテーブル１１上のワーク１３との間にスクライブカット圧（スクライブカッター１４のワーク１３に対する押付力）が生じる。所定のスクライブカット圧を加えつつ、カッターテーブル１０３を図５において左から右方向に移動することでワーク１３の表面に割れが形成されるので、後工程で、この割れが広がる方向にワーク１３に押力を加えることで、ワーク１３を容易に切断することができる。このエアー回路を用いたスクライブ装置では、スクライブカット圧は、減圧弁１２５の調整で行う。
【００２１】
次に、成膜層付きワークをスクライブする場合の背景技術を、特に特許文献は示さないが背景技術１−２として図７、８を用いて説明する。
【００２２】
図７に示し、成膜層付きのワークをスクライブする第２のスクライブ装置本体１３０は、図４（ｂ）におけるスクライブ装置２０の内、ユニット基板２５、並びに、スクライブカッター１４を含むスクライブカットブロック６、並びに、剥離カッター２４を含む剥離カットブロック２６相当部分のみを取り出して、より具体的に描いたものであり、スクライブ装置としての、それ以外の部分は図４（ｂ）と全く同一の構成である。また、第２のスクライブ装置本体１３０は、既に説明した第１のスクライブ装置本体１１０に、剥離カットブロック１３６部分並びに、その付属部品を追加しただけであり、その他の構成は同一であるので、同一の部分に関しては説明を省略する。
【００２３】
第２のスクライブ装置本体１３０のカッターテーブル１３４上に設けたカッター基板１３１上の剥離カットブロック１３６は、剥離カット加圧シリンダー１３７と、この剥離カット加圧シリンダー１３７内のピストンに固定されたステム１３８と、ステム１３８の下端に設けられた剥離カッターホルダー１３９と、剥離カッターホルダー１３９に装着した剥離カッター２４とを主な構成要素にしている。そして、剥離カッターホルダー１３９の図中右端が、カッター基板１３１の下部に設けた留具１３５とピン１３２を中心に回動可能に装着され、剥離カット加圧シリンダー１３７からの与力でステム１３８が伸縮することにより、剥離カッター２４は上下方向に移動可能となる。また、剥離カッターホルダー１３９の図中左端が、カッター基板１３１下端に設けたＬ字状のストッパー１３３に当接することにより剥離カッター２４の過剰な下降は防止される。
【００２４】
次に、図７に示した第２のスクライブ装置本体１３０のスクライブ加圧シリンダー１０７並びに剥離カット加圧シリンダー１３７に圧縮空気を供給するエアー回路１４０を図８を用いて説明する。圧縮空気源１２１からフィルター１２２及びレギュレーター１２３並びにリュブリケータ１２４を通過した圧縮空気は、二つに分岐される。そして、一方は、スクライブ用減圧弁１２５Ｓで圧力調整され、電磁弁式のスクライブ用ディストリビューター１２６Ｓを経てスクライブ加圧シリンダー１０７に達し、他方は、剥離カット用減圧弁１２５Ｈで圧力調整され、電磁弁式の剥離カット用ディストリビューター１２６Ｈを経て剥離カット用加圧シリンダー１３７に達する。
【００２５】
このように構成されたスクライバー装置において、剥離カット用加圧シリンダー１３７内に圧縮空気を送り込むことでピストンを下降させて、剥離カッターホルダー１３９をピン１３２を支点に反時計方向に回転させ、剥離カッター２４を所定の剥離カット圧（剥離カッター２４のワーク２３に対する押付力）でワーク２３に押圧、又、スクライブ加圧シリンダー１０７内に圧縮空気を送り込んでピストンを下降させて、スクライブカッターホルダー１０９をピン１１２を支点に反時計方向に回転させ、スクライブカッター１４を所定のスクライブ圧でワーク２３に押圧しつつ、カッターテーブル１１を左から右方向に移動することで、ワーク２３表面に帯状剥離領域を形成し、その中にスクライブラインを形成する。その後、この割れが広がる方向にワーク２３に押力を加えることで、ワーク２３を容易に切断することができる。
【００２６】
以上説明した第２のスクライブ装置本体１３０を備えたスクライブ装置では、スクライブカット圧は、スクライブ用減圧弁１２５Ｓの調整で行い、剥離カット圧は、剥離カット用減圧弁１２５Ｈの調整で行う。
【００２７】
次に、特許文献２に示されたエアー回路を含むスクライブ装置を、図９を用いて背景技術２として説明する。背景技術２では、ワークテーブル１１に平行にスライダー１４１が配設され、このスライダー１４１には、ボールネジ１４２と類合した移動部１４３が平行に配置された２本のガイド１４８で支持されている。ボールネジ１４２はサーボモータ１４４に連結され、制御部１４５からの信号で回転する。移動部１４３にはスクライブ加圧シリンダー１０７が搭載され、ピストンはスクライブカッター１４に連結している。圧縮空気は、フィルター１２２及びレギュレーター１２３、リュブリケータ−１２４、空電レギュレーター１４６、電磁式ディストリビューター１４７を経由してスクライブ加圧シリンダー１０７に供給され、これによりスクライブカッター１４がワークに１３向けて押付られる。このスクライブ装置では、エアー圧力は、制御部１４５からの電気信号のレベルに応じて空電レギュレーター１４６を用いて調整するが、制御部１４５はスクライブカッター１４の総走行距離を計算し、総走行距離に応じたレベルの電気信号を出力する。これにより、スクライブカッター１４の総走行距離に応じてスクライブカット圧を調整している。
【００２８】
次に、特許文献３に示されたスクライブ装置を  図１０を用いて背景技術３として説明する。背景技術３のスクライブ装置１５０では、スクライブ機構１５１は、ワークテーブル１１上の保護膜付きのワーク１５３とＣ方向に相対移動可能である。また、スクライブ機構１５１は、カッター部１５４が取付けられた回動アーム１５５を回動自在に支持するための支持機構１５６と、回動アーム１５５に回動力を付与して、カッター部１５４をガラス基板から成るワーク１５３に押付けるための重り１５７を有し、その自重によって、カッター圧を規定し若しくは調整するための荷重付与手段１５８を有する。スクライブカット圧の調整は重り１５７を選択的に回動アーム１５５に取付けたり、重り１５７の回動アーム１５５への取付け位置で調整する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
スクライブ時のスクライブ切込深さはワーク加工後の製品性能に大きく影響する。しかし、適切な切込深さは材質は勿論のこと、板厚やスクライブ場所によっても夫々異なる。もし、スクライブ切込深さを適切に選択しないと製品に割れや欠け等の不良が出現し易くなる。スクライブ場所によって異なる例としては、液晶表示板の場合、カラーフィルター基板セル境界と突出形成境界とでは、適切な切込深さが異なる。又、端部では切込深さを浅くする必要がある。これらの切込深さはスクライブカット圧を加減することで調整する。また、成膜層付きのワークの場合、成膜層の材質や、脆性材料との接着力によって適切な切込力が異なる。これらの切込力は剥離カット圧を加減して調整する必要がある。
【００３０】
ところで、背景技術１−１で説明したスクライブ装置では、スクライブカット圧の変更は減圧弁１２５の調整により行う。ワーク１３の切断個所に応じてすることは工数をかければ勿論可能であるが、生産性に劣る。背景技術１−２で説明した成膜層付きワーク２３に対するスクライブ装置でも全く同様の問題がある。
【００３１】
また、背景技術２のスクライブ装置では、制御部１４５はスクライブカッター１４の総走行距離を計算し、総走行距離に応じたレベルの電気信号を出力し、電気信号のレベルに応じて空電レギュレーター１４６でスクライブ加圧シリンダーへのエアー供給圧力を調整するが、スクライブカット圧をワーク１３の切断個所に応じて自在にコントロールし、スクライブ深さを容易に変更する機能はない。
【００３２】
背景技術３のスクライブ装置では、スクライブカット圧の調整は重り１５７を選択的に回動アーム１５５に取付けたり、重り１５７の回動アーム１５５への取り付け位置を変えて調整するので、スクライブカット圧をワーク１５３の切断個所に応じて自在にコントロールしてスクライブ深さを変更することは困難である。
【００３３】
以上、成膜層無しのワークをスクライブする場合、背景技術１−１、１−２、２、３で説明したように、従来のスクライブ装置では、スクライブカット圧は一定であるか、もしくは変更するとしても容易でなかった。この為、液晶表示板の製造において、表裏の両ガラスにスクライブ線が入る場合と、片側のガラスのみにスクライブ線が入る場合とでは、スクライブ深さを変えるのが望ましいにもかかわらずスクライブカット圧の設定が面倒であった。また、一般的に、ガラス端部はガラスが欠け易く、切込みも深くなり易いので端部で浅くすることが望ましいがきめ細かい設定は工数の都合上困難であった。また、多種少量製品を生産する場合、同一ワークテーブル上に、板厚の異なるガラスや脆性材料を並べておいて、一度にスクライブしてしまえば製品の生産性が高まるが、これは従来のスクライブ装置では何れも工数がかかり過ぎてこの方式の採用は困難であった。また、成膜層付きのワークを多種少量用いて生産する場合、従来の装置では、背景技術１−２で説明した様に、剥離カット圧の変更に工数が多くかかり、同一ワークテーブル上に、並べておいて、一度にスクライブしてしまう生産方法の採用は困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
本発明は上記課題を解決するために成されたものである。解決する手段として、本発明の請求項１記載に係わる発明は、ワークテーブルに固定した脆性材料よりなるワークの表面に沿って相対的に移動可能なカッター基板を備え、該カッター基板上に、下端にスクライブカッターを設けたスクライブカッターホルダーと、前記スクライブカッターをワークに押圧するスクライブ加圧シリンダーとを備え、該スクライブ加圧シリンダーで該スクライブカッターホルダーを加圧して、スクライブカッターをワークテーブル上のワークに押圧しながらカッター基板をワークに対して相対移動させることにより、ワーク上面にスクライブラインを形成し、スクライブラインに沿ってワークを複数に分断するスクライブ装置において、ワークのスクライブ箇所に応じてスクライブ加圧シリンダーの空圧をコントロールする制御部と、該制御部の指示に基づき空圧をコントロールするスクライブカット用空電レギュレータとを設けたことを特徴とするものである。
【００３５】
また、本発明の請求項２記載に係わる発明は、ワークテーブルに固定した成膜層付きの脆性材料よりなるワークの表面に沿って相対的に移動可能なカッター基板を備え、該カッター基板上に、下端にワーク表面の成膜層を部分的に剥離する剥離カッターを有する剥離カッターホルダーと、前記剥離カッターをワークに押圧する剥離カット加圧シリンダーとを備えた剥離カットブロックと、下端にスクライブカッターを設けたスクライブカッターホルダーと、前記スクライブカッターをワークに押圧するスクライブ加圧シリンダーとを備えたスクライブカットブロックとを設け、剥離カット加圧シリンダーで剥離カッターホルダーを介して剥離カッターをワークテーブル上のワークに押圧し、且つ、スクライブ加圧シリンダーで、スクライブカッターホルダーを介してスクライブカッターをワークテーブル上のワークに押圧しながら、カッター基板をワークに対して相対移動させることにより、ワーク上面に成膜層を削除した帯状剥離領域を形成すると同時に、該帯状剥離領域のワーク上にスクライブラインを形成してスクライブラインに沿ってワークを複数に分断するスクライブ装置において、ワーク上の帯状剥離領域形成箇所に応じた剥離カット加圧シリンダーの空圧並びに、ワーク上のスクライブ箇所に応じたスクライブカット加圧シリンダーの空圧とをコントロールする制御部と、該制御部の指示に基づき、剥離カット加圧シリンダーの空圧をコントロールする剥離カット用空電レギュレータと、スクライブカット加圧シリンダーの空圧をコントロールするスクライブカット用空電レギュレータとを設けたことを特徴とするものである。
【００３６】
また、本発明の請求項３記載に係わる発明は、請求の範囲１乃至２のいずれか１つに記載にスクライブ装置において、前記制御部にシーケンサを用いたことを特徴とするものである。
【００３７】
また、本発明の請求項４記載に係わる発明は、請求の範囲１乃至3のいずれか１つに記載のスクライブ装置において、前記制御部にてワークの端部ではスクライブ加圧シリンダーの空圧を小さくするように設定したことを特徴とするものである。
【００３８】
また、本発明の請求項５記載に係わる発明は、請求の範囲１乃至４のいずれか１つに記載のスクライブ装置において、前記制御部にてワーク切断箇所のワークの厚さに基づいてスクライブ加圧シリンダーの空圧を設定したことを特徴とするものである。
【００３９】
また、本発明の請求項６記載に係わる発明は、請求項１乃至５のいずれか１つに記載のスクライブ装置において、前記ワークはガラス又はプラスチックであることを特徴とするものである。
【００４０】
また、本発明の請求項７記載に係わる発明は、請求項６に記載のスクライブ装置によって製作したことを特徴とする表示板である。
【発明の効果】
【００４１】
発明の効果として、請求項１記載に係わる本発明のスクライブ装置は、制御部の指示に基づいて、スクライブカット用空電レギュレータを制御して、スクライブ加圧シリンダーへの供給空圧をコントロールすることで、スクライブカッターのワークに対する押付力を自在にコントロールして、ワークの切断個所に応じてスクライブ深さを容易に変更することが可能になる。この結果、脆性材料よりなるワークに対して、製品毎に、きめ細かいスクライブの設定が可能になる。
【００４２】
また、請求項２記載に係わる本発明のスクライブ装置は、制御部の指示に基づいて、スクライブカット用空電レギュレータ並びに剥離カット用空電レギュレータを制御して、スクライブ加圧シリンダー並びに剥離カット加圧シリンダーへの供給空圧をコントロールすることで、スクライブカット圧並びに剥離カット圧を自在にコントロールして、ワークの切断個所に応じて、スクライブ深さを変更したり、剥離カット切込力を変更することが容易になる。この結果、成膜層付きの脆性材料よりなるワークに対し、製品毎に、きめ細かいスクライブの設定が可能になる。
【００４３】
また、請求項３記載に係わる本発明のスクライブ装置は、制御部にシーケンサを用いたので、スクライブカット圧の設定変更や、剥離カット圧の設定変更が容易に行える。
【００４４】
また、請求項４記載に係わる本発明のスクライブ装置は、ワークの端部ではスクライブ加圧シリンダーの空圧を小さくするように設定したので、脆性材料の端部での欠け発生が少なくなる。
【００４５】
また、請求項５記載に係わる本発明のスクライブ装置は、スクライブ加圧シリンダーの空圧を、ワーク切断箇所のワークの厚さに基づいて設定することで、ワーク毎に好適なスクライブが可能になる。
【００４６】
また、請求項６記載に係わる本発明のスクライブ装置は、ワークを構成する脆性材料がガラス基板やガラス基板を貼り合せてなる表示板用ガラス基板である場合、本発明のスクライブ装置を用いることで好適なスクライブが可能になる。
【００４７】
また、液晶表示板は、品質上、カラーフィルター基板セル境界と突出形成境界において、またワーク端部とそれ以外の場所において、夫々スクライブ時の切込深さを変えることが望ましいが、請求項７記載に係わる表示板では、これらの条件を満たすことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
次に本発明を実施するための最良の形態（以下「実施形態」と略す）を図１〜３を用いて説明する。図１は本発明の第１実施形態のスクライブ装置のエアー回路図、図２は本発明の第２実施形態のスクライブ装置のエアー回路図、図３は、本発明において、板厚の異なるワークを一回のセットアップでスクライブする場合のワーク斜視図であり、(a)は表面に薄膜の無い場合、(ｂ)は表面に薄膜のある場合である。ところで、図１に示した本発明の第１実施形態のエアー回路を適用するスクライブ装置の本体部分は背景技術で既に図５を用いて説明したスクライブ装置と同一である。従って新たな図面は省略し、説明は簡単に留める。また、図２に示した本発明の第２実施形態のエアー回路を適用するスクライブ装置の本体部分は背景技術で既に図７を用いて説明したスクライブ装置と同一である。従って新たな図面は省略し、説明は簡単に留める。
【００４９】
図１に示した本発明の第１実施形態のエアー回路２１０では、圧縮空気源１２１から供給された圧縮空気は、フィルター１２２及びレギュレーター１２３を先ず通過する。フィルター１２２では、ゴミ等の異物を除去し、次のレギュレーター１２３で圧力を調整する。この後、圧縮空気は、リュブリケータ−１２４で潤滑油が混入され、スクライブ用の空電レギュレーター２０１に送られる。リュブリケータ１２４とスクライブカット用空電レギュレータ２０１の間には圧力スイッチ１２８が設けられており、該圧力スイッチ１２８でスクライブカット用空電レギュレーター２０１に与えられるエアーの圧力を監視し、所定の圧力以下になると異常信号を制御部２０２に出力する。また、該スクライブカット用空電レギュレータ２０１は、制御部２０２からの電気信号のレベルに応じて、エアーの圧力を調整することが可能である。制御部２０２には、シーケンサーが設けられ、スクライブカット用空電レギュレータ２０１を経由した圧縮空気はシーケンサーのプログラムに従って、圧力をシーケンシャルに制御されながら、電磁式ディストリビューター１２６を経由してスクライブ加圧シリンダー１０７に供給される。
【００５０】
スクライブ加圧シリンダー１０７内に入り込んだ圧縮空気は、図５に示す様に、ピストンを下降させて、スクライブカッターホルダー１０９をピン１１２を支点に反時計方向に回転させ、スクライブカッター１４をワーク１３に所定の押力で押付ける。この状態で、カッターテーブル１０３が左方向に移動すると、ワークテーブル１１上に載置したワーク１３表面にスクライブカッター１４でスクライブラインが加工される。全てのスクライブライン加工後、このスクライブラインの割れが広がる方向にワーク１３に押力を加えることでワーク１３が切断される。
【００５１】
エアー回路２１０とスクライブ装置本体１１０を備えた第１実施形態のスクライブ装置では、制御部２０２に設けたシーケンサーの設定により、スクライブカット圧をシーケンシャルに自動的に変更していくことが容易であり、図３（ａ）に示した様な板厚の異なるガラス板やセラミック板の様な脆性材料からなるワーク２１０Ａ、２１０Ｂ、２１０Ｃをワークテーブル１１上に並べておいて、一括してスクライブしてしまうことも可能である。従って、多種少量製品の加工において生産性が向上する。また、一般的に、ガラス板等の脆性材料は端部が欠け易く、切込みも深くなり易いので浅くすることが望ましいが、第１実施形態のスクライブ装置を用いると、きめ細かい切込深さの設定が容易である。
【００５２】
次に、成膜層付きワークをスクライブする本発明の第２実施形態のスクライブ装置のエアー回路を図２を用いて説明する。
【００５３】
尚、第２実施形態におけるスクライブ装置本体の構成は、背景技術の説明で図７を用いて既に使用した構成と同一である。従って、スクライブ装置本体の説明はここでは省略する。また、第２実施形態のスクライブ装置のエアー回路の内、第１実施形態と共通の部分についての説明は簡単に留める。
【００５４】
第２実施形態のスクライブ装置でも、圧縮空気源１２１で供給された圧縮空気は、フィルター１２２及びレギュレーター１２３、リュブリケータ−１２４を経た後、今度は二つに分岐して、一方はスクライブ用の空電レギュレーター２０１Ｓに、その他は剥離カット用の空電レギュレーター２０１Ｈに送られる。また、制御部３０２には、シーケンサーが設けてあり、前記スクライブカット用空電レギュレータ２０１Ｓ及び剥離カット用空電レギュレーター２０１Ｈは、制御部３０２からの電気信号のレベルに応じて、エアーの圧力を調整する。スクライブカット用空電レギュレータ２０１Ｓを経由した圧縮空気はシーケンサーのプログラムに従って、空気圧力をシーケンシャルに制御されながら、ディストリビューター１２６Ｓを経由してスクライブ加圧シリンダー１０７に供給され、剥離カット用空電レギュレータ２０１Ｍを経由した圧縮空気はシーケンサーのプログラムに従って、空気圧力をシーケンシャルに制御されながら、ディストリビューター１２６Ｈを経由して剥離カット加圧シリンダー１３７に供給される。
【００５５】
剥離カット加圧シリンダー１３７内に供給された圧縮空気は、この後、図７に示した様に、ピストンを降下させ、剥離カッターホルダー１３９がピン１３２を支点に反時計方向に回転し、剥離カッター２４がワーク２３に所定の圧力で押付けられる。又、スクライブ加圧シリンダー１０７内に供給された圧縮空気はピストンを降下させ、スクライブカッターホルダー１０９がピン１１２を支点に反時計方向に回転し、スクライブカッター１４がワーク２３に所定の圧力で押付けられる。この状態で、カッターテーブル１３４を左から右方向に移動すると、ワークテーブル１１上に載置したワーク２３表面には、剥離カッター２４で帯状剥離領域が形成され、その帯状剥離領域中に、スクライブカッター１４で割れがスクライブラインとして加工される。その後、この割れが広がる方向にワーク２３に押力を加えることで、ワーク２３を切断する。
【００５６】
第２実施形態のスクライブ装置の効果を、ワークが液晶表示板用大型基板である場合で説明する。液晶表示板用大型基板の場合、図１２に示した様に、表裏の両ガラスにスクライブ線が入る場合と、片側のガラスのみにスクライブ線が入る場合とでは、スクライブ深さを変えるのが望ましい。ところが第２実施形態のスクライブ装置では、シーケンサーの設定により予め設定したプログラムに従ってスクライブ圧を自動的に変更していくことが容易であり、この為、加工箇所に応じたスクライブ深さの加工が容易である。また、ワークが液晶表示板用大型基板である場合に限らず、ガラス端部ではガラスが欠け易く、スクライブ時の切込みも深くなり易いので、スクライブ圧を低目に設定することが望ましいが第２実施形態のスクライブ装置では、ワーク加工箇所に応じたスクライブ圧の設定が容易である。また、第２実施形態のスクライブ装置では、予め設定したプログラムに従ってスクライブ圧を自動的に変更していくことが容易の為、図３（ｂ）の様に、ワークテーブル１１上に、板厚や材質の異なるガラス基板等の脆性材料の表面に夫々材質が異なったり、或いは接着力が異なったりする成膜層を設けたワーク４１０Ａ、４１０Ｂ、４１０Ｃをセットし、一度にスクライブしてしまうことが可能になる。
【００５７】
以上、本発明のスクライブ装置が効果を発揮するケースを、ワークの板厚や材質の異なる場合、多種少量品の場合、液晶表示板の場合等を例にあげて説明してきたが、本発明のスクライブ装置は、これらの利用に限るものではない。例えば、ガラス、プラスチック材料を素材とする基板より成り、保護フォルム、位相差板、偏光板などの成膜層を備えるＥＬ表示板、ＴＰ表示板の場合であっても、液晶表示板と全く同様の効果を生じる。本発明のスクライブ装置はスクライブ圧や剥離カット圧の設定変更が極めて容易であることが特徴であり、スクライブ圧や剥離カット圧の微妙な選択が望まれるスクライブ加工において全く同様にその効果を生じる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１実施形態のスクライブ装置のエアー回路である。
【図２】本発明の第２実施形態のスクライブ装置のエアー回路である。
【図３】本発明において、板厚の異なるワークを一回のセットアップでスクライブする場合のワーク斜視図であり、(a)は表面に薄膜の無い場合を、(ｂ)は表面に薄膜のある場合を示す。
【図４】背景技術における典型的なスクライブ装置の側面図であり、図４（ａ）は成膜層無しのワークを加工するスクライブ装置を、図４（ｂ）は成膜層付きのワークを加工するスクライブ装置を示す。
【図５】背景技術において、成膜層無しのワークを加工するスクライブ装置の本体部分側面図である。
【図６】図５に用いるスクライブ装置のエアー回路図である。
【図７】背景技術において、成膜層付きのワークを加工するスクライブ装置の本体部分側面図である。
【図８】図７に用いるスクライブ装置のエアー回路図である。
【図９】背景技術において、スクライブカッターの総走行距離に応じてスクライブカット圧を調整するスクライブ装置のエアー回路を含む模式図である。
【図１０】図１０は背景技術において、重りを用いてスクライブカット圧を調整するスクライブ装置の基本構成の概念図である。
【図１１】背景技術において、液晶表示板の外観を示す斜視図であり、図１１（ａ）は表面側を、図１１（ｂ）は裏面側を示す。
【図１２】背景技術において、スクライブ装置で加工後における液晶表示板用大型基板の断面図である。
【図１３】背景技術において、移動ユニットが液晶表示板用大型基板上で動作中の状態を示す斜視図である。
【図１４】背景技術において、液晶表示板用大型基板の外観を示す斜視図である。
【図１５】背景技術において、液晶表示板製造装置を動作させた後の液晶表示板用大型基板の外観を示す斜視図であり、図１５（ａ）はＴＦＴ側を、図１５（ｂ）はカラーフィルター側を示す。
【符号の説明】
【００５９】
１１  ワークテーブル
１３、２３、２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ  ワーク  
１４  スクライブカッター 
２４  剥離カッター
１０１、１３１  カッター基板
１０６  スクライブカットブロック 
１０７ スクライブ加圧シリンダー 
１０９  スクライブカッターホルダー 
１３６  剥離カットブロック  
１３７ 剥離カット加圧シリンダー
１３９ 剥離カッターホルダー 
２０１  ２０１ｓ  スクライブカット用空電レギュレータ 
２０１ｈ  剥離カット用空電レギュレータ  
２０２、３０２  制御部
【図１】
2007069477.tif 000003
【図２】
2007069477.tif 000004
【図３】
2007069477.tif 000005
【図４】
2007069477.tif 000006
【図５】
2007069477.tif 000007
【図６】
2007069477.tif 000008
【図７】
2007069477.tif 000009
【図８】
2007069477.tif 000010
【図９】
2007069477.tif 000011
【図１０】
2007069477.tif 000012
【図１１】
2007069477.tif 000013
【図１２】
2007069477.tif 000014
【図１３】
2007069477.tif 000015
【図１４】
2007069477.tif 000016
【図１５】
2007069477.tif 000017