(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脆性材料から成る基材の表面略全面に樹脂層が設けられたワークを予め定められた分断線で分断する際に、前記ワークに前記分断線に沿ってスクライブ線を形成し、前記ワークに力を加えることによって前記分断線で分断するワーク分断方法において、
前記樹脂層のうち、前記分断線を含む帯状領域の樹脂層と前記基材との間に先端部分が前記基材の表面に当接するようスクレイパーを挿入するとともに、前記樹脂層の表面に樹脂カッタを所定圧力で当接し、前記スクレイパーおよび前記樹脂カッタを、前記分断線に沿って前記ワークに対し相対移動させて、前記帯状領域の樹脂層を前記基材から剥離するとともに、前記帯状領域の樹脂層を周囲の樹脂層から分離する剥離ステップと、
前記帯状領域の樹脂層が剥離されることによって露出する前記基材の表面に、前記スクライブ線を形成する形成ステップとを有し、
前記基材の表面に当接された前記スクレイパーの先端部分は、前記樹脂層の表面に当接された前記樹脂カッタの当接点よりも相対移動方向前方側で当接されることを特徴とするワーク分断方法。
【請求項２】
前記スクレイパーを前記相対移動方向と略平行方向に振動させることを特徴とする請求項１記載のワーク分断方法。
【請求項３】
前記形成ステップでは、前記帯状領域の樹脂層が剥離されることによって露出する前記基材の表面に基材カッタを所定圧力で当接させ、前記基材カッタを前記分断線に沿って前記ワークに対し相対移動させることで、前記基材の表面に前記スクライブ線を形成することを特徴とする請求項１または２に記載のワーク分断方法。
【請求項４】
前記基材カッタを前記基材の表面に対し略垂直方向に振動させることを特徴とする請求項３記載のワーク分断方法。
【請求項５】
脆性材料から成る基板の表面略全面に偏光板を貼り付ける貼付ステップと、
前記貼付ステップにおいて前記偏光板が貼り付けられた前記基板から成るワークを、請求項１〜４のいずれか１つに記載のワーク分断方法を用いて、所定のサイズに分断する分断ステップとを有することを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脆性材料から成る基材の表面に樹脂層が設けられたワークにスクライブ線を形成しワークを分断するワーク分断方法およびワーク分断方法を用いた液晶表示パネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルには、駆動方法によって、単純マトリクス方式と呼ばれるものとアクティブマトリクス方式と呼ばれるものがある。このアクティブマトリクス方式のなかでも、ＴＦＴ−ＬＣＤ（Thin Film Transistor−Liquid Crystal Display）は、応答速度に優れ、画像のコントラストが鮮明で、中間の色調も表現できるため、ノート型などのパーソナルコンピュータ、デジタルカメラなどに採用され、急速に進展している。ＴＦＴ−ＬＣＤには、近年の携帯電話機の表示部のカラー化などにより、需要が急速に伸びている低温ポリシリコンＴＦＴ−ＬＣＤや、超薄型シートコンピュータ、電子アルバムなどへの応用が期待されるＣＧＳ（Continuous Grain Silicon：連続粒界結晶）ＴＦＴ−ＬＣＤがある。
【０００３】
ＴＦＴ−ＬＣＤは、基本的に、３段階の工程に従って製造される。３段階の工程とは、ガラス基板の表面に、ＴＦＴや液晶駆動用の透明電極などを形成するＴＦＴアレイ製造工程、液晶材料を注入するパネル製造工程および液晶を駆動させるための集積回路やバックライトなどを装着するモジュール製造工程である。このうち、パネル製造工程は、大まかには１０の工程から成る。１０の工程とは、（１）洗浄工程、（２）配向膜用樹脂膜形成工程、（３）配向処理工程、（４）シール形成工程、（５）スペーサ散布工程、（６）貼合わせ工程、（７）分断工程、（８）液晶注入・封止工程、（９）偏光板貼付工程および（１０）検査工程である。
【０００４】
以下、工程（１）〜（１０）について簡単に説明する。まず、工程（１）の洗浄工程では、ＴＦＴや透明電極などが表面に形成されたガラス基板から、汚れなどを除去するために、ガラス基板に純水を吹き付けるなどして洗浄する。工程（２）の配向膜用樹脂膜形成工程では、ガラス基板の表面に形成されたＴＦＴや透明電極などを覆うよう樹脂膜を形成する。工程（３）の配向処理工程では、形成された樹脂膜にミクロな傷をつけ一定の方向に配向させる。工程（４）のシール形成工程では、ガラス基板表面のシール部にエポキシ樹脂などの接着剤を塗布する。工程（５）のスペーサ散布工程では、一対のガラス基板に一定の間隔（ギャップ）をもたせるため、間隔保持部材であるスペーサを均一に散布する。工程（６）の貼合わせ工程では、一対のガラス基板をミクロン単位で精密に重ね合わせ、貼り合わせる。
【０００５】
工程（７）の分断工程では、一対のガラス基板から、所定のサイズの液晶表示パネルを複数枚製造するために、ガラス基板の表面にクラックから成るスクライブ線を形成し、ガラス基板に力を加えて分断する。ここで、スクライブ線とは、ガラス基板表面に形成する切り代であり、円滑な分断を行うためにはガラス基板に対して垂直方向のクラックを深く形成することが必要となる。なお、スクライブ線を形成する力が強すぎると、ガラス基板に対して水平方向のクラックが発生し、分断の際にガラス基板が破損することがある。
【０００６】
ガラス基板の分断には、一般に、スクライバとブレーカと呼ばれる装置が用いられる。重ね合わされた一対のガラス基板を分断する場合、まず、スクライバによって、それぞれの基板表面に、切り代位置が合うように、分断線に沿ってスクライブ線を形成する。そして、ブレーカによって、上側のガラス基板表面に形成されたスクライブ線の真上から、ウレタン製の細長い円柱状の棒材を落下させる。これによって、ウレタン製の棒材の落下による力が上側のガラス基板を介して、下側のガラス基板表面に形成されたスクライブ線付近のガラス基板に伝わることで、下側のガラス基板を分断線に沿って分断することができる。そして、一対のガラス基板を裏返し、同様の作業を行う。これによって、裏返しを行う前は上側であったガラス基板についても分断線に沿って分断することができ、一対のガラス基板を分断することができる。
【０００７】
工程（８）の液晶注入・封止工程では、スペーサによって設けられたガラス基板の隙間に、真空を利用して液晶材料を充填した後、封止する。工程（９）の偏光板貼付工程では、液晶材料の注入・封止が終了したパネルに偏光板を貼り付ける。工程（１０）の検査工程では、パネルを動作させ目視などで検査を行う。
【０００８】
従来、５型ぐらいまでのパネルサイズの中小型液晶表示パネルを製造する場合、ガラス基板同士を貼合わせ（工程（６））、それらを短冊状に分断し（工程（７））、液晶の注入および封止を行い（工程（８））、さらに注入・封止後の短冊状のガラス基板を分断することで中小型液晶表示パネルを製造している。そして、その後、分断した各パネルにパネルサイズに合わせた偏光板を貼り付けている（工程（９））。すなわち、パネル製造工程において、工程（８）と工程（９）との間にさらにパネルを分断する分断工程（工程（８’））を設けることで中小型液晶表示パネルを製造している。
【０００９】
パネルの分断（分割）に関する技術が、特開平６−３４２１３９号公報および特開２００１−５８３１７号公報に記載されている。
【００１０】
特開平６−３４２１３９号公報には、基板の組み立て（貼合わせ）と同時に、プラスチックフィルム基板を用いた液晶セル（液晶パネル）に基板に応じた大きさの偏光板を貼り付け、その後に、所定の方法、たとえば、ナイフのような刃物で切る方法、シャーリング切断による方法、プレスで打ち抜く方法、レーザ切断法によって液晶パネルを個々のパネルに分割する液晶表示体の製造方法が記載されている。
【００１１】
また、特開２００１−５８３１７号公報には、ガラスなどの基材の表面に樹脂や金属などのコーティング層が設けられたワークに、レーザを照射することでコーティング層を飛ばしてから、基材にスクライブ線を形成するスクライブ方法および装置が記載されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
中小型液晶表示パネルを製造する場合、分断されたパネルごとに偏光板の貼り付けを行うため、作業にかなりの時間を要するという問題がある。また、作業効率を高めるためには、複数の偏光板貼付装置が必要となる。
【００１３】
これに対して、特開平６−３４２１３９号公報に記載の方法によると、先に偏光板をパネルに貼り付け、その後にパネルを分割するので、パネルごとに偏光板を貼り付ける必要がなくなり、偏光板の貼付に要する作業時間を大幅に短縮することができる。また、パネルごとに偏光板を貼り付ける必要がなくなることから、偏光板貼付装置の数は少なくてすむ。
【００１４】
しかしながら、上記の方法は、プラスチックフィルム基板を分割するための方法であるため、ガラス基板にこの方法を用いる場合には問題がある。これは、上記の方法のうち、刃物で切る方法、あるいは、レーザで切断する方法によると、ガラス基板表面の偏光板の切断によって、ガラス基板を切断する切断力が弱められてしまうので、偏光板の切断とともに、この偏光板よりも硬度の高いガラス基板を切断することは困難となるからである。また、シャーリング切断およびプレスで打ち抜く方法では、脆性材料のガラス基板を破損するおそれがあるからである。
【００１５】
これに対して、特開２００１−５８３１７号公報に記載の方法によると、レーザを照射することで、脆性材料からなる基材の表面のコーティング層を飛ばした後に、カッタなどの当接部材を基材に直接当接させることによって、基材にスクライブ線を形成することができるので、ガラス基板を分断することができる。
【００１６】
しかしながら、上記の方法には、レーザを用いるため、レーザ源、レーザを誘導する導波管などの設備が必要となり、装置が高価となる。したがって、分断にかかるコストを抑えることができないという問題がある。また、レーザ照射によってコーティング層を飛ばす際に、照射の強さによってはガラス基板に損傷を与える可能性がある。これを解消するために、ガラス基板に損傷が生じないようレーザ照射を弱めると、基板表面に貼り付けられた偏光板を完全に飛ばすことができず、スクライブ線の形成が不十分となり、ワークの分断を円滑に行うことができないという問題が生じる。
【００１７】
本発明の目的は、ワークを円滑に分断することができ、かつ、分断にかかるコストを抑えることができるワーク分断方法を提供することであり、本発明の他の目的は、上記のワーク分断方法を用いることにより、液晶パネルの製造工程における製造時間を大幅に短縮し、製造コストを抑えることができる液晶パネルの製造方法を提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、脆性材料から成る基材の表面略全面に樹脂層が設けられたワークを予め定められた分断線で分断する際に、前記ワークに前記分断線に沿ってスクライブ線を形成し、前記ワークに力を加えることによって前記分断線で分断するワーク分断方法において、
前記樹脂層のうち、前記分断線を含む帯状領域の樹脂層と前記基材との間に先端部分が前記基材の表面に当接するようスクレイパーを挿入するとともに、前記樹脂層の表面に樹脂カッタを所定圧力で当接し、前記スクレイパーおよび前記樹脂カッタを、前記分断線に沿って前記ワークに対し相対移動させて、前記帯状領域の樹脂層を前記基材から剥離するとともに、前記帯状領域の樹脂層を周囲の樹脂層から分離する剥離ステップと、
前記帯状領域の樹脂層が剥離されることによって露出する前記基材の表面に、前記スクライブ線を形成する形成ステップとを有し、
前記基材の表面に当接された前記スクレイパーの先端部分は、前記樹脂層の表面に当接された前記樹脂カッタの当接点よりも相対移動方向前方側で当接されることを特徴とするワーク分断方法である。
【００２２】
本発明に従えば、スクレイパーを帯状領域の樹脂層と基材との間に挿入し、その先端部分を基材表面に当接させるとともに、樹脂カッタを樹脂層の表面に所定圧力で当接させる。そして、スクレイパーおよび樹脂カッタを分断線に沿って、ワークに対し相対移動させる。相対移動に伴い、スクレイパーの先端部分によって帯状領域の樹脂層が剥離されるとともに、樹脂カッタによって剥離された帯状領域の樹脂層が切断される。これによって、周囲の樹脂層から帯状領域の樹脂層が分離される。
【００２３】
このように、樹脂層を剥離し、基材表面を露出させてから、基材表面に直接スクライブ線を形成するので、スクライブ線の形成力が弱められることはなく、基材表面には深い垂直状のクラックを形成することができる。したがって、ワークの分断を円滑に行うことができる。また、レーザ源などと比べて安価で簡便な樹脂カッタおよびスクレイパーを用いることによっても、樹脂層の剥離を行うことができるので、ワークを分断する装置のコストを抑えることができ、分断にかかるコストを抑えることができる。
【００２５】
本発明に従えば、スクレイパーの先端部分を樹脂層の表面に当接された樹脂カッタの当接点よりも前方で当接させる。これによって、樹脂カッタで樹脂層を切断する時点で、切断しようとする樹脂層部分はすでに基材表面から剥離しているので、樹脂カッタを基材表面に強く当接させなくとも、樹脂層を切断することができる。したがって、基材表面の損傷の発生を抑制して、樹脂層を容易に切断することができるので、帯状領域の樹脂層の剥離を円滑に行うことができる。
【００２６】
また本発明は、前記スクレイパーを前記相対移動方向と略平行方向に振動させることを特徴とする。
【００２７】
本発明に従えば、スクレイパーに相対移動方向と略平行方向の振動を付与し、スクレイパーを振動させながら剥離を行う。スクレイパーに付与する振動のうち、剥離が進行する方向への振れによって、樹脂層を剥離する力は増大する。また、剥離が進行する方向とは逆方向の振れによって、スクレイパーの先端部分が基材表面から離れ、樹脂層からの抵抗力は低減する。このように、スクレイパーを振動させることによって、周期的な剥離力の増大と抵抗力の低減を図ることができ、円滑な剥離を行うことができる。
【００２８】
また本発明は、前記形成ステップでは、前記帯状領域の樹脂層が剥離されることによって露出する前記基材の表面に基材カッタを所定圧力で当接させ、前記基材カッタを前記分断線に沿って前記ワークに対し相対移動させることで、前記基材の表面に前記スクライブ線を形成することを特徴とする。
【００２９】
本発明に従えば、樹脂層の剥離によって露出する基材表面に基材カッタを所定圧力で当接させるとともに、分断線に沿って、ワークに対し相対移動させる。基材カッタの相対移動に伴い、基材表面にスクライブ線が形成される。このように、レーザ源などと比べて安価で簡便な基材カッタを用いることによって、スクライブ線を形成することができるので、ワークを分断する装置のコストを抑えることができ、分断にかかるコストを抑えることができる。
【００３０】
また本発明は、前記基材カッタを前記基材の表面に対し略垂直方向に振動させることを特徴とする。
【００３１】
本発明に従えば、基材の表面に対して略垂直な方向の振動を基材カッタに付与し、基材カッタを振動させながらスクライブ線の形成を行う。基材カッタに付与する振動のうち、基材表面にかかる圧力の方向と平行方向の振れによって、基材表面にかかる圧力は増大する。この増大した圧力が基材表面に付与されることで、深い垂直状のクラックを形成することができる。一方、基材表面にかかる圧力の増大は周期的であることから、不要な水平状のクラックの発生を抑制することができ、基材の損傷を防止することができる。
【００５３】
また本発明は、脆性材料から成る基板の表面略全面に偏光板を貼り付ける貼付ステップと、
前記貼付ステップにおいて前記偏光板が貼り付けられた前記基板から成るワークを、請求項１〜６のいずれか１つに記載のワーク分断方法を用いて、所定のサイズに分断する分断ステップとを有することを特徴とする液晶表示パネルの製造方法である。
【００５４】
本発明に従えば、脆性材料から成る基板の表面略全面に偏光板を貼り付けてから、上記のワーク分断方法を用いて、基板表面に直接スクライブ線を形成し、ワークを分断することによって液晶表示パネルを製造する。
【００５５】
このように、基板に偏光板を貼り付けた後に、ワークを所定のサイズに分断するので、基板を分断してから偏光板を貼り付ける場合のように、パネルごとに偏光板を貼り付ける必要がなくなり、偏光板の貼付に要する作業時間を大幅に短縮することができる。また、従来のようにパネルごとに偏光板を貼り付ける複数の偏光板貼付装置も不要となる。したがって、液晶表示パネルの製造に要する時間を大幅に短縮することができ、かつ、製造コストも抑えることができる。
【００５６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施の形態であるワーク分断方法を説明するための断面図である。ワーク３は、図１（ａ）に示すように、脆性材料であるガラスから成る基材である基板（以下、ガラス基板という。）１の表面に、樹脂材料から成る偏光板２ｂを樹脂材料から成る接着層２ａによって接着して構成されている。本実施形態では、ワーク３としてＴＦＴ−ＬＣＤに用いられる液晶パネルを例にとり説明する。なお、接着層２ａおよび偏光板２ｂはともに樹脂材料から成るので、接着層２ａおよび偏光板２ｂは樹脂層２を構成している。樹脂層２の層厚は、０．１〜１．０ｍｍ程度である。
【００５７】
図１においてＳは分断線を示し、スクライブ線１４はこの分断線Ｓに沿って形成される。ワーク３を分断するには、図１（ｂ）に示すように、まず樹脂層２のうち、分断線Ｓを含む帯状領域Ｒの樹脂層２を剥離するとともに、周囲の樹脂層２から分離する。帯状領域Ｒの樹脂層２が分離されると、ガラス基板１の表面が露出する。それから、図１（ｃ）に示すように、ガラス基板１の表面に、スクライブ線１４を形成する。スクライブ線１４は、垂直状のクラックから成り、露出したガラス基板１の表面の略中央に形成される。その後、ワーク３に所定の力を加えて、ワーク３をスクライブ線１４、すなわち分断線Ｓに沿って分断する。
【００５８】
以上のように、樹脂層２を剥離し、ガラス基板１の表面を露出させてから、ガラス基板１の表面に直接スクライブ線１４を形成するので、スクライブ線１４の形成力が弱められることはなく、ガラス基板１の表面に深い垂直状のクラックを形成することができる。これによって、ワーク３の分断を円滑に行うことができる。
【００５９】
また、ガラス基板１に偏光板２ｂを貼り付けた後に、所定のサイズに分断するので、ガラス基板１を分断してから偏光板２ｂを貼り付ける場合のように、パネルごとに偏光板２ｂを貼り付ける必要がなくなり、偏光板２ｂの貼付に要する作業時間を大幅に短縮することができる。また、従来のようにパネルごとに偏光板２ｂを貼り付ける複数の偏光板貼付装置も不要となる。したがって、液晶表示パネルの製造に要する時間を大幅に短縮することができ、かつ、製造コストも抑えることができる。
【００６０】
図２は、本発明のワーク分断装置を構成するスクライブ線形成装置２０の側面図である。スクライブ線形成装置２０は、装置本体部５、一対の樹脂カッタホイール９、スクレイパー１０、スクレイパー振動子１１、基材カッタホイール１２、基材カッタホイール振動子１３および搬送テーブル３０から成る。装置本体部５は、装置ベース部６、複数の可変ダンパ７および取付部８を備える。
【００６１】
矢印Ａは装置本体部５を移動させた場合の移動方向を示し、矢印Ｂはワーク３を載せた搬送テーブル３０を移動させた場合の移動方向を示す。ここでは、搬送テーブル３０を固定し、装置本体部５を移動方向Ａに移動させることによって、ワーク３にスクライブ線１４を形成する場合について説明する。以下に、スクライブ線形成装置２０の構成要素について説明する。
【００６２】
分離手段を構成する樹脂カッタホイール９は、回転自在で、周縁が尖った一対の円盤状のカッタであって、移動方向Ａに対して略平行に所定間隔で並んで取付部８に配置されている。樹脂カッタホイール９は、移動に伴って回転し、樹脂層２を切断するが、上記のように、一対の樹脂カッタホイール９を所定間隔で並んで配置することによって、帯状領域Ｒの樹脂層２の幅方向両側部を同時に切断することができ、帯状領域Ｒの樹脂層２とその周囲の樹脂層２との分離を同時に行うことができる。
【００６３】
樹脂カッタホイール９は、直径が３．０〜１０．０ｍｍ程度、ホイール厚が０．２〜１．０ｍｍ程度、刃先角度が１５〜４０°程度であって、その材料には、ガラス基板１よりも低硬度で、かつ、樹脂層２よりも高硬度なものが用いられる。たとえば、ワーク３が、ＴＦＴ−ＬＣＤに用いられる液晶パネルである場合には、樹脂カッタホイール９の材料として、超鋼合金、カーボン鋼、ステンレス鋼、ジルコニアセラミック、サーメットなどが用いられる。樹脂カッタホイール９の当接圧力は、０．３〜３．０ｋｇ（当接荷重）程度が好ましい。これによって、ガラス基板１に損傷を与えることなく樹脂層２の切断を行うことができる。なお、ワーク３を構成する樹脂層２の材質や厚さによって、樹脂カッタホイール９を適宜交換することで、樹脂層２の分離を良好に行うことができる。
【００６４】
スクレイパー１０は、搬送テーブル３０に向かって突出する剥離部１０ａを有し、剥離部１０ａはその先端側が移動方向Ａの前方側に向かって傾斜している。剥離部１０ａの先端部分は、樹脂層２を剥離するために樹脂層２とガラス基板１との間に挿入される。スクレイパー１０は、スクレイパー振動子１１を介して取付部８に取り付けられており、取付位置は樹脂カッタホイール９よりも移動方向Ａの後方側である。スクレイパー１０の先端部分の厚さは１０．０〜１００．０μｍ程度、幅は０．５〜２．０ｍｍ程度である。これは、剥離する樹脂層２の幅０．５〜２．０ｍｍと略同じである。スクレイパー１０を形成する材料には、ガラス基板１よりも低硬度で、かつ、樹脂層２よりも高硬度なものが用いられる。たとえば、ワーク３が、ＴＦＴ−ＬＣＤに用いられる液晶パネルである場合には、スクレイパー１０の材料として、ステンレス鋼や硬質樹脂などが用いられる。これによって、ガラス基板１に損傷を与えることなく、樹脂層２の剥離を行うことができる。なお、樹脂カッタホイール９と同様、ワーク３を構成する樹脂層２の材質や厚さによって、スクレイパー１０を適宜交換することで、樹脂層２の剥離を良好に行うことができる。なお、スクレイパー１０は、スクレイパー振動子１１とともに剥離手段を構成する。
【００６５】
スクレイパー振動子１１は、スクレイパー１０を移動方向Ａと略平行方向に振動させる振動子であって、スクレイパー１０と取付部８との間に配置される。スクレイパー振動子１１は、たとえば、ピエゾ素子を用いた超音波振動子や機械的に振動を発生する振動装置で実現される。スクレイパー振動子１１から発生する振動を、スクレイパー１０に付与することで、スクレイパー１０の先端部分からワーク３に加わる力の増幅や剥離抵抗の低減を図ることができる。
【００６６】
基材カッタホイール１２は、回転自在で、周縁が尖った円盤状のカッタであって、基材カッタホイール振動子１３を介して取付部８に取り付けられる。取付位置は、スクレイパー１０よりも移動方向Ａの後方側である。基材カッタホイール１２は、直径が３．０〜３０．０ｍｍ程度、ホイール厚が１．０〜３．０ｍｍ程度、刃先角度が３０〜７０°程度であって、その材料には、ガラス基板１よりも高硬度なものが用いられる。ワーク３が、ＴＦＴ−ＬＣＤに用いられる液晶パネルである場合には、たとえば、材料として、ダイヤモンド焼結体または超鋼合金が用いられる。基材カッタホイール１２の当接圧力は、０．５〜４．０ｋｇ（当接荷重）程度が好ましい。これによって、ガラス基板１の表面にスクライブ線１４である垂直状のクラックを深く形成することができる。なお、ワーク３のガラス基板（基材）１の材質や厚さによって、基材カッタホイール１２を適宜交換することで、基材１の種類に応じてスクライブ線１４を良好に形成することができる。また、基材カッタホイール１２は、基材カッタホイール振動子１３とともに形成手段を構成する。
【００６７】
基材カッタホイール振動子１３は、基材カッタホイール１２をガラス基板１の表面に対し略垂直方向に振動させる振動子であって、基材カッタホイール１２と取付部８との間に配置される。基材カッタホイール振動子１３は、たとえば、ピエゾ素子を用いた超音波振動子や機械的に振動を発生する振動装置で実現される。基材カッタホイール振動子１３から発生する振動を、基材カッタホイール１２に付与することで、基材カッタホイール１２の先端を介してガラス基板１の表面に周期的に大きな衝撃を付与し、深い垂直クラックを形成することができる。また、基材カッタホイール１２を振動させることで、水平状のクラックの発生を抑制し、ガラス基板１に不要な損傷を与えることなく、深い垂直状のクラックを形成することができる。なお、スクレイパー振動子１１および基材カッタホイール振動子１３には、上記以外に、機械的に振動を発生する他の振動子を用いることもできる。
【００６８】
取付部８は、装置本体部５を構成し、樹脂カッタホイール９、スクレイパー１０および基材カッタホイール１２を一括して支持する。これによって、装置本体部５の移動に伴い、樹脂カッタホイール９、スクレイパー１０および基材カッタホイール１２を同時に移動させることができるので、樹脂層２の分離、剥離およびスクライブ線１４の形成を一括して行うことができる。
【００６９】
可変ダンパ７は、金属バネなどの弾性材から成り、取付部８と装置ベース部６との間に介在する。図２に示すスクライブ線形成装置２０では、可変ダンパ７は移動方向Ａおよび直交する方向にそれぞれ２個配置され（後述する図４参照）、合計４個の可変ダンパ７が取付部８を支持している。可変ダンパ７の弾性力は、金属バネを交換することなどにより調節が可能である。これによって、ワーク３の種類に応じて可変ダンパ７の弾性力の強弱を変更することができる。したがって、樹脂カッタホイール９、スクレイパー１０および基材カッタホイール１２をワーク３に最適な状態で当接させることができる。また、可変ダンパ７の弾性力を調節することで、ワーク３の種類に応じて、樹脂カッタホイール９、スクレイパー１０および基材カッタホイール１２を必ずしも交換する必要がなくなるので、スクライブ線形成装置２０の利便性が高まる。なお、本発明は、上記の形態に限定されるものではなく、取付部８と装置ベース部６との間に、さらに他の部材を介在させてもよく、可変ダンパ７の数を適宜変更してもよい。
【００７０】
装置ベース部６は、可変ダンパ７によって取付部８を支持する部材であり、また図示しない移動機構に装着されている。これによって、装置本体部５は移動方向Ａに沿って移動することができる。
【００７１】
次に、図３〜図５を用いて、スクライブ線形成装置２０によるスクライブ線１４の形成手順について説明する。ここでは、ガラス基板１は、無アルカリガラスを主成分とし、ガラス基板１の１枚の厚さは０．４ｍｍ程度である。偏光板２ｂは、ポリビニルアルコールをセルロース系フィルムで挟んだ構成であり、着色料としてヨウ素を含む。偏光板２ｂは、接着層２ａによってガラス基板１の表面に接着されている。偏光板２ｂの厚さは、０．５ｍｍ程度であり、接着層２ａの厚さは、０．１ｍｍ程度である。なお、図３〜図５においては接着層２ａを省略している。また、以下の説明における偏光板２ｂの剥離とは、接着層２ａを含めた剥離を意味する。
【００７２】
図３は、図１に示すスクライブ線形成装置２０について、ワーク３に対して垂直で移動方向Ａと平行な面によりスクライブ線形成装置２０を中央で切断した断面図である。スクレイパー１０の剥離部１０ａを、帯状領域Ｒの偏光板２ｂとガラス基板１との間に挿入し、スクレイパー１０の剥離部１０ａの先端部分を、所定の圧力でガラス基板１に当接させる。このとき、スクレイパー１０の剥離部１０ａの先端部分は、樹脂カッタホイール９による偏光板２ｂの切断位置よりも移動方向Ａの前方位置に当接されている。そして、スクレイパー１０を分断線Ｓに沿ってワーク３に対して移動方向Ａに移動させる。
【００７３】
この移動によって、挿入されたスクレイパー１０の剥離部１０ａの先端部分が、ガラス基板１の表面から帯状領域Ｒの偏光板２ｂを剥離する。このとき、スクレイパー１０の剥離部１０ａの先端部分は、樹脂カッタホイール９による偏光板２ｂの切断位置よりも移動方向Ａの前方位置に当接されていることから、偏光板２ｂの剥離が分離よりも先に行われることになる。
【００７４】
帯状領域Ｒの偏光板２ｂは、樹脂カッタホイール９によって切断されると、スクレイパー１０の剥離部１０ａの上方へ排出される。なお、本実施の形態では、スクレイパー１０による剥離は、分離に先だって行われるが、ワーク３の種類に応じて、剥離を分離と同時、あるいは、分離後に行ってもよい。
【００７５】
図４は、図２に示す切断面線Ｘ−Ｘから見たスクライブ線形成装置２０の断面図である。分断線Ｓを中心にして、一対の樹脂カッタホイール９を偏光板２ｂの表面に所定圧力で当接させる。そして、当接させた樹脂カッタホイール９を、分断線Ｓに沿ってワーク３に対し移動方向Ａに移動させて回転させる。これによって、偏光板２ｂを帯状に切断することができ、スクレイパー１０によって剥離された帯状領域Ｒの偏光板２ｂを、その周囲の偏光板２ｂから分離することができる。
【００７６】
図５は、図２に示す切断面線Ｙ−Ｙから見たスクライブ線形成装置２０の断面図である。剥離によって露出したガラス基板１の表面に、基材カッタホイール１２を所定の圧力で当接させる。そして、基材カッタホイール１２を分断線Ｓに沿ってワーク３に対し移動方向Ａに移動させて回転させる。これによって、ガラス基板１の表面にスクライブ線１４を形成することができる。スクライブ線１４が形成された後、図示しないブレーカなどの加重機構を用いてワーク３に力を加えることによって、スクライブ線１４すなわち分断線Ｓでワーク３を分断する。これによって、所定のサイズの液晶表示パネルを得ることができる。
【００７７】
なお、上記では、樹脂カッタホイール９、スクレイパー１０および基材カッタホイール１２によるそれぞれの手順について説明したが、実際には、樹脂カッタホイール９、スクレイパー１０および基材カッタホイール１２は、装置本体部５とともに、同時にワーク３に対し移動する。したがって、スクレイパー１０および樹脂カッタホイール９による偏光板２ｂの剥離および分離が行われて、帯状領域Ｒの偏光板２ｂが取り除かれた直後に、スクレイパー１０の移動方向Ａの後方側に位置する基材カッタホイール１３によってスクライブ線１４の形成が行われることになる。
【００７８】
以上のように本実施形態によれば、樹脂カッタホイール９およびスクレイパー１０によって偏光板２ｂを剥離し、ガラス基板１の表面を露出させてから、ガラス基板１の表面に直接スクライブ線１４を形成するので、スクライブ線１４の形成力が弱められることはなく、ガラス基板１の表面には深い垂直状のクラックを形成することができる。
【００７９】
また、レーザ源などと比べて安価で簡便な樹脂カッタホイール９およびスクレイパー１０を用いて樹脂層２の剥離を行うことができるので、ワーク３を分断する装置のコストを抑えることができ、分断にかかるコストを抑えることができる。
【００８０】
さらに、樹脂カッタホイール９で樹脂層２を切断する時点で、切断しようとする樹脂層部分はすでにガラス基板１の表面から剥離しているので、樹脂カッタホイール９をガラス基板１の表面に強く当接させなくとも、樹脂層２を切断することができる。これによって、ガラス基板１の表面の損傷の発生を抑制して、樹脂層２を容易に切断することができるので、帯状領域Ｒの樹脂層２の剥離を円滑に行うことができる。
【００８１】
また、スクレイパー１０を振動させることによって、周期的な剥離力の増強と抵抗力の低減を図ることができ、円滑な剥離を行うことができる。さらに、基材カッタホイール１２を振動させることによって、基材カッタホイール１２によってガラス基板１にかかる圧力が周期的に増大するので、深い垂直状のクラックを形成することができる。
【００８２】
また、スクレイパー１０の剥離部１０ａをガラス基板１の表面に対して所定の角度をなすように傾斜させて形成することで、剥離部１０ａをガラス基板１の表面に平行に形成した場合に比べて、帯状領域Ｒの樹脂層２の押し上げ量が大きくなり、円滑に樹脂層２の剥離を行うことができる。
【００８３】
また、樹脂カッタホイール９、スクレイパー１０および基材カッタホイール１２を取付部８に取り付けることで、装置本体部５の移動に伴い、樹脂カッタホイール９、スクレイパー１０および基材カッタホイール１２を同時に移動させることができるので、樹脂層２の分離、剥離およびスクライブ線１４の形成を一括して行うことができる。また、可変ダンパ７を取付部８と装置ベース部６との間に介在させることで、樹脂カッタホイール９、スクレイパー１０および基材カッタホイール１２を安定して当接させることができる。
【００８４】
さらに、可変ダンパ７の弾性力を調節することで、ワーク３の種類に応じたスクライブ線１４の形成を行うことができる。
【００８５】
このようなスクライブ線形成装置２０を用いることによって、偏光板２ｂが貼り付けられたガラス基板１にスクライブ線１４を円滑に形成することができ、ワーク３を円滑に分断することができる。これによって、従来技術の欄で説明したパネル製造工程の貼合わせ工程（工程（６））において、偏光板２ｂが貼り付けられたガラス基板１を、分断工程（工程（７））において所定のサイズに分断することができる。したがって、ガラス基板１を分断してから偏光板２ｂを貼り付ける場合のように、パネルごとに偏光板２ｂを貼り付ける必要がなくなり、偏光板２ｂの貼付に要する作業時間を大幅に短縮することができる。また、パネルごとに偏光板２ｂを貼り付ける必要がなくなることによって、パネルの数に応じた偏光板貼付装置も不要となる。
【００８６】
図６は、他の実施形態を示す断面図である。図６に示すスクライブ線形成装置２０ａは、図１に示すスクライブ線形成装置２０と基本的な構成は同じであるが、相違点は、樹脂カッタホイール９、スクレイパー１０および基材カッタホイール１２が、１つの取付部８によって一括して支持されるのではなく、樹脂カッタホイール９、スクレイパー１０および基材カッタホイール１２ごとに設けられたそれぞれの取付部１５，１６，１７によってそれぞれが支持される点である。
【００８７】
すなわち、樹脂カッタホイール９は分離手段取付部１５に取り付けられ、スクレイパー１０は剥離手段取付部１６に取り付けられ、基材カッタホイール１２は形成手段取付部１７に取り付けられている。そして、分離手段取付部１５は第１可変ダンパ１８ａによって支持され、剥離手段取付部１６は第２可変ダンパ１８ｂによって支持され、形成手段取付部１７は第３可変ダンパ１８ｃによって支持されている。これによって、樹脂カッタホイール９、スクレイパー１０、基材カッタホイール１２を偏光板２ｂ表面に最適な圧力で当接させることができ、さらに安定した最適な状態でスクライブ線１４の形成を行うことができる。
【００８８】
このような構成のスクライブ線形成装置２０ａにおいても、前述のスクライブ線形成装置２０と同様の効果を得ることができる。さらに、スクライブ線形成装置２０ａでは、樹脂カッタホイール９、スクレイパー１０および基材カッタホイール１２をそれぞれ支持する樹脂カッタホイール取付部１５、スクレイパー取付部１６および基材カッタホイール取付部１７を設け、これらの取付部１５，１６，１７をそれぞれ支持する可変ダンパ１８ａ，１８ｂ，１８ｃを設けているので、樹脂カッタホイール９、スクレイパー１０および基材カッタホイール１２をガラス基板１の表面に最適な圧力で当接させることができ、さらに安定した状態でスクライブ線１４の形成を行うことができる。
【００８９】
さらに、第１可変ダンパ１８ａ、第２可変ダンパ１８ｂおよび第３可変ダンパ１８ｃの弾性力は、調節することが可能である。このように、弾性力を調節し、それぞれの弾性力の強弱を変更することで、ワーク３の種類に応じたスクライブ線１４を形成することができる。
【００９０】
なお、上記のスクライブ線形成装置２０，２０ａでは、装置本体部５を移動方向Ａに移動させた場合について説明したが、装置本体部５を固定し、ワーク３を載せた搬送テーブル３０を移動方向Ｂに移動させてもよい。また、装置本体部５を移動方向Ａに移動させるとともに、搬送テーブル３０を移動方向Ｂに移動させてもよい。
【００９１】
ここで、スクライブ線形成装置２０，２０ａを構成するスクレイパー１０の形状について図７〜図１１を用いて説明する。図７〜図１１は、スクレイパー１０の形状を示す図である。それぞれの図において、左図はスクレイパー１０の正面図であり、右図はスクレイパー１０の側面図である。図に示すように、スクレイパー１０は突出した剥離部１０ａを有する。剥離部１０ａは、ガラス基板１にその先端部分で当接しており、この先端部分によって帯状領域Ｒの樹脂層２をすくい上げることができる。なお、先端部分の幅を、Ｗ１〜Ｗ３で示す。幅の大小関係は、Ｗ３＜Ｗ１＜Ｗ２である。また、図７〜図１０の９種類のスクレイパー１０を区別するために、それぞれを１０−Ａ〜１０−Ｉとする。
【００９２】
図７（ａ）はスクレイパー１０−Ａを示し、図７（ｂ）はスクレイパー１０−Ｂを示す。スクレイパー１０−Ａ，１０−Ｂの先端部分の幅Ｗ１は、剥離する帯状領域Ｒの樹脂層２の幅より、若干狭く形成されている。スクレイパー１０−Ａ，１０−Ｂの先端部分に対する後端部分は、先端部分の幅Ｗ１よりも狭く形成されている。スクレイパー１０−Ａ，１０−Ｂの剥離部１０ａは、両者ともガラス基板１とは線接触に近い状態で当接しており、スクレイパー１０−Ａとスクレイパー１０−Ｂとの相違は、剥離部１０ａの側面の形状である。図７の右図に示すように、スクレイパー１０−Ａの剥離部１０ａのガラス基板１に対する傾斜角度は、スクレイパー１０−Ｂの傾斜角度よりも大きい。
【００９３】
図８（ａ）はスクレイパー１０−Ｃを示し、図８（ｂ）はスクレイパー１０−Ｄを示す。スクレイパー１０−Ｃの先端部分の幅Ｗ１は、スクレイパー１０−Ａ，１０−Ｂと略同じ幅であり、剥離する帯状領域Ｒの樹脂層２の幅より若干狭く形成されている。これに対して、スクレイパー１０−Ｄの先端部分の幅Ｗ２は、剥離する帯状領域Ｒの樹脂層２の幅と略同じ幅に形成されている。すなわち、幅Ｗ２は幅Ｗ１よりも広い。スクレイパー１０−Ｃ，１０−Ｄの剥離部１０ａとガラス基板１とは線接触に近い状態で当接している。スクレイパー１０−Ｃとスクレイパー１０−Ｄの剥離部１０ａを比較すると、スクレイパー１０−Ｃの剥離部１０ａは直線的に形成されているのに対して、スクレイパー１０−Ｄの剥離部１０ａは湾曲して形成されている。
【００９４】
図９は、スクレイパー１０−Ｅを示す。スクレイパー１０−Ｅの先端部分の幅Ｗ３は、スクレイパー１０−Ａ，１０−Ｂよりも狭く形成されている。したがって、スクレイパー１０−Ｅの先端部分の幅Ｗ３は、幅Ｗ１〜Ｗ３の中では一番狭く、剥離する帯状領域Ｒの樹脂層２の幅に対してかなり狭く形成されている。スクレイパー１０−Ｅの剥離部１０ａとガラス基板１とは線接触に近い状態で当接しており、側面の形状は、スクレイパー１０−Ｂと略同じである。
【００９５】
上記のように、スクレイパー１０−Ａ〜１０−Ｄの剥離部１０ａの先端部分の幅Ｗ１，Ｗ２は、その後端部分よりも広く形成されていることから、後端部分付近には隙間が生じることになる。また、スクレイパー１０−Ｅの剥離部１０ａの先端部分の幅Ｗ３は、剥離する帯状領域Ｒの樹脂層２の幅よりも狭く形成され、後端部分の幅も、先端部分の幅Ｗ３と略同じ幅で形成されていることから、後端部分付近のみならず、先端部分付近についても、隙間が生じることになる。したがって、スクレイパー１０−Ａ〜スクレイパー１０−Ｅを用いると、その隙間によって、剥離クズとなった帯状領域Ｒの樹脂層２を、スクライブ線形成装置２０，２０ａの後方へ排出することができる。
【００９６】
次に示す図１０および図１１のスクレイパー１０−Ｆ〜スクレイパー１０−Ｉについては、その先端部分の幅Ｗ１が、スクレイパー１０−Ａ，１０−Ｂ，１０−Ｃと同様、剥離する帯状領域Ｒの樹脂層２の幅より、若干狭く形成されており、その先端部分に対する後端部分は、先端部分の幅Ｗ１と略同じ幅で形成されている。
【００９７】
図１０（ａ）はスクレイパー１０−Ｆを示し、図１０（ｂ）はスクレイパー１０−Ｇを示す。スクレイパー１０−Ｆ，１０−Ｇの剥離部１０ａとガラス基板１とは線接触に近い状態で当接している。スクレイパー１０−Ｆ，１０−Ｇの相違は、剥離部１０ａの側面の形状である。スクレイパー１０−Ｆの剥離部１０ａは、直線的に形成されているのに対して、スクレイパー１０−Ｇの剥離部１０ａは、湾曲して形成されている。
【００９８】
図１１（ａ）はスクレイパー１０−Ｈを示し、図１１（ｂ）はスクレイパー１０−Ｉを示す。スクレイパー１０−Ｈ，１０−Ｉの剥離部１０ａとガラス基板１とは、面で当接している。スクレイパー１０−Ｆ，１０−Ｇの相違は、剥離部１０ａの側面の形状であり、ガラス基板１と剥離部１０ａとの当接の状態が異なる。スクレイパー１０−Ｈは、その剥離部１０ａの一部をガラス基板１に当接するよう形成されているが、スクレイパー１０−Ｉは、その剥離部１０ａの底面の全面をガラス基板１に当接するよう形成されている。
【００９９】
上述のように、スクライブ線形成装置２０，２０ａに用いるスクレイパー１０として９種類のスクレイパー１０を示したが、本発明のスクライブ線形成装置２０はこれらに限定されるものではなく、さらに、他の形状のスクレイパー１０を用いることもできる。
【０１００】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、樹脂層を剥離し、基材表面を露出させてから、基材表面に直接スクライブ線を形成するので、スクライブ線の形成力が弱められることはなく、基材表面に深い垂直状のクラックを形成することができる。これによって、ワークの分断を円滑に行うことができる。
【０１０１】
また、レーザ源などと比べて安価で簡便な樹脂カッタおよびスクレイパーを用いることによっても、樹脂層の剥離を行うことができるので、ワークを分断する装置のコストを抑えることができ、分断にかかるコストを抑えることができる。
【０１０２】
さらに、樹脂カッタで樹脂層を切断する時点で、切断しようとする樹脂層部分はすでに基材表面から剥離しているので、樹脂カッタを基材表面に強く当接させなくとも、樹脂層を切断することができる。これによって、基材表面の損傷の発生を抑制して、樹脂層を容易に切断することができるので、帯状領域の樹脂層の剥離を円滑に行うことができる。
【０１０３】
また本発明によれば、スクレイパーを振動させることによって、樹脂層を剥離する力が周期的に増大されるとともに、樹脂層からの剥離抵抗は周期的に低減されるので、円滑な剥離を行うことができる。
【０１０４】
また本発明によれば、レーザ源などと比べて安価で簡便な基材カッタを用いることによって、スクライブ線を形成することができるので、ワークを分断する装置のコストを抑えることができ、分断にかかるコストを抑えることができる。
【０１０５】
また本発明によれば、基材カッタによって基材表面にかかる圧力は周期的に増大するので、深い垂直状のクラックを形成することができる。
【０１１０】
また本発明によれば、基板に偏光板を貼り付けた後に、ワークを所定のサイズに分断するので、基板を分断してから偏光板を貼り付ける場合のように、パネルごとに偏光板を貼り付ける必要がなくなり、偏光板の貼付に要する作業時間を大幅に短縮することができる。また、従来のようにパネルごとに偏光板を貼り付ける複数の偏光板貼付装置も不要となる。したがって、液晶表示パネルの製造に要する時間を大幅に短縮することができ、かつ、製造コストも抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるワーク分断方法を説明するための断面図である。
【図２】本発明のワーク分断装置に用いられるスクライブ線形成装置２０の側面図である。
【図３】図１において、ワーク３に対して垂直で移動方向Ａと平行な面によりスクライブ線形成装置２０を中央で切断した断面図である。
【図４】図２の切断面線Ｘ−Ｘから見たスクライブ線形成装置２０の断面図である。
【図５】図２の切断面線Ｙ−Ｙから見たスクライブ線形成装置２０の断面図である。
【図６】スクライブ線形成装置２０ａの断面図である。
【図７】スクレイパー１０の形状を示す図である。
【図８】スクレイパー１０の形状を示す図である。
【図９】スクレイパー１０の形状を示す図である。
【図１０】スクレイパー１０の形状を示す図である。
【図１１】スクレイパー１０の形状を示す図である。
【符号の説明】
１  ガラス基板
２  樹脂層
２ａ  接着層
２ｂ  偏光板
３  ワーク
５  装置本体部
６  装置ベース部
７  可変ダンパ
８  取付部
９  樹脂カッタホイール
１０  スクレイパー
１０ａ  剥離部
１１  スクレイパー振動子
１２  基材カッタホイール
１３  基材カッタホイール振動子
１４  スクライブ線
１５  分離手段取付部
１６  剥離手段取付部
１７  形成手段取付部
１８ａ  第１可変ダンパ
１８ｂ  第２可変ダンパ
１８ｃ  第３可変ダンパ
２０，２０ａ  スクライブ線形成装置
３０  搬送テーブル
Ａ  装置本体部５の移動方向
Ｂ  搬送テーブル３０の移動方向
Ｓ  分断線
Ｒ  帯状領域
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３  剥離部１０ａの先端部分の幅
【図１】
0004062494.tif 000002
【図２】
0004062494.tif 000003
【図３】
0004062494.tif 000004
【図４】
0004062494.tif 000005
【図５】
0004062494.tif 000006
【図６】
0004062494.tif 000007
【図７】
0004062494.tif 000008
【図８】
0004062494.tif 000009
【図９】
0004062494.tif 000010
【図１０】
0004062494.tif 000011
【図１１】
0004062494.tif 000012