(57)【要約】【課題】  ガラス強度を維持しながら基板厚さを薄くでき、且つ平坦性及び寸法精度の高い表示パネルを得ることができるとともに歩留まりを向上できる加工装置及び表示パネルの製造方法を提供する。【解決手段】  液晶を挟み込んだ一対のガラス基板２の面方向に直交する方向に溝を形成する溝入れ砥石２２と、一対のガラス基板２の一方及び他方の面を厚み方向に研削及び／又は研磨する表面研削用砥石２１とを備え、一対のガラス基板２のうち一方のガラス基板３から溝入れ砥石２２で、他方のガラス基板４にさしかかるまで切り込みを入れて溝Ｍを形成し、一方のガラス基板２の表面を表面研削用砥石２１で研削し、反転された一対のガラス基板２の他方のガラス基板４の表面を、少なくとも溝Ｍが形成された部分まで表面研削用砥石２１で研削する。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶を挟み込んだ一対のガラス基板の面方向に直交する方向に溝を形成する溝入れ砥石と、
上記一対のガラス基板の一方及び他方の面を厚み方向に研削及び／又は研磨する表面研削用砥石とを備え、
上記一対のガラス基板のうち一方のガラス基板から上記溝入れ砥石で、他方のガラス基板にさしかかるまで切り込みを入れて溝を形成し、
上記一方のガラス基板の表面を上記表面研削用砥石で研削し、
反転された上記一対のガラス基板の他方のガラス基板の表面を、少なくとも上記溝が形成された部分まで上記表面研削用砥石で研削する加工装置。
【請求項２】
上記表面研削用砥石は、粒度の異なる複数種類の砥石からなる請求項１記載の加工装置。
【請求項３】
上記表面研削用砥石は、粒度の粗い粗研削を行う粗加工用砥石と、粒度が細かく仕上げ研削を行う仕上げ加工用砥石と、粒度がさらに細かくポリッシュ加工を行うポリッシュ加工用砥石とからなる請求項１記載の加工装置。
【請求項４】
さらに、上記一対のガラス基板を保持するチャック機構を有し、
上記表面研削用砥石と上記チャック機構とは、上記チャック機構に保持された一対のガラス基板の厚さ方向である第１の方向と、上記第１の方向に直交する面内における互いに直交する第２及び第３の方向とに、相対的に移動可能とされている請求項１記載の加工装置。
【請求項５】
さらに、上記溝入れ砥石を上記表面研削用砥石に対する上記第１の方向の位置を調整する調整機構を有し、
上記溝入れ砥石は、上記調整機構により上記第１の方向の位置を調整されることにより、その加工面が上記表面研削用砥石の加工面よりも一対のガラス基板側に近接される第１の位置と、その加工面が上記表面研削用砥石の加工面よりも離間される第２の位置とに、移動可能とされ、
上記溝入れ砥石と上記チャック機構とは、上記第１、第２及び第３の方向に、相対的に移動可能とされ、
上記溝入れ砥石により溝を形成する場合には、上記溝入れ砥石が第１の位置に移動され、上記表面研削用砥石により研削を行う場合には、上記溝入れ砥石が第２の位置に移動される請求項４記載の加工装置。
【請求項６】
液晶を挟み込んだ一対のガラス基板の面方向に直交する方向に溝を形成する溝入れ砥石により、上記一対のガラス基板のうち一方のガラス基板から、他方のガラス基板にさしかかるまで切り込みを入れて溝を形成するステップと、
上記一対のガラス基板の一方及び他方の面を厚み方向に研削及び／又は研磨する表面研削用砥石により、上記一方のガラス基板の表面を研削して所望の厚さにするステップと、
反転された上記一対のガラス基板の他方のガラス基板の表面を、上記表面研削用砥石により、少なくとも上記溝が形成された部分まで研削するステップとを備える表示パネルの製造方法。
【請求項７】
一方の面に発光膜が形成されたガラス基板の面方向に直交する方向に溝を形成する溝入れ砥石と、
上記ガラス基板の他方の面を厚み方向に研削及び／又は研磨する表面研削用砥石とを備え、
上記ガラス基板のうち上記発光膜が形成された一方の面側から上記溝入れ砥石で、上記ガラス基板に切り込みを入れて溝を形成し、
反転された上記ガラス基板の他方の面を、少なくとも上記溝が形成された部分まで上記表面研削用砥石で研削する加工装置。
【請求項８】
一方の面に発光膜が形成されたガラス基板の面方向に直交する方向に溝を形成する溝入れ砥石により、上記ガラス基板のうち上記発光膜が形成された一方の面側から、上記ガラス基板に切り込みを入れて溝を形成するステップと、
上記ガラス基板の他方の面を厚み方向に研削及び／又は研磨する表面研削砥石により、反転された上記ガラス基板の他方の面を、少なくとも上記溝が形成された部分まで研削するステップとを備える表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型化が要求される携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の携帯端末やＰＣ等に用いて好適な表示パネルを得るためのものであり、例えばＬＣＤ表示パネル、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示パネル等を得るために、一対の貼り合わせ基板を研削及びポリッシュして薄くする物理的加工方法と貼り合わされた基板を単個の小基板に分断する加工装置、及びこの加工装置等を用いた表示パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モバイル表示用液晶パネルに対する薄型化の要求が増大している。また、ＰＣ表示用液晶パネルについても軽量化への要求は増大している。このようなパネルの薄型化及び軽量化は、ガラス基板を薄くすることにより達成可能であるが、現状では、このガラス基板を薄くする方法は、研磨加工に限られている。
【０００３】
従来では、厚さ０．５〜０．７ｍｍのガラス基板を貼り合せた後に、研磨によって薄くする。研磨には、生産性に劣るがガラスの強度を保ちやすい化学溶液を用いてガラスを溶かす化学的研磨と、ガラスの強度の維持には劣るが、表面の平坦性を維持しやすい機械的な加工によってガラスを削る物理的研磨との二つの手法がある。
【０００４】
この際に、単にガラス基板を薄くすればいいというわけではなく、加工後のガラスの強度維持を考慮する必要がある。これは、薄くするほどガラス強度は下がるためであり、強度を維持する工夫は、薄くする割合の数倍も求められることとなる。さらに、このような研磨の方法に加えて、製品よりも大きな状態で研磨を行った後の基板の分断や、例えば、液晶の注入、加圧封止、洗浄、再配向等の組立方法にも、より一層の工夫が必要となっている。
【０００５】
化学研磨については、例えば、特開２００５−２３９５４６号公報に、ガラス基板の化学加工方法についての記載がある。このような化学研磨においては、ガラス基板に初めから存在する表面傷やパターン跡をなくすのが困難である等の問題がある（特許文献１参照）。
【０００６】
物理的研磨については、例えば、特開２００７−２６８６７９号公報、特開２００７−２６０７８４号公報、特許第３７７３８２１号に、両面研磨装置、平面研磨装置及び研磨方法、両面平面研磨機等の技術が記載されている（特許文献２，３，４参照）。このような物理的研磨では、平坦性の不足、割れや傷の発生、研磨模様の残留、研磨能力の限界等の避けられない問題がある。
【０００７】
実際のプロセスにおいては、液晶用ガラスの両面を物理的研磨で、全て研磨加工する装置はなく、上述のような問題を解決することなく化学研磨にて研磨を行う方法、又はある寸法までは、化学研磨を行い、最後の薄板化は、物理的研磨で仕上げる方法が一般的である。このプロセス、特に物理的研磨プロセスにおいて、（１）歩留まりが低いこと、（２）生産性が低いこと、及び（３）他のプロセスをどの状態で行うかにより歩留まりが大きく左右されること、等の問題が挙げられているが、この点について以下に詳細に説明する。
【０００８】
まず、「（１）歩留まりが低いこと」について説明する。従来の物理的研磨では、例えば、両面ラップ盤において、キャリアでワークを保持する方式を採用しているが、このような方式では、ガラスエッジから脱落するカレットのかみこみ、ワーク着脱時のハンドリングエラー、キャリアの剛性不足による歩留まりの低下、スラリー（遊離砥粒）の濃度分散管理の困難さ等の問題がある。
【０００９】
次に、「（２）生産性が低いこと」について説明する。従来の物理的研磨では、例えば、圧力制御方式を採用しているため、精度良く指定寸法に追い込むことが困難である。さらに、このような方式では、スラリーを使用した研磨であるため、特殊な洗浄が必要であること、廃液処理が必要となる等の問題がある。
【００１０】
次に、「（３）液晶の注入、加圧封止、洗浄、再配向プロセスをどの状態で行うかが、歩留まりを大きく左右すること」について説明する。従来の物理的研磨では、例えば、厚板の方が薄板より、プロセスの安定化が可能であるといえる。また、薄板にしてからの、液晶の注入、加圧封止、洗浄、再配向プロセスの歩留まりは低くなることが、実績として知られている。
【００１１】
また、他の物理的加工方法として、ある寸法まで研削加工で行い、最後の仕上げを研磨加工で行う例について、例えば特開２００７−１４０３７２号公報に、液晶用ガラスの両面研削研磨装置についての技術が記載されている（特許文献５参照）。
【００１２】
また、従来の物理的、機械的加工方法に用いられる分断する方法について、説明する。大判状とされた一対の貼り合わせ基板を小基板に分断するためには、まず、金属刃のあるダイヤモンド、又は切断ホイールで、切り目を付け、次に、切り目により作られた弱点に沿って機械的外力を加えてガラスを割るという方法がある。この方法のデメリットとしては、切り目により粒子（破片）が面から引き離され、ガラスに付着、そこにスクラッチを引き起こすことがある。また、欠け（クラック）が切り口に発生し、結果として平らでないガラスエッジが生じるおそれがあるといった問題もある。さらに、切り目中に生じる切り口の微細クラックが機械的部品強度又は耐疲労性を低減し、すなわちガラスのカットオフ部分の破損危険の増大を招くおそれがあるといった問題もある。
【００１３】
このような機械的な方法に変わる分断する方法として、レーザ切断方法がある。例えば、特開２００７−１５９１５号公報には、表示目的の為の薄板ガラス及び板ガラスを切断して表示パネルを得る方法についての技術が記載されている（特許文献６参照）。
【００１４】
このようなレーザ切断方法は、一般的に、後続冷却点に関連して集束レーザビームがスキャンにより切断線に沿って案内され、集束レーザビームによる加熱が外側からの冷却と組み合わせることにより材料の破断強さを超える熱機械的応力を誘発させる。これにより、まず、レーザビームを用いてガラスに切れ目を付け、次に、乱切、又は、初期クラックとも呼ばれる機械的に加えられる開始切れ目との組み合わせでガラスを機械的に破断することも、レーザビームで完全にガラスを破断、すなわち切断することが可能である。どの種類のレーザを使うかで、色々な分断方法が考えられている。しかし、実際のプロセスでは、研磨工程、分断工程を、各分断方法のメリット、デメリットを考慮して、組まなければならない。ここでいくつかの例を記載する。
【００１５】
まず、例１として、大判で化学研磨により薄板化し、次いで、レーザスクライブと短冊ブレークとにより、短冊状にし、次いで、液晶の注入工程を行い、次いで、単個ブレークし、次いで、単個研磨を行うというプロセスを行う場合がある。尚、例１においては、単個研磨を行わない場合もある。
【００１６】
また、例２として、大判で化学研磨により薄板化し、次いで、レーザスクライブ又はブレークにより、単個にスクライブブレークし、次いで、液晶の注入工程を行い、次いで、単個研磨を行うというプロセスを行う場合がある。
【００１７】
また、例３として、大判で化学研磨により薄板化し、次いで、メカカット及び短冊ブレークにより、短冊状にし、次いで、液晶の注入工程を行い、次いで、単個ブレークし、次いで単個研磨を行うというプロセスを行う場合がある。
【００１８】
また、例４として、大判で化学研磨により最終厚みまで薄板化し、次いで、レーザスクライブ又はブレークにより、単個にスクライブブレークし、次いで、液晶の注入工程を行うというプロセスを行う場合がある。
【００１９】
上述の例１〜例４でいくつかのプロセス例を挙げたが、各々のプロセスにおいて、前述の歩留まり上の問題をかかえている。すなわち、例１〜例３では、単個研磨での歩留まりが低下する等の問題があった。また、例４では、薄板でのブレーク、組み立て工程での歩留まりが低下する等の問題があった。
【００２０】
以上のように、従来の加工装置や製造方法では、ガラス強度を維持しながら、基板板厚を薄くしつつ平坦性の高く、且つ寸法精度の高い表示パネルを得ることが困難であり、さらに歩留まりも低下してしまうという問題があった。
【００２１】
【特許文献１】特開２００５−２３９５４６号公報
【特許文献２】特開２００７−２６８６７９号公報
【特許文献３】特開２００７−２６０７８４号公報
【特許文献４】特許第３７７３８２１号公報
【特許文献５】特開２００７−１４０３７２号公報
【特許文献６】特開２００７−１５９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明の目的は、ガラス強度を維持しながら基板厚さを薄くでき、且つ平坦性及び寸法精度の高い表示パネルを得ることができるとともに歩留まりを向上できる加工装置及び表示パネルの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明に係る加工装置は、液晶を挟み込んだ一対のガラス基板の面方向に直交する方向に溝を形成する溝入れ砥石と、上記一対のガラス基板の一方及び他方の面を厚み方向に研削及び／又は研磨する表面研削用砥石とを備え、上記一対のガラス基板のうち一方のガラス基板から上記溝入れ砥石で、他方のガラス基板にさしかかるまで切り込みを入れて溝を形成し、上記一方のガラス基板の表面を上記表面研削用砥石で研削し、反転された上記一対のガラス基板の他方のガラス基板の表面を、少なくとも上記溝が形成された部分まで上記表面研削用砥石で研削する。
【００２４】
本発明に係る表示パネルの製造方法は、液晶を挟み込んだ一対のガラス基板の面方向に直交する方向に溝を形成する溝入れ砥石により、上記一対のガラス基板のうち一方のガラス基板から、他方のガラス基板にさしかかるまで切り込みを入れて溝を形成するステップと、上記一対のガラス基板の一方及び他方の面を厚み方向に研削及び／又は研磨する表面研削用砥石により、上記一方のガラス基板の表面を研削して所望の厚さにするステップと、反転された上記一対のガラス基板の他方のガラス基板の表面を、上記表面研削用砥石により、少なくとも上記溝が形成された部分まで研削するステップとを備える。
【００２５】
また、本発明に係る加工装置は、一方の面に発光膜が形成されたガラス基板の面方向に直交する方向に溝を形成する溝入れ砥石と、上記ガラス基板の他方の面を厚み方向に研削及び／又は研磨する表面研削用砥石とを備え、上記ガラス基板のうち上記発光膜が形成された一方の面側から上記溝入れ砥石で、上記ガラス基板に切り込みを入れて溝を形成し、反転された上記ガラス基板の他方の面を、少なくとも上記溝が形成された部分まで上記表面研削用砥石で研削する。
【００２６】
また、本発明に係る表示パネルの製造方法は、一方の面に発光膜が形成されたガラス基板の面方向に直交する方向に溝を形成する溝入れ砥石により、上記ガラス基板のうち上記発光膜が形成された一方の面側から、上記ガラス基板に切り込みを入れて溝を形成するステップと、上記ガラス基板の他方の面を厚み方向に研削及び／又は研磨する表面研削砥石により、反転された上記ガラス基板の他方の面を、少なくとも上記溝が形成された部分まで研削するステップとを備える。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、一方のガラス基板から溝入れ砥石で切り込み溝を形成し、一方のガラス基板を表面研削用砥石で研削し、他方のガラス基板を、少なくとも切り込み溝が形成された部分まで研削することにより、ガラス強度を維持しつつ高精度に薄板化を実現し、薄板化と同時に単個への分断を可能とすることで高効率及び高歩留まりで、寸法精度及び強度が高い表示パネルを得ることを実現する。
【００２８】
また、本発明は、一方の面に発光膜が形成されたガラス基板の一方の面から溝入れ砥石で切り込み溝を形成し、ガラス基板の他方の面を、少なくとも切り込み溝が形成された部分まで研削することにより、ガラス強度を維持しつつ高精度に薄板化を実現し、薄板化と同時に単個への分断を可能とすることで高効率及び高歩留まりで、寸法精度及び強度が高い表示パネルを得ることを実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明が適用された加工装置について、図面を参照して説明する。
【００３０】
この加工装置は、最終的な表示パネル（パネル部材）の面積よりも大きな面積とされるとともに厚板の状態とされた一対のガラス基板（以下、このような最終製品よりも大きな面積を有するガラス基板及びこれを貼り合わせることにより得られた貼り合わせ基板のことを「大判」ともいう。）を、液晶を挟むように対向配置させて貼り合わせることにより得られた貼り合わせ基板（貼り合わせ部材）を、その面内において最終的な表示パネルの面積となるように細分化するように分断するとともに、その両面のガラス基板を研磨して薄型化するガラス基板薄板化・分断装置である。
【００３１】
すなわち、この加工装置によれば、一対のガラス基板を最終的な表示パネルで要求される薄さよりも厚い状態及び大判の状態で、ガラス基板の貼り合わせ工程と、液晶等の被封止材の注入及び封止工程とを行うことを可能とし、作業効率を高めるとともに、後述のように、最終的に得られる表示パネルの機械的強度、薄型化、高い寸法精度等を得ることができる。
【００３２】
具体的に、以下では、この対向配置された一対のガラス基板の間に液晶を挟み込んで封止された液晶表示パネルを得るための加工装置の例について説明するものとする。そして、上述した一対のガラス基板２として、図１に示すように、ガラス基板の表面に薄膜トランジスタが形成されたＴＦＴガラス基板３と、ガラス基板表面にカラーフィルタおよび対向電極が形成されたＣＦガラス基板４（「カラーフィルタ基板」ともいう。）とを用いるものとし、これらのガラス基板３，４の間に液晶５と、液晶封止用のシール部材６とを挟み込むことにより得られた図２示すような大判状の一対のガラス基板を図２中の実線部ＬＳで短冊状にブレークした短冊状の一対のガラス基板２（以下、「貼り合わせ基板」ともいう）を薄板化及び分断化する加工装置１の例について説明する。図２中破線部Ｌｂは、加工装置１により達成される分断化の位置を仮想的に示すものである。尚、ここでは、一旦大判状の一対のガラス基板を形成し、これをブレークすることにより得られる短冊状の一対のガラス基板２を薄板化及び分断化する例について説明するが、最初から短冊状の大きさで貼り合わせて形成された一対のガラス基板２を用いてもよい。
【００３３】
ＴＦＴガラス基板３には、液晶素子の透明電極（ＩＴＯ）、チャンネルの一端（ソースまたはドレイン）が透明電極に接続された、電界効果トランジスタである薄膜トランジスタ（ＴＦＴトランジスタ）等が設けられている。一方、ＣＦガラス基板４には、液晶素子の透明電極に対向する対向電極（ＩＴＯ）が形成されている。
【００３４】
本発明が適用された加工装置１は、図３及び図４に示すように、一対のガラス基板２の面方向に直交する方向に切り込み溝を形成するための溝入れ砥石２２と、一対のガラス基板２の一方及び他方の面を厚み方向に研削及び／又は研磨するための表面研削用砥石２１とを備える。
【００３５】
また、この加工装置１は、一対のガラス基板２を保持するチャック機構１１を有する移動ステージ１２と、この移動ステージ１２を例えば一方向であるＸ方向に送り動作させる操作架台１０と、上述した溝入れ砥石２２及び表面研削用砥石２１が取り付けられるとともに、チャック機構１１に保持された一対のガラス基板２に対して、この溝入れ砥石２２及び表面研削用砥石２１を近接及び離間する方向であるＺ方向と、Ｘ方向及びＺ方向にそれぞれ直交する方向であるＹ方向とに送り動作させる砥石操作機構２０と、この砥石操作機構２０が取り付けられる装置本体３０とを有する。ここで、操作架台１０と装置本体３０とは、所謂固定部であり、一体に形成してもよいし、別体により形成するように構成してもよい。
【００３６】
尚、ここでは、チャック機構１１及びこれに保持された一対のガラス基板２をＸ方向に移動させ、溝入れ砥石２２及び表面研削用砥石２１を砥石操作機構２０によりＹ方向及びＺ方向に移動させることにより、一対のガラス基板２と、溝入れ砥石２２及び表面研削用砥石２１とを、それぞれ直交する３軸方向（Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向）に相対的に移動させるように構成したが、一対のガラス基板２と、溝入れ砥石２２及び表面研削用砥石２１との駆動方向は、これに限られるものではなく、これらが相対的に３軸方向に移動可能なように構成すればよい。すなわち、例えば、一対のガラス基板２は固定とし、溝入れ砥石２２及び表面研削用砥石２１を３軸方向に駆動させるように構成してもよく、さらに、一対のガラス基板をＸＹ方向に駆動させ、溝入れ砥石２２及び表面研削用砥石２１をＺ方向に駆動させるように構成してもよい。また、上述では、一対のガラス基板の厚さ方向であるＺ方向に直交する面内において、互いに直交するＸ方向及びＹ方向に駆動するように構成したが、厳密にはこのＸ方向及びＹ方向は、完全に直交していなくてもよく、この面内における後述の加工動作が行える程度に所定の角度を有する２方向に駆動できるように構成すればよい。
【００３７】
操作架台１０に送り動作される移動ステージ１２は、多孔質のセラミック等により形成されたチャック機構１１を有し、このチャック機構１１の吸着により一対のガラス基板２を移動ステージ１２の主面に保持・固定するとともに、保持した一対のガラス基板２をＸ方向に送り動作させる。尚、ここで、送り操作方向であるＸ方向は、後述のように短冊状とされた一対のガラス基板２の長手方向とされている。このチャック機構１１には、吸引・加圧手段が設けられており、バキュームをＯＮさせることで、一対のガラス基板２を吸着保持できるとともに、バキュームをＯＦＦにして加圧エアーを供給することで、一対のガラス基板２を剥離可能な状態にすることができる。
【００３８】
また、この移動ステージ１２には、チャック機構１１のＸＹ平面内の角度を微調整する角度調整機構が設けられている。チャック機構１１は、上述したようにＸ方向に送り動作されるためにＸ方向にその長手方向が向くように配置されているが、一対のガラス基板２を保持する際にチャック機構１１の基準方向とこの一対のガラス基板２との長手方向が完全に一致しない場合がある。その場合に、この角度調整機構は、チャックテーブルをＸＹ平面内の座標系においてＸ方向に対して僅かに、例えばθ度傾けるようにすることができる。この角度調整機構により微調整されたチャック機構１１は、チャック機構１１上に搭載される一対のガラス基板２を所定の方向に向けることができ、すなわち後述のように一対のガラス基板の単個化するための分断ラインと、溝入れ砥石２２による溝形成方向との平行性を維持することができる。尚、移動ステージ１２自体がこの角度調整機構としての機能を有するように構成してもよい。
【００３９】
さらに、この角度調整を確実にするために、アライメント用のカメラ等の画像認識ができる位置検出手段を設けるようにしてもよい。すなわち、このアライメント用のカメラで、一対のガラス基板２の基準位置を認識し、所定の演算により算出した補正量により上述した角度調整機構を制御して、チャック機構を微小量回転調整するようにしてもよい。これは、ガラス基板２２に関する製品誤差からの基準位置の精度、チャック機構１１へ装着・搭載時の精度、角度調整機構の基準となる原点の精度、アライメント精度、アライメント用マーク形状精度、アライメント用マーク画像取り込み・処理精度等の要因により、上述したような角度誤差が発生する可能性があり、このようなアライメント用検出手段及び角度調整機構を設けることで、より精度の高い加工が可能となる。
【００４０】
砥石操作機構２０は、表面研削用砥石２１の回転軸３３と、この回転軸３３を駆動させる駆動部３４とを保持して表面研削用砥石２１を駆動操作する第１の操作機構３１と、この第１の操作機構３１に対してＺ方向に移動自在に取り付けられるとともに、溝入れ砥石２２用の回転軸３５と、この回転軸３５を駆動させる駆動部３６とを保持して溝入れ砥石２２を駆動操作する第２の操作機構３２と、第１の操作機構３１をそれぞれＺ方向、Ｙ方向に移動自在に操作するＺ方向駆動部３７ａ及びＹ方向駆動部３７ｂからなる第１の操作機構駆動部３７と、第２の操作機構３２を第１の操作機構３１に対してＺ方向に操作する第２の操作機構駆動部３８とを備える。
【００４１】
第１の操作機構３１は、表面研削用砥石２１の加工面２１ａを一対のガラス基板２に対向配置させた状態で、表面研削用砥石２１を回転させ、この回転させた表面研削用砥石２１を保持した状態で、第１の操作機構駆動部３７により、Ｚ方向で一対のガラス基板２に近接する方向に移動されて一対のガラス基板のいずれか一方のガラス基板の表面に摺接させる。これにより、摺接させたガラス基板の表面の研削及び／又は研磨を行うことができる。ここで、第１の操作機構３１は、一対のガラス基板のＹ方向の寸法と、加工面２１ａの大きさとの関係や後述の揺動操作を行う必要性により、Ｙ方向に表面研削用砥石２１を移動させる必要がある場合には、表面研削用砥石２１を保持した状態で、第１の操作機構駆動部３７によりＹ方向に移動される。また、この際、上述した一対のガラス基板２を保持するチャック機構１１をＸ方向に移動させることにより、一対のガラス基板２の上方側に向けられた面、すなわち表面研削用砥石２１の加工面２１ａに対向する側の面の全面にわたって研削及び研磨を行うことができる。尚、表面研削用砥石２１は、円盤状とされているとともに、この円盤の主面である円形状の一方の面が加工面２１ａとされている。また、この表面研削用砥石２１の回転軸３３は、その軸方向がＺ方向に向けて配置されている。また、この回転軸３３による回転数は、自由に調整可能とされている。
【００４２】
第２の操作機構３２は、溝入れ砥石２２の加工面２２ａを一対のガラス基板２に対向するような状態で、溝入れ砥石２２を回転させ、この回転させた溝入れ砥石２２を保持した状態で、第２の操作機構駆動部３８を介して第１の操作機構駆動部３７により、Ｚ方向で一対のガラス基板２に近接する方向に移動されて一対のガラス基板２のいずれか一方のガラス基板の表面に摺接させた状態で、溝形成方向であるＹ方向に移動される。これにより、摺接させたガラス基板にＹ方向に向けて切り込み溝を形成することができる。尚、溝入れ砥石２２は、円盤状とされているとともに、この円盤の外周面が加工面２２ａとされている。また、この溝入れ砥石２２の回転軸３５は、その軸方向がＸ方向に向けて配置されており、そのためＹ方向に向けた切り込み溝を形成することができる。また、この回転軸３５による回転数は、自由に調整可能とされている。さらに、溝入れ砥石２２による溝入れ方向と、第２の操作機構駆動部３８を介して第１の操作機構駆動部３７によるＹ方向への走り方向、すなわち駆動方向との平行性は、初期調整により保たれている。
【００４３】
また、第２の操作機構３２は、状況に応じて第２の操作機構駆動部３８により、第１の操作機構３１に対してＺ方向における、図５に示すような溝入れ砥石２２を用いる場合の第１の位置と、図４に示すような表面研削用砥石２１を用いる場合の第２の位置とに、移動される。
【００４４】
すなわち、第２の操作機構３２の第１の位置は、図５に示すように、溝入れ砥石２２の加工面２２ａのうち一対のガラス基板側に位置する部分を、表面研削用砥石２１の加工面２１ａよりも一対のガラス基板２側に位置させるような位置である。また、第２の操作機構３２の第２の位置は、図４に示すように、第１の位置に比べて上方側の位置であり、表面研削用砥石２１の加工面２１ａを、溝入れ砥石２２の加工面２２ａのうち一対のガラス基板２側に位置する部分よりも一対のガラス基板２側に位置させるような位置である。
【００４５】
そして、第１及び第２の操作機構駆動部３７，３８を備える砥石操作機構２０は、図５に示すような溝入れ砥石２２の加工面２２ａを表面研削用砥石２１の加工面２１ａよりも一対のガラス基板２側に近接される第１の位置に第２の操作機構３２及び溝入れ砥石２２を配置させた状態で、図７に示すように、第１及び第２の操作機構３１，３２をＺ方向の一対のガラス基板２側に移動させることで溝入れ砥石２２による溝入れ加工を行わせる。
【００４６】
また、この砥石操作機構２０は、図４に示すような溝入れ砥石２２の加工面２２ａを表面研削用砥石２１の加工面２１ａよりも一対のガラス基板２から離間される第２の位置に第２の操作機構３２及び溝入れ砥石２２を配置させた状態で、図６に示すように、第１及び第２の操作機構３１，３２をＺ方向の一対のガラス基板２側に移動させることで表面研削用砥石２１による研削加工を行わせる。
【００４７】
ところで、上述した表面研削用砥石２１は、研削量や要求される研磨の精度に応じて複数種類の粒度を有する複数の砥石により構成されるように構成してもよい。例えば、ここでは、粒度が粗く、最も研削速度が速い所謂粗加工を行うための粗加工用砥石と、粒度が細かく、研削速度自体は遅くなるが加工品の平坦度を高めることができる所謂仕上げ加工を行うための仕上げ加工用砥石と、粒度がさらに細かく、上述した粗加工用砥石及び仕上げ加工用砥石による研削痕を除去可能な所謂ポリッシュ加工を行うためのポリッシュ用砥石とにより表面研削用砥石が構成されているものとして説明する。
【００４８】
尚、このような表面研削用砥石２１には、これら粗加工用砥石、仕上げ加工用砥石、及びポリッシュ用砥石をそれぞれ必要に応じて交換して上述した回転軸３３により回転可能な状態にするローテーション機構等が設けられている。また、ここでは、粗加工用砥石、仕上げ加工用砥石、及びポリッシュ用砥石を回転する回転軸が、共通とされた所謂１スピンドルから構成された装置として説明するが、それぞれに独立した回転軸を設けた研削粗加工用・研削仕上げ加工用・ポリッシュ用の３ユニットからなる、所謂３スピンドルから構成するようにしてもよい。
【００４９】
以上のような加工装置１は、図８に示すように、一対のガラス基板２のうち例えばＴＦＴガラス基板３から溝入れ砥石２２で、ＣＦガラス基板４にさしかかるまで切り込みを入れて切り込み溝Ｍを形成し、図９に示すように、ＴＦＴガラス基板３の表面を表面研削用砥石２１で研削し、この状態で一対のガラス基板２を反転し、反転された一対のガラス基板２のＣＦガラス基板４の表面を、図１０に示すように、少なくとも切り込み溝Ｍが形成された部分まで表面研削用砥石２１で研削する。尚、図８〜図１０中３ａ，４ａは、ＴＦＴガラス基板３及びＣＦガラス基板４の最終的な仕上がり面を示すものであり、３ｂ，４ｂは、ＴＦＴガラス基板３及びＣＦガラス基板４の表面研削用砥石２１により研削される部分を示すものであり、３ｃ，４ｃは、ＴＦＴガラス基板３及びＣＦガラス基板４の最終的な仕上がり状態の厚さを示すものである。
【００５０】
ここで、加工装置１には、例えば、一対のガラス基板２を反転するための、第１及び第２の治具として反転治具、受け渡し治具等が設けられており、まず、ＴＦＴガラス基板３側から第１の治具により一対のガラス基板２を吸着してチャック機構１１から一対のガラス基板２を取り外し、次いで、この第１の治具に吸着された一対のガラス基板２のＣＦガラス基板４側から第２の治具により一対のガラス基板２を吸着して第１の治具から一対のガラス基板２を取り外し、この間に第１又は第２の治具を反転させることで一対のガラス基板２の反転動作を行われ、次いで、チャック機構１１に装着・保持させることで一対のガラス基板２の反転動作が行われる。
【００５１】
これにより、加工装置１は、得られる表示パネルが一方向に並んだような大きさの短冊状で、且つ実際に要求される厚さよりもガラス基板が厚い状態の一対の貼り合わせ基板を、ガラス基板の厚さを所望の厚みに研削・研磨するとともに、それぞれ所望の大きさに分断する（以下、この表示パネルの大きさに分断することを「単個化」ともいう。）ことができる。
【００５２】
このように、上述した加工装置１は、溝を入れる加工手段と、一対の貼り合わせ基板を薄くする加工手段とを組み合わせることを特徴とし、また、一対の貼り合わせ基板を薄くする前に、溝入れを行うことを特徴とする。そして、加工装置１は、上述したように、あらかじめ、最終仕上がり寸法よりも深く溝入れを行い、その後、溝が入れられた面の研削・ポリッシュ加工を行い、その後、溝入れがされていない反対側の面の研削・ポリッシュ加工を行うことにより、指定寸法に薄く加工された、単個状のパネルに、自動的に分断されることを可能とする。
【００５３】
また、この際、加工装置１の溝入れ砥石２２は、図８に示すように、切り込み溝Ｍが、ＣＦガラス基板４の最終的な仕上がり面４ａよりも深く形成されるように動作される。これにより、上述したＣＦガラス基板４の研削が仕上がり面４ａまでなされたときに、従来の単個化への分断方法で問題となっていたようなスクラッチやクラック等が発生することなく、分断されたガラスエッジを平坦で精密な状態として、その他寸法精度等も良好な状態で単個化でき、さらに、得られた表示パネルの機械的強度を高めることも可能とする。
【００５４】
この加工装置１は、溝入れ砥石２２の回転軸３５を、一対のガラス基板２を保持するチャック機構１１を往復移動させる方向であるＸ方向に平行に配置したため、短冊状とされた一対のガラス基板２をその長手方向である往復移動させる方向（Ｘ方向）に直交するＹ方向（「溝入れ方向」ともいう。）に溝を形成し、その後に上述したように表面研削用砥石２１で研削することにより、この溝に沿って精度良く且つスクラッチやクラック等の発生の問題なく、分断して単個化することを可能とする。また、このような溝入れ砥石２２を備える構成により、一対の貼り合わせ基板２を、砥石軸回転数、砥石径、送り速度、切り込み量（「溝入れ深さ」ともいう。）等の異なる条件を設定することを可能とし、これにより上述したように、所望の指定寸法通りに分断させることを可能とする。
【００５５】
上述のＴＦＴガラス基板３とＣＦガラス基板４とを研削する際に、加工装置１は、上述した、粗加工用砥石及び仕上げ加工用砥石を交換して用いることにより、粗研削加工、仕上げ研削加工を順次行い、総研削量である加工量に対して、数段階の研削条件を設定することができる。また、この粗加工用砥石、仕上げ加工用砥石を用いた、粗加工及び仕上げ加工において、切り込み量、砥石軸回転数、送り速度が異なる個々の条件での加工を行うことができる。
【００５６】
さらに、加工装置１は、ポリッシュ用砥石を交換して用いることにより、上述した粗加工用砥石及び仕上げ加工用砥石による研削加工後の研削痕を除去することができる。具体的には、最終仕上がり寸法から数ミクロンの加工代を残した加工寸法までを、粗研削加工、仕上げ研削加工において行い、最終仕上がり状況を見ながら、ポリッシュ加工により、研削痕を除去することができる。
【００５７】
この粗研削加工、仕上げ研削加工及びポリッシュ加工における加工環境についても、固定砥粒と水による加工となるため、環境を変えることなく、同じ装置内での実現を可能とする。
【００５８】
ところで、上述した加工装置１において、表面研削用砥石２１が砥石操作機構２０によりＺ方向に数値送り制御されることで、加工開始位置からしての仕上り寸法になるように、加工量を設定することができ、高速且つ高精度に、仕上がり寸法まで加工することができる。
【００５９】
また、この加工装置１においては、一対のガラス基板２のＴＦＴガラス基板３及びＣＦガラス基板４をそれぞれ独立して研削・研磨量を設定することができるので、それぞれの性質に合わせて所望の厚さの仕上がり寸法に加工することを可能とする。これは、一般的に、液晶表示パネルにおいてはＴＦＴガラス基板３は少し厚めの寸法とし、ＣＦガラス基板４は少し薄めの寸法とすることが要求される場合があるが、従来の両面研磨を行う装置においては、このような一対のガラス基板２の一方及び他方のガラス基板の精密な厚さ設定を行うことができなかったのに対し、この加工装置１では、両面に対してそれぞれの所望の厚さ設定を可能とする点に大きな利点を有している。
【００６０】
次に、上述した本発明を適用した加工装置１を用いた、「パネルの製造方法」について詳細に説明する。尚、以下では、本発明を、モバイル用液晶表示パネル（ＬＣＤパネル）等を得るために、一対の貼り合わせ基板を研削及びポリッシュして薄型化する物理的加工方法と、大判の貼り合わせ基板を小基板に単個化するために分断して最終的な表示パネルを得る製造方法に適用した例について説明する。
【００６１】
本発明を適用した表示パネルの製造方法は、図１１及び図１２に示すように、大判状の一対の貼り合わせ基板を短冊状に分割（以下、「ブレーク」ともいう。）するステップＳ１と、短冊状とされた一対の貼り合わせ基板に液晶を注入及び封止するステップＳ２と、液晶５が封止された一対の貼り合わせ基板にＴＦＴガラス基板３側から溝入れ砥石２２により切り込み溝を形成するステップＳ３と、この切り込み溝が入れられた短冊状の一対の貼り合わせ基板２の一方のガラス基板であるＴＦＴガラス基板３の表面を研削するステップＳ４と、一方の面が研削された短冊状の一対の貼り合わせ基板２を反転させるステップＳ５と、反転された一対の貼り合わせ基板２のＣＦガラス基板４の端材を除去するステップＳ６と、一対の貼り合わせ基板２の他方のガラス基板であるＣＦガラス基板４の表面を研削するステップＳ７とを有する。尚、ステップＳ３〜Ｓ７を、上述した加工装置１により行うものとして説明する。
【００６２】
ステップＳ１では、図１２（ａ）に示すような、例えば、５５０ｍｍ×６５０ｍｍ程度のＴＦＴガラス基板３とＣＦガラス基板４とを所定の位置に設けられた複数の液晶封止用のシール部材６を挟んで一体に貼り合わせられた大判状の一対のガラス基板２に、ダイヤモンドカッター等により、スクライブラインＬＳを入れ、図１２（ｂ）に示すように、ブレークすることで、例えば、５０ｍｍ×６５０ｍｍ程度の短冊状の一対のガラス基板２に分断する。尚、大判状及び短冊状の寸法は、上述のものに限られず、表示パネルの最終パネル寸法に応じて、大判状及び短冊状のガラス基板寸法を決定できる。また、このステップＳ１において、後の工程であるステップＳ６で外される端材のスクライブラインが入れられる。この端材は、ＴＦＴガラス基板３に設けられる端子部、すなわち得られる表示パネルを駆動するための駆動基板と接合するための端子部を覆う部材である。また、この端材を、ステップＳ１でスクライブラインを入れるのみで外さず、後述のステップＳ６で外すように構成したのは、ステップＳ４におけるＴＦＴガラス基板３の研削工程においては、この端材２Ｅを残しておいた方が最終の表示パネルの寸法精度が良いからである。
【００６３】
ステップＳ２では、図１２（ｃ）に示すように、短冊状の一対のガラス基板２の状態で、上述した各シール部材６に開口端６ａより、液晶５を注入し、開口端６ａを加圧封止し、洗浄及び再配向がされる。このプロセスまで、すなわちステップＳ１，Ｓ２においては、一対のガラス基板２のそれぞれの基板厚さは、０．５ｍｍ〜０．７ｍｍ程度の状態で上述の処理が行われる。このように、一対のガラス基板２が最終仕上がり厚さよりも厚い状態で貼り合わせ及び液晶注入を行うことができるため、従来の最終仕上がり寸法と同一か又はこれに近い寸法でこれらの工程を行う方式と比べて、大幅な歩留まり向上が可能である。すなわち、基板厚さが薄い状態でこれらの工程を行うと、例えば、加圧封止の工程においては、封止剤を塗布する幅が狭い、また、洗浄の工程においては、薄いことによるガラスの貼り付き、さらに、レーザスクライブの工程においては、薄いことによる熱の逃げが原因での条件の不安定さ等による歩留まり低下等が発生するおそれがあることが考えられる。
【００６４】
そして、ステップＳ３に先立ち、上述の工程で、液晶が注入及び封止され、例えば、６５０ｍｍ×５０ｍｍ程度の短冊状とされた一対のガラス基板が、図示しない装着手段により、チャック機構１１に供給される。このとき、例えば、短冊状の一対のガラス基板に記された基準マークを、画像認識装置等の位置検出手段により、検出し、この検出結果に応じて、上述した演算及びアライメントを行うことで、溝入れ砥石２２の駆動方向と、ガラス基板の溝入れ方向とが平行になるように、位置調整がされる。このとき必要に応じて、上述した移動ステージ１２に設けられた角度調整機構により角度調整が行われる。そして、上述のように位置調整がなされた一対のガラス基板は、チャック機構１１により、バキュームされて吸着、保持されることにより加工装置１に装着される。
【００６５】
ステップＳ３では、図５及び図７に示すような第１の位置とされた溝入れ砥石２２により、図８及び図１２（ｄ）に示すように、ＴＦＴガラス基板３側から溝入れを行う。ここで、溝入れ深さは、ＴＦＴガラス基板３に対向するＣＦガラス基板４の仕上がり厚み４ａより約０．０５ｍｍ深くなるよう、溝を入れる。このように最終仕上がり面４ａの部分を超えるまで切り込み溝を形成することで、後述の表面研削工程を終えたときに自動的に単個化も完了できる。ここで、溝を深く入れすぎると、ＴＦＴガラス基板３研削加工後の反転作業のときに、剛性が無く作業の難易度が増すため、上述のような寸法に設定されている。
【００６６】
このとき、第２の操作機構３２に保持される溝入れ砥石２２は、第２の操作機構駆動部３８により、第１の位置とされており、すなわち、表面研削用砥石２１よりも一対のガラス基板２側に突出した状態とされている。また、回転軸３５の回転数を調整することにより、溝入れ砥石２２の溝入れ速度及び形成される溝の端面の精度等を適正なものにすることができる。
【００６７】
また、このとき、移動ステージ１２及びこのチャック機構１１に保持される一対のガラス基板２がＸ方向に移動され、第１の操作機構駆動部３７により第２の操作機構３２及びこれに保持される溝入れ砥石２２がＹ方向に移動されることにより、短冊状の一対のガラス基板２の所定の溝入れ開始位置へ移動される。
【００６８】
さらに、溝入れ砥石２２による溝入れ加工の加工条件は、回転数、Ｙ方向への送り速度、砥石粒度、砥石径等の条件により適正な条件とされている。また、溝入れ深さについては、対象となる液晶表示パネルの基板厚み及び加工前の一対のガラス基板の基板厚みに応じて、設定を変えて対応する。このとき、第１の操作機構駆動部３７により、第２の操作機構３２及びこれに保持される溝入れ砥石２２がＺ方向の指定された位置に移動される。
【００６９】
すなわち、溝入れ砥石２２が指定回転数で回転され、指定されたＺ方向の高さが得られる位置、すなわち一対のガラス基板に摺接する位置に第２の操作機構３２及び溝入れ砥石２２が移動され、溝入れ加工を開始し、所定の切り込み深さが得られる溝入れ終了位置まで、第１の操作機構駆動部３７により溝入れ砥石２２が移動されることにより、溝入れ加工が終了となる。
【００７０】
溝入れ加工が終了したときに、第２の操作機構３２に保持される溝入れ砥石２２は、第２の操作機構駆動部３８により、図５に示すような第１の位置からＺ方向の上方側に移動されて図４に示すような第２の位置とされ、すなわち、溝入れ砥石２２の加工面２２ａの下面が、表面研削用砥石２１の下面である加工面２１ａよりも上方側、すなわち一対のガラス基板２から離間される側に位置するようにされて、次の工程に進む。
【００７１】
ステップＳ４では、図９及び図１２（ｅ）に示すように、表面研削用砥石２１により、ＴＦＴガラス基板３側の面の粗加工及び仕上げ加工からなる研削加工と、研削痕を削除するためのポリッシュ加工とを行い、ＴＦＴガラス基板３側の厚さの仕上がり寸法３ｃ及び規定の表面粗さを得ることができる。このとき、表面研削用砥石２１及び溝入れ砥石２２は、図４及び図６のような位置関係とされている。
【００７２】
このステップＳ４は、所謂薄板化加工であり、上述したステップＳ３で溝を入れた側ガラス基板であるＴＦＴガラス基板３側の薄板化加工を行うものである。ここで、加工条件の一例について以下に示す。ここでは、ＴＦＴガラス基板３の厚みを０．７ｍｍの状態から０．６ｍｍ研削加工した例について、図１３に示すようなステップＳ４−１〜Ｓ４−３を行ったものとして説明する。
【００７３】
ステップＳ４−１では、表面研削用砥石として粗加工用砥石を用いて粗研削加工を行う。ここの研削粗加工の条件としては、第１切込み１００μｍ×４回＋第２切込み５０μｍ×３回とし、送り速度１０ｍｍ／ｓｅｃ一定、スピンドル回転数２５００ｒｐｍ、砥石粒度＃１００とした。
【００７４】
ステップＳ４−２では、表面研削用砥石として仕上げ加工用砥石を用いて研削仕上げ加工を行う。ここの研削仕上げ加工の条件としては、第１切込み１０μｍ×３回で送り速度３ｍｍ／ｓｅｃ＋第２切込み５μｍ×４回で送り速度１ｍｍ／ｓｅｃとし、スピンドル回転数３５００ｒｐｍとし、砥石粒度＃１０００とした。
【００７５】
ステップＳ４−３では、表面研削用砥石としてポリッシュ用砥石を用いてポリッシュ加工を行う。ここのポリッシュ加工の条件としては、加工代は１〜２μｍ程度とし、定圧制御（加工圧は対象ガラスにより異なる。）を行い、従来の研磨加工同等の表面粗さＲａ＝０．００７〜０．０１５μｍを、達成した。厚み寸法についても、切り込み用Ｚ方向の最小分解能が０．１μｍとされているため、例えば、±０．０５ｍｍは、容易に達成できる。
【００７６】
ここで、ステップＳ４−１〜Ｓ４−３の各工程における加工装置１の詳細な動作について説明する。
【００７７】
まず、ステップＳ４−１の研削粗加工では、チャック機構１１を有する移動ステージ１２がＸ方向に移動され、第１の操作機構駆動部３７のＹ方向駆動部３７ｂにより第１の操作機構３１がＹ方向に移動されることにより、第１の操作機構３１に保持された表面研削用砥石２１が一対のガラス基板の研削粗加工開始位置へ移動される。このとき、表面研削用砥石２１として、上述したように粗加工用砥石が設定されている。
【００７８】
そして、回転軸３３が指定回転数で回転され、第１の操作機構駆動部３７のＺ方向駆動部３７ａにより第１の操作機構３１及びこれに保持された表面研削用砥石２１が指定された位置へ下降（以下、この位置を「第１切り込み高さ」ともいう。）される。
【００７９】
加工開始位置に移動された後の粗研削加工における標準動作としては、Ｙ方向の位置が固定され、移動ステージ１２が、指定された送り速度で、移動され、これにより粗研削加工が行われる。移動ステージ１２のチャック機構１１に保持された一対のガラス基板のＸ方向の長さに数ｍｍ程度加えた量だけ前進移動された後に、表面研削用砥石２１及び第１の操作機構３１がＺ方向に上昇すると同時に、移動ステージ１２が、後退され、一対のガラス基板が上述の加工開始位置に戻される。そして、表面研削用砥石２１は、上述した第１切込み用高さからさらに指定量下降された位置である第２切込み用高さまで下降して、第１切込み高さでの加工と同様に加工を行い、上述と同様に加工開始位置に戻る。
【００８０】
ここで、研削粗加工後の面粗さ、研削痕の残留状態を確認しながら、研削粗加工の条件を自由に決定するようにしてもよい。例えば上述したように、第１切込み量を１００μmとし、数回繰り返した後に、第２切込み量を、第１切込み量より小さい値に設定、例えば、５０μmに設定し、数回繰り返すようにしてもよい。また、研削粗加工の研削量の目安としては、総加工量から、ポリッシュ加工量２μm、研削仕上げ加工量２０μmを引いた寸法から研削粗加工量を想定し、この量に応じて、第１切込み量、第２切込み量、及び各ステップ数を決定することになる。
【００８１】
また、他の標準動作としては、Ｙ方向の位置が固定された上述の標準加工の場合に、研削痕（ソーマーク）が発生して問題となるようなときには、表面研削用砥石２１をＹ方向の両方向（前後）に揺動させながら上述の加工を行うことも可能である。この揺動動作を行う場合の揺動奇跡については、一対のガラス基板のＸ方向（左右方向）の位置と、表面研削用砥石２１のＹ方向（前後方向）の位置とが、例えばＮＣ制御等により制御されることにより、自由にプログラムを変更し、設定することが可能である。この加工を数回繰り返し、研削粗加工は終了する。以上のようなステップＳ４−１の研削粗加工が終了後、ステップＳ４−２の研削仕上げ加工が行われる。
【００８２】
次に、ステップＳ４−２の研削仕上げ加工では、チャック機構１１を有する移動ステージ１２がＸ方向に移動され、Ｙ方向駆動部３７ｂにより第１の操作機構３１がＹ方向に移動されることにより、第１の操作機構３１に保持された表面研削用砥石２１が一対のガラス基板の研削仕上げ加工開始位置へ移動される。このとき、表面研削用砥石２１として、仕上げ加工用砥石が設定されている。
【００８３】
そして、回転軸３３が指定回転数で回転され、Ｚ方向駆動部３７ａにより第１の操作機構３１及びこれに保持された表面研削用砥石２１が指定された位置へ下降（以下、この位置を研削仕上げ加工における「第１切り込み高さ」ともいう。）される。
【００８４】
加工開始位置に移動された後の研削仕上げ加工における標準動作としては、Ｙ方向の位置が固定され、移動ステージ１２が、指定された送り速度で、移動され、これにより仕上げ研削加工が行われる。移動ステージ１２のチャック機構１１に保持された一対のガラス基板のＸ方向の長さに数ｍｍ程度加えた量だけ前進移動された後に、表面研削用砥石２１及び第１の操作機構３１がＺ方向に上昇すると同時に、移動ステージ１２が、後退され、一対のガラス基板が上述の加工開始位置に戻される。そして、表面研削用砥石２１は、上述した第１切込み用高さからさらに指定量下降された位置である第２切込み用高さまで下降して、第１切込み高さでの加工を行い、上述と同様に加工開始位置に戻る。
【００８５】
ここで、研削仕上げ加工後の面粗さ、研削痕の残留状態を確認しながら、研削仕上げ加工の条件が自由に決定するようにしてもよい。ここで説明する研削仕上げ加工は、上述した研削粗加工と加工プロセスは大きく変わらないが、研削粗加工に比べて、切り込み量が少なく、また、スピンドルの回転数が高く、送り速度が遅く、加工サイクル数が多いという差異があり、この点で研削粗加工での動作との変更が生じる。例えば、第１切込み量を５μmとし、数回繰り返した後に、第２切込み量を、第１切込み量より小さい値に設定、例えば、３μmに設定し、数回繰り返すことが行われる。また、研削仕上げ加工の研削量の目安としては、例えば、２０μmでの加工実績がある。
【００８６】
また、他の標準動作としては、Ｙ方向の位置が固定された上述の標準加工の場合に、研削痕（ソーマーク）が発生して問題となるようなときには、表面研削用砥石２１をＹ方向の両方向（前後）に揺動させながら上述の加工を行うことも可能である。この揺動動作を行う場合の揺動奇跡については、一対のガラス基板のＸ方向（左右方向）の位置と、表面研削用砥石２１のＹ方向（前後方向）の位置とが、例えばＮＣ制御等により制御されることにより、自由にプログラムを変更し、設定することが可能である。以上のような加工を数回繰り返し、研削仕上げ加工は終了する。以上のようなステップＳ４−２の研削仕上げ加工が終了後、ステップＳ４−３に移り、仕上げのための、ポリッシュ加工が行われる。
【００８７】
次に、ステップＳ４−３のポリッシュ加工では、チャック機構１１を有する移動ステージ１２がＸ方向に移動され、Ｙ方向駆動部３７ｂにより第１の操作機構３１がＹ方向に移動されることにより、第１の操作機構３１に保持された表面研削用砥石２１が一対のガラス基板のポリッシュ加工開始位置へ移動される。このとき、表面研削用砥石２１として、ポリッシュ用砥石が設定されている。
【００８８】
そして、ここで説明するポリッシュ加工では、上述した研削粗加工、研削仕上げ加工の数値制御と異なり、加工圧力が一定となるよう制御されている。例えば、移動ステージ１２のチャック機構１１の下部に具備された圧力センサーにより加工時の切削加工力を測定し、指定された切削加工力になるように、Ｚ方向駆動部３７ａにより第１の操作機構及びこれに保持された表面研削用砥石２１を移動させ、加工圧力を一定に制御された状態でポリッシュ用砥石によりポリッシュ加工を行う。このとき、回転軸３３が指定回転数で回転され、Ｚ方向駆動部３７ａにより表面研削用砥石２１が上述の指定された位置へ下降される。
【００８９】
加工開始位置に移動された後のポリッシュ加工における標準動作としては、Ｙ方向の位置が固定され、移動ステージ１２が、指定された送り速度で、移動され、これによりポリッシュ加工が行われる。移動ステージ１２のチャック機構１１に保持された一対のガラス基板のＸ方向の長さに数ｍｍ程度加えた量だけ前進移動された後に、表面研削用砥石２１及び第１の操作機構３１がＺ方向に上昇すると同時に、移動ステージ１２が後退され、一対のガラス基板が上述の加工開始位置に戻される。そして、表面研削用砥石２１は、この加工動作を数回繰り返し行う。
【００９０】
ここで、ポリッシュ加工後の面粗さ、研削痕の残留状態を確認しながら、ポリッシュ加工の条件が自由に決定するようにしてもよい。ここで説明するポリッシュ加工は、上述した粗研削加工及び研削仕上げ加工に比べて、加工量目安が、非常に少なく、２〜３μm程度である。これを超えてしまう場合は、前工程である研削粗加工及び／又は研削仕上げ加工の加工条件を見直す必要がある。ポリッシュ加工については、スピンドルの回転数、送り速度、加工サイクル数、切削加工力をみながら、条件を調整する。
【００９１】
また、他の標準動作としては、Ｙ方向の位置が固定された上述の標準加工の場合に、研磨痕（ソーマーク）が発生して残留してしまう場合には、表面研削用砥石２１をＹ方向の両方向（前後）に、又は、一対のガラス基板をＸ方向の両方向（左右）に揺動させながら上述の加工を行うことも可能である。この揺動動作を行う場合の揺動奇跡については、一対のガラス基板のＸ方向（左右）の位置と、表面研削用砥石２１のＹ方向（前後方向）の位置とが、例えばＮＣ制御等により制御されることにより、自由にプログラムを変更し、設定することが可能である。以上のような加工を数回繰り返し、ポリッシュ加工は終了する。
【００９２】
ステップＳ５では、ステップＳ４におけるＴＦＴガラス基板側の面が完了し、次のステップＳ６でＣＦガラス基板側の面を加工するために、図１２（ｆ）に示すように、１８０度、すなわち、上下面を反転させる。
【００９３】
ここでは、例えば６５０ｍｍ×５０ｍｍ程度であり、溝が形成された１ｍｍ以下程度の非常に剛性のない短冊状の基板の上下反転作業とを行う。具体的に、例えば、現状の位置決めされた状態を可能な限り維持できるように、チャック機構１１上の基準位置となりうる基準ピンに反転治具を位置決めし、一対のガラス基板に接触させる。また、このチャック機構１１上の基準位置となる基準ピンは、ワークの概略の位置の位置決めとして用いることも可能である。そして、反転治具のバキュームをＯＮさせ、チャック機構１１のバキュームをＯＦＦするとともに、加圧エアーを供給することで、一対のガラス基板２が、チャック機構１１から剥離し、反転治具に移しかえることができる。
【００９４】
そして、この反転治具を、受け渡し位置に移動させ、受け渡し治具を使い、上述の反転治具に移しかえたときと同様の作業を行うことで、一対のガラス基板を受け渡し治具に吸着させて移しかえることができる。このように反転治具及び受け渡し治具により表裏面が反転、すなわち上下反転された、短冊状の一対のガラス基板を、チャック機構１１に供給する。供給された位置では、カメラ画素内に入るような精度で供給される機構となっている。この動作は、例えば、手動で行っても自動で行うことも可能である。尚、供給された後の動作については、上述と同様に、位置決めされる。
【００９５】
ステップＳ６では、図１２（ｇ）に示すように、上述したステップＳ１でスクライブラインが入れられていたＣＦガラス基板４の端材２Ｅを除去する。この端材２Ｅは、ＴＦＴガラス基板３側に設けられた端子部材を覆っていた部分であり、この端材寸法は、６５０ｍｍ×３ｍｍ程度である。このステップＳ６でこの端材を除去することにより、最終的に得られる表示パネルのＴＦＴガラス基板に設けられた端子部材を外部に露出させ、他の装置との接続を可能とする。上述したように、この端材をこのステップＳ６で除去するまで残しておいたことにより、最終の表示パネルの寸法精度を向上できる。すなわち、この端材をステップＳ４以前に除去していたとすれば、ステップＳ４におけるＴＦＴガラス基板の研削工程において、この端材除去した部分に撓み等が発生してこの部分のみ研削されずに突出した形状となるおそれがあるのに対し、このステップＳ６で除去するように構成することで、このような問題の発生を防止して、寸法精度を向上できる。
【００９６】
ステップＳ７では、図１０及び図１２（ｈ）に示すように、表面研削用砥石２１により、ＣＦガラス基板４側の面の粗加工及び仕上げ加工からなる研削加工と、研削痕を削除するためのポリッシュ加工とを行い、ＣＦガラス基板側の厚さの仕上がり寸法及び規定の表面粗さを得ることができる。このとき、表面研削用砥石２１及び溝入れ砥石２２は、図４及び図６のような位置関係とされている。
【００９７】
ここで、加工条件の一例については、上述したステップＳ４−１〜Ｓ４−３と略同様の条件で行うことが可能であり、詳細な説明は省略する。
【００９８】
ステップＳ７の加工が終了すると、ＴＦＴガラス基板３側及びＣＦガラス基板４側の研削研磨が完了しているとともに、図１２（ｉ）に示すように、これと同時に短冊状の一対のガラス基板は個々の小基板に分断され、所謂単個化が完了することとなり、両面が所定の仕上がり面３ａ，４ａまで研削・研磨され、所定の基板厚さとされた複数の表示パネル２Ｐが得られる。
【００９９】
以上のような表示パネルの製造方法は、溝入れ砥石２２により、一対のガラス基板２のうちＴＦＴガラス基板３から、ＣＦガラス基板４にさしかかるまで切り込みを入れて溝を形成するステップと、表面研削用砥石２１により、ＴＦＴガラス基板３の表面を研削して所望の厚さにするステップと、反転された一対のガラス基板のＣＦガラス基板４の表面を、表面研削用砥石２１により、少なくとも溝が形成された部分まで研削するステップとを有していることにより、両面指定寸法どおりに薄く加工され、且つ自動的に単個状のパネルに分断された表示パネルを得ることを可能とする。
【０１００】
本発明を適用した加工装置１は、液晶を挟むように一対のガラス基板であるＴＦＴガラス基板３及びＣＦガラス基板４を貼り合わせた貼り合わせ基板をその面内において細分化するように分断するとともに、その両面を研磨する装置であり、液晶５をシール部材６で封止するとともに挟み込んだ一対のガラス基板２の面方向に直交する方向に溝を形成する溝入れ砥石２２と、一対のガラス基板２の一方及び他方の面を厚み方向に研削及び／又は研磨する表面研削用砥石２１とを備え、一対のガラス基板２のうち一方のガラス基板であるＴＦＴガラス基板３から溝入れ砥石２２で、他方のガラス基板であるＣＦガラス基板４にさしかかるまで切り込みを入れて切り込み溝を形成し、一方のガラス基板であるＴＦＴガラス基板３の表面を表面研削用砥石２１で研削し、反転された一対のガラス基板の他方のガラス基板であるＣＦガラス基板４の表面を、少なくとも溝が形成された部分まで表面研削用砥石２１で研削する構成により、ガラス強度を維持しつつ高精度に薄板化を実現し、薄板化と同時に単個への分断を可能とすることで高効率及び高歩留まりで、寸法精度及び強度が高い表示パネルを得ることができる。
【０１０１】
すなわち、本発明を適用した加工装置１は、ガラス強度を維持しながらも、板厚を薄くしつつ平坦性の高い、及び寸法精度の高い各種モバイル・ＰＣ用の表示パネルを得るとともに、一対の貼り合せ基板を、ガラス強度を維持しながら寸法精度高く小基板（単個）に分断することを課題として、上述のような表面研削用砥石２１と溝入れ砥石２２を備え、ＴＦＴガラス基板３から溝入れ砥石２２で切り込み溝を形成し、ＴＦＴガラス基板３を表面研削用砥石２１で研削し、反転されたＣＦガラス基板４を、溝が形成された部分以上まで研削する構成により、単個分断用の溝加工と、薄型化用の研削加工とを組み合わせて同時に行うことができ、高精度に、効率よく、高歩留まりで、薄板化を実現し、薄板化と同時に単個への分断を可能とする。
【０１０２】
また、本発明を適用した加工装置１は、薄型化のための研削工程と同時に単個分断を行うことができ、従来のような表示パネルの薄型化工程及び分断工程において、ガラス基板に欠けが発生したり、ガラス基板端面のクラックの発生を抑制し、さらに歩留まりを向上できる。本発明によれば、従来の薄型化の一般的手法とされているエッチング、研磨加工では対応できない寸法、例えばガラス基板の仕上がり寸法０．１ｍｍ程度まで、薄板化加工を行うことが可能である。また、本発明によれば、貼り合せた各基板の各厚みをそれぞれ自由の厚みになるまで、高精度に薄板加工を行うことが可能である。
【０１０３】
さらに、本発明を適用した加工装置１は、表面研削用砥石２１が、粒度の異なる複数種類の砥石からなり、例えば、粒度の粗い粗研削を行う粗加工用砥石と、粒度が細かく仕上げ研削を行う仕上げ加工用砥石と、粒度がさらに細かくポリッシュ加工を行うポリッシュ加工用砥石とをそれぞれ必要に応じて交換して用いることにより、薄型化加工において、最適な速度で研削するとともに、研削痕等の発生を防止して、高精度で且つ高強度の表示パネルを得ることができる。
【０１０４】
また、本発明を適用した加工装置１は、一対のガラス基板２を保持するチャック機構１１を有し、表面研削用砥石２１とチャック機構１１とが、チャック機構１１に保持された一対のガラス基板２の厚さ方向である第１の方向としてＺ方向と、Ｚ方向に直交する面内における互いに直交する第２及び第３の方向としてＸ方向及びＹ方向とに、相対的に移動可能とされていることにより、簡素な構成で上述のような、ガラス強度を維持しつつ高精度に薄板化を実現し、薄板化と同時に単個への分断を可能とすることで高効率及び高歩留まりで、表示パネルを得ることができる。
【０１０５】
さらに、本発明を適用した加工装置１は、溝入れ砥石２２を表面研削用砥石２１に対するＺ方向の位置を調整する調整機構として第２の操作機構駆動部３８を備え、溝入れ砥石２２は、第２の操作機構駆動部３８によりＺ方向の位置を調整されることにより、その加工面２２ａが表面研削用砥石２１の加工面２１ａよりも一対のガラス基板２側に近接される第１の位置と、その加工面２２ａが表面研削用砥石２１の加工面２１ａよりも離間される第２の位置とに、移動可能とされ、溝入れ砥石２２とチャック機構１１とは、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向に、相対的に移動可能とされ、溝入れ砥石２２により溝を形成する場合には、溝入れ砥石２２が第１の位置に移動され、表面研削用砥石２１により研削を行う場合には、溝入れ砥石２２が第２の位置に移動されることにより、簡素な構成で上述のような、ガラス強度を維持しつつ高精度に薄板化を実現し、薄板化と同時に単個への分断を可能とすることで高効率及び高歩留まりで、表示パネルを得ることができる。
【０１０６】
また、上述した本発明を適用した表示パネルの製造方法は、液晶を挟むように一対のガラス基板を貼り合わせた貼り合わせ基板をその面内において細分化するように分断するとともに、その両面を研磨することにより、所望の大きさの面を有するように細分化されるとともに所望の基板厚さを有する表示パネルを得るものであり、液晶を挟み込んだ一対のガラス基板２の面方向に直交するＺ方向に溝を形成する溝入れ砥石２２により、一対のガラス基板２のうち一方のガラス基板であるＴＦＴガラス基板３から、他方のガラス基板であるＣＦガラス基板４にさしかかるまで切り込みを入れて溝を形成するステップと、一対のガラス基板２の一方及び他方の面を厚み方向に研削及び／又は研磨する表面研削用砥石２１により、ＴＦＴガラス基板３の表面を研削して所望の厚さにするステップと、反転された一対のガラス基板２のＣＦガラス基板４の表面を、表面研削用砥石２１により、少なくとも溝が形成された部分まで研削するステップとを備えることにより、ガラス強度を維持しつつ高精度に薄板化を実現し、薄板化と同時に単個への分断を可能とすることで高効率及び高歩留まりで、寸法精度及び強度が高い表示パネルを得ることができる。
【０１０７】
尚、以上で説明した加工装置１又は表示パネルの製造方法では、一対のガラス基板２の一方の面としてＴＦＴガラス基板３側に切り込み溝を入れるように構成したが、これに限られるものではなく、一対のガラス基板２の一方の面としてＣＦガラス基板４から溝入れ砥石２２で、他方のガラス基板としてのＴＦＴガラス基板３にさしかかるまで切り込みを入れて溝を形成し、ＣＦガラス基板の表面を表面研削用砥石２１で研削し、反転された一対のガラス基板の他方のガラス基板としてのＴＦＴガラス基板３の表面を、少なくとも溝が形成された部分まで表面研削用砥石２１で研削するように構成してもよい。但し、上述したようにＴＦＴガラス基板３側に切り込み溝を入れるように構成した方が、上述した端子部材を露出させるための端材除去の観点から有利である。
【０１０８】
また、上述の加工装置１及び表示パネルの製造方法においては、短冊状の一対のガラス基板に対して薄板化及び単個化を行うものについて説明したが、本発明を適用した加工装置は、これに限られるものではなく、大判状の一対のガラス基板に対して薄板化及び単個化を行うように構成してもよい。
【０１０９】
次に、大判状の一対のガラス基板の薄板化及び分断化を行う加工装置５１について説明する。尚、以下の説明において、上述した加工装置１と共通する部分については、共通の符号を付すとともに詳細な説明は省略する。
【０１１０】
また、この加工装置５１により加工される大判状の一対のガラス基板としては、上述したのと同様に、ＴＦＴガラス基板３及びＣＦガラス基板４の間に液晶５及びシール部材６とを挟み込むことにより得られた大判状の一対のガラス基板２を用いるものとして説明する。ただし、ここで用いる一対のガラス基板２は、液晶の注入工程が上述したものと異なり、一対のガラス基板３，４を貼り合わす際に同時に液晶の封止工程まで行われたものを用いるものとして説明する。
【０１１１】
本発明が適用された加工装置５１は、図１４に示すように、一対のガラス基板２の面方向に直交する方向に切り込み溝を形成するための溝入れ砥石２２と、一対のガラス基板２の一方及び他方の面を厚み方向に研削及び／又は研磨するための表面研削用砥石２１とを備える。
【０１１２】
また、この加工装置５１は、大判状の一対のガラス基板５２を保持するチャック機構１１を有する移動ステージ１２と、この移動ステージ１２を例えば一方向であるＸ方向に送り動作させる操作架台１０と、上述した溝入れ砥石２２及び表面研削用砥石２１が取り付けられるとともに、チャック機構１１に保持された一対のガラス基板５２に対して、この溝入れ砥石２２及び表面研削用砥石２１を近接及び離間する方向であるＺ方向と、Ｘ方向及びＺ方向にそれぞれ直交する方向であるＹ方向とに送り動作させる砥石操作機構７０と、この砥石操作機構７０が取り付けられる装置本体３０とを有する。
【０１１３】
移動ステージ１２及びチャック機構１１は、上述した加工装置１で用いたものと比べて、その大きさ、すなわち、大判状の一対のガラス基板５２を保持して操作できることを除いて、同様の構成とされている。
【０１１４】
砥石操作機構７０は、上述した砥石操作機構２０と比べて、第２の操作機構駆動部３８に換えて第２の操作機構駆動部８８を備えることを除いて同様の構成とされている。すなわち、砥石操作機構７０は、第１及び第２の操作機構３１、３２と、第１の操作機構駆動部３７と、第２の操作機構３２を第１の操作機構３１に対してＺ方向に操作するとともに、ＸＹ平面内で９０度回転操作する第２の操作機構駆動部８８とを備える。
【０１１５】
第２の操作機構駆動部８８は、上述した第２の操作機構駆動部３８と同様の機能、すなわち、図４及び図５を用いて説明したように、状況に応じて第２の操作機構３２及び溝入れ砥石２２を第１及び第２の位置に移動させる機能を有する。
【０１１６】
また、第２の操作機構駆動部８８は、第２の操作機構３２及び溝入れ砥石２２を、図１４に示すように、上述した加工装置１と同様のＹ方向に向けて切り込み溝を形成する第１の姿勢と、図１５に示すように、この第１の姿勢に対してＸＹ平面内で９０度回転されＸ方向に向けて切り込み溝を形成する第２の姿勢とに、回動操作する機能を有する。
【０１１７】
すなわち、第２の操作機構駆動部８８により駆動される第２の操作機構３２は、状況に応じて、溝入れ砥石２２の回転軸３５をその軸方向が第１の方向としてＸ方向に向けて配置されることでＹ方向に向けて切り込み溝を形成する第１の姿勢と、溝入れ砥石２２の回転軸３５をその軸方向が第２の方向としてＹ方向に向けて配置されることでＸ方向に向けて切り込み溝を形成する第２の姿勢とに、移動される。
【０１１８】
そして、第１及び第２の操作機構駆動部３７，８８を備える砥石操作機構７０は、溝入れ砥石２２の加工面２２ａを表面研削用砥石２１の加工面２１ａよりも一対のガラス基板５２側に近接される第１の位置に第２の操作機構３２及び溝入れ砥石２２を配置させた状態で、第１及び第２の操作機構３１，３２をＺ方向の一対のガラス基板５２側に移動させることで溝入れ砥石２２による溝入れ加工を行わせる。具体的に、大判状とされた一対のガラス基板５２のＹ方向に切り込み溝を形成する場合には、第２の操作機構３２及びこれに保持される溝入れ砥石２２を第１の姿勢として、ガラス基板の表面に摺接させた状態で、第１及び第２の操作機構３１，３２を溝形成方向であるＹ方向に移動されることで、摺接されたガラス基板にＹ方向に向けて切り込み溝を形成することができる（図５及び図７参照）。また、大判状とされた一対のガラス基板５２のＸ方向に切り込み溝を形成する場合には、第２の操作機構３２及びこれに保持される溝入れ砥石２２を第２の姿勢として、ガラス基板の表面に摺接させた状態で、チャック機構１１及びこれに保持された一対のガラス基板５２を溝形成方向であるＸ方向に移動されることで、溝入れ砥石２２に摺接されたガラス基板にＸ方向に向けて切り込み溝を形成することができる。
【０１１９】
また、この砥石操作機構７０は、溝入れ砥石２２の加工面２２ａを表面研削用砥石２１の加工面２１ａよりも一対のガラス基板５２から離間される第２の位置に第２の操作機構３２及び溝入れ砥石２２を配置させた状態で、第１及び第２の操作機構３１，３２をＺ方向の一対のガラス基板５２側に移動させることで表面研削用砥石２１による研削加工を行わせる（図６及び図８参照）。
【０１２０】
以上のような加工装置５１は、上述した図８に示すのと同様に、一対のガラス基板５２のうち例えばＴＦＴガラス基板３から第１の姿勢及び第２の姿勢それぞれの状態の溝入れ砥石２２で、ＣＦガラス基板４にさしかかるまで切り込みを入れてＸ方向及びＹ方向の切り込み溝を形成し、図９に示すのと同様に、ＴＦＴガラス基板３の表面を表面研削用砥石２１で研削し、この状態で一対のガラス基板５２を反転し、反転された一対のガラス基板５２のＣＦガラス基板４の表面を、図１０に示すのと同様に、少なくとも切り込み溝Ｍが形成された部分まで表面研削用砥石２１で研削する。
【０１２１】
これにより、加工装置５１は、得られる表示パネルがＸ方向及びＹ方向に並んだような大きさの大判状で、且つ実際に要求される厚さよりもガラス基板が厚い状態の一対の貼り合わせ基板をガラス基板の厚さを所望の厚みに研削・研磨するとともに、それぞれ所望の大きさに分断して単個化することができる。尚、ここで説明した加工装置５１では、第２の操作機構駆動部８８により溝入れ砥石２２を、一対のガラス基板の厚さ方向に直交するＸＹ平面内における互いに直交する方向であるＹ方向及びＸ方向に切り込み方向を向けた第１及び第２の姿勢に回動操作するように構成したが、チャック機構１１及びこれに保持される一対のガラス基板を回動操作するように構成してもよく、すなわち、溝入れ砥石２２による一対のガラス基板５２への切り込み溝の切り込み方向が、そのガラス基板の厚さ方向に直交する平面内において相対的に９０度回転されるように構成されていればよい。
【０１２２】
次に、上述した本発明を適用した加工装置１を用いた、「パネルの製造方法」について詳細に説明する。尚、以下の説明において、上述の図１１を用いて説明した表示パネルの製造方法と共通する部分については、詳細な説明は省略する。具体的には、図１１で示すステップＳ１，Ｓ２に換えて後述のステップＳ１１を行い、ステップＳ３に換えてステップＳ１２を行い、ステップＳ７に先立ちステップＳ６を行うのに換えてステップＳ７に対応するステップＳ１５の後にステップＳ１６を行うこと以外は、上述した図１１に示す表示パネルの製造方法と同様である。そして、ステップＳ１２，Ｓ１３は、それぞれ図１１に示すステップＳ４，Ｓ５と共通の工程を行うものである。
【０１２３】
本発明を適用した表示パネルの製造方法は、図１６に示すように、大判状の一対の貼り合わせ基板を形成するとともに液晶を注入及び封止するステップＳ１１と、液晶が封止された一対の貼り合わせ基板にＴＦＴガラス基板３側から溝入れ砥石２２によりＸ方向及びＹ方向の切り込み溝を形成するステップＳ１２と、この切り込み溝が入れられた大判状の一対の貼り合わせ基板５２の一方のガラス基板であるＴＦＴガラス基板３の表面を研削するステップＳ１３（Ｓ４）と、一方の面が研削された大判状の一対の貼り合わせ基板５２を反転させるステップＳ１４（Ｓ５）と、反転された一対の貼り合わせ基板５２の他方のガラス基板であるＣＦガラス基板４の表面を研削するステップＳ１５（Ｓ７）と、ステップＳ１５により単個化された一対の貼り合わせ基板５２のＣＦガラス基板４の端材を除去するステップＳ１６とを有する。尚、ステップＳ１２〜Ｓ１５を、上述した加工装置５１により行うものとして説明する。
【０１２４】
ステップＳ１１では、例えば、５５０ｎｍ×６５０ｎｍ程度のＴＦＴガラス基板３とＣＦガラス基板４とを所定の位置に設けられた複数の液晶封止用のシール部材を挟んで一体に貼り合わせるとともに、この際に液晶を注入・封止された大判状の一対のガラス基板５２を形成する。また、このステップＳ１１において、後の工程であるステップＳ１６で外される端材のスクライブラインが入れられる。尚、このスクライブラインは、後述のステップＳ１２において、溝入れ砥石２２により溝入れにより形成するようにしてもよい。そして、次のステップＳ１２の工程に進むこととなる。
【０１２５】
ステップＳ１２では、図８及び図１２（ｄ）を用いて説明した上述のステップＳ３と同様に、溝入れ砥石２２により、ＴＦＴガラス基板３側から溝入れを行う。ここで、溝入れ深さや、その他の加工条件、溝入れ加工終了後の動作等は、上述したのと略同様である。尚、このステップＳ１２では、上述のように、第２の操作機構駆動部８８により、第２の操作機構３２及び溝入れ砥石２２を第１及び第２の姿勢に切り替えて溝入れを行うことにより、大判状とされた一対のガラス基板５２のＸ方向及びＹ方向に切り込み溝が形成される。そして、上述と同様のステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ１５が行われた後に、次のステップＳ１６の工程に進むこととなる。尚、ステップＳ１３及びステップＳ１５においては、大判状のガラス基板の研削を行うために、Ｙ方向の揺動動作が必須となる。また、このステップＳ１５の加工が終了すると、ＴＦＴガラス基板３側及びＣＦガラス基板４側の研削研磨が完了しているとともに、これと同時に大判状の一対のガラス基板はＸ方向にもＹ方向にも個々の小基板に分断され、所謂単個化が完了することとなり、両面が所定の基板厚さとされた複数の表示パネルが得られる。
【０１２６】
ステップＳ１６では、ステップＳ１５において単個化が完了した一対のガラス基板の、ステップＳ１１でスクライブラインが入れられていたＣＦガラス基板の端材を除去する。この端材は、ＴＦＴガラス基板３側に設けられた端子部材を覆っていた部材であり、この端材を除去することにより、得られる表示パネルのＴＦＴガラス基板に設けられた端子部材を外部に露出させ、他の装置との接続を可能とする。この端材をこのステップＳ１６で除去するまで残しておいたことにより、上述と同様に、最終の表示パネルの寸法精度を向上できる。
【０１２７】
以上のような加工装置５１を用いた表示パネルの製造方法は、溝入れ砥石２２により、一対のガラス基板５２のうちＴＦＴガラス基板３から、ＣＦガラス基板４にさしかかるまで切り込みを入れて溝を形成するステップと、表面研削用砥石２１により、ＴＦＴガラス基板３の表面を研削して所望の厚さにするステップと、反転された一対のガラス基板のＣＦガラス基板４の表面を、表面研削用砥石２１により、少なくとも溝が形成された部分まで研削するステップとを有していることにより、両面指定寸法どおりに薄く加工され、且つ自動的に単個状のパネルに分断された表示パネルを得ることを可能とする。
【０１２８】
本発明を適用した加工装置５１は、液晶を挟むように一対のガラス基板５２を貼り合わせた貼り合わせ基板をその面内において細分化するように分断するとともに、その両面を研磨する装置であり、液晶５をシール部材６で封止するとともに挟み込んだ一対のガラス基板５２の面方向に直交する方向に溝を形成する溝入れ砥石２２と、一対のガラス基板５２の一方及び他方の面を厚み方向に研削及び／又は研磨する表面研削用砥石２１とを備え、一対のガラス基板５２のうち一方のガラス基板であるＴＦＴガラス基板３から溝入れ砥石２２で、他方のガラス基板であるＣＦガラス基板４にさしかかるまで切り込みを入れて切り込み溝を形成し、一方のガラス基板であるＴＦＴガラス基板３の表面を表面研削用砥石２１で研削し、反転された一対のガラス基板の他方のガラス基板であるＣＦガラス基板４の表面を、少なくとも溝が形成された部分まで表面研削用砥石で研削する構成により、ガラス強度を維持しつつ高精度に薄板化を実現し、薄板化と同時に単個への分断を可能とすることで高効率及び高歩留まりで、寸法精度及び強度が高い表示パネルを得ることができる。また、加工装置５１は、その他の上述した加工装置１の効果と同様の効果を有している。
【０１２９】
さらに、本発明を適用した加工装置５１は、溝入れ砥石２２が、一対のガラス基板の厚さ方向に直交する平面内における互いに直交する方向であるＹ方向及びＸ方向に切り込み方向を向けた第１の姿勢及び第２の姿勢とに回動操作され、その溝入れ砥石２２による一対のガラス基板への切り込み溝の切り込み方向が、その平面内において相対的に９０度回転される構成により、貼り合わせ基板にＸ方向及びＹ方向に切り込み溝を形成することができ、短冊状の貼り合わせ基板のみならず、大判状の貼り合わせ基板に対して、上述の薄板化及び分断化の加工を同時に行うことができ、これにより、ガラス強度を維持しつつ高精度の薄板化を実現し、薄板化と同時に大判から単個への分断を可能とすることでより高効率で、より高歩留まりで、寸法精度及び強度が高い表示パネルを得ることができる。
【０１３０】
また、加工装置５１を用いた本発明を適用した表示パネルの製造方法は、液晶を挟むように一対のガラス基板を貼り合わせた貼り合わせ基板をその面内において細分化するように分断するとともに、その両面を研磨することにより、所望の大きさの面を有するように細分化されるとともに所望の基板厚さを有する表示パネルを得るものであり、液晶を挟み込んだ一対のガラス基板５２の面方向に直交するＺ方向に溝を形成する溝入れ砥石２２により、一対のガラス基板５２のうち一方のガラス基板であるＴＦＴガラス基板３から、他方のガラス基板であるＣＦガラス基板４にさしかかるまで切り込みを入れて溝を形成するステップと、一対のガラス基板５２の一方及び他方の面を厚み方向に研削及び／又は研磨する表面研削用砥石２１により、ＴＦＴガラス基板３の表面を研削して所望の厚さにするステップと、反転された一対のガラス基板５２のＣＦガラス基板４の表面を、表面研削用砥石２１により、少なくとも溝が形成された部分まで研削するステップとを備えることにより、ガラス強度を維持しつつ高精度に薄板化を実現し、薄板化と同時に単個への分断を可能とすることで高効率及び高歩留まりで、寸法精度及び強度が高い表示パネルを得ることができる。また、加工装置５１を用いた表示パネルの製造方法は、その他の上述した加工装置１を用いた表示パネルの製造方法の効果と同様の効果を有している。
【０１３１】
さらに、加工装置５１を用いた本発明を適用した表示パネルの製造方法は、溝を形成するステップにおいて、一対のガラス基板５２の厚さ方向に直交する平面内における互いに直交するＸ方向及びＹ方向に切り込み溝を形成する構成により、貼り合わせ基板のＸ方向及びＹ方向に切り込み溝を形成することができ、短冊状の貼り合わせ基板のみならず、大判状の貼り合わせ基板に対して、上述の薄板化及び分断化の加工を同時に行うことができ、これにより、ガラス強度を維持しつつ高精度の薄板化を実現し、薄板化と同時に大判から単個への分断を可能とすることでより高効率で、より高歩留まりで、寸法精度及び強度が高い表示パネルを得ることができる。
【０１３２】
以上のような本発明を適用した加工装置１，５１は、液晶表示（ＬＣＤ（Liquid Crystal Display））パネルの加工にのみ用いられるものではなく、各種パネル部材の薄型化と単個分断とを精度及び効率良く行うことを実現するものである。例えば、この加工装置１，５１は、ガラス基板の一方の面に発光膜が形成された、例えば有機ＥＬ（Electro-Luminescence／エレクトロルミネッセンス）表示パネルの加工等に用いても良い。以下に、上述の加工装置１を有機ＥＬパネルの加工に用いる場合の動作について説明するとともに、かかる加工装置１を用いた有機ＥＬパネルの製造方法について説明する。尚、有機ＥＬパネルの加工に加工装置５１を用いることも可能であるが、ここでは、詳細な説明は省略する。
【０１３３】
具体的に、以下では、加工装置１で加工されるガラス基板として、一方の面に有機電界発光膜が形成されたガラス基板を薄板化及び分断化するものとして説明する。そして、ガラス基板としては、ガラス基板の表面に薄膜トランジスタが形成されたＴＦＴガラス基板１０３を用い、このガラス基板の一方の面に、例えば、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等を有する薄膜層１０５が形成されているガラス基板１０２を薄板化及び分断化する例について説明する。
【０１３４】
加工装置１は、図１７に示すように、一方の面に薄膜層１０５が形成されたガラス基板１０２の面方向に直交する方向に溝を形成する溝入れ砥石２２で、ガラス基板１０３のうち薄膜層が形成された一方の面Ｓ１側から切り込みを入れて切り込み溝Ｍを形成し、一対のガラス基板１０２を反転し、反転されたガラス基板１０３の他方の面Ｓ２を、図１８に示すように、少なくとも切り込み溝が形成された部分まで、厚み方向に研削及び／又は研磨する表面研削用砥石２１で、研削する。尚、図１７中１０３ａは、ＴＦＴガラス基板１０３の最終的な仕上がり面を示すものであり、１０３ｂは、ＴＦＴガラス基板１０３の表面研削用砥石２１により研削される部分を示すものであり、１０３ｃは、ＴＦＴガラス基板１０３の最終的な仕上がり状態の厚さを示すものである。
【０１３５】
次に、上述した本発明を適用した加工装置１を用いた、有機ＥＬ表示パネル等の「パネルの製造方法」について詳細に説明する。尚、以下の説明において、上述の図１１を用いて説明した表示パネルの製造方法と共通する部分については、詳細な説明は省略する。具体的には、ステップＳ２，Ｓ４，Ｓ６の工程を削除したステップＳ１，Ｓ３，Ｓ５，Ｓ７にそれぞれ対応したステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４を行うこと以外は、上述した図１１に示す表示パネルの製造方法と同様である。
【０１３６】
本発明を適用した表示パネルの製造方法は、図１９に示すように、薄膜層１０５が形成された大判状のガラス基板１０２を短冊状に分割するステップＳ２１（Ｓ１）と、短冊状とされたガラス基板の薄膜層が形成された一方の面側から、ガラス基板に切り込み溝を形成するステップＳ２２（Ｓ３）と、この切り込み溝が入れられた短冊状のガラス基板を反転させるステップＳ２３（Ｓ５）と、反転されたガラス基板の他方の面を研削するステップＳ２４（Ｓ７）とを有する。尚、ステップＳ２２，Ｓ２３，Ｓ２４を、上述した加工装置１により行うものとして説明する。
【０１３７】
ステップＳ２１では、例えば、５５０ｍｍ×６５０ｍｍ程度のガラス基板の所定の位置に設けられた複数の薄膜層に、ダイヤモンドカッター等により、スクライブラインを入れ、ブレークすることで、例えば、５０ｍｍ×６５０ｍｍ程度の短冊状のガラス基板に分断する。尚、この寸法は、上述のものに限られるものではない。
【０１３８】
ステップＳ２２では、溝入れ砥石２２により、図１７に示すように、一方の面Ｓ１側から溝入れを行う。ここで、溝入れ深さは、ＴＦＴガラス基板の仕上がり厚み３ａより所定量深くなるよう、溝を入れる。尚、このステップＳ２２で行われる溝入れ砥石２２の加工条件、動作等は、上述した表示パネルの製造方法におけるステップＳ３と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１３９】
ステップＳ２３では、ＴＦＴガラス基板の他方側の面を研削加工するために、上下面を反転させる。ここで行われる具体的な反転動作は、上述した表示パネルの製造方法におけるステップＳ５と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１４０】
ステップＳ２４では、図１８に示すように、表面研削用砥石２１により、ＴＦＴガラスの他方の面の粗加工及び仕上げ加工からなる研削加工と、研削痕を削除するためのポリッシュ加工とを行い、ＴＦＴガラス基板の厚さの仕上がり寸法がよい規定の表面粗さを得ることができる。尚、このステップＳ２４で行われる表面研削用砥石２１の加工条件、動作等は、上述した表示パネルの製造方法におけるステップＳ４，Ｓ７と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１４１】
以上のような表示パネルの製造方法は、溝入れ砥石２２により、ガラス基板１０２のうち薄膜層が形成された一方の面側から、切り込みを入れて溝を形成するステップと、反転されたガラス基板１０２の他方の面を、表面研削用砥石２１により、少なくとも溝が形成された部分まで研削するステップとを有していることにより、指定寸法どおりに薄く加工され、且つ自動的に単個状のパネルに分断された表示パネルを得ることを可能とする。
【０１４２】
本発明を適用した加工装置１は、一方の面に有機電界発光膜等の薄膜層１０５が形成されたガラス基板１０２をその面内において細分化するように分断するとともに、その他方の面を研磨する装置であり、ガラス基板１０２の面方向に直交する方向に溝を形成する溝入れ砥石２２と、ガラス基板１０２の他方の面を厚み方向に研削及び／又は研磨する表面研削用砥石２１とを備え、ガラス基板１０２のうち薄膜層が形成された一方の面側から溝入れ砥石２２で、切り込みを入れて切り込み溝を形成し、反転されたガラス基板１０２の他方の面を表面研削用砥石２１で研削し、少なくとも溝が形成された部分まで表面研削用砥石２１で研削する構成により、ガラス強度を維持しつつ高精度に薄板化を実現し、薄板化と同時に単個への分断を可能とすることで高効率及び高歩留まりで、寸法精度及び強度が高い表示パネルを得ることができる。また、このような有機電界発光膜等の薄膜層が形成されたガラス基板を加工する場合にも、その他の上述した一対のガラス基板を加工する場合の効果と同様の効果を有している。
【０１４３】
また、上述した本発明を適用した表示パネルの製造方法は、一方の面に有機電界発光膜等の薄膜層１０５が形成されたガラス基板１０２をその面内において細分化するように分断するとともに、その他方の面を研磨することにより、所望の大きさの面を有するように細分化されるとともに所望の基板厚さを有する表示パネルを得るものであり、ガラス基板１０２の面方向に直交するＺ方向に溝を形成する溝入れ砥石２２により、ガラス基板１０２の両面のうち薄膜層が形成された一方の面側から、切り込みを入れて溝を形成するステップと、ガラス基板１０２の他方の面を厚み方向に研削及び／又は研磨する表面研削用砥石２１により、反転されたガラス基板１０２の他方の面を、少なくとも溝が形成された部分まで研削するステップとを備えることにより、ガラス強度を維持しつつ高精度に薄板化を実現し、薄板化と同時に単個への分断を可能とすることで高効率及び高歩留まりで、寸法精度及び強度が高い表示パネルを得ることができる。また、このような有機電界発光膜等の薄膜層が形成されたガラス基板を加工して表示パネルを製造する場合にも、その他の上述した一対のガラス基板を加工して表示パネルを製造する場合の効果と同様の効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本発明を適用した加工装置により薄板化及び分断化加工が行われる短冊状の一対のガラス基板を得るための大判状のガラス基板の構成を説明するための斜視図である。
【図２】大判状のガラス基板及び短冊状のガラス基板の構成を説明するための平面図である。
【図３】本発明を適用した加工装置を示す平面図である。
【図４】本発明を適用した加工装置を示すとともに、表面研削用砥石を用いる状態（溝入れ砥石が第２の位置とされている状態）を示す加工装置の正面図である。
【図５】本発明を適用した加工装置を示すとともに、溝入れ砥石を用いる状態（溝入れ砥石が第１の位置とされている状態）を示す加工装置の正面図である。
【図６】図４の状態（溝入れ砥石が第２の位置とされている状態）とされた加工装置が、表面研削加工を行っている状態を示す加工装置の正面図である。
【図７】図５の状態（溝入れ砥石が第１の位置とされている状態）とされた加工装置が、溝入れ加工を行っている状態を示す加工装置の正面図である。
【図８】図３及び図４に示す加工装置により、液晶を挟み込んだ一対のガラス基板が加工されている状態を示す図であり、この一対のガラス基板が溝入れ砥石により切り込み溝が形成された状態を示す一対のガラス基板の断面図である。
【図９】図８の状態とされた一対のガラス基板が表面研削用砥石により一方のガラス基板であるＴＦＴガラス基板の仕上げ面まで表面研削された状態を示す断面図である。
【図１０】図９の状態とされた一対のガラス基板が表面研削用砥石により他方のガラス基板であるＣＦガラス基板の仕上げ面まで表面研削されるとともに、同時に単個化された状態を示す断面図である。
【図１１】本発明を適用した表示パネルの製造方法、すなわち図３及び図４に示す加工装置により一対のガラス基板から表示パネルを得る表示パネルの製造方法を示すフローチャートである。
【図１２】本発明を適用した表示パネルの製造方法、すなわち図３及び図４に示す加工装置により一対のガラス基板から表示パネルを得る工程を示す図である。
【図１３】図１１に示す表示パネルの製造方法のステップＳ４の詳細な工程を示すフローチャートである。
【図１４】本発明を適用した加工装置の他の例を示すとともに、溝入れ砥石がＹ方向に向けて切り込み溝を形成する第１の姿勢とされた状態を示す加工装置の平面図である。
【図１５】図１４に示す加工装置の溝入れ砥石がＸ方向に向けて切り込み溝を形成する第２の姿勢とされた状態を示す加工装置の平面図である。
【図１６】本発明を適用した表示パネルの製造方法の他の例、すなわち図１４に示す加工装置により一対のガラス基板から表示パネルを得る表示パネルの製造方法を示すフローチャートである。
【図１７】図３及び図４に示す加工装置により、薄膜層が形成されたガラス基板が加工されている状態を示す図であり、このガラス基板が一方の面から溝入れ砥石により切り込み溝が形成された状態を示す薄膜層が形成されたガラス基板の断面図である。
【図１８】図１７の状態とされた薄膜層が形成されたガラス基板がＴＦＴガラス基板の仕上げ面まで表面研削されるとともに、同時に単個化された状態を示す断面図である。
【図１９】本発明を適用した表示パネルの製造方法の更に他の例、すなわち、薄膜層が形成されたガラス基板から、図３及び図４に示す加工装置により表示パネルを得る表示パネルの製造方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４５】
１  加工装置、  ２  一対のガラス基板、  ３  ＴＦＴガラス基板、  ４  ＣＦガラス基板、  ５  液晶、  ６  シール部材、  １０  操作架台、  １１  チャック機構、  １２  移動ステージ、  ２０  砥石操作機構、  ２１  表面研削用砥石、  ２１ａ  加工面、  ２２  溝入れ砥石、  ２２ａ  加工面、  ３０  装置本体、  ３１  第１の操作機構、  ３２  第２の操作機構、  ３３  回転軸、  ３４  駆動部、  ３５  回転軸、  ３６  駆動部、  ３７  第１の操作機構駆動部、  ３８  第２の操作機構駆動部
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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