JP4084753B2 - 脆性材料基板のスクライバー、脆性材料基板の加工機、脆性材料基板研磨装置、及び脆性材料基板の分断システム - Google Patents
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Description
本発明は、脆性材料基板をスクライブするために使用される脆性材料基板のスクライバーおよび脆性材料基板の各端面を研磨する脆性材料基板研磨装置、さらには、脆性材料基板を分断する為の脆性材料基板分断システム及び脆性材料基板を分断した後、その各端面を研磨する脆性材料基板の分断システムに関する。
背景技術
本明細書において、脆性材料基板にはガラス基板、半導体基板、セラミックス基板等が含まれ、さらに2枚の脆性材料基板を貼り合わせた貼り合わせ脆性材料基板も含まれる。
貼り合わせ脆性材料基板には、2枚のガラス基板を互いに貼り合わせた液晶パネル、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイパネル等のフラットディスプレイや半導体基板とガラス基板を貼り合わせたプロジェクタ基板などが含まれる。以下液晶パネルを例に挙げて説明する。
液晶パネルは、液晶パソコン、液晶テレビおよび携帯電話等に広く使用されており、さらには、電子ペーパーへの応用も要望されている。
このような液晶パネルの製造工程においては、複数の領域にそれぞれがマトリックス状になった導電パターンが形成されたマザーガラス基板が作製される。そして、各領域に形成された導電パターンをそれぞれ囲むようにシール材がマザーガラス基板に塗布される。次に、シール材が塗布されたマザーガラス基板に他のマザーガラス基板が貼り合せられる。
一対のマザーガラス基板が貼り合せられると、貼り合せられた一対のマザーガラス基板の一方が、ガラススクライバーによって、各導電パターンが形成された領域ごとにスクライブされる。そして、スクライブされた一対のマザーガラス基板が、反転機構によって反転させられる。ブレイクマシンは、ガラススクライバーによってスクライブされたスクライブラインに沿って、反転させられた一対のマザーガラス基板をスクライブさせられた面と反対側の面から押圧力を加えることによって、各液晶パネルに分断する。ガラス基板研磨装置は、分断された液晶パネルの各端面のエッジを研磨する。その後、分断された液晶パネルに液晶が注入される。
ガラススクライバーは、ブリッジ機構または搬送機構を使用して、マザーガラス基板をスクライブする。ブリッジ機構は、マザーガラス基板をスクライブするためのカッターの刃先がマザーガラス基板のスクライブ予定ライン上に位置するように、カッターを支持する機構をマザーガラス基板に対して移動させる。搬送機構は、マザーガラス基板のスクライブ予定ラインがカッターの刃先の下に位置するようにカッターの刃先に対してマザーガラス基板を移動させる。
ブリッジ機構は、マザーガラス基板が載置されたテーブルの両側に互いに平行に設けられた第1および第2レールを備えている。第1および第2レールには、第1および第2支柱がそれぞれ係合している。第1および第2支柱には、テーブルを跨ぐように設けられたガイドバーが接続されている。ガイドバーは、第1および第2レールに垂直な方向に沿って往復移動自在に設けられたスクライブ部を有している。スクライブ部は、テーブル上に載置されたマザーガラス基板をスクライブする。ブリッジ機構には、第1および第2支柱を第1および第2レールに沿ってそれぞれ往復移動させるためのモータが設けられている。モータには、モータを制御するドライバが接続されており、ドライバには、ドライバを同期制御するコントローラが接続されている。
このような構成を有するブリッジ機構においては、コントローラがドライバに動作をさせるように制御信号を送信すると、ドライバは、コントローラから送信された制御信号に基づいて、モータを駆動する。駆動されたモータは、第1および第2支柱に接続されたガイドバーに設けられたスクライブ部がテーブルに載置されたマザーガラス基板におけるスクライブ予定ラインに対応する位置へ移動するように、第1および第2レールとそれぞれ係合する第1および第2支柱をそれぞれ往復移動させる。スクライブ予定ラインに対応する位置へ移動したスクライブ部は、マザーガラス基板をスクライブする。
ガラススクライバーは、予めマザーガラス基板に設定された互いに直交するスクライブ予定ラインに沿ってマザーガラス基板をスクライブする。ガラススクライバーは、回動可能に設けられた回動テーブルに載置されたマザーガラス基板を所定の方向に沿ってスクライブし、その後、回動テーブルの回動軸に沿って設置されたダイレクトドライブ方式のサーボモータによって90°回動した回動テーブル上のマザーガラス基板を所定の方向に沿ってスクライブする。このようにして、ガラススクライバーは、マザーガラス基板に互いに直行するスクライブラインを形成する。
上述のようなスクライバーを用いてスクライブされたマザーガラス基板は、ブレイクマシンを用いて各液晶パネルに分断される。その後各液晶パネルは、液晶注入工程、液晶封止工程等を経て、各液晶パネルに液晶が注入され、注入口が封止される。
液晶が注入された液晶パネルの各端面のエッジを研磨するガラス基板研磨装置には、液晶パネルを吸着固定する吸着テーブルが設けられている。またガラス基板研磨装置には、吸着テーブルに吸着固定された液晶パネルの端面のエッジを研磨する研磨機を備えている。
前述したような液晶パネルの製造工程においては、分断された液晶パネルにおいて互いに貼り合せられた2枚のガラス基板の間に設けられたシール材とによって構成される空間(ギャップ)を真空にして液晶を注入する。このようにして液晶を注入するためには、長時間を要する。そこで、ガラス基板に塗布されたシール材によって囲まれた領域へ液晶を滴下して、その後2枚のガラス基板を貼り合わせる滴下注入工程と呼ばれる工程を包含する液晶パネルの他の製造方法が提案されている。この液晶パネル製造方法においては、複数の領域にそれぞれがマトリックス状になった導電パターンが形成されたマザーガラス基板が作製され、各領域に形成された導電パターンをそれぞれ囲むようにシール材がマザーガラス基板に塗布される。
次に、シール材が塗布されたマザーガラス基板に液晶が滴下される。そして、液晶が滴下されたマザーガラス基板に他のマザーガラス基板が貼り合せられる。一対のマザーガラス基板が互いに貼り合せられると、貼り合せられた一対のマザーガラス基板の一方のガラス基板の面がガラススクライバーによって導電パターンが形成された領域ごとにスクライブされる。そして、一対のマザーガラス基板を反転させる。ブレイクマシンは、ガラススクライバーによってスクライブされた一方のガラス基板の面に形成されたスクライブラインに沿って、反転させた一対のマザーガラス基板の一方のガラス基板をブレイクし、同様に一対のマザーガラス基板の他方のガラス基板をブレークして各液晶パネルに分断する。ガラス基板研磨装置は、分断された液晶パネルの各エッジを研磨する。
しかしながら、前述した回動テーブルを使用して、互いに直交するスクライブ線に沿ってマザーガラス基板をスクライブする構成では、液晶パネルが大型化するに伴ってスクライブする対象となるマザーガラス基板のサイズも大きくなるために、マザーガラス基板を載置した回動テーブルを回動させるために必要なトルクが大きくなる。このため、より一層大型のモータが必要になるので、製造コストが増大するという問題がある。さらに、マザーガラス基板のサイズが大きくなると、マザーガラス基板を載置する回動テーブルの半径が大きくなる。回動テーブルの位置決め精度は、回動テーブルの回動角の分解能によって決定されるために、回動テーブルの回動軸から離れた回動テーブルの周縁においては、所要の位置決め精度を得ることができないおそれがある。
また、前述したブリッジ機構の構成では、1台のモーターを使用して第1および第2支柱を移動させるために、第1および第2支柱のいずれかに機械的な遅れが発生すると、機械的な遅れが発生した支柱が他方の支柱に引きずられて移動する。このため、第1および第2支柱をスムースに移動させることができないという問題がある。
またフラットディスプレイパネルの製造ラインでは、採用されるマザーガラス基板のサイズが益々大きくなる傾向があり、従来の装置構成では対応不十分な面が出て来ている。フラットディスプレイパネルの製造ラインの一例として、液晶パネルの分断ラインを取上げて考察をしてみる。そうした製造ラインにおいて、一対のマザーガラス基板を貼り合わせた大きな貼り合せマザーガラス基板が、所定の大きさの小さな寸法のパネルに分断される。したがって、ライン構成としては主として、スクライブ装置、ブレーク装置、研磨装置とから構成される。こうしたライン構成において貼り合わせマザーガラス基板のサイズが大型化すると下記の問題が発生する。
(1)スクライブ装置
貼り合わせマザーガラス基板を載置するテーブルの寸法も大きくなり、より大型のモータによりテーブルを回転させる必要が出て来てスクライブ装置の製造コストが上がる。また、テーブルの回転半径が大きくなり回転中心から離れた位置での位置決め精度が不十分となってくる。貼り合わせマザーガラス基板が大きくなっても必要な位置決め精度は変わらない。また、スクライブ手段を搭載したブリッジ機構を採用している場合には、ブリッジのスパンが長くなりブリッジを構成する一対の支柱を円滑に往復移動させることが困難となってくる。
(2)ブレーク装置
スクライブした後、貼り合わせマザーガラス基板を反転させて、スクライブラインに沿って対向する箇所を押圧して、垂直クラックを進展させて貼り合わせマザーガラス基板を分断(ブレーク)するライン構成では、寸法が大きくなった貼り合わせマザーガラス基板を反転させる機構も大掛かりとなってくる。またブレークする際に必要とされる押圧力も大きくなり、安定したブレーク動作が得にくくなってくる
(3)研磨装置
基板寸法の異なる貼り合わせマザーガラス基板を研磨する必要が出てきた場合に、時間がかかるテーブル寸法の段取り換えを可能な限り短時間に済ませることが製造メーカからの要求として出てきている。
さらに、前述したガラス基板研磨装置の構成では、加工の対象となる液晶パネルを構成するガラス基板のサイズが変更されるたびに、変更されたガラス基板のサイズに適合するサイズの吸着テーブルに交換しなければならず、段取り変えのための工数が必要になるという問題がある。
前述した滴下注入工程と呼ばれる工程を包含する液晶パネル製造工程においては、液晶が滴下されたマザーガラス基板に他のマザーガラス基板が貼り合せられた一対のマザーガラス基板をブレイクするので、一対のマザーガラス基板の間の液晶がブレイクによって損傷するおそれがある。
本発明は係る問題を解決するためのものであり、その目的は、大型サイズのマザーガラス基板を低いコストによって、かつ所要の精度で位置決めすることができる回転テーブルを備えたガラススクライバーを提供することにある。
本発明の他の目的は、支柱をスムースに移動させることができるブリッジ機構を備えたガラススクライバーを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、タクトタイムを短縮することができる搬送機構を備えたガラススクライバーを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、吸着テーブルの段取り変えをする必要がないガラス基板研磨装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、一対のマザーガラス基板の中の液晶を損傷させることなく一対のマザーガラス基板をスクライブすることができるガラススクライバーを提供することにある。
また、上記の各種問題点を課題として、分断システムの各製造工程で用いられる装置の動作内容を再度詳細に分析し、基板大型化から発生する問題点を解消し、且つタクトタイムの向上が期待出来る装置構成を提供することが本願の大きな目的である。その概要は以下の通りである。
(a)スクライブ装置においては、新規な回転機構を採用することにより、小容量のモータでも回転可能で位置決め精度を上げることが可能となる。また、ブリッジ駆動において制御動作を変更することにより円滑な往復動作を得ることが可能となった。
(b)ブレーク装置については、スクライブ装置において高浸透の刃先を採用することで反転によるブレーク工程を省略することが可能となった。
(C)研磨装置については、研磨テーブルの寸法が可変となる機構を採用することで加工対象の基板寸法が変化しても迅速に段取替えが対応可能となった。
発明の開示
本発明の脆性材料基板のスクライバーは、回動自在に設けられ、脆性材料基板が載置される回動テーブルと、該回動テーブルを回動させる回動テーブル駆動手段と、該回動テーブル駆動手段によって回動する該回動テーブルを所定の第1精度で位置決めする第1位置決め手段と、該第1位置決め手段によって該所定の第1精度で位置決めされた該回動テーブルを該所定の第1精度よりも精度の高い第2精度で位置決めする第2位置決め手段と、該第2位置決め手段にて位置決めされた該回動テーブル上の脆性材料基板を所定の方向に沿ってスクライブするスクライブ手段とを具備することを特徴とし、そのことにより上記目的が達成される。
前記回動テーブルは、前記回動テーブル駆動手段によって回動する回動部と該回動部を支持する固定部とを有しており、該回動部には、該回動部の回動位置を前記所定の第1精度で位置決めするためのストッパー部材が該回動部の周縁から突出するように設けられており、該回動部に設けられた該ストッパー部材は、第1の位置から所定の角度回動して第2の位置へ到達するようになっており、前記第1位置決め手段は、該第2の位置へ到達した該ストッパー部材を該第1精度で位置決めするように該固定部に固定されていてもよい。
前記第2位置決め手段は、前記第1位置決め手段によって前記第1精度で位置決めされた前記ストッパー部材に当接可能に設けられた微調整機構を有しており、該微調整機構は、該ストッパー部材を前記所定の第1精度よりも精度の高い前記第2精度で位置決めするように該ストッパー部材の回動方向に沿って往復運動し、前記脆性材料基板は、前記回動部上に載置されており、前記スクライブ手段は、該ストッパー部材が前記第1の位置に位置しているときに、該回動部上に載置された該脆性材料ガラス基板を前記所定の方向に沿ってスクライブし、該ストッパー部材が該第1の位置から略90°回動した前記第2の位置において該微調整機構によって該所定の第1精度よりも精度の高い該第2精度で位置決めされたときに、該ストッパー部材が設けられた該回動部上に載置された該ガラス基板を該所定の方向に沿ってスクライブしてもよい。
前記第2位置決め手段は、前記微調整機構を前記ストッパー部材の回動する円に対する接線方向に沿って駆動する微調整機構駆動手段と、前記ストッパー部材の回動位置を検出するセンサと、該センサによって検出された該ストッパー部材の回動位置に基づいて、該微調整機構駆動手段を制御する制御手段とをさらに有していてもよい。
前記微調整機構駆動手段は、前記微調整機構を往復運動させるように回転運動を往復運動に変換する変換機構と、該変換機構を回転運動させるために設けられた回転手段とを有していてもよい。
前記回動テーブルは、該回動テーブルの回動軸を中心とする同心円上に設けられたラックを有しており、前記回動テーブル駆動手段は、該ラックと噛み合うピニオンと、該ピニオンを回転させるために設けられた回転手段とを有していてもよい。
本発明の脆性材料加工機は、互いに平行に設けられた第1および第2レールと、該第1および第2レールの間に設けられたテーブルと、該第1および第2レールとそれぞれ係合する第1および第2支柱と、該第1および第2支柱と接続され、該テーブルを跨ぐように設けられたガイドバーと、該第1および第2レールに垂直な方向に沿って往復移動自在に該ガイドバーに設けられ、該テーブル上に載置された脆性材料基板を加工する加工手段と、該第1および第2支柱を該第1および第2レールに沿ってそれぞれ往復動させるためにそれぞれ設けられた第1および第2モータと、該第1モータを位置制御するための位置制御信号を生成して、該第1モータへ出力する第1ドライバと、該第1ドライバによって生成された該位置制御信号に基づいて、該第2モータをトルク制御する第2ドライバとを具備することを特徴とし、そのことにより上記目的が達成される。
前記加工手段は、前記脆性材料基板をスクライブするスクライブ手段を有していてもよい。
前記スクライブ手段は、前記脆性材料基板をスクライブするカッターホイールチップと該脆性材料基板をスクライブする(例えば日本特許第3027768号にて開示されている発明に係る方法を用いてスクライブする)レーザビームを出力するレーザ発振器とのいずれかを有していてもよい。
前記加工手段は、前記脆性材料基板を研磨する研磨手段を有していてもよい。
前記第1支柱の位置を検出するセンサと、該センサによって検出された該第1支柱の位置に基づいて前記第1ドライバを制御するコントローラとをさらに具備してもよい。
本発明に係る他の脆性材料基板のスクライバーは、脆性材料基板が載置されたテーブルと、該脆性材料基板の表面および裏面をそれぞれスクライブするために設けられた第1および第2スクライブ手段と、該脆性材料基板の一端を把持する把持搬送手段とを具備しており、該把持搬送手段は、該脆性材料基板上のスクライブラインが、該第1および該第2スクライブ手段に対応する位置へ移動するように該脆性材料基板を搬送し、該第1および第2スクライブ手段は、該スクライブラインが該第1および第2スクライブ手段に対応する位置へ移動するように該把持搬送手段によって搬送された該脆性材料基板をスクライブし、該第1および第2スクライブ手段が該脆性材料基板をスクライブしているときに、該把持搬送手段は該脆性材料基板の一端を把持していることを特徴とし、そのことにより上記目的が達成される。
本発明に係る脆性材料基板研磨装置は、脆性材料基板が載置された研磨テーブルと、該研磨テーブルに載置された該脆性材料基板の辺縁を研磨する研磨手段とを具備しており、該研磨テーブルは、該脆性材料基板において互いに対向する一対の辺縁に沿って互いに平行に設けられ、該一対の辺縁に沿って該脆性材料基板を吸着固定する第1および第2サブテーブルと、該第1および第2サブテーブルの間隔を該脆性材料基板のサイズに応じて調整する調整手段とを有していることを特徴とし、そのことにより上記目的が達成される。
前記調整手段は、前記脆性材料基板の前記一対の辺縁に対して直角な方向に沿って設けられ、前記第1および第2サブテーブルとそれぞれ接続された第1および第2ラックと、該第1および第2ラックと噛み合うピニオンと、該ピニオンを回転させるために設けられた回転手段とを有していてもよい。
本発明に係る脆性材料基板の分断システムは、少なくとも1台の第1の脆性材料基板のスクライバーと少なくとも1台の第2の脆性材料基板のスクライバーとを具備する脆性材料基板の分断システムであって、該第1の脆性材料基板のスクライバーは、第1脆性材料基板が載置された第1テーブルと、該第1脆性材料基板の表面および裏面をそれぞれスクライブするために設けられた第1および第2スクライブ手段と、該第1脆性材料基板の一端を把持する第1把持搬送手段とを具備しており、該第1把持搬送手段は、該第1脆性材料基板上の第1スクライブ予定ラインが、該第1および該第2スクライブ手段に対応する位置へ移動するように該第1脆性材料基板を搬送し、該第1および第2スクライブ手段は、該第1スクライブラインが該第1および第2スクライブ手段に対応する位置へ移動するように該第1把持搬送手段によって搬送された該第1脆性材料基板をスクライブして該第1脆性材料基板から該第2脆性材料基板を分断し、該第1および第2スクライブ手段が該第1脆性材料基板をスクライブしているときに、該第1把持搬送手段は該第1脆性材料基板の一端を把持しており、該第2の脆性材料基板のスクライバーは、該第1の脆性材料基板のスクライバーによって分断された該第2脆性材料基板が載置された第2テーブルと、該第2脆性材料基板の表面および裏面をそれぞれスクライブするために設けられた第3および第4スクライブ手段と、該第2脆性材料基板の一端を把持する第2把持搬送手段とを具備しており、該第2把持搬送手段は、該第2脆性材料基板上の第1スクライブ予定ラインと交差する第2スクライブ予定ラインが、該第3および該第4スクライブ手段に対応する位置へ移動するように該第2脆性材料基板を搬送し、該第3および第4スクライブ手段は、該第2スクライブ予定ラインが該第3および第4スクライブ手段に対応する位置へ移動するように該第2把持搬送手段によって搬送された該第2脆性材料基板をスクライブし、該第3および第4スクライブ手段が該第2脆性材料基板をスクライブしているときに、該第2把持搬送手段は該第2脆性材料基板の一端を把持していることを特徴とし、そのことにより上記目的が達成される。
本発明の脆性材料基板の分断システムは、前記少なくとも1台の脆性材料基板のスクライバーと、該脆性材料基板のスクライバーによってスクライブされた脆性材料基板が分断された後に、該分断された脆性材料基板の辺縁を研磨する前記脆性材料基板研磨装置とを具備することを特徴とする。
前記スクライブ手段は、カッターホイールチップである。
前記カッターホイールチップは、ディスク状ホイールの稜線部に刃先が形成されており、該稜線部に所定のピッチで複数の溝部が形成されている。
前記カッターホイールチップは、ガラス基板に対して振動させられ、ガラス基板に対する押圧力が周期的に変動される。
前記カッターホイールチップは、サーボモータによって昇降される。
前記スクライブ手段は、脆性材料基板の位置決めの際に生じるスクライブラインとスクライブ予定ラインとのずれを補正してスクライブ予定ラインに沿って移動される。
発明を実施するための最良の形態
(実施の形態1)
実施の形態1に係るガラススクライバーは、大型サイズのマザーガラス基板を低いコストによって、かつ所要の精度で位置決めする。
図1は、実施の形態1に係るガラススクライバー1の斜視図である。ガラススクライバー1は、その上面に開口部34が形成され、略直方体の形状をした本体33を備えている。本体33の開口部34には、マザーガラス基板5が載置される回動テーブル11が設けられている。
図2(a)は、回動テーブル11およびその周辺機構の具体的な構成を示す平面図であり、図2(b)は、その正面図である。図2(c)は、図2(a)に示す線C−Cに沿った断面図である。回動テーブル11には、回動部31が設けられている。回動部31は、下方に向って開口する円形の溝部を有しており、垂直方向に沿った回動軸35の周りに回動自在に設けられている。回動テーブル11は、固定部32を備えている。固定部32は、略円柱形状をしたベース部38を有している。ベース部38は、台座36に固定されている。固定部32は、ベース部38の上面の略中央に設けられた支持部39を有している。支持部39は、略円柱形状をしており、ベアリング37によって回動部31を回動自在に支持している。回動部31は、その開口部が支持部39を覆うように設けられている。回動部31の外周には、回動軸35を中心とする同心円上に、中心角が90°よりもやや大きいラック13が形成されている。
ガラススクライバー1は、回動部31を回動軸35の周りに回動させる回動テーブル駆動機構15を備えている。回動テーブル駆動機構15は、回動部31の外周に形成されたラック13と噛み合うピニオン16と、台座36に固定され、ピニオン16を回転させるモータ17とを備えている。
回動部31の外周には、回動部31の回動位置を所定の第1の位置で位置決めするための第1のストッパー部材18と所定の第2位置で位置決めするための第2のストッパー部材12が設けられている。第1のストッパー部材18及び第2のストッパー部材12は、回動部31の外周から外側へ突出するように取り付けられている。図2(a)に示された状態では、第1のストッパー部材18が微調整機構20に当接して位置決めが完了しており、回動部31が第一の位置で位置決めされている。第2のストッパー部材12が第1のストッパー部材18と略90°の角度をなす回動部31に取り付けられた位置から、時計方向に向って略90°回動した位置(回動部31の第2の位置)へ到達した第2のストッパー部材12を所定の精度で位置決めする。
ガラススクライバー1は、位置決め機構19を備えている。位置決め機構19は、微調整機構20に当接することによって第1精度で位置決めされた第1のストパー部材18及び第2のストッパー部材12を第1精度よりも精度の高い第2精度で位置決めする。位置決め機構19は、略長方体の形状をした微調整機構20を有している。微調整機構20は、第1のストッパー部材18と第2のストッパー部材12との間に配置されており、図2(a)においては第2のストッパー部材18と当接させられて回動部31を第1の位置で位置決めしている。微調整機構20は、第2のストッパー部材12の回動する円と接線を形成する方向に沿って微小な往復移動自在に設けられている。位置決め機構19は、微調整機構20をその移動方向に沿って微小に往復運動させる微調整機構駆動機構21を有している。微調整機構駆動機構21は、第2のストッパー部材12の移動方向に沿って設けられたボールねじ22を有している。ボールねじ22は、微調整機構20をその移動方向に沿って往復移動させるために回転運動を往復運動に変換する。微調整機構駆動機構21は、ボールねじ22に接続されたモータ23を有している。モータ23は、ボールねじ22を回転させる。位置決め機構19には、第2のストッパー部材12の回動位置を検出するセンサ24と、センサ24によって検出された第2のストッパー部材12の回動位置に基づいて、モータ23を制御する制御部25とが設けられている。
ガラススクライバー1は、回動テーブル11に設けられた回動部31上に載置されたマザーガラス基板5を矢印Aに示す方向に沿ってスクライブするスクライブ機構14を備えている。スクライブ機構14には、上方へ向って突出するように本体33に取り付けられた一対の支柱26が、回動テーブル11の両側に設けられている。一対の支柱26には、矢印Aに示す方向に沿って案内溝が形成されたガイドバー27が、回動テーブル11の回動部31上に載置されたマザーガラス基板5を跨ぐように接続されている。スクライブ機構14には、その下端にカッターホイールチップ28を回転自在に軸支するチップホルダを保持するスクライブヘッド29が、ガイドバー27に形成された案内溝に沿って摺動自在に設けられている。スクライブヘッド29は、図示しないボールネジを回転させる駆動機構30によって駆動され、案内溝に沿って摺動する。カッターホイールチップ28は、スクライブヘッド29内の図示しない駆動機構によってスクライブ時に矢印Bに示す方向に沿って昇降可能に設けられている。
このような構成を有するガラススクライバー1においては、図2(a)に示すように第1のストッパー部材18が位置決め部19により第2の精度で位置決めされて、回動部31が1の位置にあるときに、スクライブヘッド29に取り付けられたカッターホイールチップ28は、図示しない駆動機構によって矢印Bに示す方向に沿ってマザーガラス基板5の表面に当接する位置まで下降し、スクライブヘッド29に内蔵されている加圧機構によりカッターホイール28がマザーガラス基板5に圧接させられて、駆動機構30によって案内溝に沿ってスクライブヘッド29が摺動すると、カッターホイール28はマザーガラス基板5上を圧接転動させられて、回動テーブル11上に載置されたマザーガラス基板5を矢印Aに示す方向に沿ってスクライブする。そして、回動テーブル駆動機構15に設けられたモータ17がピニオン16を所定の方向に回転させると、ピニオン16に噛み合っているラック13が取り付けられている回動部31は、回動軸35を中心にして時計回りに略90°回動し、回動部31に取り付けられた第2のストッパー部材12は、回動部31と一体となって時計回りに略90°回動し回動部31の第2の位置で、微調整機構20に当接する。微調整機構20に当接した第2のストッパー部材12は、まず微調整機構20と当接することにより、所定の第1精度で位置決めされる。所定の第1精度は、例えば、約0.1mmである。
第2のストッパー部材12が所定の第1精度で位置決めされると、センサ24は所定の第1精度で位置決めされた第2のストッパー部材12の回動位置を検出する。制御部25は、センサ24によって検出されたストッパー部材12の回動位置に基づいて、第2のストッパー部材12が所定の第1精度よりも精度の高い第2精度で位置決めされるように、モータ23を駆動させる。ボールねじ22は、制御部25によって駆動させられたモータ23の回転運動を直線運動に変換する。微調整機構20は、ボールねじ22によって微小に移動させられて、ストッパー部材12の回動位置を所定の第1精度よりも精度の高い第2精度で位置決めする。第2精度は、例えば、約0.01mmである。
以上のように実施の形態1によれば、第1のストッパー部材18及び第2のストッパー部材12が回動して微調整機構20に当接することにより第1精度で位置決めされると、位置決め機構19は、所定の第1精度よりも精度の高い第2精度で第1のストッパー部材18及び第2のストッパー部材12を位置決めする。
このため、マザーガラス基板のサイズが大型化し、マザーガラス基板を載置する回動テーブルの半径が大きくなっても、所要の位置決め精度を得ることができる。
また、回動部31の外周に形成されたラック13と噛み合うピニオン16をモータ17が回転させる構成によって回動テーブル11を回動させるので、大型のマザーガラス基板が載置された回動テーブル11を、小型のモータによって、所要のトルクで回動させることができる。
本実施形態1におけるカッターホイールチップ28としては、本願出願人による日本国特許第3,074143号に開示されているカッターホイールチップを使用することが好ましい。このカッターホイールチップは、ディスク状ホイールの稜線部に刃先が形成されており、稜線部に所定のピッチで複数の溝部が形成されている。このようなカッターホイールチップを使用することによってマザーガラス基板5を厚さ方向の全体にわたる垂直クラックを容易に形成することができる。
このため、従来、マザーガラス基板の分断に必要であったスクライブ工程とブレーク工程の内、ブレーク工程を省くことが可能となる。
なお、このように、ディスク状ホイールの稜線部に複数の溝部が形成されたカッターホイールチップを使用することなく、カッターホイールチップを振動させて、カッターホイールチップによるマザーガラス基板5への押圧力を周期的に変動させてスクライブするようにしてもよい。この場合にも、マザーガラス基板5を厚さ方向の全体にわたる垂直クラックを容易に形成することができる。
このようなスクライブ方法を用いることによっても従来マザーガラス基板の分断に必要であったスクライブ工程とブレーク工程の内ブレーク工程を省くことが可能となる。
さらに、本実施形態1のカッターホイールチップ28は、サーボモータの回転量を機械的変換によって上下に移動する移動量に変えて昇降させることにより、サーボモータの回転トルクを、カッターホイールチップ28に対して伝達して、ガラス基板に対するカッターホイールチップ28のスクライブ圧を変更するようにしてもよい。このようにサーボモータの回転によってカッターホイールチップ28を昇降させることにより、カッターホイールチップ28の昇降機構を簡略化することができ、経済性が向上する。また、カッターホイールチップ28がガラス基板に接触する位置(0点位置)を、サーボモータの回転の変化によって検出することができるために、その位置を検出するための機械的な機構が不要になる。さらには、スクライブ圧をサーボモータの回転によって、容易に、しかも、高精度で変更することができるために、ガラス基板の種類、形状等に対して容易に対応することができる。
なお、この場合には、サーボモータの回転によって、直接、カッターホイールチップ28を昇降させる構成に限らず、サーボモータの回転運動をギアによって上下運動に変換してカッターホイールチップ28を昇降させるようにしてもよい。
また、スクライブ時に、サーボモータを位置制御により回転させることでカッターホイールチップ28を昇降させ、サーボモータにより設定されたかったホイールチップ28の位置がずれたときにサーボモータの設定位置に戻すように働く回転トルクを制限してカッターホイールチップ28へのスクライブ圧として伝達するようにしてもよい。この場合には、スクライブの開始とほぼ同時に、カッターホイールチップ28の位置が、ガラス基板の上面から所定量だけ下方になるように設定することが好ましい。
このように、スクライブ時に、サーボモータによってカッターホイールチップ28の上下方向の位置を制御する場合には、すでに形成されたスクライブラインを横切ってスクライブする際に、カッターホイールチップ28によるスクライブ圧を一時的に高めるようにしてもよい。あるいは、サーボモータの回転トルクを、カッターホイールチップ28がガラス基板上を移動する際に、予め設定された制限値になるように制御するようにしてもよい。いずれの場合にも、スクライブラインの形成によってスクライブ跡がガラス基板上に盛り上がった状態になっていても、カッターホイールチップ28がそのスクライブラインを横切る際にジャンプすることを防止することができる。
(実施の形態2)
実施の形態2に係るガラススクライバーは、スクライブ部が取り付けられたガイドバーを支持する支柱をスムースに移動させる。
図3は、実施の形態2に係るガラススクライバー2の斜視図であり、図4は、の要部を示す平面図である。ガラススクライバー2は、略長方体形状をした本体69を備えている。本体69の上面には、マザーガラス基板5が載置されるテーブル53が設けられている。テーブル53の両側には、互いに平行に配置されたレール51および52が設けられている。レール51および52には、上方へ向って突出するように設けられた支柱54および55が、矢印Yに示す方向に沿って往復移動自在にそれぞれ係合している。支柱54および55には、矢印Yに示す方向に対して直角な方向に沿ってテーブル53を跨ぐように設けられたガイドバー56が接続されている。
ガイドバー56には、テーブル53に載置されたマザーガラス基板5をスクライブするスクライブ部57が、矢印Yに示す方向に対して直角な方向に沿って往復移動自在に設けられている。ガイドバー56には、矢印Yに示す方向に対して直角な方向に沿って案内溝が形成されている。スクライブ部57は、ガイドバー56に形成された案内溝に沿って摺動自在に設けられたホルダ支持体65を有している。ホルダ支持体65は、図示しないモータによって、矢印Yに示す方向に対して直角な方向に沿って駆動される。ホルダ支持体65におけるガイドバー56の反対側の表面には、スクライブヘッド66が設けられており、スクライブヘッド66の下面には、チップホルダ68が設けられている。チップホルダ68は、その下端においてカッターホイールチップ58を回転自在に支持している。
レール51およびレール52には、支柱54および支柱55を矢印Yに示す方向に沿ってそれぞれ往復動させるリニアモータ59およびリニアモータ60がそれぞれ設けられている。リニアモータ59には、リニアモータ59を位置制御するための位置制御信号を生成する第1ドライバ61が接続されている。リニアモータ60には、第1ドライバ61によって生成された位置制御信号に基づいてリニアモータ60をトルク制御する第2ドライバ62が接続されている。
ガラススクライバ2には、リニアモータ59によって駆動される支柱54の位置を検出するセンサ63が設けられている。第1ドライバ61には、センサ63によって検出された支柱54の位置に基づいて第1ドライバ61を制御するコントローラ64が接続されている。
このような構成を有するガラススクライバ2においては、コントローラ64がセンサ63によって検出された支柱54の位置に基づいて第1ドライバ61へ制御信号を出力すると、第1ドライバ61は、コントローラ64から出力された制御信号に基づいて、リニアモータ59を位置制御するための位置制御信号を生成し、リニアモータ59と第2ドライバ62へと出力する。リニアモータ59は、第1ドライバ61から出力された位置制御信号に基づいて、支柱54を位置制御するように駆動する。第2ドライバ62は、第1ドライバ61から出力された位置制御信号に基づいて、リニアモータ60をトルク制御するように駆動させる。第1ドライバ61によって位置制御されたリニアモータ59が駆動する支柱54は、レール51に沿って移動する。第2ドライバ62によってトルク制御されたリニアモータ60が駆動する支柱55は、支柱54の移動に追従するようにレール52に沿って移動する。
このようにして支柱54および支柱55が所定の位置へそれぞれ移動すると、ガイドバー56に形成された案内溝に沿って摺動自在に設けられホルダ支持体65は、図示しないモータによって駆動され、矢印Yに示す方向に対して直角な方向に沿って移動する。ホルダ支持体65に設けられたスクライブヘッド66の下面に取り付けられたチップホルダ68に回転自在に支持されたカッターホイールチップ58は、テーブル53に載置されたマザーガラス基板5上に圧接転動させられ、矢印Yに示す方向に対して直角な方向に沿ってスクライブラインを形成する。
以上のように実施の形態2によれば、第1ドライバ61がリニアモータ59を位置制御するための位置制御信号を生成してリニアモータ59へ出力し、第2ドライバ62は第1ドライバ61によって生成された位置制御信号に基づいてリニアモータ60をトルク制御するために、リニアモータ59によって駆動された支柱54が移動すると、リニアモータ60によって駆動される支柱55は支柱54の移動に追従するように移動する。このため、支柱54および支柱55をスムースに移動させることができる。
なお、カッターホイールチップによってマザーガラス基板をスクライブするガラススクライバーに本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限定されない。本実施形態1におけるカッターホイールチップ28としては、本願出願人による日本国特許第3,074143号に開示されているカッターホイールチップを使用することが好ましい。このカッターホイールチップは、ディスク状ホイールの稜線部に刃先が形成されており、稜線部に所定のピッチで複数の溝部が形成されている。このようなカッターホイールチップを使用することによってマザーガラス基板5を厚さ方向の全体にわたる垂直クラックを容易に形成することができる。
このため、従来、マザーガラス基板の分断に必要であったスクライブ工程とブレーク工程の内、ブレーク工程を省くことが可能となる。
なお、このように、ディスク状ホイールの稜線部に複数の溝部が形成されたカッターホイールチップを使用することなく、カッターホイールチップを振動させて、カッターホイールチップによるマザーガラス基板5の押圧力を周期的に変動させてスクライブするようにしてもよい。この場合にも、マザーガラス基板5を厚さ方向の全体にわたる垂直クラックを容易に形成することができる。
このようなスクライブ方法を用いることによっても従来マザーガラス基板の分断に必要であったスクライブ工程とブレーク工程の内、ブレーク工程を省くことが可能となる。
さらに、本実施形態1のカッターホイールチップ28は、サーボモータの回転によって昇降させることにより、サーボモータの回転トルクを、カッターホイールチップ28に対して伝達して、ガラス基板に対するカッターホイールチップ28のスクライブ圧を変更するようにしてもよい。このようにサーボモータの回転によってカッターホイールチップ28を昇降させることにより、カッターホイールチップ28の昇降機構を簡略化することができ、経済性が向上する。また、カッターホイールチップ28がガラス基板に接触する位置(0点位置)を、サーボモータの回転によって検出することができるために、その位置を検出するための機械的な機構が不要になる。さらには、スクライブ圧をサーボモータの回転によって、容易に、しかも、高精度で変更することができるために、ガラス基板の種類、形状等に対して容易に対応することができる。
なお、この場合には、サーボモータの回転によって、直接、カッターホイールチップ28を昇降させる構成に限らず、サーボモータの回転運動をギアによって上下運動に変換してカッターホイールチップ28を昇降させるようにしてもよい。
また、スクライブ時に、サーボモータを位置制御により回転させることでカッターホイールチップ28を昇降させ、サーボモータにより設定されたカッターホイールチップ28の位置がずれたときにサーボモータの設定位置に戻すように働く回転トルクを制限してカッターホイールチップ28へのスクライブ圧として伝達してもよい。この場合には、スクライブの開始とほぼ同時に、カッターホイールチップ28の位置が、ガラス基板の上面から所定量だけ下方になるように設定することが好ましい。
このように、スクライブ時に、サーボモータによってカッターホイールチップ28の上下方向の位置を制御する場合には、すでに形成されたスクライブラインを横切ってスクライブする際に、カッターホイールチップ28によるスクライブ圧を一時的に高めるようにしてもよい。あるいは、サーボモータの回転トルクを、カッターホイールチップ28がガラス基板上を移動する際に、予め設定された制限値になるように制御するようにしてもよい。いずれの場合にも、スクライブラインの形成によってスクライブ跡がガラス基板上に盛り上がった状態になっていても、カッターホイールチップ28がそのスクライブラインを横切る際にジャンプすることを防止することができる。
レーザービームを出力するレーザ発振器によってマザーガラス基板をスクライブする(例えば、日本特許第3027768号に開示されている発明に係る方法を用いてスクライブする)ガラススクライバーに対しても本発明を適用することができる。また、ガイドバーに砥石を取り付けると、液晶パネルを構成するガラス基板を研磨するガラス基板研磨装置としての機能を得ることができる。
(実施の形態3)
実施の形態3に係るガラス基板研磨装置は、吸着テーブルの段取り変えを不要にする。
図5は、実施の形態3に係るガラス基板研磨装置3の平面図である。図6は、ガラス基板研磨装置3に設けられた研磨テーブルの平面図である。ガラス基板研磨装置3は、液晶パネルを構成するガラス基板5Aが載置される研磨テーブル151(図6参照)を備えている。ガラス基板研磨装置3には、研磨テーブル151に載置されたガラス基板5Aの4つの辺縁8をそれぞれ研磨する4つの研磨機152が設けられている。各研磨機152は、各辺縁8に対してそれぞれ平行に設けられたガイドレール163に沿って摺動自在に設けられている。ガラス基板研磨装置3は、各研磨機152をガイドレール163に沿って摺動させるために設けられた図示しないサーボモータとボールねじとを備えている。各研磨機152は、各辺縁8に当接するように矢印Y1に示す方向に沿って移動可能に設けられている。ガラス基板研磨装置3は、各研磨機152を矢印Y1に示す方向に沿って移動させるためにそれぞれ設けられた図示しない研磨移動機構を備えている。
各研磨機152は、対向するガラス基板5Aの辺縁8に対して平行な軸の周りに回転する縦グラインダ164を備えている。縦グラインダ164は、ガラス基板5Aの端面を研磨する。各研磨機152は、対向するガラス基板5Aの辺縁に対して垂直な軸の周りに回転する横グラインダ165を備えている。横グラインダ165は、ガラス基板5Aの端面における上下のエッジを研磨する。
図6に示すように、研磨テーブル151には、ガラス基板5Aにおいて互いに対向する一対の辺縁8に沿ってガラス基板5Aを吸着固定するサブテーブル153およびサブテーブル154が適当な間隔をあけて互いに平行に設けられている。研磨テーブル151は、メインテーブル162を備えており、メインテーブル162には、サブテーブル153とサブテーブル154との間の間隔をガラス基板のサイズに応じて調整する調整機構155が設けられている。調整機構155は、一対の辺縁8に対して直角な方向に沿って互いに平行に設けられたラック部材156およびラック部材157を備えている。ラック部材156およびラック部材157は、図示しないボルト部材等によってサブテーブル153および154とそれぞれ結合されている。ラック部材156とラック部材157との間には、ラック部材156およびラック部材157と噛み合うピニオン160が設けられている。ピニオン160には、ピニオン160を回転させるモータ161が接続されている。
このような構成を有するガラス基板研磨装置3の動作を説明する。図7は、ガラス基板研磨装置3の動作を説明する平面図である。所定のサイズのガラス基板5Aが互いに対向する一対の辺縁8に沿ってサブテーブル153および154に吸着固定されると、各研磨機152に設けられた縦グラインダ164および横グラインダ165が回転する。そして、各研磨機152は、縦グラインダ164および横グラインダ165がガラス基板5Aの辺縁8に当接するように矢印Y1に示す方向に沿って所定の送り出し量に研磨量を加えた距離だけ移動する。このような状態になると、各研磨機152は、矢印Y3に示す方向に沿って同時に移動し、各研磨機152に設けられた横グラインダ165によってガラス基板5Aの各辺縁8における端面のエッジが研磨され、これに続いて、縦グラインダ164によって各辺縁8における端面が研磨される。このような研磨が終了すると、各研磨機152は、図5に示す待機位置へ移動する。そして、研磨テーブル151に設けられたサブテーブル153および154は、ガラス基板の吸着を停止する。研磨が終了したガラス基板5Aは、図示しない吸着搬送機構等によってサブテーブル153および154から取り除かれる。
所定のサイズのガラス基板5Aよりもサイズの小さいガラス基板5Bを研磨するときは、ピニオン160が反時計回りに回転するようにピニオン160に接続されたモータ161が回転する。ピニオン160が反時計回りに回転すると、ピニオン160と噛み合うラック部材156が図6において左の方向に向って移動する。ラック部材156に接続されたサブテーブル153は、図6において左の方向に向って平行移動する。ピニオン160に対してラック部材156と反対側においてピニオン160と噛み合うラック部材157は、図6において右の方向に向って移動する。ラック部材157に接続されたサブテーブル154は、図6において右の方向に向って平行移動する。このように、ピニオン160が反時計回りに回転すると、サブテーブル153は、図6において左の方向に向って平行移動し、サブテーブル154は、図6において右の方向に向って平行移動するので、サブテーブル153とサブテーブル154との間の間隔が狭くなる。さらに、ピニオン160が反時計回りに回転し、サブテーブル153とサブテーブル154とが、ガラス基板5Aよりもサイズの小さいガラス基板5Bにおいて互いに対向する一対の辺縁8Bに沿って基板5Bを固定することができる図6において破線によって示される位置まで移動すると、ピニオン160に接続されたモータ161は、回転を停止する。
そして、ガラス基板5Aよりもサイズの小さいガラス基板5Bが、図示しない吸着搬送機構によって、サブテーブル153およびサブテーブル154に載置される。次に、サブテーブル153およびサブテーブル154は、載置されたガラス基板5Bを吸着固定する。その後、サブテーブル153およびサブテーブル154に吸着固定されたガラス基板5Bの辺縁8Bを各研磨機152が前述したように研磨する。
ガラス基板5Aよりもサイズの大きいガラス基板を研磨するときは、ピニオン160が時計回りに回転するようにピニオン160に接続されたモータ161を回転させればよい。
以上のように実施の形態3によれば、調整機構155が、サブテーブル153とサブテーブル154との間の間隔をサブテーブル153およびサブテーブル154に吸着固定されるガラス基板のサイズに応じて調整する。このため、研磨の対象となるガラス基板のサイズが変更されるたびに、変更されたガラス基板のサイズに適合するサイズの研磨テーブルに交換する段取り変えのための工数を削減することができる。
(実施の形態4)
実施の形態4に係るガラススクライバーは、マザーガラス基板をスクライブする工程のタクトタイムを短縮する。
図8は、実施の形態4に係るガラススクライバー4の斜視図であり、図9は、ガラススクライバー4における要部を説明する平面図である。ガラススクライバー4は、略長方体の形状をしたテーブル101を備えている。テーブル101の上面には、マザーガラス基板5が、その一端がテーブル101の上面からはみ出すように載置されている。
ガラススクライバー4は、把持搬送機構108を備えている。把持搬送機構108は、テーブル101の上面からはみ出したマザーガラス基板5の一端を掴むように把持し、テーブル101の上面においてマザーガラス基板5を搬送するように、マザーガラス基板5をテーブル101の上面に沿ってスライドさせる。把持搬送機構108には、図8における矢印127に示す方向から見て略Y字形状をした捕捉器117が設けられている。捕捉器117は、シリンダ116の動作によって開閉自在に構成されており、テーブル101の上面からはみ出したマザーガラス基板5の一端を掴むように把持する。捕捉器117には、一対のマット118が、把持したマザーガラス基板5の両面と当接する位置にそれぞれ貼り付けられている。把持搬送機構108は、上下動自在に捕捉器117を支持する支柱120を備えている。支柱120の上には、捕捉器117を上下動させるためのモータ119が設けられている。支柱120は、図示しないモータによって矢印Y5に示す方向に沿って前後移動自在に設けられている。
テーブル101は、マザーガラス基板5を把持してマザーガラス基板5をスライドさせる為に捕捉器117が進入することができるように、捕捉器117がマザーガラス基板5を押す方向に沿って形成された捕捉器案内溝126を有している。捕捉器案内溝126の両側には、その上にマザーガラス基板5が載置される複数のローラ115が、捕捉器117がマザーガラス基板5をスライドさせる方向に沿ってそれぞれ設けられている。
テーブル101に対して把持搬送機構108の反対側には、マザーガラス基板5をスクライブするためのスクライブ機構121が設けられている。スクライブ機構121は、一対の支柱122および123を有している。一対の支柱122および123には、把持搬送機構108によって搬送され、その他端がテーブル101からはみ出したマザーガラス基板5を表面側および裏面側から挟むように設けられたガイドバー124および125がそれぞれ接続されている。
ガイドバー124には、マザーガラス基板5の表面をスクライブするためのスクライブ部102が矢印X4によって示される方向に沿って摺動自在に設けられており、ガイドバー125には、マザーガラス基板5の裏面をスクライブするためのスクライブ部103が、スクライブ部102と対向するように矢印X4の方向に沿って摺動自在に設けられている。支柱122には、スクライブ部102および103を矢印X4の方向に沿ってそれぞれ摺動させるためのモータ113および114が取り付けられている。
図10は、スクライブ部102および103にそれぞれ設けられた第1および第2カッターホイールチップを説明する正面図である。図8および図10を参照すると、スクライブ部102は、矢印X4に示す方向に沿って摺動自在に設けられた移動体109を有している。移動体109の下面には、スクライブヘッド111がガイドバー124に対してテーブル101の反対側へ向って突出するように設けられている。スクライブヘッド111の下面には、チップホルダ106が設けられている。チップホルダ106の下端には、第1カッターホイールチップ104が設けられている。
スクライブ部103は、前述したスクライブ部102と同一の構成を有しており、スクライブ部102と対向するように設けられている。スクライブ部103は、矢印X4に示す方向に沿って摺動自在に設けられた移動体109を有している。移動体109の上面には、スクライブヘッド111がガイドバー124に対してテーブル101の反対側へ向って突出するように設けられている。スクライブヘッド111の上面には、チップホルダ107が設けられている。チップホルダ107の上端には、第2カッターホイールチップ105が設けられている。
スクライブ部102に設けられた第1カッターホイールチップ104は、チップホルダ106の回転中心128から矢印130に示す方向に向って偏心して取り付けられている。スクライブ部103に設けられた第2カッターホイールチップ105は、チップホルダ107の回転中心129から矢印130に示す方向に向って偏心して取り付けられている。
分断対象の種類に応じて、スクライブ部102に設けられた第1カッターホイールチップ104の刃先とスクライブ部103に設けられた第2カッターホイールチップ105の刃先とは、種類が異なっている。このため、分断対象である貼り合わせマザーガラス基板5’の種類に応じて柔軟に対応することができる。
このような構成を有するガラススクライバー4の動作を説明する。図11乃至図14は、ガラススクライバー4のスクライブ動作を説明する図である。貼り合わせマザーガラス基板5’が、テーブル101に対してスクライブ機構121の反対側に、その一端がはみ出すように、図示しない吸着搬送機構によってテーブル101に載置されると、図11に示すように、把持搬送機構108に設けられた捕捉部117は、テーブル101からはみ出した貼り合わせマザーガラス基板5’の一端を掴むように把持する。そして、把持搬送機構108に設けられた支柱120は、矢印Y5に示す方向に沿ってスクライブ機構121に向って移動し、支柱120に取り付けられた捕捉部117は、把持している貼り合わせマザーガラス基板5’をスライドさせる。貼り合わせマザーガラス基板5’は、テーブル101の上面に設けられた複数のローラ115の上を転がるようにしてスクライブ機構121に向かって搬送される。貼り合わせマザーガラス基板5’に予め設計されたスクライブ予定ラインが、スクライブ機構121に設けられたスクライブ部102および103の第1カッターホイールチップ104および第2カッターホイールチップ105に対応する位置まで移動するように貼り合わせマザーガラス基板5’が搬送されると、支柱120は移動を停止する。
次に、スクライブ機構121の支柱122に設けられたモータ113は、ガイドバー124に沿ってスクライブ部102を駆動し、図12に示すように、スクライブ部102に設けられたチップホルダ106に取り付けられた第1カッターホイールチップ104は、貼り合わせマザーガラス基板5の上面のガラス基板を上方からスクライブ予定ラインに沿ってスクライブする。モータ114は、ガイドバー125に沿ってスクライブ部103を駆動し、図12に示すように、スクライブ部103に設けられたチップホルダ107に取り付けられた第2カッターホイールチップ105は、貼り合わせマザーガラス基板5’の下面のガラス基板を下方からスクライブ予定ラインに沿ってスクライブする。
その後、把持搬送機構108に設けられた支柱120は、さらに、矢印Y5に示す方向に沿ってスクライブ機構121に向って移動し、支柱120に取り付けられた捕捉部117は、さらに、把持している貼り合わせマザーガラス基板5’をスライドさせて、図13に示すように、テーブル101に設けられた捕捉器案内溝126へ進入する。貼り合わせマザーガラス基板5’は、テーブル101の上面に設けられた複数のローラ115の上をさらに搬送される。貼り合わせマザーガラス基板5’の他のスクライブ予定ラインが、スクライブ部102の第1カッターホイールチップ104に対応する位置まで移動するように貼り合わせマザーガラス基板5’が搬送されると、支柱120は、再び、移動を停止する。
そして、スクライブ機構121の支柱122に設けられたモータ113は、ガイドバー124に沿ってスクライブ部102を駆動し、図13に示すように、チップホルダ106に取り付けられた第1カッターホイールチップ104は、貼り合わせマザーガラス基板5’の上面のガラス基板を別のスクライブ予定ラインに沿ってスクライブする。
その後、把持搬送機構108に設けられた支柱120は、さらに、矢印Y5に示す方向に沿ってスクライブ機構121に向って移動し、支柱120に取り付けられた捕捉部117は、さらに、把持している貼り合わせマザーガラス基板5’をスライドさせる。貼り合わせマザーガラス基板5’の上下のガラス基板のさらに別のスクライブ予定ラインが、スクライブ部102および103の第1カッターホイールチップ104および第2カッタホイールチップ105に対応する位置まで移動するように貼り合わせマザーガラス基板5’が搬送されると、支柱120は、再び、移動を停止する。
次に、モータ113は、図12を参照して前述したように、ガイドバー124に沿ってスクライブ部102を駆動し、図14に示すように、第1カッターホイールチップ104は、貼り合わせマザーガラス基板5’の上面のガラス基板を上記スクライブ予定ラインに沿ってスクライブする。モータ114は、ガイドバー125に沿ってスクライブ部103を駆動し、図14に示すように、第2カッターホイールチップ105は、貼り合わせマザーガラス基板5’の下面のガラス基板を上記スクライブ予定ラインに沿ってスクライブする。
以上のように実施の形態4によれば、把持搬送機構108は、貼り合わせマザーガラス基板5’の上下のガラス基板のそれぞれのスクライブ予定ラインが第1及び第2カッターホイールチップに対応する位置まで移動するように貼り合わせマザーガラス基板5’を把持して搬送し、貼り合わせマザーガラス基板5’を把持した状態で、貼り合わせマザーガラス基板5’をスクライブ予定ラインに沿ってスクライブし、貼り合わせマザーガラス基板5’の別のスクライブ予定ラインが第1および第2カッターホイールチップに対応する位置まで移動するように貼り合わせマザーガラス基板5’を順次搬送する。
従って、それぞれカッターホイールチップが貼り合わせマザーガラス基板5’の上下のガラス基板をスクライブする前後において、把持搬送機構108は貼り合わせマザーガラス基板5’を把持し続ける。このため、それぞれカッターホイールチップが貼り合わせマザーガラス基板5’をスクライブする前後において、マザーガラス基板5を放す動作と、再びマザーガラス基板5を保持する動作が不要になる。この結果、マザーガラス基板5をスクライブする工程のタクトタイムを短縮することができる。
本実施形態4のガラススクライバー4においても、第1カッターホイールチップ104、第2カッターホイールチップ105として、本願出願人による目本国特許第3,074143号に開示されているカッターホイールチップを使用することができる。
このカッターホイールチップはディスク状ホイールの稜線部に刃先が形成されており、稜線部に所定のピッチで複数の溝部が形成されている。このようなカッターホイールチップを使用することによって、貼り合わせマザーガラス基板5’の上下面のガラス基板にそれぞれのガラス基板の厚さ方向の全体にわたる垂直クラックを容易に形成することができる。
このため、従来貼り合わせマザーガラス基板の分断に必要であったスクライブ工程、基板の反転工程、ブレーク工程の内、基板の反転工程とブレーク工程を省くことが可能となる。
また、このようなカッターホイールチップを使用することなく、第1カッターホイールチップ104及び第2カッターホイールチップ105を振動させて、第1カッターホイールチップ104、第2カッターホイールチップ105によるマザーガラス基板に対する押圧力を周期的に変動させてスクライブするようにしてもよい。
このようなスクライブ方法を用いることによっても、さらに、第1カッターホイールチップ104、第2カッターホイールチップ105は、実施の形態1に記載と同様に、サーボモータの回転によって昇降させることにより、サーボモータの回転トルクを、第1カッターホイールチップ104、第2カッタホイールチップ105に対して伝達して、貼り合わせマザーガラス基板5’に対するカッターホイールチップ104、105のスクライブ圧を変更するようにしてもよい。
この場合、スクライブ時に、サーボモータを位置制御により回転させることで第1カッターホイール104及び第2カッターホイールチップ105を昇降させ、サーボモータにより設定された第1カッターホイール104及び第2カッターホイールチップ105の位置がずれたときにサーボモータの設定値に戻すように働く回転トルクを制御して、第1カッターホイール104及び第2カッターホイールチップ105へスクライブ圧として伝達するようにする。
さらには、貼り合わせマザーガラス基板5’をスクライブする直前に貼り合わせマザーガラス基板5’に設けられたアライメントマークを撮像するCCDカメラと、このCCDカメラにて撮像される画像を表示するモニターとを設けて、CCDカメラおよびモニターを利用して、貼り合わせマザーガラス基板5’の貼り合わせマザーガラス基板5’に設計されたスクライブ予定ラインに対する傾きとずれ量を算出する。
この場合、CCDカメラによって撮像された画像を処理して、テーブル101上をスライドしてセットされた貼り合わせマザーガラス基板5’が、テーブル101に対して垂直軸回りに回動した状態になっている場合、すなわち、第1カッターホイールチップ104及び第2カッターホイールチップ105の移動方向(スクライブライン)に対して貼り合わせマザーガラス基板5’におけるスクライブ予定ラインが傾斜している場合には、直線補間によって第1カッターホイールチップ104及び第2カッターホイールチップ105を移動させてスクライブする。直線補間は、第1カッターホイールチップ104及び第2カッターホイールチップ105のスクライブ開始位置を演算によって求めて、その求められたスクライブ開始位置から求められる実際のスクライブラインと、スクライブ予定ラインとのずれが解消されるように、カッターホイールチップ104、105を、X4およびY4方向に移動させつスクライブすることによって行われる。
CCDカメラおよびモニターを利用した画像処理は、貼り合わせマザーガラス基板5’にスクライブを実施する毎に行うことが好ましいが、貼り合わせマザーガラス基板5’を分断する際に高精度が要求されない場合、あるいは、テーブル101に対する貼り合わせマザーガラス基板5’の位置決めが高精度で実施されるような場合には、貼り合わせマザーガラス基板5’を最初にスクライブ時のみ画像処理するようにしてもよい。
図15は、実施の形態4に係るガラススクライバー4を使用した液晶パネル分断ライン100の構成図である。液晶パネル分断ライン100は、貼り合わせマザーガラス基板5’をストックするローダ212を備えている。液晶パネル分断ライン100には、給材ロボット213が設けられている。給材ロボット213は、ローダ212にストックされた貼り合わせマザーガラス基板5’を1枚ずつ吸引して、テーブル214上に載置する。
液晶パネル分断ライン100には、吸着搬送機構202が設けられている。吸着搬送機構202は、テーブル214上に載置された貼り合わせマザーガラス基板5’を吸着して、前述したガラススクライバー4へ供給する。
液晶パネル分断ライン100は、把持搬送機構231を備えている。把持搬送機構231は、ガラススクライバー4によって分断された1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bを把持し、コンベア215上に載置する。コンベア215は、把持搬送機構231によって載置された1列分のマザーガラス基板5Bを下流の位置決め位置まで搬送し、位置決めする。コンベア215には、回転テーブル216が設けられている。回転テーブル216は、位置決め位置において位置決めされた1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bを90度回転させる。
液晶パネル分断ライン100には、吸着搬送機構202Aが設けられている。吸着搬送機構202Aは、回転テーブル216上に載置された1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bを吸着して、ガラススクライバー4Aへ供給する。ガラススクライバー4Aは、幅方向の寸法が前述したガラススクライバー4よりも狭い点を除いてガラススクライバー4と同一の構成を有している。従って、ガラススクライバー4Aの構成の詳細な説明は省略する。ガラススクライバー4Aは、吸着搬送機構202Aによって供給されたマザーガラス基板5Bを液晶パネル5Cに分断する。液晶パネル分断ライン100は、把持搬送機構231Aを備えている。把持搬送機構231Aは、ガラススクライバー4Aによって分断された液晶パネル5Cを把持し、コンベア224上に載置する。把持搬送機構231Aによってコンベア224上に載置された液晶パネル5Cは、コンベア224によって下流位置まで搬送され、除材ロボット217によって製品ストック218に搬出される。
このような構成を有する液晶パネル分断ライン100の動作を説明する。給材ロボット213は、ローダ212にストックされた貼り合わせマザーガラス基板5’を1枚ずつ吸引して、テーブル214上に載置する。
吸着搬送機構202は、テーブル214上に載置された貼り合わせマザーガラス基板5’を吸着して、ガラススクライバー4へ供給する。ガラススクライバー4は、吸着搬送機構202によって供給された貼り合わせマザーガラス基板5’の上下の両面を同時にスクライブすることによって、貼り合わせマザーガラス基板5’を1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bに分断する。把持搬送機構231は、ガラススクライバー4によって分断された1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bを把持し、コンベア215上に載置する。コンベア215は、把持搬送機構231によって載置された1列分のマザーガラス基板5Bを下流の位置決め位置まで搬送し、位置決めする。回転テーブル216は、位置決め位置において位置決めされた1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bを90度回転させる。
吸着搬送機構202Aは、回転テーブル216上に載置された1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bを吸着して、ガラススクライバー4Aへ供給する。ガラススクライバー4Aは、吸着搬送機構202Aによって供給された1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bの上下のガラス基板を同時にスクライブすることによって、1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bを液晶パネル5Cに分断する。把持搬送機構231Aは、ガラススクライバー4Aによって分断された液晶パネル5Cを把持し、コンベア224上に載置する。把持搬送機構231Aによってコンベア224上に載置された液晶パネル5Cは、コンベア224により下流位置まで搬送され、除材ロボット217によって製品ストック218に搬出される。
以上のように実施の形態4に係るガラススクライバー4を使用した液晶パネル分断ライン100によれば、ガラススクライバーが貼り合わせマザーガラス基板5’の上下のガラス基板を同時にスクライブすることで分断できるので、貼り合わせマザーガラス基板を反転させる反転工程および従来のブレイク工程を省くことができる。その結果、タクトタイムを短縮することができる。
図16は、実施の形態4に係るガラススクライバー4を使用した他の液晶パネル分断ライン200の構成図である。図15に示す構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は省略する。
液晶パネル分断ライン200は、貼り合わせマザーガラス基板5’をストックするローダ212を備えている。液晶パネル分断ライン200には、給材ロボット213が設けられている。給材ロボット213は、ローダ212にストックされた貼り合わせマザーガラス基板5’を1枚ずつ吸引して、テーブル219上に載置する。
液晶パネル分断ライン200には、吸着搬送機構202Bが設けられている。吸着搬送機構202Bは、テーブル219上に載置された貼り合わせマザーガラス基板5’を吸着して、前述したガラススクライバー4へ供給する。
液晶パネル分断ライン200には、テーブル206Bが設けられている。テーブル206Bには、ガラススクライバー4によって分断された1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bが載置される。液晶パネル分断ライン200は、吸着搬送部220を備えている。吸着搬送部220は、テーブル206Bに載置されたマザーガラス基板5Bを吸着して、搬送テーブル223へ搬送する。吸着搬送部220によって1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bが載置された搬送テーブル223は、90度回転し、ガラススクライバー4Aに隣接する位置へ1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bを搬送する。
ガラススクライバー4Aは、搬送テーブル223によって搬送された1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bを液晶パネル5Cに分断する。液晶パネル分断ライン200には、テーブル206Cが設けられている。テーブル206Cには、ガラススクライバー4Aによって分断された液晶パネル5Cが載置される。液晶パネル分断ライン200は、吸着搬送部221を備えている。吸着搬送部221は、テーブル206Cに載置された液晶パネル5Cを吸着して、コンベア224へ搬送する。
コンベア224へ搬送された液晶パネル5Cは、コンベア224によって下流の位置まで搬送され、除材ロボット217によって製品ストック218に搬出される。
このような構成を有する液晶パネル分断ライン200の動作を説明する。給材ロボット213は、ローダ212にストックされた貼り合わせマザーガラス基板5’を1枚ずつ吸引して、テーブル219上に載置する。吸着搬送機構202Bは、テーブル219上に載置された貼り合わせマザーガラス基板5’を吸着して、ガラススクライバー4へ供給する。ガラススクライバー4は、吸着搬送機構202Bによって供給された貼り合わせマザーガラス基板5’の上下のガラス基板を同時にスクライブすることによって、貼り合わせマザーガラス基板5’を1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bに分断する。分断された1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bは、テーブル206B上に載置される。吸着搬送部220は、テーブル206Bに載置された1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bを吸着して、搬送テーブル223へ搬送する。吸着搬送部220によって1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bが載置された搬送テーブル223は、90度回転し、ガラススクライバー4Aに隣接する位置へ1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bを搬送する。
ガラススクライバー4Aは、搬送テーブル223によって搬送された1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bの上下のガラス基板を同時にスクライブすることによって、1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bを液晶パネル5Cに分断する。分断された液晶パネル5Cは、テーブル206C上に載置される。吸着搬送部221は、テーブル206Cに載置された液晶パネル5Cを吸着して、コンベア224へ搬送する。
コンベア224へ搬送された液晶パネル5Cは、コンベア224によって、下流の位置へ搬送され、除材ロボット217によって製品ストック218に搬出される。
以上のように実施の形態4に係るガラススクライバー4を使用した液晶パネル分断ライン200によれば、前述した液晶パネル分断ライン100と同様に、マザーガラス基板を反転させる反転工程および従来のブレイク工程を省くことができる。その結果、タクトタイムを短縮することができる。
図17は、実施の形態4に係るガラススクライバー4および4Aを使用したさらに他の液晶パネル分断ライン200Aの構成図である。前述した液晶パネル分断ライン100および200の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は省略する。
液晶パネル分断ライン200Aは、ガラススクライバー4を備えている。ガラススクライバー4は、給材ロボット213によって供給された貼り合わせマザーガラス基板5’を1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bに分断し、搬送ロボット223に供給する。搬送ロボット223は、ガラススクライバー4によって分断された1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bを2台のガラススクライバー4Aに与える。各ガラススクライバー4Aは、搬送ロボット223から供給された1列分の貼り合わせマザーガラス基板5Bを液晶パネル5Cにそれぞれ分断して、搬送ロボット223Aに供給する。搬送ロボット223Bは、各ガラススクライバー4Aによってそれぞれ分断された液晶パネル5Cを2台の面取り装置267に供給する。各面取り装置267は、搬送ロボット223Aによって供給された液晶パネル5Cを各端面のエッジを面取りして、除材ロボット217に供給する。除材ロボット217は、各面取り装置267によって各端面のエッジを面取りされた液晶パネル5Cを次工程へ搬送する。
このように、ガラススクライバー4Aを並列に配置すると、タクトタイムが一層向上する。また、ガラススクライバー4Aの一方が故障した場合であっても、他方のガラススクライバー4Aによって分断作業を継続することができる。
尚、液晶パネル分断ライン200Aでは、ガラススクライバー4及び4A、並びにガラス基板研磨装置3を少なくとも1台備えていればよい。又本構成の液晶パネル分断ライン200Aは、液下液晶方式において、既に貼り合わせマザー基板に液晶が封入されている基板においてのみ適用される。すなわち、別途、液晶を液晶パネル5Cへ注入する注入工程が必要な従来の液晶パネルの製造工程においては、液晶パネル分断ライン200Aを構成することはできない。
図18は、実施の形態4に係るガラススクライバー4および4Aを使用したさらに他の液晶パネル分断ライン200Bの構成図である。図17を参照して前述した液晶パネル分断ライン200Aと同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は省略する。液晶パネル分断ライン200Aと異なる点は、ガラススクライバー4も2台設けて並列に配置した点、給材カセット268、搬送ロボット223Bを設けた点である。
このように、ガラススクライバー4も並列に配置すると、タクトタイムがより一層向上する。また、ガラススクライバー4の一方が故障した場合であっても、他方のガラススクライバー4によって分断作業を継続することができる。
尚、液晶パネル分断ライン200Bでは、ガラススクライバー4及び4A、並びにガラス基板研磨装置3を少なくとも1台備えていればよい。又本構成の液晶パネル分断ライン200Bは、液下液晶方式において、既に貼り合わせマザー基板に液晶が封入されている基板においてのみ適用される。すなわち、別途、液晶を液晶パネル5Cへ注入する注入工程が必要な従来の液晶パネルの製造工程においては、液晶パネル分断ライン200Bを構成することはできない。
図20は、液晶パネル分断ラインの他の例を示す構成図であり、図17に示す液晶パネル分断ライン200Aにおいて、液晶パネル5Cの各端面のエッジを面取りする面取り装置267に代えて、実施形態3に記載された1台のガラス基板研磨装置3を使用している。その他の構成は、図17に示す液晶パネル分断ライン200Aの構成と同様になっている。ガラス基板研磨装置3の詳細な説明については、前述したので省略する。
このような構成の液晶パネル分断ライン200Cでは、実施形態3に記載されたガラス基板研磨装置3を使用していることによって、液晶パネル5C(ガラス基板)のサイズが変更されたような場合にも、容易に対応することができ、従って、分断された後に面取りされた液晶パネルを効率よく得ることができる。
尚、液晶パネル分断ライン200Cでは、ガラススクライバー4及び4A、並びにガラス基板研磨装置3を少なくとも1台備えていればよい。又本構成の液晶パネル分断ライン200Cは、液下液晶方式において、既に貼り合わせマザー基板に液晶が封入されている基板においてのみ適用される。すなわち、別途、液晶を液晶パネル5Cへ注入する注入工程が必要な従来の液晶パネルの製造工程においては、液晶パネル分断ライン200Cを構成することはできない。
図21は、液晶パネル分断ラインのさらに他の例を示す構成図であり、図20に示す液晶パネル分断ライン200Cにおいて、実施形態4のガラススクライバー4および実施形態4の一対のガラススクライバー4Aに代えて、実施形態1のガラススクライバー1および実施形態1の一対のガラススクライバー1Aを使用している。その他の構成は、図20に示す液晶パネル分断ライン200Cの構成と同様になっている。実施形態1のガラススクライバー1および1Aの詳細な説明については、前述したので省略する。
このように、液晶パネル分断ライン200Dにおいても、実施形態1のガラススクライバー1および1Aを使用しているために、分断および面取りされた大型の液晶パネル5Cを効率よく得ることができる。また、一方のガラススクライバー1Aが故障した場合であっても、他方のガラススクライバー1Aによって分断作業を継続することができ、これによっても、作業効率が低下することを防止することができる。
尚、液晶パネル分断ライン200Dでは、ガラススクライバー4及び4A、並びにガラス基板研磨装置3を少なくとも1台備えていればよい。又本構成の液晶パネル分断ライン200Dは、液下液晶方式において、既に貼り合わせマザー基板に液晶が封入されている基板においてのみ適用される。すなわち、別途、液晶を液晶パネル5Cへ注入する注入工程が必要な従来の液晶パネルの製造工程においては、液晶パネル分断ライン200Dを構成することはできない。
図19は、比較例に係る分断ライン900の構成図である。液晶パネル分断ライン900は、スクライブ装置901を備えている。スクライブ装置901は、マザーガラス基板908を構成する2枚のガラス基板のうち上側のガラス基板(以下「A面側基板」ともいう)の表面をスクライブする。スクライブ装置901の下流側には、ブレイク装置902が配置されている。ブレイク装置902は、A面側基板をA面側基板に形成されたスクライブラインに沿ってブレイクする。
ブレイク装置902の下流側には、スクライブ装置901Aが配置されている。スクライブ装置901Aは、スクライブ装置901と同一の構成を有しており、貼り合わせマザーガラス基板908を構成する2枚のガラス基板のうちA面側基板以外の基板(以下「B面側基板」ともいう)をスクライブする。
スクライブ装置901Aの下流側には、ブレイク装置902Aが配置されている。ブレイク装置902Aは、ブレイク装置902と同一の構成を有しており、B面側基板をB面側基板に形成されたスクライブラインに沿ってブレイクする。
このような構成を有する液晶パネル分断ライン900の動作を説明する。スクライブ装置901は、図示しない給材機構によって貼り合わせマザーガラス基板908がA面側基板が上側になるように載置されると、A面側基板にスクライブラインを形成する。
スクライブ装置901によってA面側基板をスクライブされたマザーガラス基板908が、図示しない反転機構によって反転され、A面側基板が下側になるようにブレイク装置902に載置されると、ブレイク装置902は、スクライブラインに沿ってB面側基板を上方から押圧することによって、A面側基板をスクライブラインに沿って分断する。
ブレイク装置902によってA面側基板を分断されたマザーガラス基板908が、図示しない搬送機構によって搬送され、A面側基板が下側になるようにスクライブ装置901Aに載置される。スクライブ装置901Aは、B面側基板にスクライブラインを形成する。
スクライブ装置901AによってB面側基板をスクライブされたマザーガラス基板908が、図示しない反転機構によって反転され、B面側基板が下側になるようにブレイク装置902Aに載置されると、ブレイク装置902Aは、スクライブラインに沿ってA面側基板を上方から押圧することによって、B面側基板をスクライブラインに沿って分断する。
このように、比較例に係る液晶パネル分断ライン900においては、マザーガラス基板を反転させる反転工程と、マザーガラス基板をブレイクするブレイク工程とが必要であるけれども、図15〜図18、図20及び図21を参照して前述した実施の形態4のスクライバーを使用する液晶パネル分断ライン100、200、200A、200B、200C及び200Dによれば、反転工程およびブレイク工程を省くことができる。
また、実施形態1のスクライバーを使用するスクライバーを用いることによってブレーク工程を省くことができるとともに、大型の貼り合わせマザーガラス基板を正確に分断することができる。
前述した滴下注入工程と呼ばれる工程を包含する液晶パネルの他の製造工程においては、タクトタイムの点において従来ネックになっていた液晶注入工程を滴下注入工程によって置き換えるために、液晶を注入する工程におけるタクトタイムを短縮することができるので、液晶を注入する工程以外の他の工程がタクトタイムを短縮する必要が生じてきている。
また、従来の液晶パネルの製造工程においては、分断工程は液晶注入工程の前に実施されるために、貼り合せパネルを反転させ、ブレイクバーによってスクライブ線に対向する面をブレイクすることができるけれども、液晶パネルの別の製造工程においては、分断工程の前に貼り合せパネル内に滴下式により液晶が注入されているため、液晶が注入された貼り合せパネルを分断工程において反転させたり、ましてやブレイクすることは、実際の製造工程においては許容されない。その理由は、液晶が注入された貼り合せパネルを反転させたり、ブレイクすると、シール材に力が加わるために、封入された液晶の封入状態に微妙な影響を与え、液晶の封止寿命または液晶パネルの表示品質に悪影響を与えるおそれがあるからである。
タクトタイムを減少させ、貼り合せパネルを反転させる反転工程とブレイク工程を省くことを検討する必要性が生じた。本出願人は、本出願人による日本国特許第3、074、143号に係る高浸透性の刃先を用いてスクライブすることによって、ブレイク工程を省くことができる可能性を鋭意検討した。その結果、高浸透性の刃先を用いて貼り合せガラス基板の上下の両面を同時にスクライブおよびブレイクすることによって、従来のブレイク工程を省くことができた。
また、ますます大型化の傾向を強める貼り合わせマザーガラス基板サイズとロット変更に対しても柔軟に対応することができるように、スクライバーの回転テーブルに使用するモータを小型化し、位置決め精度を確保するために、回転テーブル機構に2段式の位置決め機構を採用した。
産業上の利用可能性
以上のように本発明によれば、大型サイズのマザーガラス基板を低いコストによって、かつ所要の精度で位置決めすることができる回転テーブルを備えたガラススクライバーを提供することができる。
また本発明によれば、支柱をスムースに移動させることができるブリッジ機構を備えたガラススクライバーを提供することができる。
さらに本発明によれば、吸着テーブルの段取り変えをする必要がないガラス基板研磨装置を提供することができる。
さらに本発明によれば、滴下液晶注入方式により、貼り合わせマザーガラス基板中に既に液晶が注入されている貼り合わせマザーガラス基板の中の液晶を損傷させることなく、貼り合わせマザー基板をスクライブすることができるガラススクライバーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
図1は、実施の形態1に係るガラススクライバーの斜視図である。
図2は、実施の形態1に係るガラススクライバーに設けられた回動テーブル機構の構成を示し、(a)は、実施の形態1に係る回動テーブル機構の平面図であり、(b)は、実施の形態1に係る回動テーブル機構の正面図であり、(c)は、(a)に示す線C−Cに沿った断面図である。
図3は、実施の形態2に係るガラス基板加工機の斜視図である。
図4は、実施の形態2に係るガラス基板加工機の平面図である。
図5は、実施の形態3に係るガラス基板研磨装置の平面図である。
図6は、実施の形態3に係るガラス基板研磨装置に設けられた研磨テーブルの平面図である。
図7は、実施の形態3に係るガラス基板研磨装置の動作を説明する平面図である。
図8は、実施の形態4に係るガラススクライバーの斜視図である。
図9は、実施の形態4に係るガラススクライバーにおける要部を説明する平面図である。
図10は、実施の形態4に係る第1および第2スクライブ機構にそれぞれ設けられた第1および第2カッターホイールチップを説明する正面図である。
図11は、実施の形態4に係るガラススクライバーのスクライブ動作を説明する図である。
図12は、実施の形態4に係るガラススクライバーのスクライブ動作を説明する図である。
図13は、実施の形態4に係るガラススクライバーのスクライブ動作を説明する図である。
図14は、実施の形態4に係るガラススクライバーのスクライブ動作を説明する図である。
図15は、実施の形態4に係るガラススクライバーを使用した液晶パネル分断ラインの構成図である。
図16は、実施の形態4に係るガラススクライバーを使用した他の液晶パネル分断ラインの構成図である。
図17は、実施の形態4に係るガラススクライバーを使用したさらに他の液晶パネル分断ラインの構成図である。
図18は、実施の形態4に係るガラススクライバーを使用したさらに他の液晶パネル分断ラインの構成図である。
図19は、比較例に係る液晶パネル分断ラインの構成図である。
図20は、実施の形態4に係るガラススクライバーを使用したさらに他の液晶パネル分断ラインの構成図である。
図21は、実施の形態1に係るガラススクライバーを使用したさらに他の液晶パネル分断ラインの構成図である。
Claims (2)
- 脆性材料基板を加工し、より小さな基板に分断するための少なくとも1個のスクライブ手段と、
前記脆性材料基板を載置し駆動手段により回転される回転部と、該回転部を支持する固定部とを有する回転テーブルと、
該回転テーブルの回転部を第1の係止位置と第2の係止位置とにそれぞれ位置決めするために該回転テーブルの回転部に設けられた第1のストッパー部材および第2のストッパー部材と、
前記第1の係止位置と第2の係止位置との間に設けられて、前記第1のストッパー部材および第2のストッパー部材を位置決めする微調整機構と、
前記微調整機構を微小に往復移動させる微調整機構駆動手段と、を具備する分断システムにおいて、
前記回転テーブルの回転によって、前記第1のストッパー部材と前記第2のストッパー部材とを回転させて前記微調整部材に当接させることにより所定の第1精度で前記回転テーブルの回転部が位置決めされた後に、前記微調整機構駆動機構により前記微調整機構を微小移動させて、前記回転テーブルの回転部を前記第1精度よりも高い第2精度で位置決めすることを特徴とする、分断システム。 - 前記スクライブ手段によって分断された脆性材料基板の端面を研磨するための脆性材料基板研磨装置をさらに具備し、
この脆性材料基板研磨装置は、
前記脆性材料基板を載置する一対のテーブルと、
該一対のテーブルに載置された前記脆性材料基板の辺縁の上下のエッジを研磨する研磨機と、
前記辺縁に平行に前記研磨機を移動させる研磨移動機構と、
前記一対のテーブルが前記脆性材料基板の互いに対向する一対の辺縁に平行に設けられ、前記一対のテーブルのそれぞれの間隔が該脆性材料基板のサイズに応じて調整される調整手段とを備える、請求項1に記載の分断システム。
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