JP4167227B2 - 基板分断方法およびその方法を用いたパネル製造方法 - Google Patents
基板分断方法およびその方法を用いたパネル製造方法 Download PDFInfo
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Description
本発明は、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の表示パネル基板に使用されるガラス基板等の脆性材料基板を複数の基板に分断するために実施される基板分断方法に関する。
液晶表示装置等の表示パネル基板は、通常、脆性材料基板であるガラス基板を用いて製造される。液晶表示装置は、一対のガラス基板を、適当な間隔を形成して貼り合わせて、その間隔内に液晶を封入することによって製造される。
このような表示パネル基板を製造する場合には、一対のマザーガラス基板を貼り合わせた貼り合わせマザー基板を分断することによって、貼り合わせマザー基板から複数の表示パネル基板とする方法が実施されている。貼り合わせマザー基板を分断するために使用される基板の分断方法が特開平６−４８７５５号公報（特許文献１）に開示されている。
図１５（ａ）〜（ｄ）は、上記の貼り合わせマザー基板の分断方法の工程図である。なお、以下の説明では、便宜上、一対のマザーガラス基板を互いに対向して貼り合わせて形成される貼り合わせマザー基板の一方側のマザーガラス基板をＡ面ガラス基板、他方側のマザーガラス基板をＢ面ガラス基板とする。
（１）まず、図１５（ａ）に示すように、貼り合わせマザー基板９０１のＡ面ガラス基板を上側にして、貼り合わせマザー基板９０１を第１のスクライブ装置上に戴置し、Ａ面ガラス基板に対して、カッターホイール９０２を用いてスクライブラインＳａを形成する。
（２）次に、Ａ面ガラス基板にスクライブラインＳａを形成した貼り合わせマザー基板９０１の表裏を反転させて、貼り合わせマザー基板９０１を第１のブレイク装置に搬送する。この第１のブレイク装置では、図１５（ｂ）に示すように、貼り合わせマザー基板９０１は、マット９０４上に戴置され、貼り合わせマザー基板９０１のＢ面ガラス基板に対して、ブレイクバー９０３をＡ面ガラス基板に形成されたスクライブラインＳａに沿って押圧する。これにより、下側のＡ面ガラス基板では、スクライブラインＳａから上方に向かってスクライブラインＳａ直下の垂直クラックが伸長し、Ａ面ガラス基板はスクライブラインＳａに沿ってブレイクされる。
（３）次に、Ａ面ガラス基板がブレイクされた貼り合わせマザー基板９０１を、Ａ面ガラス基板及びＢ面ガラス基板の表裏を反転させることなく、第２のスクライブ装置に搬送する。そして、この第２のスクライブ装置にて、図１５（ｃ）に示すように、貼り合わせマザー基板９０１のＢ面ガラス基板の表面に、カッターホイール９０２を用いてスクライブして、スクライブラインＳｂをスクライブラインＳａと平行に形成する。なお、貼り合わせマザー基板９０１には、複数の表示パネル基板の領域が形成され、表示パネル基板が製造される一方のガラス基板の側縁部上に電極端子部を形成する必要があるために、Ｂ面ガラス基板に形成されるスクライブラインＳｂは、Ａ面ガラス基板に形成されたスクライブラインＳａと、水平方向にスクライブ位置が互いにずれるように形成されることが多い。
（４）次に、その貼り合わせマザー基板９０１の表裏を反転させて、Ａ面ガラス基板を上側にして、第２のブレイク装置へ搬送する。この第２のブレイク装置では、図１５（ｄ）に示すように、貼り合わせマザー基板９０１は、マット９０４上に戴置され、貼り合わせマザー基板９０１のＡ面ガラス基板に対して、Ｂ面ガラス基板に形成されたスクライブラインＳｂの対向する部分に、ブレイクバー９０３をスクライブラインＳｂに沿って押圧する。これにより、下側のＢ面ガラス基板は、スクライブラインＳｂに沿ってブレイクされる。
上記（１）〜（４）の各工程を実施することにより、貼り合わせマザー基板９０１は、所望の位置にて分断される。
上述のような基板分断方法においては、貼り合わせマザー基板における一方のマザーガラス基板を分断するために貼り合わせマザー基板の表裏を反転させる反転工程と、一方のマザーガラス基板がスクライブされて生成された垂直クラックを浸透させて、一方のマザーガラス基板を分断するためのブレイク工程が必要である。これらの工程を含む基板分断装置は複雑な構造となり、その設置面積が大きくなってしまうという問題があった。
また、上述のような基板分断方法では、表示パネルの製造コスト低減の要求に十分に対応できないという問題もあった。
さらに、従来のブレイク工程で用いられている方法、すなわち、基板の裏面側からスクライブラインに沿って基板を押圧して分断させる方法では分断された基板の分断面のエッジにカケ等が生じやすいという問題があった。
本発明はこのような問題を解決するものであり、複雑な装置を必要とせず、効率よく基板を分断することができる基板分断方法を提供することにある。
このような表示パネル基板を製造する場合には、一対のマザーガラス基板を貼り合わせた貼り合わせマザー基板を分断することによって、貼り合わせマザー基板から複数の表示パネル基板とする方法が実施されている。貼り合わせマザー基板を分断するために使用される基板の分断方法が特開平６−４８７５５号公報（特許文献１）に開示されている。
図１５（ａ）〜（ｄ）は、上記の貼り合わせマザー基板の分断方法の工程図である。なお、以下の説明では、便宜上、一対のマザーガラス基板を互いに対向して貼り合わせて形成される貼り合わせマザー基板の一方側のマザーガラス基板をＡ面ガラス基板、他方側のマザーガラス基板をＢ面ガラス基板とする。
（１）まず、図１５（ａ）に示すように、貼り合わせマザー基板９０１のＡ面ガラス基板を上側にして、貼り合わせマザー基板９０１を第１のスクライブ装置上に戴置し、Ａ面ガラス基板に対して、カッターホイール９０２を用いてスクライブラインＳａを形成する。
（２）次に、Ａ面ガラス基板にスクライブラインＳａを形成した貼り合わせマザー基板９０１の表裏を反転させて、貼り合わせマザー基板９０１を第１のブレイク装置に搬送する。この第１のブレイク装置では、図１５（ｂ）に示すように、貼り合わせマザー基板９０１は、マット９０４上に戴置され、貼り合わせマザー基板９０１のＢ面ガラス基板に対して、ブレイクバー９０３をＡ面ガラス基板に形成されたスクライブラインＳａに沿って押圧する。これにより、下側のＡ面ガラス基板では、スクライブラインＳａから上方に向かってスクライブラインＳａ直下の垂直クラックが伸長し、Ａ面ガラス基板はスクライブラインＳａに沿ってブレイクされる。
（３）次に、Ａ面ガラス基板がブレイクされた貼り合わせマザー基板９０１を、Ａ面ガラス基板及びＢ面ガラス基板の表裏を反転させることなく、第２のスクライブ装置に搬送する。そして、この第２のスクライブ装置にて、図１５（ｃ）に示すように、貼り合わせマザー基板９０１のＢ面ガラス基板の表面に、カッターホイール９０２を用いてスクライブして、スクライブラインＳｂをスクライブラインＳａと平行に形成する。なお、貼り合わせマザー基板９０１には、複数の表示パネル基板の領域が形成され、表示パネル基板が製造される一方のガラス基板の側縁部上に電極端子部を形成する必要があるために、Ｂ面ガラス基板に形成されるスクライブラインＳｂは、Ａ面ガラス基板に形成されたスクライブラインＳａと、水平方向にスクライブ位置が互いにずれるように形成されることが多い。
（４）次に、その貼り合わせマザー基板９０１の表裏を反転させて、Ａ面ガラス基板を上側にして、第２のブレイク装置へ搬送する。この第２のブレイク装置では、図１５（ｄ）に示すように、貼り合わせマザー基板９０１は、マット９０４上に戴置され、貼り合わせマザー基板９０１のＡ面ガラス基板に対して、Ｂ面ガラス基板に形成されたスクライブラインＳｂの対向する部分に、ブレイクバー９０３をスクライブラインＳｂに沿って押圧する。これにより、下側のＢ面ガラス基板は、スクライブラインＳｂに沿ってブレイクされる。
上記（１）〜（４）の各工程を実施することにより、貼り合わせマザー基板９０１は、所望の位置にて分断される。
上述のような基板分断方法においては、貼り合わせマザー基板における一方のマザーガラス基板を分断するために貼り合わせマザー基板の表裏を反転させる反転工程と、一方のマザーガラス基板がスクライブされて生成された垂直クラックを浸透させて、一方のマザーガラス基板を分断するためのブレイク工程が必要である。これらの工程を含む基板分断装置は複雑な構造となり、その設置面積が大きくなってしまうという問題があった。
また、上述のような基板分断方法では、表示パネルの製造コスト低減の要求に十分に対応できないという問題もあった。
さらに、従来のブレイク工程で用いられている方法、すなわち、基板の裏面側からスクライブラインに沿って基板を押圧して分断させる方法では分断された基板の分断面のエッジにカケ等が生じやすいという問題があった。
本発明はこのような問題を解決するものであり、複雑な装置を必要とせず、効率よく基板を分断することができる基板分断方法を提供することにある。
この発明によれば、脆性基板の分断予定ラインに沿って主スクライブラインを形成するステップと、形成された主スクライブラインの直近に主スクライブラインとほぼ平行に補助スクライブラインを形成するステップとを具備し、補助スクライブラインの形成によって前記基板が主スクライブラインに沿って分断される基板分断方法が提供される。
すなわち、主スクライブラインの形成により基板表面を基部とする垂直クラックが分断予定ラインに沿って形成され、補助スクライブラインの形成により垂直クラックの基板表面部分に圧縮力を生じさせ、それによって基板底面部分に引っ張り力を生じさせ、垂直クラックが基板底面部分まで浸透して基板を分断させることができる。
つまり、従来例として、スクライブラインの形成により基板表面を基部とする垂直クラックを分断予定ラインに沿って形成し、基板反転装置を用いて基板を反転し、次いでブレーク装置を用いて基板裏面からブレークして垂直クラックの基板表面部分に圧縮力を生じさせ、それによって基板底面部分に引っ張り力を生じさせ、垂直クラックが基板底面部分まで浸透して基板を分断させる方法があるが、本発明の基板分断方法では、前記従来のように基板を反転して基板裏面からブレークすることなく、主スクライブラインを形成した基板表面に補助スクライブラインを形成することにより、基板をブレークすることができる。
したがって、基板反転装置およびブレーク装置が不要となるので、構造を簡略化でき、設置面積を小さくできる。
前記補助スクライブラインは、前記主スクライブラインとは、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの間隔をあけて形成されていることを特徴とする。
前記主スクライブラインは、基板表面から基板の厚さ方向の８０％以上に達した垂直クラックによって形成されていることを特徴とする。
前記主スクライブラインは、より好ましくは、基板表面から基板の厚さ方向の９０％以上に達した垂直クラックによって形成されていることを特徴とする。
前記主スクライブラインは、基板表面を転動する円板状のカッターホイールによって形成されており、該カッターホイールは、その外周面における厚さ方向の中央部が鈍角のＶ字形状になるように外方に突出しており、その鈍角になった部分に、所定の高さの複数の突起が、所定のピッチで全周にわたって設けられている。これにより、基板表面から基板の厚さ方向の８０％以上に達する垂直クラックを容易に形成することができる。
前記カッターホイールによる主スクライブラインの形成方向と補助スクライブラインの形成方向とが反対になっており、該カッターホイールが、主スクライブラインおよび補助スクライブラインを基板表面と接触した状態で連続して形成する。これにより、主スクライブラインの形成終了位置から補助スクライブラインの形成開始位置までのカッターホイールの移動距離を小さくすることができ、かつカッターホイールを補助スクライブラインの形成開始位置に容易に位置合わせすることができる。
前記主スクライブラインまたは補助スクライブラインは、前記いずれかのラインの始点または終点が前記分断予定ラインの少なくとも一方の端部から適当な間隔をあけて形成される。これにより、基板端面部分のカケを防止することができる。
好ましくは、前記カッターホイールチップによって前記基板の少なくとも連続する２本の分断予定ラインに沿って少なくとも２本の主スクライブラインを形成した後、形成された少なくとも２本の主スクライブラインに沿った補助スクライブラインを前記カッターホイールチップによって形成することを特徴とする。
好ましくは、前記主スクライブラインが、前記基板の表面から離間させることなく連続して形成することを特徴とする。
好ましくは、前記補助スクライブラインが、前記基板の表面から離間させることなく連続して形成することを特徴とする。
好ましくは、前記カッターホイールチップは、一方のスクライブラインを形成した後に、円形状の軌跡を描くように前記基板を移動した後に、他方のスクライブラインを形成することを特徴とする。
好ましくは、前記カッターホイールチップは、円形状の軌跡を描くように前記基板上を移動する際に、前記基板に対する圧力が、前記各スクライブラインをそれぞれ形成する場合における前記基板に対する圧力よりも低減されていることを特徴とする。
この発明の別の観点によれば、脆性基板を分断して少なくとも一方向に連続した矩形のパネルを複数製造する方法であって、前記基板にパネル四辺の分断予定ラインをそれぞれ設定するステップと、設定された対向する二辺の分断予定ラインに沿ってスクライブラインを形成し、次いで、設定された対向する他の二辺の分断予定ラインに沿ってスクライブラインを形成するステップとを具備し、前記の対向する他の二辺の分断予定ラインに沿うスクライブラインを、先に形成された二辺のスクライブラインのそれぞれと交差させて形成することにより、スクライブラインに沿って前記基板を分断し矩形のパネルを製造するパネル製造方法が提供される。
すなわち、後に形成されるスクライブラインが、先に形成された二辺のスクライブラインと交差するときに、先に形成されたスクライブラインの垂直クラックを押し広げようとする力が生じ、この力によってスクライブラインに沿って前記基板が分断される。
したがって、前記従来のように基板を反転して基板裏面からブレークすることなく、主スクライブラインを形成した基板表面に補助スクライブラインを形成することにより、基板をブレークすることができる。
その結果、基板反転装置およびブレーク装置が不要となるので、構造を簡略化でき、設置面積を小さくできる。
この発明のさらに別の観点によれば、脆性基板を分断して少なくとも一方向に連続した矩形のパネルを複数製造する方法であって、前記基板にパネル四辺の分断予定ラインをそれぞれ設定するステップと、設定された四辺の分断予定ラインに沿って主スクライブラインを形成するステップと、形成された主スクライブラインの直近に主スクライブラインとほぼ平行に補助スクライブラインを形成するステップとを具備し、補助スクライブラインの形成により前記基板が主スクライブラインに沿って分断されて矩形のパネルを製造するパネル製造方法が提供される。
これにより、形成されたパネル四辺の分断予定ラインに沿ってスクライブラインを形成することにより、基板を反転して基板裏面からブレークすることなく、主スクライブラインを形成した基板表面に補助スクライブラインを形成することにより、基板をブレークすることができる。
したがって、基板反転装置およびブレーク装置が不要となるので、構造を簡略化でき、設置面積を小さくできる。
この発明の基板分断方法を用いて、形成された対向する他の二辺のうちの少なくとも一辺の分断予定ラインに沿ってスクライブラインを形成することにより、基板を反転して基板裏面からブレークすることなく、主スクライブラインを形成した基板表面に補助スクライブラインを形成して、基板をブレークすることができる。
したがって、基板反転装置およびブレーク装置が不要となるので、構造を簡略化でき、設置面積を小さくできる。
すなわち、主スクライブラインの形成により基板表面を基部とする垂直クラックが分断予定ラインに沿って形成され、補助スクライブラインの形成により垂直クラックの基板表面部分に圧縮力を生じさせ、それによって基板底面部分に引っ張り力を生じさせ、垂直クラックが基板底面部分まで浸透して基板を分断させることができる。
つまり、従来例として、スクライブラインの形成により基板表面を基部とする垂直クラックを分断予定ラインに沿って形成し、基板反転装置を用いて基板を反転し、次いでブレーク装置を用いて基板裏面からブレークして垂直クラックの基板表面部分に圧縮力を生じさせ、それによって基板底面部分に引っ張り力を生じさせ、垂直クラックが基板底面部分まで浸透して基板を分断させる方法があるが、本発明の基板分断方法では、前記従来のように基板を反転して基板裏面からブレークすることなく、主スクライブラインを形成した基板表面に補助スクライブラインを形成することにより、基板をブレークすることができる。
したがって、基板反転装置およびブレーク装置が不要となるので、構造を簡略化でき、設置面積を小さくできる。
前記補助スクライブラインは、前記主スクライブラインとは、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの間隔をあけて形成されていることを特徴とする。
前記主スクライブラインは、基板表面から基板の厚さ方向の８０％以上に達した垂直クラックによって形成されていることを特徴とする。
前記主スクライブラインは、より好ましくは、基板表面から基板の厚さ方向の９０％以上に達した垂直クラックによって形成されていることを特徴とする。
前記主スクライブラインは、基板表面を転動する円板状のカッターホイールによって形成されており、該カッターホイールは、その外周面における厚さ方向の中央部が鈍角のＶ字形状になるように外方に突出しており、その鈍角になった部分に、所定の高さの複数の突起が、所定のピッチで全周にわたって設けられている。これにより、基板表面から基板の厚さ方向の８０％以上に達する垂直クラックを容易に形成することができる。
前記カッターホイールによる主スクライブラインの形成方向と補助スクライブラインの形成方向とが反対になっており、該カッターホイールが、主スクライブラインおよび補助スクライブラインを基板表面と接触した状態で連続して形成する。これにより、主スクライブラインの形成終了位置から補助スクライブラインの形成開始位置までのカッターホイールの移動距離を小さくすることができ、かつカッターホイールを補助スクライブラインの形成開始位置に容易に位置合わせすることができる。
前記主スクライブラインまたは補助スクライブラインは、前記いずれかのラインの始点または終点が前記分断予定ラインの少なくとも一方の端部から適当な間隔をあけて形成される。これにより、基板端面部分のカケを防止することができる。
好ましくは、前記カッターホイールチップによって前記基板の少なくとも連続する２本の分断予定ラインに沿って少なくとも２本の主スクライブラインを形成した後、形成された少なくとも２本の主スクライブラインに沿った補助スクライブラインを前記カッターホイールチップによって形成することを特徴とする。
好ましくは、前記主スクライブラインが、前記基板の表面から離間させることなく連続して形成することを特徴とする。
好ましくは、前記補助スクライブラインが、前記基板の表面から離間させることなく連続して形成することを特徴とする。
好ましくは、前記カッターホイールチップは、一方のスクライブラインを形成した後に、円形状の軌跡を描くように前記基板を移動した後に、他方のスクライブラインを形成することを特徴とする。
好ましくは、前記カッターホイールチップは、円形状の軌跡を描くように前記基板上を移動する際に、前記基板に対する圧力が、前記各スクライブラインをそれぞれ形成する場合における前記基板に対する圧力よりも低減されていることを特徴とする。
この発明の別の観点によれば、脆性基板を分断して少なくとも一方向に連続した矩形のパネルを複数製造する方法であって、前記基板にパネル四辺の分断予定ラインをそれぞれ設定するステップと、設定された対向する二辺の分断予定ラインに沿ってスクライブラインを形成し、次いで、設定された対向する他の二辺の分断予定ラインに沿ってスクライブラインを形成するステップとを具備し、前記の対向する他の二辺の分断予定ラインに沿うスクライブラインを、先に形成された二辺のスクライブラインのそれぞれと交差させて形成することにより、スクライブラインに沿って前記基板を分断し矩形のパネルを製造するパネル製造方法が提供される。
すなわち、後に形成されるスクライブラインが、先に形成された二辺のスクライブラインと交差するときに、先に形成されたスクライブラインの垂直クラックを押し広げようとする力が生じ、この力によってスクライブラインに沿って前記基板が分断される。
したがって、前記従来のように基板を反転して基板裏面からブレークすることなく、主スクライブラインを形成した基板表面に補助スクライブラインを形成することにより、基板をブレークすることができる。
その結果、基板反転装置およびブレーク装置が不要となるので、構造を簡略化でき、設置面積を小さくできる。
この発明のさらに別の観点によれば、脆性基板を分断して少なくとも一方向に連続した矩形のパネルを複数製造する方法であって、前記基板にパネル四辺の分断予定ラインをそれぞれ設定するステップと、設定された四辺の分断予定ラインに沿って主スクライブラインを形成するステップと、形成された主スクライブラインの直近に主スクライブラインとほぼ平行に補助スクライブラインを形成するステップとを具備し、補助スクライブラインの形成により前記基板が主スクライブラインに沿って分断されて矩形のパネルを製造するパネル製造方法が提供される。
これにより、形成されたパネル四辺の分断予定ラインに沿ってスクライブラインを形成することにより、基板を反転して基板裏面からブレークすることなく、主スクライブラインを形成した基板表面に補助スクライブラインを形成することにより、基板をブレークすることができる。
したがって、基板反転装置およびブレーク装置が不要となるので、構造を簡略化でき、設置面積を小さくできる。
この発明の基板分断方法を用いて、形成された対向する他の二辺のうちの少なくとも一辺の分断予定ラインに沿ってスクライブラインを形成することにより、基板を反転して基板裏面からブレークすることなく、主スクライブラインを形成した基板表面に補助スクライブラインを形成して、基板をブレークすることができる。
したがって、基板反転装置およびブレーク装置が不要となるので、構造を簡略化でき、設置面積を小さくできる。
図１は、本発明の基板分断方法の原理を説明するための基板断面図である。
図２（ａ）は、本発明の基板分断方法の実施に使用されるカッターホイールの正面図、図２（ｂ）は、その側面図、図２（ｃ）は、（ｂ）における一部の拡大図である。
図３は、本発明の基板分断方法を説明するためのマザーガラス基板の平面図である。
図４は、本発明の基板分断方法の他の例を説明するためのマザーガラス基板の部分平面図である。
図５（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の基板分断方法のさらに他の例を説明するためのマザーガラス基板の平面図である。
図６は、本発明の基板分断方法のさらに他の例を説明するためのマザーガラス基板の部分平面図である。
図７は、本発明の基板分断方法のさらに他の例を説明するためのマザーガラス基板の平面図である。
図８は、本発明の基板分断方法のさらに他の例を説明するためのマザーガラス基板の平面図である。
図９は、図８の本発明の基板分断方法に用いられるスクライブ方法を説明するためのマザーガラス基板の平面図である。
図１０は、本発明の基板分断方法のさらに他の例を説明するためのマザーガラス基板の平面図である。
図１１は、本発明の基板分断方法のさらに他の例を説明するためのマザーガラス基板の平面図である。
図１２は、本発明の基板分断方法が適用されて形成される表示パネル基板の概略斜視図である。
図１３は、その液晶表示パネル基板を製造する際に使用されるマザー貼り合わせ基板の構成例を示す平面図である。
図１４は、その液晶表示パネル基板を製造する際に使用されるマザー貼り合わせ基板の構成例を示す底面図である。
図１５（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、従来の基板分断方法を示す工程図である。
図２（ａ）は、本発明の基板分断方法の実施に使用されるカッターホイールの正面図、図２（ｂ）は、その側面図、図２（ｃ）は、（ｂ）における一部の拡大図である。
図３は、本発明の基板分断方法を説明するためのマザーガラス基板の平面図である。
図４は、本発明の基板分断方法の他の例を説明するためのマザーガラス基板の部分平面図である。
図５（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の基板分断方法のさらに他の例を説明するためのマザーガラス基板の平面図である。
図６は、本発明の基板分断方法のさらに他の例を説明するためのマザーガラス基板の部分平面図である。
図７は、本発明の基板分断方法のさらに他の例を説明するためのマザーガラス基板の平面図である。
図８は、本発明の基板分断方法のさらに他の例を説明するためのマザーガラス基板の平面図である。
図９は、図８の本発明の基板分断方法に用いられるスクライブ方法を説明するためのマザーガラス基板の平面図である。
図１０は、本発明の基板分断方法のさらに他の例を説明するためのマザーガラス基板の平面図である。
図１１は、本発明の基板分断方法のさらに他の例を説明するためのマザーガラス基板の平面図である。
図１２は、本発明の基板分断方法が適用されて形成される表示パネル基板の概略斜視図である。
図１３は、その液晶表示パネル基板を製造する際に使用されるマザー貼り合わせ基板の構成例を示す平面図である。
図１４は、その液晶表示パネル基板を製造する際に使用されるマザー貼り合わせ基板の構成例を示す底面図である。
図１５（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、従来の基板分断方法を示す工程図である。
以下に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
まず、本発明の基板分断方法の原理について説明する。本発明の基板分断方法は、例えば、単板のマザーガラス基板を分断して複数のガラス基板を得るために実施される。本発明の基板分断方法では、図１に示すように、マザーガラス基板１０の分断予定ラインに沿って、例えば、カッターホイール２０がマザーガラス基板１０に圧接させられ、転動させられて、マザーガラス基板１０をスクライブする。これにより、マザーガラス基板１０の厚さ方向に向かう垂直クラックＶｍが、分断予定ラインに沿って順次形成され主スクライブラインＭＳとなる。垂直クラックＶｍは、マザーガラス基板１０の表面から、マザーガラス基板１０の厚さの８０％以上に達するように、さらに好ましくは９０％以上に達するように形成される。
その後、マザーガラス基板１０を分断することによって得られるガラス基板の領域外において、主スクライブラインＭＳに対して、０．５〜１．０ｍｍ程度の間隔をあけて、主スクライブラインＭＳとほぼ平行に、カッターホイール２０をマザーガラス基板１０に圧接転動させることによってマザーガラス基板１０をスクライブする。これにより、マザーガラス基板１０の厚さ方向に向かう垂直クラックＶｓが、主スクライブラインＭＳ上に順次形成されて、補助スクライブラインＳＳが形成される。
補助スクライブラインＳＳが形成される際、カッターホイール２０がマザーガラス基板１０の表面を圧接転動して、その刃部がマザーガラス基板１０の表面に食い込むことによって、マザーガラス基板１０の表面部分には圧縮力が加わり、すでに形成されている主スクライブラインＭＳにおける垂直クラックＶｍの表面部分に圧縮力が作用する。この場合、主スクライブラインＭＳを形成する垂直クラックＶｍは、マザーガラス基板１０の厚さに対して、８０％以上に達するように形成されており、マザーガラス基板１０の表面部分が圧縮されることにより、主スクライブラインＭＳの垂直クラックＶｍは、マザーガラス基板１０の表面部分における間隙が圧縮された状態になり、底面部分で引っ張られた状態となるため、垂直クラックＶｍは、マザーガラス基板１０の底面に向かって浸透し、この垂直クラックＶｍがマザーガラス基板１０の底面に達する。そして、主スクライブラインＭＳの全体にわたって、垂直クラックＶｍが、マザーガラス基板１０の底面に達した状態になることにより、マザーガラス基板１０は、主スクライブラインＭＳに沿って分断される。
補助スクライブラインＳＳは、主スクライブラインＭＳに対して、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の間隔をあけて形成することが好ましい。主スクライブラインＭＳに対する補助スクライブラインＳＳの間隔が０．５ｍｍよりも小さい場合には、主スクライブラインＭＳを形成する垂直クラックＶｍの表面側部分に対して大きな圧縮力が作用し、垂直クラックＶｍの表面側端部に欠け等の損傷が生じるおそれがある。反対に、その間隔が１．０ｍｍよりも大きくなると、主スクライブラインＭＳの垂直クラックＶｍにおける表面側部分に作用する圧縮力が十分ではなく、垂直クラックＶｍが、マザーガラス基板１０の底面にまで達しないおそれがある。
図２（ａ）は、このような基板分断方法に用いられる特開平９−１８８５３４号公開公報に開示されているカッターホイール２０の正面図、図２（ｂ）は、側面図、図２（ｃ）は、その部分拡大図である。このカッターホイール２０は、直径φ、厚さＷの円板状になっており、その外周面が、厚さＷ方向の中央部が外方に突出したＶ字形状に構成されており、その先端部が、鈍角αの刃部になっている。この刃部には、所定の高さｈの複数の突起２１が、所定のピッチｐで全周にわたって設けられている。なお、各突起２１は、マイクロメータオーダーのサイズであり、実際には肉眼で見ることができない。
このような構成のカッターホイール２０は、垂直クラックを形成する能力が非常に高く、前述したように、このようなカッターホイール２０を用いてマザーガラス基板１０をスクライブすることによって、マザーガラス基板１０の表面からマザーガラス基板１０の厚さの９０％程度に達する深い垂直クラック１１ａを形成することができる。従って、このようなカッターホイール２０を使用して本発明の基板分断方法を実施することにより、マザーガラス基板１０を確実に分断することができる。
なお、本発明の基板分断方法では、このようなカッターホイール２０を使用することに限定されるものではなく、主スクライブラインの垂直クラックが基板の表面から基板の厚さの少なくとも８０％程度以上にわたって形成されればよい。例えば、振動素子（圧電素子）などを用いてスクライブカッターに振動を与え、基板に垂直クラックが形成されるスクライブ装置を用いてもよい。
また、主スクライブラインＭＳの形成方向と、補助スクライブラインＳＳの形成方向とを相互に逆方向として、主スクライブラインＭＳの形成終了位置から補助スクライブラインＳＳの開始位置まで、カッターホイール２０を、マザーガラス基板１０の表面に接触させた状態で、そのスクライブ方向を反転させるようにしてもよい。この場合には、主スクライブラインＭＳの形成終了位置から補助スクライブラインＳＳの形成開始位置までのカッターホイール２０の移動距離を小さくすることができ、しかも、カッターホイール２０を補助スクライブラインＳＳの形成開始位置に容易に位置合わせすることができるために、マザーガラス基板１０を効率よく分断することができる。
次に、このような本発明の基板分断方法を使用して、ガラス基板をマザーガラス基板から分断する方法の具体例について説明する。なお、以下の説明では、マザーガラス基板を、他のマザーガラス基板と貼り合わせることなく分断する方法について説明するが、本発明は、このような構成に限るものではなく、一対のマザーガラス基板が相互に貼り合わされた貼り合わせマザー基板における各マザーガラス基板をそれぞれ分断する場合にも適用できる。
図３は、主スクライブラインＭＳと補助スクライブラインＳＳの二重のスクライブラインを用いてマザーガラス基板１０からガラス基板１０ａを分断するスクライブパターンを説明するための平面図である。この例では、マザーガラス基板１０は、第１〜第８の分断予定ラインＤ１〜Ｄ８に沿って、その順番に分断されることによって、２行×２列の４つのガラス基板１０ａとされる。
第１分断予定ラインＤ１は、第１行の２つのガラス基板１０ａにおける行方向（横方向）に沿った側縁に対応しており、マザーガラス基板１０の行方向に沿った一方の側縁に対して一定の間隔が設けられている。第２分断予定ラインＤ２は、第１行の２つのガラス基板１０ａにおける第２行のガラス基板１０ａに近接した側縁に対応している。第３分断予定ラインＤ３は、第２行の２つのガラス基板１０ａにおける第１行のガラス基板１０ａに近接した側縁に対応しており、第２分断予定ラインＤ２とは、２〜４ｍｍの間隔があけられている。第４分断予定ラインＤ４は、第２行の２つのガラス基板１０ａにおける行方向（横方向）に沿った側縁に対応しており、マザーガラス基板１０の行方向に沿った他方の側縁に対して一定の間隔が設けられている。
第５分断予定ラインＤ５は、第１列の２つのガラス基板１０ａにおける列方向（縦方向）に沿った側縁に対応しており、マザーガラス基板１０の列方向に沿った一方の側縁に対して一定の間隔が設けられている。第６分断予定ラインＤ６は、第１列の２つのガラス基板１０ａにおける第２列のガラス基板１０ａに近接した側縁に対応している。第７分断予定ラインＤ７は、第２列の２つのガラス基板１０ａにおける第１列のガラス基板１０ａに近接した側縁に対応しており、第６分断予定ラインＤ６とは、２〜４ｍｍの間隔が開けられている。第８分断予定ラインＤ８は、第２列の２つのガラス基板１０ａにおける列方向（縦方向）に沿った側縁に対応しており、マザーガラス基板１０の列方向に沿った他方の側縁に対して一定の間隔が設けられている。
このようなマザーガラス基板１０を分断する際には、まず、マザーガラス基板１０に対して、例えば、カッターホイール２０を、第１〜第４分断予定ラインＤ１〜Ｄ４に沿って、その順番で、圧接状態で転動させる。これにより、マザーガラス基板１０の厚みの９０％以上の深さの垂直クラックが第１〜第４の主クライブラインＭＳ１〜ＭＳ４の直下にそれぞれ形成される。
なお、この実施例では、スクライブラインの形成によって生じた垂直クラックが、マザーガラス基板１０の表面と平行する方向に進行する現象を「伸展」と称し、マザーガラス基板１０の表面と直行する方向に進行する現象を「浸透」と称する。
このような状態になると、第５の分断予定ラインＤ５に沿って、カッターホイール２０を圧接状態で転動させる。これにより、第５の分断予定ラインＤ５に沿って、第５の主スクライブラインＭＳ５がそれぞれ形成される。
以後、同様にして、第６〜第８分断予定ラインＤ６〜Ｄ８に沿って、カッターホイール２０を、順番に、圧接状態で転動させて、第６〜第８の分断予定ラインＤ６〜Ｄ８に沿って、第６〜第８の主スクライブラインＭＳ６〜ＭＳ８を、その順番で、それぞれ形成する。
このようにして、第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８が形成されると、第１の主スクライブラインＭＳ１に対してガラス基板９０ａとは反対側のマザーガラス基板１０の側縁部において、第１の主スクライブラインＭＳ１に対して０．５〜１．０ｍｍ程度の間隔をあけて、カッターホイール２０を圧接状態で転動させることによって、第１の補助スクライブラインＳＳ１を第１の主スクライブラインＭＳ１に沿って形成する。これにより、第１の主スクライブラインＭＳ１における垂直クラックが、マザーガラス基板１０の底面に向かって浸透し、マザーガラス基板１０の底面に達する。この作用が第１の主スクライブラインＭＳ１の全体にわたり起こることによって、第１の主スクライブラインＭＳ１に沿ってマザーガラス基板１０が分断される。
次に、第２の主スクライブラインＭＳ２に対してガラス基板１０ａとは反対側の領域に、第２の主スクライブラインＭＳ２に対して０．５〜１．０ｍｍ程度の間隔をあけて、カッターホイール２０によって、第２の補助スクライブラインＳＳ２を第２の主スクライブラインＭＳ２に沿って形成する。これにより、第２の主スクライブラインＭＳ２における垂直クラックが、マザーガラス基板１０の表面からマザーガラス基板１０の底面に達するように浸透し、第２の主スクライブラインＭＳ２の全体にわたって垂直クラックがマザーガラス基板１０の底面に達することによって、マザーガラス基板１０が第２の主スクライブラインＭＳ２に沿って分断される。
第３の主スクライブラインＭＳ３および第４の主スクライブラインＭＳ４に沿って、ガラス基板１０ａ側とは反対側に第３の補助スクライブラインＳＳ３および第４の補助スクライブラインＳＳ４をそれぞれ形成することにより、第３の主スクライブラインＭＳ３および第４の主スクライブラインＭＳ４に沿って、マザーガラス基板１０が順次分断される。
その後、第５の主スクライブラインＭＳ５〜第８の主スクライブラインＭＳ８に沿って、ガラス基板１０ａ側とは反対側に第５の補助スクライブラインＳＳ５〜第８の補助スクライブラインＳＳ８を第１の主スクライブラインＭＳ１と第２の主スクライブラインＭＳ２との間、第３の主スクライブラインＭＳ３と第４の主スクライブラインＭＳ４との間にそれぞれ形成することにより、第５の主スクライブラインＭＳ５〜第８の主スクライブラインＭＳ８に沿って、マザーガラス基板１０が分断され、不要部分が除去されて４つのガラス基板１０ａが得られる。
なお、この場合には、第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８は、マザーガラス基板１０の端面間、すなわち、マザーガラス基板１０の一方の端面から対向する他方の端面にわたる分断予定ラインＤ１〜Ｄ８の全体にわたって形成されており、また、第１〜第８の補助スクライブラインＳＳ１〜ＳＳ８は、マザーガラス基板１０の端面または分断された一方の分断面から対向する他方の端面または他方の分断面間にわたってそれぞれ形成されている。
このように、第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８を、マザーガラス基板１０の端面間に形成される分断予定ラインＤ１〜Ｄ８の全体にわたって形成し、第１〜第４の補助スクライブラインＳＳ１〜ＳＳ４をマザーガラス基板１０の一方の端面から対向する他方の端面にわたってそれぞれ形成し、第５〜第８の補助スクライブラインＳＳ５〜ＳＳ８をマザーガラス基板１０の一方の分断面から対向する他方の分断面にわたってそれぞれ形成する方法に限らない。
図４に示すように、マザーガラス基板１０の一方の端面から０．２〜０．５ｍｍ程度の適当な間隔をあけた位置を、第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８の開始位置とし、同様に、他方の端面に対して０．２〜０．５ｍｍ程度の手前の位置を、第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８の終点位置とするようにしてもよい。
この場合には、第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８を形成するために、カッターホイール２０をマザーガラス基板１０に圧接させ転動させてスクライブを実施すると、垂直クラックが、スクライブ開始位置に対してスクライブ方向の前後方向に伸展するために、形成される第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８は、マザーガラス基板１０の一方の端面に達する。
同様に、第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８のスクライブ終了位置が、マザーガラス基板１０の他方の端面の手前であっても、垂直クラックが、スクライブ方向に伸展するために、形成される第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１３〜ＭＳ８は、マザーガラス基板１０の他方の端面に達する。
このことから、第１〜第８の補助スクライブラインＳＳ１〜ＳＳ８も、マザーガラス基板１０の一方の端面または分断された一方の分断面から対向する他方の端面または分断面間にわたってそれぞれ形成する必要がなく、図４に示すように、マザーガラス基板１０の一方の端面または分断された一方の分断面から０．２〜０．５ｍｍ程度の適当な間隔をあけた位置を、第１〜第８の補助スクライブラインＳＳ１〜ＳＳ８の開始位置とし、同様に、他方の端面または分断面に対して０．２〜０．５ｍｍ程度の手前の位置を、第１〜第８の補助スクライブラインＳＳ１〜ＳＳ８の終点位置とするようにしてもよい。
さらには、第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８と第１〜第８の補助スクライブラインＳＳ１〜ＳＳ８のいずれか一方を、マザーガラス基板１０の一方の端面または一方の分断面からマザーガラス基板１０の他方の端面または他方の分断面にわたって形成して、第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８と第１〜第８の補助スクライブラインＳＳ１〜ＳＳ８のいずれか他方を、マザーガラス基板１０の一方の端面または一方の分断面とは適当に離れた位置から他方の端面またはマザーガラス基板１０の他方の分断面の手前にわたって形成するようにしてもよい。
図５は、マザーガラス基板１０からガラス基板１０ａを分断する別のスクライブパターンを説明する平面図である。このスクライブ方法では、マザーガラス基板１０における横方向に沿った第１および第２の分断予定ラインＤ１およびＤ２に沿って第１および第２の主スクライブラインＭＳ１およびＭＳ２を、それぞれ、カッターホイール２０によって、マザーガラス基板１０の表面からマザーガラス基板１の厚さの９０％以上に達する垂直クラックによって形成する。その後、第１および第２の主スクライブラインＭＳ１およびＭＳ２の間の領域において、縦方向に沿った第５分断予定ラインＤ５に沿って第５の主スクライブラインＭＳ５を、カッターホイール２０によって形成するとともに、その第５の主スクライブラインＭＳ５に対して、０．５〜１．０ｍｍ程度の間隔をあけて、ガラス基板１０ａ側とは反対側に第５の補助スクライブラインＳＳ５を形成する。
この場合、第５の主スクライブラインＭＳ５および第５の補助スクライブラインＳＳ５、すでに形成されている第１および第２の主スクライブラインＭＳ１およびＭＳ２とそれぞれ交差し、第５の主スクライブラインＭＳ５および第５の補助スクライブラインＳＳ５は１回のスクライブで連続して形成されるように第５の主スクライブラインＭＳ５は第２の主スクライブラインＭＳ２を越えた後、１８０度反転して、第５の補助スクライブラインＳＳ５が形成される。
以後、同様に、第１および第２の主スクライブラインＭＳ１およびＭＳ２の間の領域において、第６の分断予定ラインＤ６に沿って第６の主スクライブラインＭＳ６を、カッターホイール２０によって形成するとともに、反転連続して、ガラス基板１０ａ側とは反対側に第６の補助スクライブラインＳＳ６を形成し、さらには、第７の主スクライブラインＭＳ７および第７の補助スクライブラインＳＳ７、第８の主スクライブラインＭＳ８および第８の補助スクライブラインＳＳ８を、同様にして順番に形成する。第５乃至第８の主スクライブラインＭＳ５〜ＭＳ８と第５乃至第８の補助スクライブラインＳＳ５〜ＳＳ８が、第１および第２の主スクライブラインＭＳ１およびＭＳ２を通過することで、第１および第２の主スクライブラインＭＳ１およびＭＳ２をそれぞれ形成する垂直クラックが、第１および第２の主スクライブラインＭＳ１およびＭＳ２の全体にわたってマザーガラス基板１０の底面にまで確実に達する。このため、第１および第２の主スクライブラインＭＳ１およびＭＳ２に沿ってマザーガラス基板１０が確実に分断されるとともに、一対のガラス基板１０ａが得られる。
この時点で一対のガラス基板１０ａに分断される前、マザーガラス基板１０の未分断の領域を第２基板部分１０ｃとする。
次に、第２の主スクライブラインＭＳ２によって分断された第２基板部分９０ｃを、図５（ｂ）に示すように、マザーガラス基板１０における横方向に沿った第３および第４分断予定ラインＤ３およびＤ４に沿ってカッターホイール２０を圧接転動させて、マザーガラス基板１０の表面からマザーガラス基板１０の厚さの９０％以上に達する垂直クラックによる第３の主スクライブラインＭＳ３および第４の主スクライブラインＭＳ４をそれぞれ形成する。その後、第３の主スクライブラインＭＳ３および第４の主スクライブラインＭＳ４の間の領域において、縦方向に沿った第９分断予定ラインＤ９に沿った第９の主スクライブラインＭＳ９および第９の補助スクライブラインＳＳ９、第１０分断予定ラインＤ１０に沿った第１０の主スクライブラインＭＳ１０および第１０の補助スクライブラインＳＳ１０、第１１分断予定ラインＤ１１に沿った第１１の主スクライブラインＭＳ１１および第１１の補助スクライブラインＳＳ１１、第１２分断予定ラインＤ１２に沿った第１２の主スクライブラインＭＳ１２および第１２の補助スクライブラインＳＳ１２を、それぞれ、第３の主スクライブラインＭＳ３および第４の主スクライブラインＭＳ４と交差するように、ガラス基板１０ａの外側に順番に形成する。これにより、第２基板部分９０ｃが分断されて、一対のガラス基板１０ａが分断される。
なお、第５〜第１２の各補助スクライブラインＳＳ５〜ＳＳ１２は、第１の主スクライブラインＭＳ１および第３の主スクライブラインＭＳ３と交差させる必要がなく、例えば、図６に示すように、第１の主スクライブラインＭＳ１および第３の主スクライブラインＭＳ３に対して、０．２〜０．５ｍｍ程度手前の位置を第５〜第１２の各補助スクライブラインＳＳ５〜ＳＳ１２の終点位置としてもよい。この場合も、第５〜第１２の各補助スクライブラインＳＳ５〜ＳＳ１２を形成する垂直クラックが、スクライブ方向に伸展する。また、第５〜第１２の各主スクライブラインＭＳ５〜ＭＳ１２は、各主スクライブラインＭＳ５〜ＭＳ１２の全体にわたって分断された状態になる。
このように、スクライブライン同士を相互に交差させて、マザーガラス基板を分断させる場合には、図７に示すように、マザーガラス基板１０に、第１〜第４の各分断予定ラインＤ１〜Ｄ４に沿って、主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ４をそれぞれ形成した後に、第１主スクライブラインＭＳ１と第４主スクライブラインＭＳ４とにそれぞれ交差するように、第５の主スクライブラインＭＳ５および第５の補助スクライブラインＳＳ５、第６の主スクライブラインＭＳ６および第６の補助スクライブラインＳＳ６、第７の主スクライブラインＭＳ７および第７の補助スクライブラインＳＳ７、第８の主スクライブラインＭＳ８および第８の補助スクライブラインＳＳ８を、主スクライブラインと補助スクライブラインが１回のスクライブで連続して形成されるように第４の主スクライブラインＭＳ４を越えた後、１８０度反転して連続して形成するようにしてもよい。
図８〜図１０は、主スクライブラインＭＳと補助スクライブラインＳＳの二重のスクライブラインを用いてマザーガラス基板１０からガラス基板１０ａを分断するための別のスクライブパターンを説明するための概略平面図である。まず、図８及び図９に示すように、ガラス基板１０ａに対してスクライブ予定ラインＳ１〜Ｓ４に沿った４本のスクライブライン（以下、ガラス基板１０ａの全周にわたる４本の直線状のスクライブラインを主スクライブラインＤＳ１とする）を形成する。その後に、この主スクライブラインＤＳ１に対して、パネル基板１０ａの外側に、０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の間隔をあけて、主スクライブラインＤＳ１とは平行に４本の直線状の補助スクライブラインＤＳ２を形成する。
上記のスクライブ方法においては、カッターホイール２０を旋回させ、マザーガラス基板１０に対する圧接力を低減させて、既に形成されたスクライブ予定ラインＳ１に沿ったスクライブラインと交差させるため、スクライブラインが交差する前に貼り合わせマザー基板１０の一部分が沈み込むことがなく、スクライブラインが交差するときのマザーガラス基板１０の欠けの発生を防ぐことができる。
カッターホイール２０の進行方向が、図８および図９のコーナー部Ａ、Ｂ、Ｃに示されるように、２７０度にわたって旋回されて、カッターホイール２０が、スクライブ予定ラインＳ１と直交するガラス基板１０ａの幅方向に沿った直線状のスクライブ予定ラインＳ２に沿った状態になると、スクライブ予定ラインＳ２に沿ってカッターホイール２０が圧接転動させられる。これにより、スクライブ予定ラインＳ２に沿って、厚さ方向の全体にわたる垂直クラックによるスクライブラインが形成される。
その後、同様にして、カッターホイール２０をマザーガラス基板１０の表面から離間させることなく、コーナー部Ｂにおいて、半径１ｍｍ程度の円形状の軌跡を形成しつつスクライブ予定ラインＳ２とは直交する方向に２７０度にわたって旋回させて、スクライブ予定ラインＳ３に沿った状態として、スクライブ予定ラインＳ３に沿って、厚さ方向の全体にわたる垂直クラックによるスクライブラインを形成する。さらにその後に、同様にして、カッターホイール２０をマザーガラス基板１０の表面から離間させることなく、コーナー部Ｃにおいて、半径１ｍｍ程度の円形状の軌跡を形成しつつスクライブ予定ラインＳ３とは直交する方向に２７０度にわたって旋回させて、スクライブ予定ラインＳ４に沿った状態として、スクライブ予定ラインＳ４に沿って、厚さ方向の全体にわたる垂直クラックによるスクライブラインをマザーガラス基板９０の表面に形成する。
このように、図９に示すスクライブ方法を用いて形成した主スクライブラインＤＳ１に対して０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の間隔をあけて主スクライブラインＤＳ１と同様に補助スクライブラインＤＳ２を形成すると、補助スクライブラインＤＳ２の形成時にマザーガラス基板１０の表面にスクライブラインの形成方向とは直交する水平方向に応力が加わり、すでに形成されている主スクライブラインＤＳ１を形成する垂直クラックの表面部分に圧縮力が作用する。このように、主スクライブラインＤＳ１を形成する垂直クラックの表面部分に圧縮力が作用すると、垂直クラックの底部には垂直クラックの幅を広げる方向に反力が作用する。これにより、垂直クラックは、貼り合わせマザー基板１０の厚さ方向に浸透し、垂直クラックは、マザーガラス基板１０の底面に到達する。
なお、この場合には、図１０に示すように、主スクライブラインＤＳ１を形成した後に、補助スクライブラインＤＳ２を、カッターホイール６２ａを貼り合わせマザー基板９０の表裏面から離間させることなく、いわば一筆書きのように、主スクライブラインＤＳ１に連続して形成するようにしてもよい。
上記の実施例では「一筆書き」の場合を例示したが、図１１に、「一筆書き」を２度繰り返す場合を例示する。すなわち、図１１に示すように、図８から図１０に示したようにスクライブ予定ラインＳ１およびＳ２に沿ってスクライブラインを形成した後に、スクライブ予定ラインＳ４およびＳ２に沿ってスクライブラインを形成するように、主スクライブラインＤＳ１を形成した後に、補助スクライブラインＤＳ２を形成するようにしてもよい。
上述したそれぞれの基板分断方法は、液晶表示装置の表示パネル基板を製造する際に好適に実施される。液晶表示装置の表示パネル基板は、相互に貼り合わせられた一対のガラス基板の間に液晶が注入される。表示パネル基板の一例を図１２に示す。
この表示パネル基板５０は、それぞれがガラス基板によって構成されたＴＦＴ基板５１およびＣＦ（カラーフィルター）基板５２とが適当な間隔をあけて貼り合わされて、その間隙内に液晶が封入されている。ＴＦＴ基板５１には複数の画素電極がマトリクス状に設けられるとともに、各画素電極にそれぞれ接続された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が設けられている。そして、各ＴＦＴにそれぞれ接続された信号線の端部に設けられた端子部５１ａが、ＴＦＴ基板５１の一方の側縁部およびその側縁部に直交する側縁部に沿ってそれぞれ設けられている。
ＣＦ基板５２には、カラーフィルター（ＣＦ）が設けられている。ＣＦ基板５２は、ＴＦＴ基板５１よりも一回り小さな形状になっており、ＴＦＴ基板５１に設けられた各端子部５１ａが露出するように、ＴＦＴ基板５１に貼り合わせられている。
このような表示パネル基板５０のＴＦＴ基板５１およびＣＦ基板５２は、それぞれのマザーガラス基板であるマザーＴＦＴ基板およびマザーＣＦ基板を、所定の大きさに分断することによって製造され、表示パネル基板５０を製造する際には、マザーＴＦＴ基板とマザーを相互に貼り合わせた状態で、表示パネル基板５０の大きさに分断される。
一対のマザーガラス基板を貼り合わせた状態で、複数の表示パネル基板５０に分断する方法について、図１３および図１４に基づいて説明する。図１３は、表示パネル基板５０におけるＴＦＴ基板５１をマザーＴＦＴ基板５１０から分断する分断方法を説明するための平面図、図１０は、表示パネル基板５０におけるＣＦ基板５２をマザーＣＦ基板５２０から分断する分断方法を説明するための底面図である。
マザーＴＦＴ基板５１０は、例えば、表示パネル基板５０用の６個のＴＦＴ基板５１を３行×２列で形成するようになっており、各ＴＦＴ基板５１に対応した領域には、予め、ＴＦＴ、画素電極、配線、端子部５１ａ等がそれぞれ設けられている。マザーＣＦ基板５２０は、マザーＴＦＴ基板５１０と同じ大きさになっており、予め、カラーフィルター（ＣＦ）等が設けられている。
マザーＴＦＴ基板５１０には、各ＴＦＴ基板５１とされる領域に、貼り合わされるＣＦ基板５２の周縁部に対応して、それぞれシール材５１ｂが設けられて、マザーＴＦＴ基板５１０とマザーＣＦ基板５２０とが、適当な間隔をあけて貼り合わされて、マザー貼り合わせ基板５００とされている。なお、各シール材５１ｂには、相互に貼り合わされたマザーＴＦＴ基板５１０およびマザーＣＦ基板５２０の間の各シール材５１ｂにて囲まれた領域内に液晶を注入するための注入口５１ｃがそれぞれ設けられている。各シール材５１ｂに設けられた注入口５１ｃは、各列方向に沿ったＴＦＴ基板５１とされる領域に対して同じ側にそれぞれ位置している。
このような構成のマザー貼り合わせ基板５００において、図１３に示すように、マザーＴＦＴ基板５１０が、行方向（横方向）に沿った分断予定ラインＤ１０および列方向（縦方向）に沿った分断予定ブラインＤ２０に沿って分断されることによって、６つのＴＦＴ基板５１に分断される。また、ＣＦ用マザー基板５２０は、図１４に示すように、横方向に沿った分断予定ラインＤ３０および縦方向に沿った分断予定ラインＤ４０に沿って分断されることにより、６つのＣＦ基板５２に分断される。これによって、マザー貼り合わせ基板５００は、６つの液晶表示パネル５０に分断される。
この場合、まず、マザー貼り合わせ基板５００を、例えば、マザーＴＦＴ基板５１０を上側として配置して、マザーＴＦＴ基板５１０に対して、カッターホイール２０を用いて、本実施形態で説明した主スクライブラインＳＳと補助スクライブラインＳＳ（ＤＳ）を形成する基板分断方法が実施され、マザーＴＦＴ基板５１０が各分断予定ラインＤ１０およびＤ２０に沿って分断されることによって、６つのＴＦＴ基板５１に分断される。
次に、マザー貼り合わせ基板５００の表裏を反転させて、上側に位置するマザーＣＦ基板５２０に対して、カッターホイール２０を用いて、本実施形態で説明した主スクライブラインＳＳと補助スクライブラインＳＳ（ＤＳ）を形成する基板分断方法が実施され、マザーＣＦ基板５２０が、分断予定ラインＤ３０およびＤ４０に沿って分断されることによって、６つのＣＦ基板５２に分断される。この場合、マザーＴＦＴ基板５１０の側縁部上に設けられた端子部が露出するように、マザーＣＦ基板５２０が分断されるために、分断予定ラインＤ３０およびＤ４０の位置は、マザーＴＦＴ基板５１０における分断予定ラインＤ１０およびＤ２０の位置とはそれぞれ異なっている。
なお、以上の実施形態においては、液晶表示パネル基板を構成するマザーガラス基板を分断する方法について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、石英基板、サファイア基板、半導体ウェハー、セラミック基板などの分断にも本発明を適用することができる。また、フラットディスプレイパネルの一種であるプラズマディスプレイパネル、有機ＥＬパネル、無機ＥＬパネル、透過型プロジェクター基板、反射型プロジェクター基板などの分断にも、本発明の基板分断方法を適用することができる。
まず、本発明の基板分断方法の原理について説明する。本発明の基板分断方法は、例えば、単板のマザーガラス基板を分断して複数のガラス基板を得るために実施される。本発明の基板分断方法では、図１に示すように、マザーガラス基板１０の分断予定ラインに沿って、例えば、カッターホイール２０がマザーガラス基板１０に圧接させられ、転動させられて、マザーガラス基板１０をスクライブする。これにより、マザーガラス基板１０の厚さ方向に向かう垂直クラックＶｍが、分断予定ラインに沿って順次形成され主スクライブラインＭＳとなる。垂直クラックＶｍは、マザーガラス基板１０の表面から、マザーガラス基板１０の厚さの８０％以上に達するように、さらに好ましくは９０％以上に達するように形成される。
その後、マザーガラス基板１０を分断することによって得られるガラス基板の領域外において、主スクライブラインＭＳに対して、０．５〜１．０ｍｍ程度の間隔をあけて、主スクライブラインＭＳとほぼ平行に、カッターホイール２０をマザーガラス基板１０に圧接転動させることによってマザーガラス基板１０をスクライブする。これにより、マザーガラス基板１０の厚さ方向に向かう垂直クラックＶｓが、主スクライブラインＭＳ上に順次形成されて、補助スクライブラインＳＳが形成される。
補助スクライブラインＳＳが形成される際、カッターホイール２０がマザーガラス基板１０の表面を圧接転動して、その刃部がマザーガラス基板１０の表面に食い込むことによって、マザーガラス基板１０の表面部分には圧縮力が加わり、すでに形成されている主スクライブラインＭＳにおける垂直クラックＶｍの表面部分に圧縮力が作用する。この場合、主スクライブラインＭＳを形成する垂直クラックＶｍは、マザーガラス基板１０の厚さに対して、８０％以上に達するように形成されており、マザーガラス基板１０の表面部分が圧縮されることにより、主スクライブラインＭＳの垂直クラックＶｍは、マザーガラス基板１０の表面部分における間隙が圧縮された状態になり、底面部分で引っ張られた状態となるため、垂直クラックＶｍは、マザーガラス基板１０の底面に向かって浸透し、この垂直クラックＶｍがマザーガラス基板１０の底面に達する。そして、主スクライブラインＭＳの全体にわたって、垂直クラックＶｍが、マザーガラス基板１０の底面に達した状態になることにより、マザーガラス基板１０は、主スクライブラインＭＳに沿って分断される。
補助スクライブラインＳＳは、主スクライブラインＭＳに対して、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の間隔をあけて形成することが好ましい。主スクライブラインＭＳに対する補助スクライブラインＳＳの間隔が０．５ｍｍよりも小さい場合には、主スクライブラインＭＳを形成する垂直クラックＶｍの表面側部分に対して大きな圧縮力が作用し、垂直クラックＶｍの表面側端部に欠け等の損傷が生じるおそれがある。反対に、その間隔が１．０ｍｍよりも大きくなると、主スクライブラインＭＳの垂直クラックＶｍにおける表面側部分に作用する圧縮力が十分ではなく、垂直クラックＶｍが、マザーガラス基板１０の底面にまで達しないおそれがある。
図２（ａ）は、このような基板分断方法に用いられる特開平９−１８８５３４号公開公報に開示されているカッターホイール２０の正面図、図２（ｂ）は、側面図、図２（ｃ）は、その部分拡大図である。このカッターホイール２０は、直径φ、厚さＷの円板状になっており、その外周面が、厚さＷ方向の中央部が外方に突出したＶ字形状に構成されており、その先端部が、鈍角αの刃部になっている。この刃部には、所定の高さｈの複数の突起２１が、所定のピッチｐで全周にわたって設けられている。なお、各突起２１は、マイクロメータオーダーのサイズであり、実際には肉眼で見ることができない。
このような構成のカッターホイール２０は、垂直クラックを形成する能力が非常に高く、前述したように、このようなカッターホイール２０を用いてマザーガラス基板１０をスクライブすることによって、マザーガラス基板１０の表面からマザーガラス基板１０の厚さの９０％程度に達する深い垂直クラック１１ａを形成することができる。従って、このようなカッターホイール２０を使用して本発明の基板分断方法を実施することにより、マザーガラス基板１０を確実に分断することができる。
なお、本発明の基板分断方法では、このようなカッターホイール２０を使用することに限定されるものではなく、主スクライブラインの垂直クラックが基板の表面から基板の厚さの少なくとも８０％程度以上にわたって形成されればよい。例えば、振動素子（圧電素子）などを用いてスクライブカッターに振動を与え、基板に垂直クラックが形成されるスクライブ装置を用いてもよい。
また、主スクライブラインＭＳの形成方向と、補助スクライブラインＳＳの形成方向とを相互に逆方向として、主スクライブラインＭＳの形成終了位置から補助スクライブラインＳＳの開始位置まで、カッターホイール２０を、マザーガラス基板１０の表面に接触させた状態で、そのスクライブ方向を反転させるようにしてもよい。この場合には、主スクライブラインＭＳの形成終了位置から補助スクライブラインＳＳの形成開始位置までのカッターホイール２０の移動距離を小さくすることができ、しかも、カッターホイール２０を補助スクライブラインＳＳの形成開始位置に容易に位置合わせすることができるために、マザーガラス基板１０を効率よく分断することができる。
次に、このような本発明の基板分断方法を使用して、ガラス基板をマザーガラス基板から分断する方法の具体例について説明する。なお、以下の説明では、マザーガラス基板を、他のマザーガラス基板と貼り合わせることなく分断する方法について説明するが、本発明は、このような構成に限るものではなく、一対のマザーガラス基板が相互に貼り合わされた貼り合わせマザー基板における各マザーガラス基板をそれぞれ分断する場合にも適用できる。
図３は、主スクライブラインＭＳと補助スクライブラインＳＳの二重のスクライブラインを用いてマザーガラス基板１０からガラス基板１０ａを分断するスクライブパターンを説明するための平面図である。この例では、マザーガラス基板１０は、第１〜第８の分断予定ラインＤ１〜Ｄ８に沿って、その順番に分断されることによって、２行×２列の４つのガラス基板１０ａとされる。
第１分断予定ラインＤ１は、第１行の２つのガラス基板１０ａにおける行方向（横方向）に沿った側縁に対応しており、マザーガラス基板１０の行方向に沿った一方の側縁に対して一定の間隔が設けられている。第２分断予定ラインＤ２は、第１行の２つのガラス基板１０ａにおける第２行のガラス基板１０ａに近接した側縁に対応している。第３分断予定ラインＤ３は、第２行の２つのガラス基板１０ａにおける第１行のガラス基板１０ａに近接した側縁に対応しており、第２分断予定ラインＤ２とは、２〜４ｍｍの間隔があけられている。第４分断予定ラインＤ４は、第２行の２つのガラス基板１０ａにおける行方向（横方向）に沿った側縁に対応しており、マザーガラス基板１０の行方向に沿った他方の側縁に対して一定の間隔が設けられている。
第５分断予定ラインＤ５は、第１列の２つのガラス基板１０ａにおける列方向（縦方向）に沿った側縁に対応しており、マザーガラス基板１０の列方向に沿った一方の側縁に対して一定の間隔が設けられている。第６分断予定ラインＤ６は、第１列の２つのガラス基板１０ａにおける第２列のガラス基板１０ａに近接した側縁に対応している。第７分断予定ラインＤ７は、第２列の２つのガラス基板１０ａにおける第１列のガラス基板１０ａに近接した側縁に対応しており、第６分断予定ラインＤ６とは、２〜４ｍｍの間隔が開けられている。第８分断予定ラインＤ８は、第２列の２つのガラス基板１０ａにおける列方向（縦方向）に沿った側縁に対応しており、マザーガラス基板１０の列方向に沿った他方の側縁に対して一定の間隔が設けられている。
このようなマザーガラス基板１０を分断する際には、まず、マザーガラス基板１０に対して、例えば、カッターホイール２０を、第１〜第４分断予定ラインＤ１〜Ｄ４に沿って、その順番で、圧接状態で転動させる。これにより、マザーガラス基板１０の厚みの９０％以上の深さの垂直クラックが第１〜第４の主クライブラインＭＳ１〜ＭＳ４の直下にそれぞれ形成される。
なお、この実施例では、スクライブラインの形成によって生じた垂直クラックが、マザーガラス基板１０の表面と平行する方向に進行する現象を「伸展」と称し、マザーガラス基板１０の表面と直行する方向に進行する現象を「浸透」と称する。
このような状態になると、第５の分断予定ラインＤ５に沿って、カッターホイール２０を圧接状態で転動させる。これにより、第５の分断予定ラインＤ５に沿って、第５の主スクライブラインＭＳ５がそれぞれ形成される。
以後、同様にして、第６〜第８分断予定ラインＤ６〜Ｄ８に沿って、カッターホイール２０を、順番に、圧接状態で転動させて、第６〜第８の分断予定ラインＤ６〜Ｄ８に沿って、第６〜第８の主スクライブラインＭＳ６〜ＭＳ８を、その順番で、それぞれ形成する。
このようにして、第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８が形成されると、第１の主スクライブラインＭＳ１に対してガラス基板９０ａとは反対側のマザーガラス基板１０の側縁部において、第１の主スクライブラインＭＳ１に対して０．５〜１．０ｍｍ程度の間隔をあけて、カッターホイール２０を圧接状態で転動させることによって、第１の補助スクライブラインＳＳ１を第１の主スクライブラインＭＳ１に沿って形成する。これにより、第１の主スクライブラインＭＳ１における垂直クラックが、マザーガラス基板１０の底面に向かって浸透し、マザーガラス基板１０の底面に達する。この作用が第１の主スクライブラインＭＳ１の全体にわたり起こることによって、第１の主スクライブラインＭＳ１に沿ってマザーガラス基板１０が分断される。
次に、第２の主スクライブラインＭＳ２に対してガラス基板１０ａとは反対側の領域に、第２の主スクライブラインＭＳ２に対して０．５〜１．０ｍｍ程度の間隔をあけて、カッターホイール２０によって、第２の補助スクライブラインＳＳ２を第２の主スクライブラインＭＳ２に沿って形成する。これにより、第２の主スクライブラインＭＳ２における垂直クラックが、マザーガラス基板１０の表面からマザーガラス基板１０の底面に達するように浸透し、第２の主スクライブラインＭＳ２の全体にわたって垂直クラックがマザーガラス基板１０の底面に達することによって、マザーガラス基板１０が第２の主スクライブラインＭＳ２に沿って分断される。
第３の主スクライブラインＭＳ３および第４の主スクライブラインＭＳ４に沿って、ガラス基板１０ａ側とは反対側に第３の補助スクライブラインＳＳ３および第４の補助スクライブラインＳＳ４をそれぞれ形成することにより、第３の主スクライブラインＭＳ３および第４の主スクライブラインＭＳ４に沿って、マザーガラス基板１０が順次分断される。
その後、第５の主スクライブラインＭＳ５〜第８の主スクライブラインＭＳ８に沿って、ガラス基板１０ａ側とは反対側に第５の補助スクライブラインＳＳ５〜第８の補助スクライブラインＳＳ８を第１の主スクライブラインＭＳ１と第２の主スクライブラインＭＳ２との間、第３の主スクライブラインＭＳ３と第４の主スクライブラインＭＳ４との間にそれぞれ形成することにより、第５の主スクライブラインＭＳ５〜第８の主スクライブラインＭＳ８に沿って、マザーガラス基板１０が分断され、不要部分が除去されて４つのガラス基板１０ａが得られる。
なお、この場合には、第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８は、マザーガラス基板１０の端面間、すなわち、マザーガラス基板１０の一方の端面から対向する他方の端面にわたる分断予定ラインＤ１〜Ｄ８の全体にわたって形成されており、また、第１〜第８の補助スクライブラインＳＳ１〜ＳＳ８は、マザーガラス基板１０の端面または分断された一方の分断面から対向する他方の端面または他方の分断面間にわたってそれぞれ形成されている。
このように、第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８を、マザーガラス基板１０の端面間に形成される分断予定ラインＤ１〜Ｄ８の全体にわたって形成し、第１〜第４の補助スクライブラインＳＳ１〜ＳＳ４をマザーガラス基板１０の一方の端面から対向する他方の端面にわたってそれぞれ形成し、第５〜第８の補助スクライブラインＳＳ５〜ＳＳ８をマザーガラス基板１０の一方の分断面から対向する他方の分断面にわたってそれぞれ形成する方法に限らない。
図４に示すように、マザーガラス基板１０の一方の端面から０．２〜０．５ｍｍ程度の適当な間隔をあけた位置を、第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８の開始位置とし、同様に、他方の端面に対して０．２〜０．５ｍｍ程度の手前の位置を、第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８の終点位置とするようにしてもよい。
この場合には、第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８を形成するために、カッターホイール２０をマザーガラス基板１０に圧接させ転動させてスクライブを実施すると、垂直クラックが、スクライブ開始位置に対してスクライブ方向の前後方向に伸展するために、形成される第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８は、マザーガラス基板１０の一方の端面に達する。
同様に、第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８のスクライブ終了位置が、マザーガラス基板１０の他方の端面の手前であっても、垂直クラックが、スクライブ方向に伸展するために、形成される第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１３〜ＭＳ８は、マザーガラス基板１０の他方の端面に達する。
このことから、第１〜第８の補助スクライブラインＳＳ１〜ＳＳ８も、マザーガラス基板１０の一方の端面または分断された一方の分断面から対向する他方の端面または分断面間にわたってそれぞれ形成する必要がなく、図４に示すように、マザーガラス基板１０の一方の端面または分断された一方の分断面から０．２〜０．５ｍｍ程度の適当な間隔をあけた位置を、第１〜第８の補助スクライブラインＳＳ１〜ＳＳ８の開始位置とし、同様に、他方の端面または分断面に対して０．２〜０．５ｍｍ程度の手前の位置を、第１〜第８の補助スクライブラインＳＳ１〜ＳＳ８の終点位置とするようにしてもよい。
さらには、第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８と第１〜第８の補助スクライブラインＳＳ１〜ＳＳ８のいずれか一方を、マザーガラス基板１０の一方の端面または一方の分断面からマザーガラス基板１０の他方の端面または他方の分断面にわたって形成して、第１〜第８の主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ８と第１〜第８の補助スクライブラインＳＳ１〜ＳＳ８のいずれか他方を、マザーガラス基板１０の一方の端面または一方の分断面とは適当に離れた位置から他方の端面またはマザーガラス基板１０の他方の分断面の手前にわたって形成するようにしてもよい。
図５は、マザーガラス基板１０からガラス基板１０ａを分断する別のスクライブパターンを説明する平面図である。このスクライブ方法では、マザーガラス基板１０における横方向に沿った第１および第２の分断予定ラインＤ１およびＤ２に沿って第１および第２の主スクライブラインＭＳ１およびＭＳ２を、それぞれ、カッターホイール２０によって、マザーガラス基板１０の表面からマザーガラス基板１の厚さの９０％以上に達する垂直クラックによって形成する。その後、第１および第２の主スクライブラインＭＳ１およびＭＳ２の間の領域において、縦方向に沿った第５分断予定ラインＤ５に沿って第５の主スクライブラインＭＳ５を、カッターホイール２０によって形成するとともに、その第５の主スクライブラインＭＳ５に対して、０．５〜１．０ｍｍ程度の間隔をあけて、ガラス基板１０ａ側とは反対側に第５の補助スクライブラインＳＳ５を形成する。
この場合、第５の主スクライブラインＭＳ５および第５の補助スクライブラインＳＳ５、すでに形成されている第１および第２の主スクライブラインＭＳ１およびＭＳ２とそれぞれ交差し、第５の主スクライブラインＭＳ５および第５の補助スクライブラインＳＳ５は１回のスクライブで連続して形成されるように第５の主スクライブラインＭＳ５は第２の主スクライブラインＭＳ２を越えた後、１８０度反転して、第５の補助スクライブラインＳＳ５が形成される。
以後、同様に、第１および第２の主スクライブラインＭＳ１およびＭＳ２の間の領域において、第６の分断予定ラインＤ６に沿って第６の主スクライブラインＭＳ６を、カッターホイール２０によって形成するとともに、反転連続して、ガラス基板１０ａ側とは反対側に第６の補助スクライブラインＳＳ６を形成し、さらには、第７の主スクライブラインＭＳ７および第７の補助スクライブラインＳＳ７、第８の主スクライブラインＭＳ８および第８の補助スクライブラインＳＳ８を、同様にして順番に形成する。第５乃至第８の主スクライブラインＭＳ５〜ＭＳ８と第５乃至第８の補助スクライブラインＳＳ５〜ＳＳ８が、第１および第２の主スクライブラインＭＳ１およびＭＳ２を通過することで、第１および第２の主スクライブラインＭＳ１およびＭＳ２をそれぞれ形成する垂直クラックが、第１および第２の主スクライブラインＭＳ１およびＭＳ２の全体にわたってマザーガラス基板１０の底面にまで確実に達する。このため、第１および第２の主スクライブラインＭＳ１およびＭＳ２に沿ってマザーガラス基板１０が確実に分断されるとともに、一対のガラス基板１０ａが得られる。
この時点で一対のガラス基板１０ａに分断される前、マザーガラス基板１０の未分断の領域を第２基板部分１０ｃとする。
次に、第２の主スクライブラインＭＳ２によって分断された第２基板部分９０ｃを、図５（ｂ）に示すように、マザーガラス基板１０における横方向に沿った第３および第４分断予定ラインＤ３およびＤ４に沿ってカッターホイール２０を圧接転動させて、マザーガラス基板１０の表面からマザーガラス基板１０の厚さの９０％以上に達する垂直クラックによる第３の主スクライブラインＭＳ３および第４の主スクライブラインＭＳ４をそれぞれ形成する。その後、第３の主スクライブラインＭＳ３および第４の主スクライブラインＭＳ４の間の領域において、縦方向に沿った第９分断予定ラインＤ９に沿った第９の主スクライブラインＭＳ９および第９の補助スクライブラインＳＳ９、第１０分断予定ラインＤ１０に沿った第１０の主スクライブラインＭＳ１０および第１０の補助スクライブラインＳＳ１０、第１１分断予定ラインＤ１１に沿った第１１の主スクライブラインＭＳ１１および第１１の補助スクライブラインＳＳ１１、第１２分断予定ラインＤ１２に沿った第１２の主スクライブラインＭＳ１２および第１２の補助スクライブラインＳＳ１２を、それぞれ、第３の主スクライブラインＭＳ３および第４の主スクライブラインＭＳ４と交差するように、ガラス基板１０ａの外側に順番に形成する。これにより、第２基板部分９０ｃが分断されて、一対のガラス基板１０ａが分断される。
なお、第５〜第１２の各補助スクライブラインＳＳ５〜ＳＳ１２は、第１の主スクライブラインＭＳ１および第３の主スクライブラインＭＳ３と交差させる必要がなく、例えば、図６に示すように、第１の主スクライブラインＭＳ１および第３の主スクライブラインＭＳ３に対して、０．２〜０．５ｍｍ程度手前の位置を第５〜第１２の各補助スクライブラインＳＳ５〜ＳＳ１２の終点位置としてもよい。この場合も、第５〜第１２の各補助スクライブラインＳＳ５〜ＳＳ１２を形成する垂直クラックが、スクライブ方向に伸展する。また、第５〜第１２の各主スクライブラインＭＳ５〜ＭＳ１２は、各主スクライブラインＭＳ５〜ＭＳ１２の全体にわたって分断された状態になる。
このように、スクライブライン同士を相互に交差させて、マザーガラス基板を分断させる場合には、図７に示すように、マザーガラス基板１０に、第１〜第４の各分断予定ラインＤ１〜Ｄ４に沿って、主スクライブラインＭＳ１〜ＭＳ４をそれぞれ形成した後に、第１主スクライブラインＭＳ１と第４主スクライブラインＭＳ４とにそれぞれ交差するように、第５の主スクライブラインＭＳ５および第５の補助スクライブラインＳＳ５、第６の主スクライブラインＭＳ６および第６の補助スクライブラインＳＳ６、第７の主スクライブラインＭＳ７および第７の補助スクライブラインＳＳ７、第８の主スクライブラインＭＳ８および第８の補助スクライブラインＳＳ８を、主スクライブラインと補助スクライブラインが１回のスクライブで連続して形成されるように第４の主スクライブラインＭＳ４を越えた後、１８０度反転して連続して形成するようにしてもよい。
図８〜図１０は、主スクライブラインＭＳと補助スクライブラインＳＳの二重のスクライブラインを用いてマザーガラス基板１０からガラス基板１０ａを分断するための別のスクライブパターンを説明するための概略平面図である。まず、図８及び図９に示すように、ガラス基板１０ａに対してスクライブ予定ラインＳ１〜Ｓ４に沿った４本のスクライブライン（以下、ガラス基板１０ａの全周にわたる４本の直線状のスクライブラインを主スクライブラインＤＳ１とする）を形成する。その後に、この主スクライブラインＤＳ１に対して、パネル基板１０ａの外側に、０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の間隔をあけて、主スクライブラインＤＳ１とは平行に４本の直線状の補助スクライブラインＤＳ２を形成する。
上記のスクライブ方法においては、カッターホイール２０を旋回させ、マザーガラス基板１０に対する圧接力を低減させて、既に形成されたスクライブ予定ラインＳ１に沿ったスクライブラインと交差させるため、スクライブラインが交差する前に貼り合わせマザー基板１０の一部分が沈み込むことがなく、スクライブラインが交差するときのマザーガラス基板１０の欠けの発生を防ぐことができる。
カッターホイール２０の進行方向が、図８および図９のコーナー部Ａ、Ｂ、Ｃに示されるように、２７０度にわたって旋回されて、カッターホイール２０が、スクライブ予定ラインＳ１と直交するガラス基板１０ａの幅方向に沿った直線状のスクライブ予定ラインＳ２に沿った状態になると、スクライブ予定ラインＳ２に沿ってカッターホイール２０が圧接転動させられる。これにより、スクライブ予定ラインＳ２に沿って、厚さ方向の全体にわたる垂直クラックによるスクライブラインが形成される。
その後、同様にして、カッターホイール２０をマザーガラス基板１０の表面から離間させることなく、コーナー部Ｂにおいて、半径１ｍｍ程度の円形状の軌跡を形成しつつスクライブ予定ラインＳ２とは直交する方向に２７０度にわたって旋回させて、スクライブ予定ラインＳ３に沿った状態として、スクライブ予定ラインＳ３に沿って、厚さ方向の全体にわたる垂直クラックによるスクライブラインを形成する。さらにその後に、同様にして、カッターホイール２０をマザーガラス基板１０の表面から離間させることなく、コーナー部Ｃにおいて、半径１ｍｍ程度の円形状の軌跡を形成しつつスクライブ予定ラインＳ３とは直交する方向に２７０度にわたって旋回させて、スクライブ予定ラインＳ４に沿った状態として、スクライブ予定ラインＳ４に沿って、厚さ方向の全体にわたる垂直クラックによるスクライブラインをマザーガラス基板９０の表面に形成する。
このように、図９に示すスクライブ方法を用いて形成した主スクライブラインＤＳ１に対して０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の間隔をあけて主スクライブラインＤＳ１と同様に補助スクライブラインＤＳ２を形成すると、補助スクライブラインＤＳ２の形成時にマザーガラス基板１０の表面にスクライブラインの形成方向とは直交する水平方向に応力が加わり、すでに形成されている主スクライブラインＤＳ１を形成する垂直クラックの表面部分に圧縮力が作用する。このように、主スクライブラインＤＳ１を形成する垂直クラックの表面部分に圧縮力が作用すると、垂直クラックの底部には垂直クラックの幅を広げる方向に反力が作用する。これにより、垂直クラックは、貼り合わせマザー基板１０の厚さ方向に浸透し、垂直クラックは、マザーガラス基板１０の底面に到達する。
なお、この場合には、図１０に示すように、主スクライブラインＤＳ１を形成した後に、補助スクライブラインＤＳ２を、カッターホイール６２ａを貼り合わせマザー基板９０の表裏面から離間させることなく、いわば一筆書きのように、主スクライブラインＤＳ１に連続して形成するようにしてもよい。
上記の実施例では「一筆書き」の場合を例示したが、図１１に、「一筆書き」を２度繰り返す場合を例示する。すなわち、図１１に示すように、図８から図１０に示したようにスクライブ予定ラインＳ１およびＳ２に沿ってスクライブラインを形成した後に、スクライブ予定ラインＳ４およびＳ２に沿ってスクライブラインを形成するように、主スクライブラインＤＳ１を形成した後に、補助スクライブラインＤＳ２を形成するようにしてもよい。
上述したそれぞれの基板分断方法は、液晶表示装置の表示パネル基板を製造する際に好適に実施される。液晶表示装置の表示パネル基板は、相互に貼り合わせられた一対のガラス基板の間に液晶が注入される。表示パネル基板の一例を図１２に示す。
この表示パネル基板５０は、それぞれがガラス基板によって構成されたＴＦＴ基板５１およびＣＦ（カラーフィルター）基板５２とが適当な間隔をあけて貼り合わされて、その間隙内に液晶が封入されている。ＴＦＴ基板５１には複数の画素電極がマトリクス状に設けられるとともに、各画素電極にそれぞれ接続された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が設けられている。そして、各ＴＦＴにそれぞれ接続された信号線の端部に設けられた端子部５１ａが、ＴＦＴ基板５１の一方の側縁部およびその側縁部に直交する側縁部に沿ってそれぞれ設けられている。
ＣＦ基板５２には、カラーフィルター（ＣＦ）が設けられている。ＣＦ基板５２は、ＴＦＴ基板５１よりも一回り小さな形状になっており、ＴＦＴ基板５１に設けられた各端子部５１ａが露出するように、ＴＦＴ基板５１に貼り合わせられている。
このような表示パネル基板５０のＴＦＴ基板５１およびＣＦ基板５２は、それぞれのマザーガラス基板であるマザーＴＦＴ基板およびマザーＣＦ基板を、所定の大きさに分断することによって製造され、表示パネル基板５０を製造する際には、マザーＴＦＴ基板とマザーを相互に貼り合わせた状態で、表示パネル基板５０の大きさに分断される。
一対のマザーガラス基板を貼り合わせた状態で、複数の表示パネル基板５０に分断する方法について、図１３および図１４に基づいて説明する。図１３は、表示パネル基板５０におけるＴＦＴ基板５１をマザーＴＦＴ基板５１０から分断する分断方法を説明するための平面図、図１０は、表示パネル基板５０におけるＣＦ基板５２をマザーＣＦ基板５２０から分断する分断方法を説明するための底面図である。
マザーＴＦＴ基板５１０は、例えば、表示パネル基板５０用の６個のＴＦＴ基板５１を３行×２列で形成するようになっており、各ＴＦＴ基板５１に対応した領域には、予め、ＴＦＴ、画素電極、配線、端子部５１ａ等がそれぞれ設けられている。マザーＣＦ基板５２０は、マザーＴＦＴ基板５１０と同じ大きさになっており、予め、カラーフィルター（ＣＦ）等が設けられている。
マザーＴＦＴ基板５１０には、各ＴＦＴ基板５１とされる領域に、貼り合わされるＣＦ基板５２の周縁部に対応して、それぞれシール材５１ｂが設けられて、マザーＴＦＴ基板５１０とマザーＣＦ基板５２０とが、適当な間隔をあけて貼り合わされて、マザー貼り合わせ基板５００とされている。なお、各シール材５１ｂには、相互に貼り合わされたマザーＴＦＴ基板５１０およびマザーＣＦ基板５２０の間の各シール材５１ｂにて囲まれた領域内に液晶を注入するための注入口５１ｃがそれぞれ設けられている。各シール材５１ｂに設けられた注入口５１ｃは、各列方向に沿ったＴＦＴ基板５１とされる領域に対して同じ側にそれぞれ位置している。
このような構成のマザー貼り合わせ基板５００において、図１３に示すように、マザーＴＦＴ基板５１０が、行方向（横方向）に沿った分断予定ラインＤ１０および列方向（縦方向）に沿った分断予定ブラインＤ２０に沿って分断されることによって、６つのＴＦＴ基板５１に分断される。また、ＣＦ用マザー基板５２０は、図１４に示すように、横方向に沿った分断予定ラインＤ３０および縦方向に沿った分断予定ラインＤ４０に沿って分断されることにより、６つのＣＦ基板５２に分断される。これによって、マザー貼り合わせ基板５００は、６つの液晶表示パネル５０に分断される。
この場合、まず、マザー貼り合わせ基板５００を、例えば、マザーＴＦＴ基板５１０を上側として配置して、マザーＴＦＴ基板５１０に対して、カッターホイール２０を用いて、本実施形態で説明した主スクライブラインＳＳと補助スクライブラインＳＳ（ＤＳ）を形成する基板分断方法が実施され、マザーＴＦＴ基板５１０が各分断予定ラインＤ１０およびＤ２０に沿って分断されることによって、６つのＴＦＴ基板５１に分断される。
次に、マザー貼り合わせ基板５００の表裏を反転させて、上側に位置するマザーＣＦ基板５２０に対して、カッターホイール２０を用いて、本実施形態で説明した主スクライブラインＳＳと補助スクライブラインＳＳ（ＤＳ）を形成する基板分断方法が実施され、マザーＣＦ基板５２０が、分断予定ラインＤ３０およびＤ４０に沿って分断されることによって、６つのＣＦ基板５２に分断される。この場合、マザーＴＦＴ基板５１０の側縁部上に設けられた端子部が露出するように、マザーＣＦ基板５２０が分断されるために、分断予定ラインＤ３０およびＤ４０の位置は、マザーＴＦＴ基板５１０における分断予定ラインＤ１０およびＤ２０の位置とはそれぞれ異なっている。
なお、以上の実施形態においては、液晶表示パネル基板を構成するマザーガラス基板を分断する方法について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、石英基板、サファイア基板、半導体ウェハー、セラミック基板などの分断にも本発明を適用することができる。また、フラットディスプレイパネルの一種であるプラズマディスプレイパネル、有機ＥＬパネル、無機ＥＬパネル、透過型プロジェクター基板、反射型プロジェクター基板などの分断にも、本発明の基板分断方法を適用することができる。
本発明の基板分断方法は、このように基板にスクライブラインを形成することのみで、基板を分断することが出来るため、従来のような基板の表裏を反転させる反転工程と、ブレイクバーを基板に押圧させて基板をブレイクするブレイク工程が不要となる。
このため、基板反転装置およびブレーク装置が不要となるので、構造を簡略化でき、設置面積を小さくでき、しかも、効率よく基板を分断することができる。
このため、基板反転装置およびブレーク装置が不要となるので、構造を簡略化でき、設置面積を小さくでき、しかも、効率よく基板を分断することができる。
Claims (13)
- 脆性基板の分断予定ラインに沿って主スクライブラインを形成するステップと、形成された主スクライブラインの直近に主スクライブラインとほぼ平行に補助スクライブラインを形成するステップとを具備し、補助スクライブラインの形成により前記基板が主スクライブラインに沿って分断される基板分断方法。
- 前記主スクライブラインの形成により前記基板表面を基部とする垂直クラックが分断予定ラインに沿って形成され、前記補助スクライブラインの形成により前記垂直クラックの前記基板表面部分に圧縮力を生じさせ、それによって前記基板の底面部分に引っ張り力を生じさせ、前期垂直クラックが該基板底面部分まで浸透して該基板を分断させる請求項１に記載の基板分断方法。
- 前記補助スクライブラインは、前記主スクライブラインとは０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの間隔をあけて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の基板分断方法。
- 前記主スクライブラインは、前記基板の表面から該基板の厚さ方向の少なくとも８０％以上に達した垂直クラックによって形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の基板分断方法。
- 前記主スクライブラインは、前記基板表面を転動する円板状のカッターホイールによって形成されており、該カッターホイールは、その外周面における厚さ方向の中央部が鈍角のＶ字形状になるように外方に突出しており、その鈍角になった部分に、所定の高さの複数の突起が、所定のピッチで全周にわたって設けられていることを特徴とする請求項１に記載の基板分断方法。
- 前記カッターホイールによる前記主スクライブラインの形成方向と前記補助スクライブラインの形成方向とが反対になっており、該カッターホイールが、該主スクライブラインおよび該補助スクライブラインを基板表面と接触した状態で連続して形成することを特徴とする請求項５に記載の基板分断方法。
- 前記主スクライブラインまたは補助スクライブラインは、前記いずれかのラインの始点または終点が前記分断予定ラインの少なくとも一方の端部から適当な間隔をあけて形成されることを特徴とする請求項１に記載の基板分断方法。
- 前記カッターホイールによって前記基板の少なくとも連続する２本の分断予定ラインに沿って少なくとも２本の主スクライブラインを形成した後、形成された少なくとも２本の主スクライブラインとほぼ平行な補助スクライブラインを前記カッターホイールによって形成することを特徴とする請求項５に記載の基板分断方法。
- 前記主スクライブラインが、カッターホイールを前記基板の表面から離間させることなく連続して形成することを特徴とする請求項８に記載の基板分断方法。
- 前記補助スクライブラインが、カッターホイールを前記基板の表面から離間させることなく連続して形成することを特徴とする請求項８または９のいずれかに記載の基板分断方法。
- 前記カッターホイールは、一方のスクライブラインを形成した後に、円形状の軌跡を描くように前記基板を移動した後に、他方のスクライブラインを形成することを特徴とする請求項８に記載の基板分断方法。
- 前記カッターホイールは、円形状の軌跡を描くように前記基板上を移動する際に、前記基板に対する圧力が、前記各スクライブラインをそれぞれ形成する場合における前記基板に対する圧力よりも低減されていることを特徴とする請求項１１に記載の基板分断方法。
- 脆性基板を分断して少なくとも一方向に連続した矩形のパネルを複数製造する方法であって、前記基板にパネル四辺の分断予定ラインをそれぞれ設定するステップと、設定された四辺の分断予定ラインに沿って主スクライブラインを形成するステップと、形成された主スクライブラインの直近に主スクライブラインとほぼ平行に補助スクライブラインを形成するステップとを具備し、補助スクライブラインの形成により前記基板が主スクライブラインに沿って分断されて矩形のパネルを製造するパネル製造方法。
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