JP5185380B2 - 基板加工システム - Google Patents

Description

本発明は、複数の単位表示パネルが形成されたマザー基板（貼り合せ基板、貼り合せマザー基板ともいう）を分割し、単位表示パネルを１つずつ取り出す基板加工システムに関する。本発明の基板加工システムは、具体的には液晶表示パネル等の製造工程で利用される。

液晶表示パネル製造用のマザー基板は、複数のカラーフィルタがパターン形成された側の第一基板（ＣＦ側基板ともいう）と、複数のＴＦＴおよび端子領域がパターン形成された側の第二基板（ＴＦＴ側基板ともいう）とを、液晶を封入するシール材を挟んで貼り合わせてある。このとき、第二基板はＴＦＴや端子領域が形成された基板面が第一基板との接合面となるように貼り合わせてある。

第二基板の端子領域は、ＴＦＴと外部機器との間で信号線が接続される領域であることから露出させる必要がある。そのため、マザー基板を単位表示パネルごとに分割する際に、端子領域に対向する第一基板（ＣＦ側基板）の部位を端材として除去する。具体的には、ＴＦＴが接続される側とは逆側になる端子領域の外側端に沿って第二基板側を分断し、さらに、端子領域の外側端から信号線を取り付けるために必要な幅（端子幅）だけ内側に入った位置で第一基板を分断する。これにより、端子領域に対向する第一基板の部位を端材として切除するようにしている。

一般に、マザー基板を単位表示パネルごとに分割する工程では、カッターホイールを用いた分断方法が利用されている。その場合、マザー基板を構成する２枚の基板（ＣＦ側基板とＴＦＴ側基板）のそれぞれに対し、分断予定位置にカッターホイールを圧接して各基板にスクライブ溝を刻む。次いでスクライブ溝に沿って、力を加えてブレイクしたり（メカニカルブレイク）、加熱蒸気を加えてブレイクしたり（スチームブレイク）することにより、マザー基板を単位表示パネルごとに完全分断する。そして分割された１つ１つの単位表示パネルを、搬出ロボット（基板搬出装置）により後工程に移送する。

これら一連の基板加工をマザー基板の上下二面に対し同時に行うようにして、基板を反転させることなく加工する基板加工システム（基板分断システム）や基板加工方法が開示されている（特許文献１、特許文献２参照）。これらの文献によれば、上下一対のカッターホイールを用いて、マザー基板を上下方向から二面同時にスクライブする。次いでスチームブレイク装置またはローラブレイク装置により二面同時にブレイクを行い、単位表示パネルごとに分割する。そして形成された単位表示パネルを１つずつ取り出して後工程に送るようにしている。

また、マザー基板から液晶表示パネルを取り出すトランスハンド（基板搬出装置）の縁部にスチーム発生器とプッシャを設けておき、二次ブレイクを行うことが開示されている（特許文献３参照）。この文献によれば、上下二面に対するスクライブ、および、一次ブレイク（スチームブレイク）の後、トランスハンドによって液晶表示パネルを取り出す前に、トランスハンドのスチーム発生器およびプッシャを作動して液晶表示パネルから周辺のダミーガラスを上下二面同時に完全に分離することが開示されている。

一方、この文献では、端面が揃っていない端子領域に対して、この二次ブレイクが適用できるかについては言及されていない。

液晶表示パネルでは、近年ますます大画面化が求められ、そのために単位表示パネルについても大面積化が求められている。また、１つのマザー基板を分割して複数の単位表示パネルを形成する際に、基板の一部が端材として廃棄されるが、廃棄される端材量を減らしてマザー基板を有効利用することが求められている。そのため、マザー基板上にカラーフィルタ（ＣＦ）、ＴＦＴ、端子領域を形成する際に、隣接する単位表示パネル間に形成される端材領域が最小となるように基板レイアウトを考慮している。

図１８、図１９は端材発生量を抑えた液晶表示パネル用マザー基板の基板レイアウト例を示す図（平面図、正面図、右側面図）である。マザー基板は第一基板Ｇ１（ＣＦ側基板）と第二基板Ｇ２（ＴＦＴ側基板）とを貼り合わせた構造をしている。これらの例では、マザー基板上に合計８個の単位表示パネルＵが配置してある。このうち図１８（ａ）のマザー基板は、隣り合う二辺の周縁に端子領域Ｔが形成された二端子パネルが配置してある。図１８（ｂ）のマザー基板は、三辺の周縁に端子領域Ｔが形成された三端子パネルが配置してある。図１８（ｃ）のマザー基板は、一辺の周縁に端子領域Ｔが形成された一端子パネルが配置してある。また、図１９のマザー基板は、四辺の周縁に端子領域Ｔが形成された四端子パネルが配置してある。端子領域Ｔが形成される辺の数は、単位表示パネルＵに含まれる画素数に応じて選択される。

上述した基板レイアウトでは、第二基板Ｇ２（ＴＦＴ側基板）は、隣接する単位表示パネルＵとの間で端材が発生しないように、直接、各単位表示パネルＵどうしが接するように配置してある。したがって第二基板Ｇ２については、マザー基板の外周部分だけが端材として発生する。一方、第一基板（ＣＦ側基板）は、マザー基板Ｕの外周部分とともに、第二基板Ｇ２の端子領域Ｔに対向する領域が端材として発生する。図１８、図１９において端材となる部分をハッチングで示す。

ここで図１８に示した一端子パネル、二端子パネル、三端子パネルに着目する。図２０は隣接する単位表示パネルの断面の一部分を示す模式図である。これらの基板レイアウトでは、少なくとも一対の隣接する単位表示パネルＵ１、Ｕ２間で、一方の単位表示パネルＵ１における端子領域Ｔの外側端面Ｌ１（第二基板Ｇ２のみの端面）と、他方の単位表示パネルＵ２において端子領域Ｔが設けられていない非端子面Ｌ２（第一基板Ｇ１と第二基板Ｇ２とが同一端面）とが接するように単位表示パネルＵ１、Ｕ２が配置されることになる。なお、そのような関係になる単位表示パネルの境界の具体例を、図１８において、「○」印で示しておく（後述するが、本明細書では特定境界と呼ぶ）。

マザー基板を分割する際に、上記の単位表示パネルＵ１と単位表示パネルＵ２との境界（特定境界）では、３つのスクライブ溝を加工することにより、２つのカット面が形成される。すなわち、単位表示パネルＵ２側の非端子面Ｌ２に沿って、第二基板Ｇ２と第一基板Ｇ１とに対し、それぞれの端面が揃うようにスクライブ溝（第二スクライブ溝、第三スクライブ溝）が形成される。このスクライブ溝による１つのカット面をジャストカット面Ｃａという。ジャストカット面Ｃａは単位表示パネルＵ１と単位表示パネルＵ２とを完全分離する面である。ジャストカット面Ｃａから端子幅Ｗａ（図１８）だけ離れた位置（単位表示パネルＵ１の端子領域Ｔの内側端に対向する第一基板Ｇ１の位置）に、第一基板Ｇ１側だけにスクライブ溝（第一スクライブ溝）が形成される。このスクライブ溝によるカット面を端子カット面Ｃｂという。端子カット面Ｃｂは端子領域Ｔの端子面を露出するために分断されるカット面である。そしてジャストカット面Ｃａと端子カット面Ｃｂとの間の第一基板Ｇ１に、端材Ｅが発生する。

図２１は、図２０で示した単位表示パネルＵ１、単位表示パネルＵ２、端材Ｅについて、スクライブ加工とブレイク処理とが行われた後の３種類の分離状態を示す図である。
図２１（ａ）では、端材Ｅが単位表示パネルＵ１、Ｕ２から完全分離しており、いずれの単位表示パネルＵ１、Ｕ２もそのまま良品とされる分離状態である。この状態に分離された単位表示パネルＵ１、Ｕ２は、そのまま後工程に移送される。
図２１（ｂ）は、端材Ｅが単位表示パネルＵ２から分離できておらず、ジャストカット面Ｃａ側に付着し、単位表示パネルＵ１だけが完全分離した状態である。このときは単位表示パネルＵ１については良品としてそのまま後工程に移送されるが、単位表示パネルＵ２については、端材Ｅを分離する追加のブレイク処理を行って良品化してから後工程に移送することになる。
図２１（ｃ）は、端材Ｅが単位表示パネルＵ１から分離できておらず、端子カット面Ｃｂ側に付着し、単位表示パネルＵ２だけが完全分離した状態である。このときは単位表示パネルＵ２については良品としてそのまま後工程に移送されるが、単位表示パネルＵ１については端材Ｅを分離する追加のブレイク処理を行って良品化してから後工程に移送することになる。

実際の製造工程では、できるだけ端材Ｅが完全分離した状態（図２１（ａ））に加工されるように基板加工システムを調整しているが、それでも不定期に、端材Ｅがジャストカット面Ｃａに付着した状態（図２１（ｂ））、あるいは端子カット面Ｃｂに付着した状態（図２１（ｃ））になる場合が発生する。したがって、端材Ｅがジャストカット面Ｃａに付着した状態であっても、端子カット面Ｃｂに付着した状態であっても、追加のブレイク処理を行って良品化する必要がある。

この場合のブレイク処理（二次ブレイク）として、スチーム発生器とプッシャとによって、端面を二面同時に完全分離させる方法（特許文献３参照）を適用することが考えられる。しかしながら、段差が形成されている端子領域に対して適用することになるため、そのまま採用することは困難である。例えば、端材Ｅが端子カット面Ｃｂに付着した状態（図２１（ｃ））に対して、この方法を適用しても、端材Ｅをプッシャで押圧することができず、加熱蒸気を直接端材Ｅに噴霧することもできないため、完全分離することは困難である。

そこで、それぞれの付着状態に対応した二種類のブレイク機構を別途に用意し、２種類の付着状態のいずれであるかを判定し、端材Ｅの付着状態に応じてブレイク機構を選択し、追加のブレイク処理を行う必要がある。

一方、常に端材Ｅをジャストカット面Ｃａ（図２１（ｂ））に付着させるか、あるいは常に端材Ｅを端子カット面Ｃｂ（図２１（ｃ））に付着させるようにして、次の工程で、単一種のブレイク機構を用いて確実に端材Ｅを分離するようにする分割方法が開示されている（特許文献４参照）。

この文献に記載された分割方法によれば、カッターホイール（あるいはレーザ）でスクライブ加工する際に、まず、第一基板Ｇ１（ＣＦ側基板）について加工し、次いで上下反転して第二基板Ｇ２（ＴＦＴ側基板）について加工を行う。その際、例えば図２２に示すように、第一基板Ｇ１の端子カット面Ｃｂに対するスクライブを強い押圧力Ｐ１で行う。そして第一基板Ｇ１のジャストカット面Ｃａに対するスクライブをＰ１より弱い押圧力Ｐ２で行う。さらに第二基板Ｇ２のジャストカット面Ｃａに対するスクライブを強い押圧力Ｐ１で行う。このようにしてスクライブに強弱を与えることにより、スクライブ溝の深さが調整され、端材Ｅを常にジャストカット面Ｃａ側に付着させた状態でブレイクされるようにすることができる。その結果、一種類のブレイク機構を用意するだけで効率よく端材Ｅを除去できるようになる。

同様に、端材Ｅを常に端子カット面Ｃｂ側に付着させた状態でブレイクされるようにする場合は、例えば図２３に示すように、第一基板Ｇ１のジャストカット面Ｃａに対するスクライブを強い押圧力Ｐ１で行う一方、第一基板Ｇ１の端子カット面Ｃｂに対するスクライブ加工をＰ１より弱い押圧力Ｐ２で行う。また、第二基板Ｇ２のジャストカット面Ｃａに対するスクライブを強い押圧力Ｐ１で行う。この場合も一種類のブレイク機構を用意するだけで効率よく端材Ｅを除去できるようになる。

ＷＯ２００５／０８７４５８号公報 ＷＯ２００２／０５７１９２号公報 特開２００７−１８３５５０号公報 特開２００８−５６５０７号公報

マザー基板が大面積化するにつれて、スクライブ加工の途中で、マザー基板を上下反転することが困難になる。特に各基板の板厚Ｗｔ（図１８参照）が１ｍｍ以下まで薄くなると（例えば０．０５〜０．７ｍｍ）、基板が割れやすくなるため、基板反転は避けたい。したがって、第一基板（ＣＦ側基板）と第二基板（ＴＦＴ側基板）とを、加工途中に反転して両側基板を加工する特許文献４に記載されるような方法は困難となる。それゆえ、基板を反転する必要がない特許文献１〜特許文献３に記載されたような、上下方向から基板の加工を行う上下基板加工システムを採用することが必要になる。

上下基板加工システムを採用した場合、マザー基板から単位表示パネルを取り出すとき、マザー基板の下側には基板支持装置や搬送装置があるため、一般的には、単位表示パネルは吸着パッドによりマザー基板の上側に引き離すようにして取り出されることになる（特許文献１〜特許文献３参照）。

ところで、単位表示パネルの大面積化に伴い、端子領域として露出させる部分の幅である端子幅Ｗａ（図１８参照）を従来よりもさらに小さくすることが求められている。具体的にはこれまで端子幅Ｗａは１０ｍｍ程度であったが、これを１ｍｍ〜３ｍｍ程度にまで小さくすることが求められている。このような基板レイアウトになった場合でも、端材を確実に分離するために、スクライブ溝の深さが調整された状態で分割する特許文献４に記載の分割方法（図２２、図２３）を採用して、後から不要の端材を除去することが考えられる。しかし、端子幅Ｗａが小さくなると、この分割方法を採用しても良品化できない場合がある。

すなわち、端材Ｅが端子カット面Ｃｂ側に付着した状態（図２３）では、端材Ｅは単位表示パネルと一体となって、全体で直方体をなした状態に切り出されることになり、端材Ｅだけを把持するための突出部分がなくなる。また、端子幅Ｗａが１ｍｍ〜３ｍｍになると、端材Ｅだけを吸着パッドで引き離す（特許文献２参照）ことも困難になる。そのため、一旦、端子カット面Ｃｂ側に付着してしまうと、端子カット面Ｃｂから端材Ｅを分離することが困難であり、不良品として廃棄せざるを得なくなる。

一方、端材Ｅがジャストカット面Ｃａ側に付着した状態（図２２）では、端子幅Ｗａが小さくなった場合であっても、端材Ｅの一部が１ｍｍだけでも突き出していることから、この部分だけを把持することができる。また端材Ｅのみに対して分離に必要なせん断力や曲げモーメントを加えることができるので、後から追加のブレイク処理を行うことにより、ジャストカット面Ｃａから端材Ｅを分離することができる。

以上のことから、大面積のマザー基板から、端子領域の端子幅Ｗａを狭くした単位表示パネルを加工しようとすれば、基板を反転する必要がない上下基板加工システムを用いるとともに、常に端材Ｅが端子カット面Ｃｂ側に付着されない（付着する場合でもジャストカット面Ｃａ側に付着する）基板加工方法（図２２）を採用することが望ましいことになる。

しかしながら、この方法を用いた場合に別の問題が生じる。端材Ｅがジャストカット面Ｃａ側に付着した状態は、図２２（中段の図）に示すように、端材Ｅがジャストカット面Ｃａの外側に突き出ることになる。このとき右側の単位表示パネルＵ２(図中ハッチング
で示す単位表示パネル)よりも先に、左側の単位表示パネルＵ１(図中一点鎖線で示す単位表示パネル)を取り出そうとして、単位表示パネルＵ１を第一基板Ｇ１側に引き離そうとすると、単位表示パネルＵ１の端子領域が端材Ｅと衝突して押圧することになる。このとき端材Ｅが単位表示パネルＵ２側のジャストカット面Ｃａにしっかり付着していると、端子領域を損傷するおそれがある。
既述のように、上下基板加工システムでは、単位表示パネルが吸着パッドによりマザー基板の上側に引き離すようにして取り出すことが一般的であるのでこのような問題が発生する。

そこで、本発明は、第一に、反転することが困難な大面積のマザー基板に形成された単位表示パネルを、安定かつ確実に取り出すことができる基板加工システムを提供することを目的とする。
また、第二に、単位表示パネルの端子領域の端子幅が狭くなっても、端子領域を覆う部分の端材が端子カット面側に付着してしまう不良品が全く発生せず、端材が完全に分離するか、万一、完全分離できなかった場合でも、後から確実に端材を除去して良品化できる基板加工システムを提供することを目的とする。
また、第三に、マザー基板に配置された単位表示パネルを、端子領域が損傷することがないように取り出すことができる基板加工システムを提供することを目的とする。

本発明は、マザー基板を分割して単位表示パネルを取り出す際に、単位表示パネルから端材領域が完全に分離することができなかったとしても、追加のブレイク処理で端材領域が確実に分離されるようにした基板加工システムである。

本発明では、加工対象のマザー基板は、第一基板と第二基板とを貼り合わせた構造を有している。そして、それぞれ形状が同一でかつ方形である複数の単位表示パネルが、マザー基板に互いに隣接するようにして並べて形成されている。
方形の各単位表示パネルは、四辺の周縁のうち、一辺の周縁、又は、隣り合う二辺の周縁、又は、三辺の周縁に、第二基板側が第一基板側よりも突出した段差が形成されることにより端子領域が設けられている。また、端子領域が設けられない残りの周縁に、第一基板と第二基板とが同一端面となる非端子面が形成されている。また、端子領域に対向する第一基板の部位に単位表示パネルから切除される端材領域が設けられている。
さらに各単位表示パネルは、隣接する単位表示パネルの少なくとも一つとの境界で、一方の単位表示パネルの端子領域と、他方の単位表示パネルの非端子面とが面接するように配置されるようにしてある。この境界を、他の形態の境界と区別するために「特定境界」と呼ぶ。

本発明は、上記レイアウトで単位表示パネルが配置されているマザー基板を、第二基板が上側、第一基板が下側になるように支持した状態で単位表示パネルごとに分割し、１つずつ取り出す基板加工システムであり、以下に示す（ａ）から（ｅ）の構成を備えている。
（ａ）第一基板に向けた第一カッターホイールおよびバックアップローラと、第二基板に向けた第二カッターホイールとを備え、第一カッターホイールと第二カッターホイールとを組み合わせて、または、バックアップローラと第二カッターホイールとを組み合わせて第一基板と第二基板とを両側から圧接してスクライブ加工を行うスクライブ装置
（ｂ）特定境界（一方の単位表示パネルの端子領域と、他方の単位表示パネルの非端子面とが面接する境界）をスクライブ加工する際に、端子領域が面接する側の単位表示パネルの端子領域に対向する第一基板の部位の内側端に第一スクライブ溝を形成し、非端子面が面接する側の単位表示パネルの第二基板側の非端子面に第二スクライブ溝を形成し、第一基板側の非端子面に前記第一スクライブ溝および前記第二スクライブ溝より浅い第三のスクライブ溝を形成するようにスクライブ装置を制御するスクライブ装置制御部
（ｃ）吸着部材を備え、スクライブ加工された単位表示パネルの第二基板に吸着してマザー基板から取り出すパネル搬出装置
（ｄ）前記特定境界を挟んで面接する一対の単位表示パネルを取り出す際に、端子領域が面接する側の単位表示パネルを非端子面で面接する側の単位表示パネルよりも優先的に取り出すパネル搬出装置制御部
（ｅ）フックとプッシャとを備え、パネル搬出装置に取り付けられ、マザー基板から取り出した単位表示パネルの第一基板側の端部に第三スクライブ溝を挟んで端材領域が付着している場合に端材領域に対し前記フックを掛けるとともに前記プッシャを押圧して第三スクライブ溝を広げる方向の曲げモーメントを加えて端材領域を分断させる補助ブレイク装置

本発明によれば、まず、スクライブ装置制御部がスクライブ装置を制御することにより、マザー基板のスクライブ加工を行う。このスクライブ加工において、一方の単位表示パネルの端子領域と他方の単位表示パネルの非端子面とが面接する境界（特定境界）をスクライブ加工する際に、端子領域が面接する側の単位表示パネルの端子領域に対向する第一基板の部位の内側端に第一スクライブ溝を形成する。また、非端子面が面接する側の単位表示パネルの第二基板側の非端子面に第二スクライブ溝を形成する。また、第一基板側の非端子面に対し、第一スクライブ溝および第二スクライブ溝より浅い第三スクライブ溝を形成する。このように、加工するスクライブ溝の深さに差異を設けることで、端材領域が完全に分離できなかったときに、端材領域がジャストカット面側（第三スクライブ溝の位置）に付着するようにし、後のブレイク処理で端材領域が簡単かつ確実に分離できるようにする。すなわち、端材領域が完全分離できなかった場合でも、追加で行うブレイク処理によっても分離が困難になってしまう端子カット面側（第一スクライブ溝の位置）には決して端材領域が付着しないようにする。

続いて、パネル搬出装置制御部がパネル搬出装置を制御することにより、スクライブ加工済みの単位表示パネルの第二基板に吸着部材を吸着させてマザー基板から取り出す。このとき、特定境界を挟んで面接する一対の単位表示パネルを取り出す際に、端子領域が面接する側の単位表示パネルを非端子面で面接する側の単位表示パネルよりも優先的に取り出す。この優先順は、マザー基板に形成されているすべての単位表示パネルに対して適用される。端子領域が含まれる第二基板側が上面となるように配置してあるので、端子領域が面接する側の単位表示パネルを先に上方向に引き離すことで、端材領域と衝突しなくなり、単位表示パネルを問題なく取り出すことができる。
このとき端材領域は、隣接する単位表示パネルのジャストカット面側（第三スクライブ溝の位置）に付着するか、引き離しの際の振動・衝撃で両側の単位表示パネルから完全分離するようになる。

続いて、パネル搬出装置に取り付けられた補助ブレイク装置のフックとプッシャとを作動する。マザー基板から単位表示パネルを取り出す際に、単位表示パネルの第一基板側の端部（第三スクライブ溝の位置）に端材領域が付着している場合に、この端材領域に対しフックを掛けるとともにプッシャを押圧し、第三スクライブ溝が広がるように曲げモーメントを与えて端材領域を単位表示パネルから分断させる。これにより端材領域を完全に切除する。

本発明の基板加工システムによれば、大面積のマザー基板であっても、基板を反転させる必要がなく、安定かつ確実に単位表示パネルを取り出すことができる。
また、単位表示パネルの端子領域の端子幅が狭くなっても、端子領域を覆う部分の端材領域が端子カット面側に付着することがなくなり、端材領域を単位表示パネルから確実に除去することができる。
さらに、マザー基板に配置されたすべての単位表示パネルが端材領域と衝突することがなくなり、端子領域を損傷させることなく取り出すことができる。

（その他の課題を解決するための手段及び効果）
上記発明において、スクライブ装置制御部は、第一カッターホイールと第二カッターホイールとの組み合わせにより第一スクライブ溝と第二スクライブ溝とを先に形成し、次いで、バックアップローラと第二カッターホイールとの組み合わせにより第三スクライブ溝を形成するスクライブ制御を行うようにしてもよい。
すなわち、強くスクライブする必要がある第一スクライブ溝（第一基板の端子カット面）および第二スクライブ溝（第二基板のジャストカット面）を、第一回目のスクライブ加工で先に形成する。第一回目のスクライブ加工では、基板に応力が発生していないので、いずれのスクライブ溝も深く形成することができる。なお、この場合は、一対のカッターホイールを、上下にまっすぐに対向させた状態で圧接するのではなく、端子幅の長さだけ離れた位置で圧接することになるが、端子幅は短いので影響はほとんどない。
続いて、第二回目のスクライブ加工で、第三スクライブ溝（第一基板のジャストカット面）をスクライブする。単位表示パネルの場合、上下の基板を張り合わせるシール材がスクライブ溝を形成する位置の近傍に存在する。基板に第一回目のスクライブによるスクライブ溝が形成されたとき、このシール材の存在により、このスクライブ溝とシール材とに挟まれた領域に圧縮応力が発生するようになる。そして第二回目のスクライブ加工はこの圧縮応力が発生した領域に第三スクライブ溝を形成することになる。したがって、第三スクライブ溝は圧縮応力を受けた状態でスクライブされることになり深いスクライブ溝を形成することは困難になるが、元々、第一、第二スクライブ溝よりも浅くスクライブすることを予定しているスクライブ溝なので、第一、第二、第三スクライブ溝を好ましい溝深さにした加工ができる。

上記発明において、第三スクライブ溝を形成する際に、バックアップローラは先に形成された第二スクライブ溝の隣接位置を圧接するようにしてもよい。
これにより、先に形成された第二スクライブ溝を傷つけることなく、バックアップローラで第二基板側を支持しながら第三スクライブ溝を形成することができる。

上記発明において、スクライブ装置とパネル搬出装置との間に設置され、スクライブ装置によりスクライブ加工された後で、パネル搬出装置に取り付けられた補助ブレイク装置によるブレイク処理の前に、予めブレイク処理を行う主ブレイク装置を備えるようにしてもよい。
主ブレイク装置によって、予めスクライブ溝を深く伸展させることができ、補助ブレイク装置とともに用いることで、より確実に端材領域を完全分断することができる。

上記発明において、主ブレイク装置は、スチームブレイク装置とローラブレイク装置とからなるようにしてもよい。
これらにより直交する２方向のスクライブ溝に対するブレイク装置を、コンパクトな構成にすることができる。

本発明の一実施形態である基板加工システムの全体構成を示す斜視図。 図１の基板加工システムのＡ視斜視図。 図１の基板加工システムの平面図。 図３のＢ−Ｂ’断面図。 図３のＣ−Ｃ’断面図。 図３のＤ−Ｄ’断面図。 図３のＥ−Ｅ’断面図。 図３のＦ−Ｆ’断面図。 図１の基板加工システムの制御系を示すブロック図。 スクライブ加工の基本的な手順を示すフローチャート。 スクライブ加工の加工工程を示す模式図。 マザー基板をＹ方向にスクライブするときの加工順を示す図。 マザー基板をＸ方向にスクライブするときの加工順を示す図。 マザー基板をＹ方向にスクライブするときの加工順を示すフローチャート。 搬出ロボットによりマザー基板から単位表示パネルを取り出す順を示す図。 マザー基板から取り出される単位表示パネルに付着する端材の状態を示す図。 補助ブレイク装置によるブレイク動作を示す図。 マザー基板の基板レイアウトを示す図（一端子パネル、二端子パネル、三端子パネル）。 マザー基板の基板レイアウトを示す図（四端子パネル）。 隣接する単位表示パネル間の断面の一部分を示す図。 隣接する単位表示パネル間の３種類の分離状態を示す図。 従来のマザー基板の端子加工を示す図。 従来のマザー基板の端子加工を示す図。

本発明の一実施形態である基板加工システムについて、図面に基づいて説明する。この基板加工システムは、液晶表示パネルの製造工程において、前工程から搬入されたマザー基板を単位表示パネルごとに分割し、分割された単位表示パネルを１つずつ取り出して後工程に搬出するときに使用される。

（基板加工システム）
最初に基板加工システムの全体構成について説明する。
図１は本発明の一実施形態である基板加工システム１の全体構成を示す斜視図である。図２は図１のＡ視斜視図（後述する架台１０を除く）である。図３は基板加工システム１の平面図（後述するフレーム１１、支柱１４を除く）である。図４は図３のＢ−Ｂ’断面図、図５は図３のＣ−Ｃ’断面図、図６は図３のＤ−Ｄ’断面図、図７は図３のＥ−Ｅ’断面図、図８は図３のＦ−Ｆ’断面図である。

ここでは、単位表示パネルがＸ方向に２列、Ｙ方向に４列並んだマザー基板９０を加工する場合を説明する。なお、説明で用いるＸＹＺ方向については図中に示す。

まず、システムの全体構造について説明する。
基板加工システム１は、基板搬入側１Ｌから基板搬出側１Ｒに向けて、Ｙ方向にマザー基板９０が搬送されていき、その途中でスクライブ加工やブレイク処理が行われるようにしてある。
マザー基板９０（貼り合せ基板）は上側が第二基板Ｇ２（ＴＦＴ側基板）、下側が第一基板Ｇ１（ＣＦ側基板）となるように載置される。

基板加工システム１は、中空の架台１０、メインフレーム１１、支柱１４により骨組構造が形成される。架台１０の上方には、マザー基板９０を支持するための基板支持装置２０が配置される。基板支持装置２０は、第一基板支持部２０Ａと第二基板支持部２０Ｂとからなる。第一基板支持部２０Ａと第二基板支持部２０Ｂとの中間位置に、スクライブ装置３０が配置される。

図４(図３のＢ−Ｂ’断面)に示すように、第一基板支持部２０Ａは、Ｘ方向に並んだ５台の支持ユニット２１で構成される。第二基板支持部２０Ｂも同様の構成である。各支持ユニット２１は、それぞれスクライブ装置３０に近い側で、架台１０に固定される。各支持ユニット２１の上面にはタイミングベルトが周回移動するようにしてあり、後述するクランプ装置５０と連動してマザー基板９０を送る。

スクライブ装置３０は、上部ガイドレール３１および下部ガイドレール３２が設けられ、上部ガイドレール３１にはＸ方向に移動可能に取り付けられる上部スクライブ機構６０、下部ガイドレール３２にはＸ方向に移動可能に取り付けられる下部スクライブ機構７０がそれぞれ取り付けてある。
図５（ａ）(図３のＣ−Ｃ’断面)に示すように、上部スクライブ機構６０は、昇降機構６１、回転機構６２、Ｘ軸駆動機構６３からなる。昇降機構６１には、第二カッターホイールＷ２とバックアップローラＷ３（図５（ｂ）参照）とがＹ方向に並べて取り付けられ、第二カッターホイールＷ２とバックアップローラＷ３とが独立に昇降するようにしてある。回転機構６２は、第二カッターホイールＷ２の刃先方向およびバックアップローラＷ３の押圧方向をＹ方向とＸ方向とに切り換える。Ｘ軸駆動機構６３は、第二カッターホイールＷ２およびバックアップローラＷ３のＸ方向の位置を調整する。また、Ｘ方向のスクライブ加工の際にこれらを駆動する。
昇降機構６１および回転機構６２は、第二カッターホイールＷ２またはバックアップローラＷ３のいずれかを選択して基板に圧接することができ、また、移動方向をＹ方向またはＸ方向に向けることができるようにしてある。バックアップローラＷ３は、後述する第一カッターホイールＷ１と対になって使用され、第一カッターホイールＷ１で下側基板（第一基板）だけスクライブするときに、上側基板（第二基板）面を押圧するようにして用いられる。

下部スクライブ機構７０は、昇降機構７１、回転機構７２、Ｘ軸駆動機構７３からなる。昇降機構７１には第一カッターホイールＷ１が取り付けてあり、これを昇降する。回転機構７２は、第一カッターホイールＷ１の刃先方向をＹ方向とＸ方向とに切り換える。Ｘ軸駆動機構７３は、第一カッターホイールＷ１のＸ方向の位置を調整する。また、Ｘ方向のスクライブ加工の際に第一カッターホイールＷ１を駆動する。
具体的なスクライブ加工の手順については後述する。

基板支持装置２０の基板搬入側１Ｌ側には、図１または図２に示すように、マザー基板９０の基板搬入側の端部（マザー基板９０の後端）をクランプするクランプ装置５０が配置される。クランプ装置５０は、一対のクランプ具５１（５１Ｌ、５１Ｒ）、クランプ具５１を昇降させる昇降機構５５（５５Ｌ、５５Ｒ）、移動ベース５７からなり、マザー基板９０をクランプした状態でＹ方向に移動する。このクランプ装置５０はリニアモータ機構５８により駆動される。そして支持ユニット２１の間隙および下方を移動して、マザー基板９０をクランプした状態のまま、マザー基板９０の後端がスクライブ装置３０を通過できるようにしてある。クランプ具５１Ｌおよびクランプ具５１Ｒは、それぞれマザー基板９０に形成された単位表示パネルの左側の列、右側の列をクランプするようにしてあり、Ｙ方向に沿って基板中央を分断した後でも左右に分割されたマザー基板９０を各列ごとに支持でき、Ｙ方向に送ることができるようにしてある。

基板支持装置２０の基板搬出側１Ｒには、図６(図３のＤ−Ｄ’断面)に示すように、送られてくるマザー基板９０に対し、加熱蒸気を上から吹き付ける上部スチームユニット１０１、下から吹き付ける下部スチームユニット１０２を備えたスチームブレイク装置１００が配置される。スチームブレイク装置１００から吹き付ける加熱蒸気の間を、スクライブ加工されたマザー基板９０が通過することにより、マザー基板９０は膨張し、主としてマザー基板のＸ方向に対する積極的なブレイク処理が行われる。スチームブレイク装置１００は、リニアモータ機構１３０（図１参照）によりＹ方向に移動できるようにしてある。

スチームブレイク装置１００の基板搬出側１Ｒの位置には、図７(図３のＥ−Ｅ’断面)に示すように、送られてくるマザー基板９０に対し、基板上に形成されたＹ方向のスクライブ溝の隣接位置に沿ってブレイクローラ１１１〜１１３を押圧し、基板のＹ方向に対するブレイク圧（曲げモーメント）を与えて積極的にブレイク処理するローラブレイク装置１１０が配置される。ローラブレイク装置１１０は、リニアモータ機構１３０によりＹ方向に移動できるようにしてある。ブレイクローラ１１１〜１１３の押圧位置をスクライブ溝の直上から外すのは、カット面に傷がつかないようにするためである。なお、Ｘ方向とともにＹ方向についてもスチームブレイク装置にすることも可能であるが、その場合はＹ方向に沿ったスチームユニットを別途に取り付けることになるので、Ｙ方向にローラブレイク装置を用いる場合よりもシステムの設置スペースが大きくなる。

スチームブレイク装置１００およびローラブレイク装置１１０は、スクライブ装置３０によって単位表示パネルごとにスクライブ加工されたマザー基板を、単位表示パネルごとに完全分断する装置であり、これらを通過した段階で、単位表示パネルは、通常は１つ１つが完全に分離され、また、端材領域も完全に分離された状態で送り出される。ただし、実際には、一部の単位表示パネルについては、端材領域が分離されずに送り出されることもありうる。したがって、そのような場合に備えて、次の基板搬出装置で追加のブレイク装置(補助ブレイク装置)を備えるようにしている。

ローラブレイク装置１１０の基板搬出側１Ｒの位置には、図８(図３のＦ−Ｆ’断面)に示すように、マザー基板９０から単位表示パネルを１つずつ取り出して後工程に送るパネル搬出装置１２０が配置される。パネル搬出装置１２０には、上部ガイドレール１２１が設けられ、上部ガイドレール１２１にはＸ方向に移動可能な搬出ロボット８０が取り付けてある。基板搬出装置１２０は、リニアモータ機構１３０（図１）によりＹ方向に移動できるようにしてある。

搬出ロボット８０は、吸着パッド８２が取り付けられたプレート８３と、プレート８３をＸＹ面で回転させる回転機構８４と、プレート８３をＺ方向に昇降させる昇降機構８５と、Ｘ軸駆動機構８６とを有する。そして搬出ロボット８０は、マザー基板９０から分断された単位表示パネルの１つを吸着して上方に引き離す。さらに引き離された単位表示パネルを回転しながらＸ軸方向に移動し、さらにリニアモータ機構１３０によりＹ方向に移動し、１つずつ搬出する動作を行う。マザー基板９０に含まれる複数の単位表示パネルを１つずつ取り出すときの具体的な手順については後述する。搬出された単位表示パネルは後工程（不図示）に受け渡され、次の加工が行われる。

搬出ロボット８０のプレート８３には、さらに、搬出中の単位表示パネルに端材Ｅが付着している場合に、これを除去するための補助ブレイク装置１４０であるフック８７およびプッシャ８８を備えている。フック８７は、プレート８３に固定された支軸を中心にして回動できるようにしてあり、吸着パッド８２によって単位表示パネルがマザー基板から引き離されたときに、単位表示パネルの下面側に回り込んで、単位表示パネルの端部に付着する端材と接するようにしてある。プッシャ８８は、フック８７が端材に接しているときに、上方から下方に向けて押圧するようにしてある。具体的なフック８７とプッシャ８８とによる端材Ｅのブレイク処理の手順については後述する。

（制御系）
次に、基板加工システムの制御系について説明する。図９は基板加工システム１の制御系の概略構成を示すブロック図である。制御部１５０はＣＰＵ、メモリ、入力装置、出力装置を備えたハードウェアと、種々の処理を実現するためのプログラム（ソフトウェア）とからなるコンピュータ装置で構成される。
制御部１５０を制御対象ごとに分類すると、搬送制御部１５１、スクライブ装置制御部１５２、ブレイク装置制御部１５３、パネル搬出装置制御部１５４からなる。

搬送制御部１５１は、基板支持装置２０とクランプ装置５０とを制御することにより、マザー基板９０を基板搬入側１Ｌから基板搬出側１Ｒに向けて移動する制御を行う。
具体的には、搬入されたマザー基板９０に、クランプ装置５０のクランプ具５１を装着し、マザー基板９０の後方から押すようにして送る制御を行う。その際、基板支持装置２０の各支持ユニット２１上面にあるタイミングベルトを連動させることにより、大面積基板を安定して送ることができるように制御を行う。
また、Ｙ方向に複数本のスクライブ溝を加工するときには、マザー基板９０を前進、後退させることで、Ｙ方向のスクライブ加工を複数回繰り返す制御を行う。

スクライブ装置制御部１５２は、上部スクライブ機構６０と下部スクライブ機構７０を同時に作動して、基板を両面同時にスクライブするか、または、片面だけスクライブする制御を行う。特に、特定境界（図１８の「○」で示した境界）をスクライブ加工する際には、端子領域が面接する側の単位表示パネルの端子領域に対向する第一基板の部位の内側端に第一スクライブ溝を形成し、非端子面が面接する側の単位表示パネルの第二基板側の非端子面に第二スクライブ溝を形成し、第一基板側の非端子面に前記第一スクライブ溝および前記第二スクライブ溝より浅い第三のスクライブ溝を形成するように、スクライブ加工の制御を行う。
このような溝深さに大小をつける制御の具体的方法として、各スクライブ溝に対するスクライブ回数を制御することにより溝深さを調整したり（深い溝はスクライブ回数を増加させる）、スクライブの圧接力の制御により溝深さを調整したりする方法がある。

ここでは、溝深さを調整するための異なる制御方法として、スクライブの順序を規定する制御を行う。具体的には、第一カッターホイールと第二カッターホイールとの組み合わせにより第一スクライブ溝と第二スクライブ溝とを先に形成し、次いで、バックアップローラと第二カッターホイールとの組み合わせにより第三スクライブ溝を形成するスクライブ制御を行う。すなわち、基板に圧縮応力が働いていない第一回目のスクライブ加工で第一スクライブ溝と第二スクライブ溝とを先に加工し、深いスクライブ溝にする。続いて、スクライブ溝が形成されることにより圧縮応力が発生した状態で第二回目のスクライブ加工を行い、最初のスクライブ溝よりも浅い第三スクライブ溝を形成する。このようにして第三スクライブ溝の深さを第一、第二スクライブ溝よりも浅く形成する制御を行う。

ブレイク装置制御部１５３は、スチームブレイク装置１００およびローラブレイク装置１１０を作動して、マザー基板９０に形成されたＸ方向およびＹ方向のスクライブ溝に対するブレイク処理の制御を行う。

パネル搬出装置制御部１５４は、第一に、パネル搬出装置１２０の搬出ロボット８０を作動して、スクライブ加工された単位表示パネルの第二基板に吸着パッド８２を吸着し、マザー基板から取り出す制御を行う。このとき、特定境界を挟んで面接する一対の単位表示パネルを取り出す際に、端子領域が面接する側の単位表示パネルを非端子面で面接する側の単位表示パネルよりも優先的に取り出すことになるように、マザー基板から単位表示パネルを取り出す順序を制御する。具体的には、マザー基板９０に配置される単位表示パネルのレイアウトに応じて優先順位が定まるので、それに基づいて、予め、取り出す順を入力設定しておくことで、搬出ロボット８０が設定順に単位表示パネルを取り出す。

また、パネル搬出装置制御部１５４は、第二に、搬出ロボット８０に付設されている補助ブレイク装置１４０（フック８７、プッシャ８８）を作動して、端材が単位表示パネルの端部に付着している場合に、これを除去する制御を行う。

次に、基板加工システム１による処理について説明する。本発明では、スクライブ加工、ブレイク処理、基板取り出し、補助ブレイク処理の各処理が行われる。これらについて順次説明する。

（スクライブ加工）
基板加工システム１を用いたマザー基板９０についてのスクライブ加工の動作について説明する。スクライブ加工は、スクライブ装置３０（図５）において行われる。
マザー基板９０から単位表示パネルを取り出す工程で、マザー基板に含まれる特定境界（図１８の「○」で示した境界）において端材が完全分離できなかった場合に、端子カット面Ｃｂ側ではなくジャストカット面Ｃａ側に端材を付着させる。そのために、スクライブ加工の際に、端材を付着させたい第一基板のジャストカット面Ｃａ側を、付着させたくない端子カット面Ｃｂ側よりも浅いスクライブ溝となるようにする。

図１０は、このようなスクライブ加工を行う際の基本的な加工手順を示すフローチャート、図１１は加工工程を示す模式図である。
図１１（ａ）に示すように、マザー基板９０上の隣接する２つの単位表示パネルＵ１、Ｕ２の境界部分に、ジャストカット面Ｃａと端子カット面Ｃｂとに挟まれた端子領域Ｔが形成されている。端子領域Ｔの幅は１ｍｍ〜３ｍｍ程度である。この部分をカッターホイールで上下同時にスクライブ加工し、端子領域Ｔの貼り合せ面（第一基板Ｇ１と第二基板Ｇ２との接合面）を露出させる加工を行う。

マザー基板９０から単位表示パネルＵ１を取り出す際に、搬送ロボット８０が上側の基板面に吸着することから、第二基板Ｇ２（ＴＦＴ側基板）を上側、第一基板Ｇ１（ＣＦ側基板）を下側に配置する。これは、単位表示パネルＵ１に吸着させて単位表示パネルＵ２から引き離すときに、端子領域Ｔ（第二基板Ｇ２側）が端材領域Ｅ（第一基板Ｇ１側）の上側にくるようにして、端材領域Ｅが単位表示パネルＵ２のジャストカット面Ｃａに残るようにし、端子カット面Ｃｂに付着されないようにするためである。

図１１（ｂ）に示すように、まず、上部スクライブ機構６０の第二カッターホイールＷ２を、第二基板Ｇ２のジャストカット面Ｃａに合わせる。また、下部スクライブ機構７０の第一カッターホイールＷ１を、第一基板Ｇ１の端子カット面Ｃｂに合わせる。そして、圧接力Ｐ１で両方同時に第一回目のスクライブを行い、第一基板Ｇ１の端子カット面Ｃｂに第一スクライブ溝Ｍ１、第二基板Ｇ２のジャストカット面Ｃａに第二スクライブ溝Ｍ２を形成する（Ｓ１０１）。このときは、加工を行う領域の近傍には応力が発生していないので、第一、第二スクライブ溝Ｍ１、Ｍ２を深く伸展させることができる。
第一回目のスクライブでスクライブ溝Ｍ１、Ｍ２が形成されると、その後のスクライブ溝Ｍ１、Ｍ２の近傍領域では、その両側がシール材Ｓ１、Ｓ２で固定されるとともにスクライブ溝Ｍ１、Ｍ２が広がる結果、近傍に圧縮応力が発生するようになる。

続いて、図１１（ｃ）に示すように、下部スクライブ機構７０の第一カッターホイールＷ１を、ジャストカット面Ｃａの位置に合わせる。また、上部スクライブ機構６０のバックアップローラＷ３を、第二基板Ｇ２に合わせる。このときバックアップローラＷ３は、先にスクライブ溝Ｍ２が形成されたジャストカット面Ｃａの位置から外れるように横に移動させて、スクライブ溝Ｍ２が傷つかないようにする。そして、第一回目の圧接力Ｐ１と同じかそれより弱い圧接力Ｐ２で第二回目のスクライブ加工を行い、第一基板のジャストカット面Ｃａに第三スクライブ溝Ｍ３を形成する（Ｓ１０２）。

このとき、第一基板Ｇ１のジャストカット面Ｃａでは、圧縮応力に抗しながらスクライブ加工が行われるので、スクライブ溝の伸展が阻害され、スクライブ溝Ｍ３は浅く形成される。スクライブ溝Ｍ３は、元々、端子カット面Ｃｂのスクライブ溝Ｍ１より浅く形成する予定であったことから、好ましい深さのスクライブ溝が形成されるようになる。

その後、次工程でスチームブレイク（図６）およびローラブレイク（図７）によるブレイク処理を行うことにより、図１１（ｄ）に示すように、端材領域Ｅが第一基板の端子カット面Ｃｂ側に付着するのではなく、第一基板Ｇ１のジャストカット面Ｃａ側に付着した状態で分離されることとなる。なお、端材領域Ｅが完全に分離されてもよいことは言うまでもない。

さらに、端材領域Ｅがジャストカット面Ｃａに付着している場合は、後の工程で、フック８７およびプッシャ８８による追加のブレイク処理を行うことによって、ジャストカット面Ｃａから確実に分離されることとなる。

以上は、１つの端子領域（特定境界）に対してスクライブ加工を行う場合について説明した。実際のマザー基板９０では、複数の単位表示パネルが縦横に並んでいる。各単位表示パネルの周囲には、端子カット面Ｃｂとジャストカット面Ｃａとに挟まれた端子領域Ｔを有する特定境界だけではなく、その他の形態の境界も含まれる。
そのような場合、１つの境界ごとに加工するのではなく、複数の境界間で交互に加工するようにしてバランスよく加工することもできる。

図１２は、二端子パネルとなる単位表示パネルがＸ方向に２列、Ｙ方向に４列並んだマザー基板９０について、Ｙ方向にスクライブする例である。また、図１３はＸ方向にスクライブする例である。
まず、先に加工するＹ方向のスクライブについて説明する。Ｙ方向のスクライブでは、マザー基板９０の後端がクランプ装置５０にてクランプされることで、スクライブ加工後に、Ｘ方向に分離されないようにしてある。

Ｙ方向については、図１２に示すように、マザー基板９０の中央部分に沿った端子領域Ｔが含まれる境界と、左端近傍の端子領域Ｔ_Ｌが含まれる境界と、右端近傍のジャストカット面Ｔ_Ｒが含まれる境界の３つの境界について、スクライブ加工が行われる。このうち、中央の境界が特定境界である。したがって、中央の特定境界の端子カット面とジャストカット面については加工順を考慮する必要がある。

図１４は、Ｙ方向の加工順を示すフローチャートである。
この場合、第一回目のスクライブ（Ｙ１とする）を、中央の端子領域Ｔ（特定境界）に対して行う。すなわち第一基板Ｇ１の端子カット面と第二基板Ｇ２のジャストカット面とにスクライブを行う（Ｓ２０１）。その結果、第一スクライブ溝Ｍ１、第二スクライブ溝Ｍ２が形成される。続いて、第二回目のスクライブ（Ｙ２とする）を、左端近傍の端子領域Ｔ_Ｌに対して行う（Ｓ２０２）。続いて、第三回目のスクライブ（Ｙ３とする）を、右端近傍のジャストカット面Ｔ_Ｒに対して行う（Ｓ２０３）。なお、Ｓ２０２とＳ２０３とは入れ替えてもよい。そして、最後に第四回目のスクライブ（Ｙ４とする）を、中央の端子領域Ｔ（特定境界）の第一基板Ｇ１のジャストカット面に対して行う（Ｓ２０４）。このときは第二基板Ｇ２のジャストカット面の横（図中、矢印に代えて十字印で位置を示す）を、バックアップローラＷ３で押圧しながらスクライブを行う。その結果、第三スクライブ溝Ｍ３が形成される。既述のように、第三スクライブ溝Ｍ３は、圧縮応力が加わった状態で形成されるので、第一スクライブ溝Ｍ１、第二スクライブ溝Ｍ２よりも浅くなる。

このように、中央の端子領域Ｔ（特定境界）に対するスクライブ加工の後に、先に左端近傍の端子領域Ｔ_Ｌと右端近傍のジャストカット面Ｔ_Ｒとのスクライブを行い、その後、再び中央の端子領域Ｔ（特定境界）に対するスクライブ加工を行うようにして、交互に加工を行うようにする。これにより、バランスよく加工することができる。

以上の手順によって、Ｙ方向のスクライブを終えると、続いてＸ方向のスクライブを行う。
Ｘ方向については、図１３に示すように、マザー基板９０の前端近傍にありジャストカット面Ｔ_Ｆが含まれる境界と、基板中央にある端子領域Ｔを含んだ３つの特定境界と、後端近傍にあり端子領域Ｔ_Ｂが含まれる境界とが、スクライブ加工される。
この場合、Ｘ方向の３つの端子領域Ｔについても、これまでと同様に、第一基板Ｇ１の端子カット面と第二基板Ｇ２のジャストカット面を先に強くスクライブし、後から第一基板Ｇ１のジャストカット面を弱くスクライブすれば、確実に単位表示パネルを取り出すことができる。具体的には図１３に示すように、Ｘ２（第一基板Ｇ１の端子カット面と第二基板Ｇ２のジャストカット面）、Ｘ３（第一基板Ｇ１のジャストカット面）、Ｘ４（第一基板Ｇ１の端子カット面と第二基板Ｇ２のジャストカット面）、Ｘ５（第一基板Ｇ１のジャストカット面）、Ｘ６（第一基板Ｇ１の端子カット面と第二基板Ｇ２のジャストカット面）、Ｘ７（第一基板Ｇ１のジャストカット面）の順で加工を行うようにする。なお、Ｘ３、Ｘ５、Ｘ７の加工の際には、第二基板Ｇ２のジャストカット面の横をバックアップローラで押圧しながらスクライブが行われる。

（ブレイク処理）
次に、マザー基板９０のブレイク処理について説明する。スクライブ装置３０によるスクライブ加工の結果、マザー基板９０は各単位表示パネルの周縁に沿ってスクライブ溝が形成される。基板の板厚が薄い場合は、スクライブ加工のみで各単位表示パネルを完全に分断できるが、そうでない場合には、ブレイク処理を加えることでスクライブ溝を伸展させる必要がある。また、板厚が薄い場合であっても、確実に完全分断させるために、ブレイク処理を加える方が好ましい。本実施形態では、各単位表示パネルが確実に分断されるように、スチームブレイク装置１００によるＸ方向のブレイクと、ローラブレイク装置１１０によるＹ方向のブレイクとを行うようにしている。

具体的には、まず、スチームブレイク装置１００の上部スチームユニット１０１と下部スチームユニット１０２との間隙に、スクライブ加工後のマザー基板９０を通過させ、加熱蒸気を吹き付ける。その結果、主としてＸ方向のスクライブ溝が伸展することになる。その後、マザー基板９０はローラブレイク装置１１０に送られ、ブレイクローラ１１１〜１１３でＹ方向の３本のスクライブ溝の隣接位置を押圧する。これによって曲げモーメントが加わり、Ｙ方向のスクライブ溝が伸展することになる。

（単位表示パネルの取り出し）
次に、マザー基板９０からの単位表示パネルを取り出し動作について説明する。単位表示パネルの取り出しは、パネル搬出装置１２０の搬出ロボット８０によって行われる。
既述のように、搬出ロボット８０は、マザー基板９０から分断された単位表示パネルの１つを吸着して上方に引き離し、単位表示パネルを回転しながらＸ軸方向に移動し、さらにＹ方向に移動して搬出するが、搬出する単位表示パネルの取り出し順が重要になる。
図１１に示した特定境界を有するマザー基板９０から単位表示パネルを取り出すときの取り出し順序について説明する。

特定境界を有するマザー基板９０から、単位表示パネルを１つずつ取り出す際には、特定境界を挟んで隣接する２つの単位表示パネルのうち、端子カット面Ｃｂが境界面となる単位表示パネルＵ１を、ジャストカット面Ｃａが境界となる単位表示パネルＵ２より先に取り出すことが必要になる。この優先順は、マザー基板９０に含まれるすべての単位表示パネル間で満たす必要がある。もしも、この取り出し順を守らないと、端材Ｅが端子カット面Ｃｂ側に付着してしまうおそれが生じる。

図１５は、単位表示パネルがＸ方向に２列、Ｙ方向に４列並んだマザー基板について、単位表示パネルの取り出し順を示す図であり、図１５（ａ）は二端子パネル、図１５（ｂ）は三端子パネル、図１５（ｃ）は一端子パネルの場合である。

図１５（ａ）の二端子パネルについて説明する。単位表示パネル（１）は、隣接する単位表示パネル（２）（３）との特定境界（図中に〇印で示す）に対し、単位表示パネル（１）の端子カット面Ｃｂが境界となる。したがって、最初に単位表示パネル（１）を取り出すことが必要になる。
単位表示パネル（１）が取り出された状態では、単位表示パネル（２）が、隣接する単位表示パネル（４）との特定境界で、端子カット面Ｃｂが境界となる。また、単位表示パネル（３）は隣接する単位表示パネル（４）（５）との特定境界に対し、端子カット面Ｃｂが境界となる。このときは単位表示パネル（２）（３）のいずれかを取り出せばよいが、マザー基板の前端に近い側から取り出す方が一方向の搬送で済ませることができるため、先に単位表示パネル（２）を取り出す。
単位表示パネル（１）（２）が取り出された状態では、単位表示パネル（３）が、隣接する単位表示パネル（４）（５）との特定境界で、端子カット面Ｃｂが境界となる。したがって、次に単位表示パネル（３）を取り出す。以下同様に、図１５において各単位表示パネルに付した番号の若い順（１）、（２）・・・（８）に、単位表示パネルを取り出すようにすれば、すべての特定境界に対し、端子カット面Ｃｂ側の単位表示パネルを優先して取り出すことになる。

図１６は、取り出された各単位表示パネル（１）〜（８）についての端材のつき方を示す図（正面図、平面図、右側面図）である。図中、ハッチングで示した領域に端材領域が付着する可能性がある。
いずれの単位表示パネルについても、ジャストカット面Ｃａには端材が付着する可能性があるが、端子カット面Ｃｂに端材が付着することなく取り出すことができる。したがって、単位表示パネルに端材が付着していても、後から、フック８７およびプッシャ８８を用いた補助ブレイク処理で、確実に端材を除去することができる。

以上は二端子パネルについてであるが、三端子パネル（図１５（ｂ））や一端子パネル（図１５（ｃ））についても同様である。これらの場合、問題となる特定境界（〇印）は、隣接する一対の単位表示パネルだけのため、基板の搬送を考えなければ、２つの単位表示パネル間で優先順を決めて取り出せばよい。具体的には単位表示パネル（１）を、それぞれ対向する単位表示パネル（２）よりも先に取り出せばよい。マザー基板の前端に近い側から一方向に搬送しながら加工する場合は、前端側を優先する方が望ましいため、図１５（ａ）と同様、各単位表示パネルに付した番号の若い順（１）、（２）・・・（８）に、単位表示パネルを取り出すようにする。

以上は、単位表示パネルがＸ方向に２列、Ｙ方向に４列並んだマザー基板を対象にしたが、それ以外のレイアウトであっても同様であり、特定境界を挟む両側の単位表示パネルに対する取り出し順の優先順を守ればよいことになる。

なお、四端子パネル（図１９）では特定境界が存在しない。したがって、この場合の取り出し順は問題にならない。よって、前端側から順次取り出せばよい。

（補助ブレイク処理）
次に、補助ブレイク処理について説明する。
図１７は、補助ブレイク装置１４０（フック８７およびプッシャ８８）によるブレイク処理動作を示す図である。補助ブレイク処理は、搬出ロボット８０による基板搬出と同時に行われる。

図１７（ａ）に示すように、フック８７およびプッシャ８８を上方に回避させた状態で、単位表示パネルの第二基板Ｇ２（ＴＦＴ側基板）を吸着パッド８２で吸着する。
次いで、図１７（ｂ）に示すように、フック８７を作動して、吸着面とは逆側である第一基板Ｇ１の端にある端材Ｅに接触させ、端材Ｅを下方の端面で支持する。
そして図１７（ｃ）に示すように、プッシャ８８を作動して第二基板Ｇ２の端に付着する端材Ｅを上方から押圧する。

このようにして、端材Ｅと第一基板Ｇ１との間に形成されている第三スクライブ溝Ｍ３（図１０参照）を広げる曲げモーメントを加えることで、端材Ｅが確実に分断されるようにする。

なお、補助ブレイク処理については、上記方法に限られず、他の方法を用いることもできる。
例えば、上記実施形態では、搬出ロボット８０に、フック８７およびプッシャ８８からなる補助ブレイク装置１４０を備えていたが、これに代えて、端材Ｅの下端面に押し当てるための傾斜板を、搬出ロボット８０の移動範囲内の適当な位置に別途に設けておき、搬送ロボットをこの位置まで移動させるとともに、端材Ｅが付着している単位表示パネルを、傾斜板の上方から下降して端材Ｅの部分に押し当てることで、確実に分断させることができる。
また、搬送ロボット８０の近傍に、別途にロボットハンドを設けておき、端材Ｅの部分をこのロボットハンドで把持して分断するようにしてもよい。

本発明の基板加工方法は、液晶パネル用のマザー基板のスクライブ加工に利用することができる。

１ 基板加工システム
２０ 基板支持装置
３０ スクライブ装置
５０ クランプ装置
６０ 上部スクライブ機構
７０ 下部スクライブ機構
８０ 搬出ロボット
８５ 補助ブレイク装置
８７ フック
８８ プッシャ
９０ マザー基板
１００ スチームブレイク装置
１１０ ローラブレイク装置
１２０ パネル搬出装置
Ｃａ ジャストカット面
Ｃｂ 端子カット面
Ｇ１ 第一基板（ＣＦ側基板）
Ｇ２ 第二基板（ＴＦＴ側基板）
Ｅ 端材（端材領域）
Ｔ 端子領域
Ｕ１ 単位表示パネル（端子カット面が境界に面する）
Ｕ２ 単位表示パネル（ジャストカット面が境界に面する）
Ｗ１ 第一カッターホイール
Ｗ２ 第二カッターホイール
Ｗ３ バックアップローラ

Claims (5)

1. 加工対象のマザー基板が第一基板と第二基板とを貼り合わせた構造を有し、
   それぞれ形状が同一でかつ方形である複数の単位表示パネルが、前記マザー基板に互いに隣接するようにして並べて形成され、
   各単位表示パネルは、四辺の周縁のうち、一辺の周縁、又は、隣り合う二辺の周縁、又は、三辺の周縁に、第二基板側が第一基板側よりも突出した段差が形成されることにより端子領域が設けられ、
   端子領域が設けられない残りの周縁に第一基板と第二基板とが同一端面となる非端子面が形成され、前記端子領域に対向する第一基板の部位に単位表示パネルから切除される端材領域が設けられ、
   さらに各単位表示パネルは、隣接する単位表示パネルの少なくとも一つとの境界で、一方の単位表示パネルの端子領域と、他方の単位表示パネルの非端子面とが面接するように配置され、
   前記マザー基板を第二基板が上側、第一基板が下側になるように支持した状態で単位表示パネルごとに分断し１つずつ取り出す基板加工システムであって、
   第一基板に向けた第一カッターホイール、バックアップローラと第二基板に向けた第二カッターホイールとを備え、第一カッターホイールと第二カッターホイールとを組み合わせて、または、バックアップローラと第二カッターホイールとを組み合わせて第一基板と第二基板との両側から圧接してスクライブ加工を行うスクライブ装置と、
   前記境界をスクライブ加工する際に、端子領域が面接する側の単位表示パネルの端子領域に対向する第一基板の部位の内側端に第一スクライブ溝を形成し、非端子面が面接する側の単位表示パネルの第二基板側の非端子面に第二スクライブ溝を形成し、第一基板側の非端子面に前記第一スクライブ溝および前記第二スクライブ溝より浅い第三のスクライブ溝を形成するように前記スクライブ装置を制御するスクライブ装置制御部と、
   吸着部材を備え、スクライブ加工された単位表示パネルの第二基板に吸着してマザー基板から取り出すパネル搬出装置と、
   前記境界を挟んで面接する一対の単位表示パネルを取り出す際に、端子領域が面接する側の単位表示パネルを非端子面で面接する側の単位表示パネルよりも優先的に取り出すパネル搬出装置制御部と、
   フックとプッシャとを備え、前記パネル搬出装置に取り付けられ、マザー基板から取り出した単位表示パネルの第一基板側の端部に第三スクライブ溝を挟んで端材領域が付着している場合に前記端材領域に対し前記フックを掛けるとともに前記プッシャを押圧して第三スクライブ溝を広げる方向の曲げモーメントを加えて前期端材領域を分断させる補助ブレイク装置とを備えたことを特徴とする基板加工システム。
2. スクライブ装置制御部は、第一カッターホイールと第二カッターホイールとの組み合わせにより第一スクライブ溝と第二スクライブ溝とを先に形成し、
   次いで、バックアップローラと第二カッターホイールとの組み合わせにより第三スクライブ溝を形成するスクライブ制御を行う請求項１に記載の基板加工システム。
3. 第三スクライブ溝を形成する際に、バックアップローラは先に形成された第二スクライブ溝の隣接位置を圧接する請求項２に記載の基板加工システム。
4. スクライブ装置とパネル搬出装置との間に設置され、スクライブ装置によりスクライブ加工された後で、パネル搬出装置に取り付けられた補助ブレイク装置によるブレイク処理の前に、予めブレイク処理を行う主ブレイク装置を備えた請求項１〜請求項３のいずれかに記載の基板加工システム。
5. 主ブレイク装置は、スチームブレイク装置とローラブレイク装置とからなる請求項４に記載の基板加工システム。

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