本発明のマザー基板からの単位表示パネ� ��の取り出し方法について、その実施形態を� ��面に基づいて説明する。以下に説明する単� ��表示パネルの取り出し方法は、液晶表示パ� ��ルの製造工程で利用される方法であり、液� ��表示パネルに加工される単位表示パネルを� ��マザー基板から分割し、1つずつ取り出すと きに使用される。

(基板加工システム)
 最初に本発明の基板加工方法の実施する際� ��使用する基板加工システムの全体構成につ� ��て説明する。
 図1は本発明の基板加工方法が利用される基 板加工システム1の全体構成を示す斜視図で� �る。図2は図1のA視斜視図(後述する架台10を� �く)である。図3は基板加工システム1の平面� �(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� ��を説明する。なお、説明で用いるXYZ方向に� ��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� ��。
 基板加工システム1は、基板搬入側1Lから基� ��搬出側1Rに向けて、Y方向にマザー基板90が� �送されていき、その途中でスクライブ加工� �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)� �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� ��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� �するための基板支持装置20が配置される。基 板支持装置は、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、基板分断機 構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と第二基板支持部20Bとのそれぞれが 、X方向に並んだ5台の支持ユニット21で構成� �れる。各支持ユニット21は、基板分断機構30� ��近い側で、架台10に固定される。各支持ユ� �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。

 基板分断機構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� ��レール31にはX方向に移動可能に取り付けら� ��る上部スクライブ機構60、下部ガイドレー� �32にはX方向に移動可能に取り付けられる下� �スクライブ機構70がそれぞれ取り付けてある 。
 図5(図3のC-C’断面)に示すように、スクライ ブ機構60は、第二カッターホイールW2とバッ� �アップローラW3とY方向に並べて取り付けら� �るとともに、第二カッターホイールW2とバッ クアップローラW3とを昇降させる昇降機構61� �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の回転方向をY方向とX方� �とに切り換える回転機構62、X軸駆動機構63か らなる。昇降機構61および回転機構62は、第� �カッターホイールW1またはバックアップホイ ールW3のいずれかを選択して基板に圧接する� ��とができ、また、圧接させたホイールの移� ��方向をY方向またはX方向に向けることがで� �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� ��て使用され、第一カッターホイールW1で片� �基板面だけスクライブするときに、他方側� �板面から押圧するようにして用いられる。
 スクライブ機構70は、第一カッターホイー� �W1取り付けられるとともに、第一カッターホ イールW1を昇降させる昇降機構71、第一カッ� �ーホイールの刃先方向をY方向とX方向とに切 り換える回転機構72、X軸駆動機構73からなる� ��

 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� �搬入側の端部(マザー基板90の後端)をクラン� ��するクランプ装置50が配置される。クラン� �装置50は、一対のクランプ具51(51L、51R)、ク� �ンプ具51を昇降させる昇降機構55(55L、55R)、� �動ベース57からなり、マザー基板90をクラン� ��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� �。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� ��まま、マザー基板90の後端まで基板分断機� �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、� ��板中央の位置でY方向に沿って分断した後で も左右に分割されたマザー基板90を各列ごと� ��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(� ��3のD-D’断面)に示すように、送られてくる� �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� ��ることにより、マザー基板90は膨張し、主� �してマザー基板のX方向に対する積極的なブ� ��イク処理が行われる。スチームブレイク装� ��100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。

 スチームユニット100の基板搬出側1Rの位� �には、図7(図3のE-E’断面)に示すように、送� ��れてくるマザー基板90に対し、基板上に形� �されたY方向のスクライブ溝の隣接位置(スク ライブ溝の横)に沿ってブレイクローラ111~113� ��押圧し、基板のY方向に対するブレイク圧を 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130によりY方向に移動� �きるようにしてある。

 スチームブレイク装置100およびローラブ� ��イク装置110は、スクライブ機構70によって� �ザー基板上で単位表示パネルごとにスクラ� �ブされたマザー基板を、単位表示パネルご� �に分断する本来のブレイク装置であり、こ� �らを通過した段階で単位表示パネルは、通� �は、1つ1つ完全に分離され、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、送り出され ることもありうる。その場合に備えて、次の 基板搬出装置で追加のブレイク処理が行える ようにしてある。

 ローラブレイク110の基板搬出側1Rの位置� �は、図8(図3のF-F’断面)に示すように、マザ� ��基板90から単位表示パネルを1つずつ取り出� ��て後工程に送る基板搬出装置120が配置され� ��。基板搬出装置120には、上部ガイドレール1 21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� ��。基板搬出装置120は、リニアモータ130によ� ��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� ��させる昇降機構85と、X軸駆動機構86とを有� �る。そして搬出ロボット80は、マザー基板90� ��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130によりY方向に移動し� ��1つずつ搬出する動作を行う。搬出された単 位表示パネルは図示しない後工程に受け渡さ れ、次の加工が行われる。
 このとき、マザー基板90から単位表示パネ� �を取り出す順序については後述する。

 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� �いる場合に、これを除去するための追加の� �レイク処理機構であるフック87およびプッシ ャ88を備えている。

 図9は、フック87およびプッシャ88による� �加のブレイク処理動作を示す図である。フ� �ク87は、プレート83に固定された支軸を中心� ��して回動できるようにしてある。図9(a)に示 すように、フック87およびプッシャ88を上方� �回避させた状態で、単位表示パネルの第二� �板G2(TFT側基板)を吸着パッド82で吸着する。� �いで、図9(b)に示すように、フック87を作動� �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、端材を下方から支持� �る。そして図9(c)に示すように、プッシャ88� �作動して第二基板G2の端に付着する端材Eを� �方から押圧する。このようにして、端材Eに� ��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。

(スクライブ加工)
 次に、上記基板加工システム1を用いたマザ ー基板90のスクライブ加工の動作手順につい� ��説明する。スクライブ加工は、基板分断機� ��30(図5)において行われる。
 マザー基板から単位表示パネルを取り出す� ��程で端材Eが分離できない場合に、端子カッ ト面側ではなくジャストカット面側に端材E� �付着させておくために、スクライブ加工の� �に、端材Eを付着させる第一基板G1のジャス� �カット面側を、付着させない端子カット面� �よりも浅いスクライブ溝となるようにスク� �イブ溝を形成する。

 図10は、端子加工を行う際の基本的な加� �手順を示す図である。図10(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� ��。この部分にカッターホイールで上下同時� ��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は上側の基板面に� ��着することから(図9)、第二基板G2(TFT側基板) を上側、第一基板(CF側基板)を下側に配置す� �。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� ��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� �パネルU2のジャストカット面Caに付着し、端� ��カット面Cbに付着されないようにするため� �ある。

 図10(b)に示すように、まず、スクライブ機� �60の第二カッターホイールW2を、第二基板G2� �ジャストカット面Caの位置に合わせる。また 、スクライブ機構70の第一カッターホイールW 1を、第一基板G1の端子カット面Cbの位置に合� ��せる。そして、強い圧接力で両方同時に第� ��回目のスクライブを行う。このときは、端� ��領域Tの近傍に応力が発生していないので、 スクライブ溝を深く伸展させることができる 。
 スクライブ溝が形成された端子領域Tは、両 側がシール材S1、S2で固定された領域である� �とから、スクライブ溝が広がる結果、端子� �ット面Cbの近傍に圧縮応力が加わるようにな る。

 続いて、図10(c)に示すように、スクライ� �機構70の第一カッターホイールW1を、ジャス� ��カット面Caの位置に合わせる。また、スク� �イブ機構60のバックアップローラW3を、第二� ��板G2に合わせる。このときバックアップロ� �ラW3は、先にスクライブ溝が形成されたジャ ストカット面Caの位置から外れるように横に� ��動させて、スクライブ溝が傷つかないよう� ��する。そして、第一回目よりは弱い圧接力� ��第二回目のスクライブ加工を行う。

 このとき、第一基板G1のジャストカット� �は、圧縮応力に抗しながらスクライブ加工� �行われるので、深く伸展させることが難し� �、スクライブ溝は浅くなる。この部分は、� �々、端子カット面Cbより浅くスクライブ溝を 形成する予定であったことから、好ましいス クライブ溝が形成されるようになる。

 そして、深いスクライブ溝と浅いスクラ� ��ブ溝が形成される結果、その後のスチーム� ��レイク(図6)およびローラブレイク(図7)によ� ��ブレイク処理を行うことにより、図10(d)に� �すように、確実に、端材領域Eが第一基板G1� �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� �分離されてもよいことは言うまでもない。

 そして、ジャストカット面Caに付着してい� �場合は、端材領域Eは、フック87およびプッ� �ャ88による追加のブレイク処理動作(図9)によ って、ジャストカット面Caから確実に分離さ� ��ることとなる。
 以上の処理により、マザー基板から単位表� ��パネルを取り外し、後工程に移動するまで� ��、端材領域Eが完全に分離できる。

 以上は、1つの単位表示パネルの1つの端子� �域に対して、単独で端子加工を行う場合に� �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� ��ジャストカット面Caとに挟まれた端子領域T� ��けではなく、その他の形状の境界も含まれ� ��。
 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。このような場合について具体例で説明す る。

 図11は、二端子パネルとなる単位表示パネ� �がX方向に2列、Y方向に4列並んだマザー基板9 0について、Y方向にスクライブする例である� ��また、図12はX方向にスクライブする例であ� ��。
 まず、先に行う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� �板90の後端がクランプ装置50にてクランプさ� ��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11に示すように、マザ� ��基板90の中央部分に沿った端子領域Tと、左� ��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3つの境界について、スクライブ加工が� �われる。このうち、中央の端子領域Tだけが� ��端子カット面とジャストカット面とに挟ま� ��た端子領域(端材領域が端子カット面から外 れない不具合が生じる可能性のある端子領域 )となる。
 この場合、第一回目の強いスクライブ(Y1と� ��る)を、中央の端子領域Tに対して行う。す� �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強いスクライブを� ��う。続いて、第二回目の強いスクライブ(Y2� ��する)を、左端近傍の端子領域T _L に対して行う。続いて、第三回目の強いスク ライブ(Y3とする)を、右端近傍のジャストカ� �ト面T _R に対して行う。そして、最後に第四回目の弱 いスクライブ(Y4とする)を、中央の端子領域T� ��第一基板のジャストカット面に対して弱い� ��クライブで行う。このとき第二基板G2のジ� �ストカット面の横(図中、矢印に代えて十字� ��で位置を示す)に、バックアップローラW3で� ��圧しながらスクライブを行う。

 すなわち、中央の端子領域Tに対する強いス クライブ加工の後に、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 とのスクライブを先に行い、その後で、再び 中央の端子領域Tに対する弱いスクライブ加� �を行うようにして、交互に加工を行うよう� �する。

 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12に示すように、マザ� ��基板90の前端近傍にあるジャストカット面T _F と、基板中央にありジャストカット面と端子 カット面とに挟まれた3箇所の端子領域Tと、� ��端近傍にある端子領域T _B 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� ��、これまでと同様に、第一基板G1の端子カ� �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� ��トカット面を弱くスクライブすれば、確実� ��単位表示パネルを取り出すことができる。
 具体的には図12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� ��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� �ストカット面)、X5(第一基板G1のジャストカ� �ト面)、X6(第一基板G1の端子カット面と第二� �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� �。なお、X3、X5、X7の加工の際には、第二基� �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。

(単位表示パネルの取り出し順序)
 次に、マザー基板90にスクライブ加工を行� �て分割された単位表示パネルを取り出すと� �の取り出し順序について説明する。
 図10に示したように、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、隣接する2つの単位表示� �ネルのうち、端子カット面Cbが境界部分とな る単位表示パネルU1を、ジャストカット面Ca� �境界部分となる単位表示パネルU2より先に取 り出すようにして、端材領域Eを、ジャスト� �ット面Caが境界部分となる単位表示パネルU2� ��側に付着しやすくすることが重要になる。
 この取り出し順を変えると、端材領域Eは端 子カット面Cb側に付着して残ることになる。� ��のため、マザー基板から単位表示パネルを� ��り出す際に、取り出し順が重要になる。

 図13は、単位表示パネルがX方向に2列、Y� �向に4列並んだマザー基板について、単位表� ��パネルの取り出し順を示す図であり、図13(a )は二端子パネル、図13(b)は三端子パネル、図 13(c)は一端子パネルの場合である。

 図13(a)の二端子パネルについて説明する。� �位表示パネル(1)は、隣接する単位表示パネ� �(2)(3)との境界(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が境界部分� ��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� ��ル(4)との境界で、端子カット面Cbが境界と� �る。また、単位表示パネル(3)は隣接する単� �表示パネル(4)(5)との境界に対し、端子カッ� �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� ��、単位表示パネル(3)が、隣接する単位表示� ��ネル(4)(5)との境界で、端子カット面Cbが境� �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13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 する。

 図14は、取り出された各単位基板(1)~(8)につ� ��ての端材領域のつき方を示す図である。
 いずれの単位表示パネルについても端子カ� ��ト面Cbに端材が付着することなく取り出す� �とができる。したがって、単位表示パネル� �端材が付着していても、フック87およびプッ シャ88を用いた後の追加のブレイク処理で、� ��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� ��子パネル(図13(b))や一端子パネル(図13(c))に� �いても同様である。これらの場合、問題と� �る境界(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(1)(2)を決� �て取り出せばよい。マザー基板の前端に近� �側から一方向に搬送しながら加工する場合� �、前端側を優先する方が望ましいため、図13 (a)と同様に、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。
 なお、四端子パネル(図16)については、端子 カット面Cbとジャストカット面Caとで形成さ� �る境界が存在しない。この場合は、取り出� �順は問題にならない。