トップ :: C 化学 冶金 :: C03 ガラス;鉱物またはスラグウ−ル




【発明の名称】 スクライブ溝形成装置、スクライブ溝形成方法、ガラス基板の切断方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、及び、電子機器
【発明者】 【氏名】犬飼 輝幸
【住所又は居所】長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコーエプソン株式会社内
【要約】 【課題】ガラス基板の強度を低下させることなく、かつ、ガラス基板の端部に損傷を生じることなく、電気光学装置に使用されるガラス基板にスクライブ溝を良好に形成することを可能とする。

【解決手段】スクライブ溝形成装置５００は、互いに直交するＸ方向とＹ方向により形成されるＸＹ平面上にスクライブ対象物を保持するステージ５１０と、前記スクライブ対象物にスクライブ溝を形成するためのカッタ５２０と、前記カッタを一体的に保持するヘッド５３０と、前記ＸＹ平面に垂直なＺ方向における前記ヘッドの位置を移動させることにより、前記カッタと前記スクライブ対象物との相対位置を調整するＺ方向位置調整手段５７０と、前記スクライブ対象物に対する前記カッタの押し付け圧を検出し、圧力検出信号を出力する圧力センサ５８３と、前記圧力検出信号に基づいて、前記Ｚ方向位置調整手段を制御する制御手段５９０と、を備える。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 互いに直交するＸ方向とＹ方向によって規定されるＸＹ平面を有し、前記ＸＹ平面上にスクライブ対象物が保持されるステージと、前記スクライブ対象物にスクライブ溝を形成するためのカッタと、前記カッタを保持するヘッドと、前記ヘッドを前記ＸＹ平面に対して垂直なＺ方向に移動させるＺ方向位置調整手段と、前記スクライブ対象物に対する前記カッタの押し付け圧を検出し、圧力検出信号を出力する圧力センサと、前記圧力検出信号に基づいて前記Ｚ方向位置調整手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするスクライブ溝形成装置。
【請求項２】 前記制御手段は、前記カッタにより前記スクライブ対象物にスクライブ溝を形成している間に、前記スクライブ対象物に対する前記カッタの押し付け圧が常に一定の圧力値となるように前記Ｚ方向位置調整手段を制御することを特徴とする請求項１に記載のスクライブ溝形成装置。
【請求項３】 前記ヘッドは、シリンダと、前記シリンダ内に配置されたプランジャと、を備え、前記カッタは前記プランジャの下端部に取り付けられ、前記圧力センサは前記シリンダ内の最上部と前記プランジャの上端面との間に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のスクライブ溝形成装置。
【請求項４】 前記プランジャの上端面は前記圧力センサに常に接触し、かつ、前記プランジャはＺ方向に移動可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスクライブ溝形成装置。
【請求項５】 前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向の少なくとも一方に前記ヘッドを移動させるヘッド駆動手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のスクライブ溝形成装置。
【請求項６】 前記制御手段は、前記ステージの前記Ｚ方向の位置及び前記スクライブ対象物の前記Ｚ方向の厚さに基づいて、前記ステージ上に載置された前記スクライブ対象物に所定の深さのスクライブ溝を形成するためのＺ方向基準位置を計算し、前記カッタが前記スクライブ対象物に接触する前に前記Ｚ方向基準位置に前記カッタが位置するように前記Ｚ方向調整機構を制御した後、前記ヘッド駆動手段により前記カッタを前記Ｘ方向又は前記Ｙ方向に移動して前記スクライブ対象物にスクライブ溝を形成することを特徴とする請求項５に記載のスクライブ溝形成装置。
【請求項７】 前記制御手段は、前記ヘッド駆動手段による前記カッタの移動により、前記カッタが前記スクライブ対象物から離隔したときに、前記カッタが前記Ｚ方向基準位置に位置するように前記Ｘ方向調整手段を制御することを特徴とする請求項６に記載のスクライブ溝形成装置。
【請求項８】 カッタを利用して、スクライブ対象物にスクライブ溝を形成するスクライブ溝形成方法において、前記スクライブ対象物に対する前記カッタの押し付け圧が一定値となるように、前記スクライブ対象物に対する前記カッタの相対位置を調整しつつ、前記カッタを前記スクライブ対象物のスクライブ面に沿って移動させる工程を含むことを特徴とするスクライブ溝形成方法。
【請求項９】 互いに直交するＸ方向とＹ方向により規定されるＸＹ平面上に保持されたスクライブ対象物に、カッタを使用してスクライブ溝を形成するスクライブ溝形成方法において、前記スクライブ対象物を載置するステージの前記ＸＹ平面に対して垂直なＺ方向の位置、及び、前記スクライブ対象物の前記Ｚ方向の厚さに基づいて、前記スクライブ対象物に所定の深さのスクライブ溝を形成するために前記カッタのＺ方向基準位置を決定する第１の工程と、前記カッタが前記スクライブ対象物に接触する前に、前記カッタを前記Ｚ方向基準位置に配置する第２の工程と、前記カッタを前記Ｘ方向又は前記Ｙ方向に移動させる第３の工程と、を有し、前記第３の工程は、前記カッタが前記スクライブ対象物に接触するまで、前記カッタを前記Ｚ方向基準位置に保持しつつ前記Ｘ方向又は前記Ｙ方向に移動させる工程と、前記カッタが前記スクライブ対象物に接触している間は、前記スクライブ対象物に対する前記カッタの押し付け圧が一定値となるように、前記スクライブ対象物に対する前記カッタの相対位置を調整しつつ、前記カッタを前記スクライブ対象物のスクライブ面に沿って移動させる工程と、前記カッタが前記スクライブ対象物から離隔した後は、前記カッタを前記Ｚ方向基準位置に保持しつつ前記Ｘ方向又は前記Ｙ方向に移動させる工程と、を有することを特徴とするスクライブ溝形成方法。
【請求項１０】 前記スクライブ対象物はガラス基板であり、請求項８又は９に記載のスクライブ溝形成方法によりスクライブ溝を形成する工程と、形成されたスクライブ溝に沿って前記ガラス基板を切断する工程と、を有することを特徴とするガラス基板の切断方法。
【請求項１１】 請求項１０に記載のガラス基板の切断方法を利用して、電気光学物質を保持するためのガラス基板を切断することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１２】 請求項１１に記載する方法により製造されたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項１３】 請求項１２に記載する電気光学装置を表示部として備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス基板の切断方法の技術分野に属し、特に電気光学装置を構成するガラス基板に対するスクライブ溝形成装置および方法、並びにガラス基板の切断装置および切断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話、携帯型コンピュータ、ビデオカメラなどといった電子機器の表示部として、液晶装置などといった電気光学装置が広く用いられている。液晶装置では、２枚のガラス基板をシール材によって重ねて貼り合わせて空セルと称せられる空のパネルを構成した後、シール材で区画された領域内に電気光学物質としての液晶が封入される。
【０００３】このような液晶装置を製造するにあたっては、個々のパネルに対応した大きさに切断した２枚の基板を重ねて貼り合わせる場合もあるが、小型の液晶装置を製造する場合には特に複数のパネルを形成できるマザー基板（大型のガラス基板）に対して複数の液晶装置分の配線パターンを形成するなど、製造工程の途中までは、大型のマザー基板のままで処理を行い、その後、マザー基板を個々のガラス基板に切断、分割することが多い。
【０００４】これらいずれの製造方法においても、従来はダイヤモンドチップなどのカッタがヘッドに上下動可能に支持されたスクライブ溝形成装置において、ガラス基板に対するヘッドの位置、およびヘッドでのカッタに対する押し付け圧を固定した状態で、ガラス基板の表面にカッタを当接させたまま、カッタをガラス基板の切断予定線に沿って相対移動させることにより、ガラス基板にスクライブ溝を形成し、しかる後に、ガラス基板をブレーク用の治具（例えば、ゴムローラ）などで裏面側から押圧して曲げ応力を加え、この応力によってガラス基板を切断する。この方法は、スクライブ・ブレイク法と呼ばれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この切断方法では、ガラス基板の表面にうねりやガラスの厚みのばらつきがある場合には、それに起因してスクライブ溝が深すぎる、または浅すぎるという不具合が発生しやすい。その結果、スクライブ溝が深すぎた場合にはガラス基板を扱っているうちに不用意に割れてしまう一方、スクライブ溝が浅すぎた場合には、スクライブ溝に沿ってガラス基板を良好に切断できないという問題点がある。
【０００６】また、上記のようなカッタを装備したスクライブ溝形成装置装置においては、カッタを所定の押し込み量および押し込み圧で下方へ押し付ける構造を採用しており、このカッタを基台上に固定されたガラス基板の表面に押し付けながら直線的に移動させることによって、上記スクライブ溝を形成していく。
【０００７】しかし、このようなスクライブ方法においては、カッタがガラス基板の端部表面上に乗り上げるとき、および、ガラス基板の表面上を移動してきたカッタがガラス基板の端部から離れるときに、上記の押し込み量および押し込み圧によってガラス基板の端部が損傷を受け、ガラス基板の端部に欠けや割れが生じる場合がある。このようなガラス基板端部の損傷は分割後のガラス基板の角部に残存するので、この損傷に伴って生じたマイクロクラック等によって分割後のガラス基板の耐衝撃性が低下するという問題がある。この問題は、近年の電子機器の薄型化および軽量化の要請に応じて薄いガラス基板を使用する電気光学装置においては特に顕著となる。
【０００８】本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、その課題は、ガラス基板の強度を低下させることなく、かつ、ガラス基板の端部に損傷を生じることなく、電気光学装置に使用されるガラス基板にスクライブ溝を良好に形成することを可能とすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明のスクライブ溝形成装置は、互いに直交するＸ方向とＹ方向によって規定されるＸＹ平面を有し、前記ＸＹ平面上にスクライブ対象物が保持されるステージと、前記スクライブ対象物にスクライブ溝を形成するためのカッタと、前記カッタを保持するヘッドと、前記ヘッドを前記ＸＹ平面に対して垂直なＺ方向に移動させるＺ方向位置調整手段と、前記スクライブ対象物に対する前記カッタの押し付け圧を検出し、圧力検出信号を出力する圧力センサと、前記圧力検出信号に基づいて前記Ｚ方向位置調整手段を制御する制御手段と、を備える。
【００１０】上記のように構成されたスクライブ溝形成装置によれば、例えばガラス基板やパネルなどのスクライブ対象物がステージ上に保持される。Ｚ方向位置調整手段は、カッタを保持するヘッドのＺ方向位置を移動させることにより、カッタとスクライブ対象物との相対位置を調整し、カッタがスクライブ対象物に接触するようにする。スクライブ対象物に対するカッタの押し付け圧は圧力センサにより検出され、これに基づいてＺ方向位置調整手段により、カッタのＺ方向位置が制御され、適切なスクライブ溝が形成される。
【００１１】上記スクライブ溝形成装置の一態様では、前記制御手段は、前記カッタにより前記スクライブ対象物にスクライブ溝を形成している間に、前記スクライブ対象物に対する前記カッタの押し付け圧が常に一定の圧力値となるように前記Ｚ方向位置調整手段を制御する。
【００１２】この態様によれば、スクライブ対象物に対するカッタの押し付け圧が一定に保たれるので、スクライブ対象物の表面に凹凸などがある場合でも、一定の深さのスクライブ溝を形成することができる。
【００１３】上記スクライブ溝形成装置の他の一態様では、前記ヘッドは、シリンダと、前記シリンダ内に配置されたプランジャと、を備え、前記圧力センサは前記シリンダ内の最上部と前記プランジャの上端面との間に配置される。
【００１４】この態様によれば、スクライブ対象物に対するカッタの押し付け圧がプランジャを介して圧力センサに伝えられるので、押し付け圧を容易に検出することができる。
【００１５】上記スクライブ溝形成装置のさらに他の一態様では、前記プランジャの上端面は前記圧力センサに常に接触し、かつ、前記プランジャはＺ方向に移動可能である。
【００１６】この態様によれば、プランジャの上端面が圧力センサに常に接触し続けるので、カッタの押し付け圧を正確に検出することができる。
【００１７】上記スクライブ溝形成装置のさらに他の一態様は、前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向の少なくとも一方に前記ヘッドを移動させるヘッド駆動手段をさらに備える。
【００１８】この形態によれば、カッタがスクライブ対象物に接触した状態でヘッドがＸ方向又はＹ方向に移動することにより、スクライブ対象物にスクライブ溝が形成される。
【００１９】上記スクライブ溝形成装置のさらに他の一態様では、前記制御手段は、前記ステージの前記Ｚ方向の位置及び前記スクライブ対象物の前記Ｚ方向の厚さに基づいて、前記ステージ上に載置された前記スクライブ対象物に所定の深さのスクライブ溝を形成するためのＺ方向基準位置を計算し、前記カッタが前記スクライブ対象物に接触する前に前記Ｚ方向基準位置に前記カッタが位置するように前記Ｚ方向調整機構を制御した後、前記ヘッド駆動手段により前記カッタを前記Ｘ方向又は前記Ｙ方向に移動して前記スクライブ対象物にスクライブ溝を形成する。
【００２０】この態様によれば、ステージのＺ方向の位置とスクライブ対象物のＺ方向の厚さに基づいて、所定の深さの溝を形成するためのカッタのＺ方向基準位置が計算される。カッタがスクライブ対象物に接触する前の段階では、カッタはＺ方向基準位置に位置する。そして、ヘッド駆動手段がヘッドをＸ方向又はＹ方向へ移動させることにより、スクライブ対象物にカッタが接触し、スクライブ溝が形成されていく。
【００２１】上記スクライブ溝形成装置のさらに他の一態様では、前記制御手段は、前記ヘッド駆動手段による前記カッタの移動により、前記カッタが前記スクライブ対象物から離隔したときに、前記カッタが前記Ｚ方向基準位置に位置するように前記Ｘ方向調整手段を制御する。
【００２２】この態様によれば、カッタがスクライブ対象物から離隔したときにカッタがＺ方向基準位置に位置するので、スクライブ対象物の端部に欠けなどを生じることがない。
【００２３】本発明による、カッタを利用して、スクライブ対象物にスクライブ溝を形成するスクライブ溝形成方法は、前記スクライブ対象物に対する前記カッタの押し付け圧が一定値となるように、前記スクライブ対象物に対する前記カッタの相対位置を調整しつつ、前記カッタを前記スクライブ対象物のスクライブ面に沿って移動させる工程を含む。
【００２４】上記のスクライブ溝形成方法によれば、スクライブ対象物に対するカッタの押し付け圧が一定値となるようにカッタの位置が調整されるので、常に一定のスクライブ溝を形成することができる。
【００２５】本発明による、互いに直交するＸ方向とＹ方向により規定されるＸＹ平面上に保持されたスクライブ対象物にカッタを使用してスクライブ溝を形成するスクライブ溝形成方法は、前記スクライブ対象物を載置するステージの前記ＸＹ平面に対して垂直なＺ方向の位置、及び、前記スクライブ対象物の前記Ｚ方向の厚さに基づいて、前記スクライブ対象物に所定の深さのスクライブ溝を形成するために前記カッタのＺ方向基準位置を決定する第１の工程と、前記カッタが前記スクライブ対象物に接触する前に、前記カッタを前記Ｚ方向基準位置に配置する第２の工程と、前記カッタを前記Ｘ方向又は前記Ｙ方向に移動させる第３の工程と、を有し、前記第３の工程は、前記カッタが前記スクライブ対象物に接触するまで、前記カッタを前記Ｚ方向基準位置に保持しつつ前記Ｘ方向又は前記Ｙ方向に移動させる工程と、前記カッタが前記スクライブ対象物に接触している間は、前記スクライブ対象物に対する前記カッタの押し付け圧が一定値となるように、前記スクライブ対象物に対する前記カッタの相対位置を調整しつつ、前記カッタを前記スクライブ対象物のスクライブ面に沿って移動させる工程と、前記カッタが前記スクライブ対象物から離隔した後は、前記カッタを前記Ｚ方向基準位置に保持しつつ前記Ｘ方向又はＹ方向に移動させる工程と、を有する。
【００２６】上記のスクライブ溝形成方法によれば、まず、スクライブ対象物を載置するステージのＺ方向の位置、及び、スクライブ対象物のＺ方向の厚さに基づいて、前記スクライブ対象物に所定の深さのスクライブ溝を形成するためにカッタのＺ方向基準位置が決定される。次に、カッタがＺ方向基準位置に配置され、Ｘ方向又はＹ方向へカッタが移動される。カッタは、スクライブ対象物に接触するまでＺ方向基準位置にあり、スクライブ対象物に接触している間はスクライブ対象物に対するカッタの押し付け圧が一定となるようにカッタのＺ方向位置が調整され、その後カッタがスクライブ対象物から離隔するとカッタは再びＺ方向基準位置へ戻る。これにより、スクライブ対象物には一定の深さのスクライブ溝が形成されるとともに、スクライブ対象物の端部において欠けやクラックが生じることが防止される。
【００２７】本発明のガラス基板切断方法では、前記スクライブ対象物はガラス基板であり、上述のスクライブ溝形成方法によりスクライブ溝を形成する工程と、形成されたスクライブ溝に沿って前記ガラス基板を切断する工程と、を有する。
【００２８】この態様によれば、一定の深さのスクライブ溝が形成されたガラス基板は、スクライブ溝に沿って容易に切断することができる。
【００２９】本発明の電気光学装置の製造方法は、上記のガラス基板の切断方法を利用して、電気光学物質を保持するためのガラス基板を切断する。
【００３０】また、本発明の電気光学装置は、上記の方法により製造することができる。また、上記電気光学装置を表示部として備える電子機器が提供される。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。以下の説明では、本発明をパッシブマトリクス型の電気光学装置の製造方法に適用した例を説明する。
【００３２】［１］電気光学装置の構成図１および図２は、それぞれ本発明を適用した電気光学装置の斜視図および分解斜視図である。また、図３は、本発明を適用した電気光学装置を図１のＩ−Ｉ’線で切断したときのＩ側の端部の断面図である。なお、図１および図２には、電極パターンおよび端子などを模式的に示してあるだけであり、実際の電気光学装置では、より多数の電極パターンや端子が形成されている。
【００３３】図１および図２において、本実施形態の電気光学装置１は、携帯電話などの電子機器に搭載されているパッシブマトリクスタイプの液晶表示装置であり、所定の間隔を介してシール材３０によって貼り合わされたガラス基板からなる一対の透明基板１０、２０間にシール材３０によって液晶封入領域３５が区画されているとともに、この液晶封入領域３５内に電気光学物質としての液晶が封入されている。
【００３４】ここに示す電気光学装置１は透過型の例であり、第２の透明基板２０の外側表面に偏光板６１が貼られ、第１の透明基板１０の外側表面にも偏光板６２が貼られている。また、第２の透明基板２０の外側には、バックライト装置９が配置されている。
【００３５】第１の透明基板１０には、図３に示すように、第１の電極パターン４０と第２の電極パターン５０との交点に相当する領域に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）のカラーフィルタ７Ｒ、７Ｇおよび７Ｂが形成され、これらのカラーフィルタ７Ｒ、７Ｇおよび７Ｂの表面側に絶縁性の平坦化膜１３、第１の電極パターン４０および配向膜２２がこの順に形成されている。これに対して、第２の透明基板２０には、第２の電極パターン５０、オーバーコート膜２９および配向膜２２がこの順に形成されている。
【００３６】本実施形態の電気光学装置１において、第１の電極パターン４０および第２の電極パターン５０はいずれも、ＩＴＯ膜（Indium Tin Oxide）に代表される透明導電膜によって形成されている。なお、第２の電極パターン５０の下に絶縁膜を介してパターニングされたアルミニウム等の膜を薄く形成すれば、半透過・半反射型の電気光学装置１を構成できる。また、偏光板６１に半透過反射板をラミネートすることでも半透過・半反射型の電気光学装置１を構成できる。また、第２の電極パターン５０の下に反射性の膜を配置すれば、反射型の電気光学装置１を構成でき、この場合には第２の透明基板２０の裏面側からバックライト装置９を省略すればよい。
【００３７】［２］電極パターンおよび端子の構成再び図１および図２において、本実施形態の電気光学装置１では、外部からの信号入力および基板間の導通のいずれを行うにも、第１の透明基板１０および第２の透明基板２０の同一方向に位置する各基板辺１０１、２０１付近において第１の透明基板１０および第２の透明基板２０のそれぞれに形成されている第１の端子形成領域１１および第２の端子形成領域２１が用いられる。従って、第２の透明基板２０としては、第１の透明基板１０よりも大きな基板が用いられ、第１の透明基板１０と第２の透明基板２０とを貼り合わせたときに第１の透明基板１０の基板辺１０１から第２の透明基板２０が張り出す部分２５を利用して、駆動用ＩＣ７をＣＯＦ実装したフレキシブル基板９０の接続などが行われる。
【００３８】このため、第２の透明基板２０において、第２の端子形成領域２１は、基板辺２０１に近い部分が第１の透明基板１０から張り出した部分２５に形成され、この基板辺２０１に近い端子形成領域部分の表面は開放状態にある。これに対して、第２の透明基板２０において、第２の端子形成領域２１の液晶封入領域３５の側に位置する部分は、第１の透明基板１０の側と基板間導通用に用いられるので、この第２の端子形成領域２１のうち、液晶封入領域３５の側に位置する部分は、第１の透明基板１０との重なり部分に形成されている。
【００３９】また、第１の透明基板１０において、第１の端子形成領域１１は、第２の透明基板２０の側との基板間導通に用いられるので、第２の透明基板２０との重なり部分に形成されている。
【００４０】このような接続構造を構成するにあたって、本実施形態では、第１の透明基板１０において、第１の端子形成領域１１は第１の透明基板１０の基板辺１０１の中央部分に沿って形成され、この第１の端子形成領域１１では基板辺１０１に沿って複数の第１の基板間導通用端子６０が所定の間隔をもって並んでいる。また、第１の透明基板１０では、第１の基板間導通用端子６０から対向する基板辺１０２に向かって複数列の液晶駆動用の第１の電極パターン４０が両側に斜めに延びた後、液晶封入領域３５内で基板辺１０１、１０２に直交する方向に延びている。
【００４１】第２の透明基板２０において、第２の端子形成領域２１も基板辺２０１に沿って形成されているが、この第２の端子形成領域２１は、基板辺２０１の両端を除く比較的広い範囲にわたって形成されている。第２の端子形成領域２１には、その中央領域で基板辺２０１に沿って所定の間隔をもって並ぶ複数の第１の外部入力用端子８１、およびこれらの第１の外部入力用端子８１が形成されている領域の両側２箇所で基板辺２０１に沿って所定の間隔をもって並ぶ複数の第２の外部入力用端子８２が形成されている。
【００４２】また、第１の外部入力用端子８１からは、第１の透明基板１０と第２の透明基板２０とを貼り合わせたときに第１の基板間導通用端子６０と重なる複数の第２の基板間導通用端子７０が基板辺２０２に向かって直線的に延びている。
【００４３】さらに、第２の透明基板２０において、第２の外部入力用端子８２からは、第１の透明基板１０と第２の透明基板２０とを貼り合わせたときに第１の電極パターン４０の形成領域の両側に相当する領域を回り込むように複数列の液晶駆動用の第２の電極パターン５０が形成され、これらの第２の電極パターン５０は、液晶封入領域３５内において第１の電極パターン４０と交差するように延びている。
【００４４】このように構成した第１の透明基板１０および第２の透明基板２０を用いて電気光学装置１を構成するにあたって、本実施形態では、第１の透明基板１０と第２の透明基板２０とをシール材３０を介して貼り合わせる際に、シール材３０にギャップ材および導通材を配合しておくとともに、シール材３０を第１の基板間導通用端子６０および第２の基板間導通用端子７０が重なる領域に形成する。ここで、シール材３０に含まれる導通材は、例えば弾性変形可能なプラスチックビーズの表面にめっきを施した粒子であり、その粒径は、シール材３０に含まれるギャップ材の粒径よりわずかに大きい。それゆえ、第１の透明基板１０と第２の透明基板２０とを重ねた状態でその間隙を狭めるような力を加えながらシール材３０を溶融、硬化させると、導電材は第１の透明基板１０と第２の透明基板２０との間で押し潰された状態で第１の基板間導通用端子６０と第２の基板間導通用端子７０とを導通させる。
【００４５】また、第１の透明基板１０と第２の透明基板２０とをシール材３０を介して貼り合わせると、第１の電極パターン４０と第２の電極パターン５０との交差部分によって画素がマトリクス状に形成される。このため、第２の透明基板２０の第２の端子形成領域２１の基板辺２０１側の端部に対してフレキシブル基板９０を異方性導電材などを用いて実装した後、このフレキシブル基板９０を介して第２の透明基板２０の第１の外部入力用端子８１および第２の外部入力用端子８２に信号入力すると、第２の透明基板２０に形成されている第２の電極パターン５０には第２の外部入力用端子８２を介して走査信号を直接印加することができ、かつ、第２の透明基板１０に形成されている第１の電極パターン４０には、第１の外部入力用端子８１、第２の基板間導通用端子７０、導通材および第１の基板間導通用端子６０を介して画像データを信号入力することができる。よって、これらの画像データおよび走査信号によって、各画素において第１の電極パターン４０と第２の電極パターン５０との間に位置する液晶の配向状態を制御することができるので、所定の画像を表示することができる。
［３］電気光学装置の製造方法図４および図５は、それぞれ電気光学装置１の製造方法を示す工程図および説明図である。
【００４６】本実施形態の電気光学装置１を製造するにあたって、第１の透明基板１０および第２の透明基板２０はいずれも、図４および図５に示す工程（Ａ）において、これらの基板１０、２０を各々、多数枚分含んだ大型基板１００、２００の状態で電極パターン４０、５０などの形成工程が行われる。
【００４７】そして、各大型基板１００、２００の各々に対して、図４および図５に示す工程（Ｂ）において、配向膜１２、２２の形成およびラビング工程を行った後、例えば図４および図５に示す工程（Ｃ）において、第１の大型基板１００にシール材３０を塗布する一方、第２の大型基板２００にギャップ材２８を散布する。
【００４８】次に、図４および図５に示す工程（Ｄ）において、大型基板１００、２００を所定の位置関係をもって貼り合わせて、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す大型パネル３００を形成する。
【００４９】このように構成した大型パネル３００から図１および図２を参照して説明した単品の電気光学装置１を得るには、図６（Ａ）、（Ｂ）において破線で示す切断予定線３０１’、３０１’’、一点鎖線で示す切断予定線４０１’、４０１’’、および二点鎖線で示す切断予定線４０３に沿って大型基板１００、２００を切断していく。
【００５０】それには、まず、図４および図５に示す工程（Ｅ）において、大型パネル３００に対する切断工程（１次ブレイク工程）として、大型基板１００、２００に対して、大型パネル３００を短冊状パネルに切断するためのスクライブ溝３０２’、３０２’’をそれぞれ切断予定線３０１’、３０１’’の全体、あるいはその両端部に形成した後、各大型基板１００、２００に対して切断予定線３０１’、３０１’’に沿って、所定の押圧治具を裏面側から押し当てて機械的応力を加える、あるいはレーザ光を照射して、大型パネル３００を構成する大型基板１００、２００を各々切断し、短冊パネル４００を得る。
【００５１】この状態において、短冊状パネル４００の切断部分には、液晶注入口３１（図２参照）が開口しているので、図４および図５に示す工程（Ｆ）において、液晶注入口３１から液晶を注入した後、液晶注入口３１を封止材３２（図２を参照）で封止する。
【００５２】次に、図４および図５に示す工程（Ｇ）において、短冊状パネル４００に対する切断工程（２次ブレイク工程）として、短冊状パネル４００を構成する大型基板１００、２００に対して、短冊状パネル４００を単品のパネル１’に切断するための切断予定線４０１’、４０１’’の全体、あるいはその両端部にスクライブ溝４０２’、４０２’’を形成した後、各大型基板１００、２００に対して切断予定線４０１、４０１’’に沿って所定の押圧治具を裏面側から押し当てて機械的応力を加える、あるいはレーザ光を照射して、短冊状パネル４００を構成する大型基板１００、２００を各々切断し、単品のパネル１’を得る。
【００５３】なお、単品のパネル１’については、図１および図２に示すように、第１の透明基板１０を第２の透明基板より小さめに仕上げて、各端子領域を露出させる必要があるので、この場合には、単品のパネル１’を構成する第１の透明基板１０および第２の透明基板２０のうち、第１の透明基板１０の切断予定線４０３の全体、あるいはその両端部にスクライブ溝４０４を形成した後、切断予定線４０３に沿って、所定の押圧治具を裏面側から押し当てて機械的応力を加える、あるいはレーザ光を照射して、第１の透明基板１０から不要な部分を除去して、第２の透明基板２０から端子領域を露出させる（短冊からの除去工程）。
【００５４】しかる後は、図４および図５に示す工程（Ｈ）において、フレキシブル基板９０などの実装を行う。
【００５５】［４］スクライブ溝形成装置の構成このような電気光学装置１の製造方法において、本発明では各スクライブ工程で図７および図８に示すスクライブ溝形成装置を用いる。
【００５６】図７および図８はそれぞれ、本発明を適用したスクライブ溝形成装置の説明図およびその要部を示す説明図である。
【００５７】図７において、本実施形態のスクライブ溝形成装置５００は、互いに直交する方向をそれぞれＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向としたとき、ＸＹ平面上に大型パネル３００や短冊状パネル４００を吸着する手段などによって保持するステージ５１０と、この大型パネル３００や短冊状パネル４００を構成する大型基板１００、２００などにスクライブ溝を形成するためのカッタ５２０と、このカッタ５２０をＺ方向に可動に支持するヘッド５３０と、を有している。
【００５８】また、スクライブ溝形成装置５００には、Ｘ方向にヘッド５３０を移動させるＸ方向駆動機構５４０と、Ｙ方向にヘッド５３０を移動させるＹ方向駆動機構５５０と、ＸＹ平面内でステージ５１０を回転させる回転駆動装置（図示せず）とが構成されている。
【００５９】本実施形態では、Ｘ方向駆動機構５４０として、Ｘ方向に延びたボールねじ５４１、およびボールねじ５４１を回転駆動するモータ（図示せず）が配置されている一方、ヘッド５３０が搭載されたベース５６０には、ボールねじに噛み合うねじ（図示せず）が形成されている。このため、ボールねじ５４１を矢印＋Ｘ０で示す方向に回転させれば、ベース５６０に搭載されたヘッド５３０とともにカッタ５２０が＋Ｘ方向に移動する。また、本実施形態では、Ｙ方向駆動機構５５０として、Ｙ方向に延びたボールねじ５５１、およびボールねじ５５１を回転駆動するモータ（図示せず）が配置されている一方、ボールねじ５５１上に支持されたスライダ５５２には、ボールねじ５５１に噛み合うねじ（図示せず）が形成されている。このため、ボールねじ５５１を矢印＋Ｙ０で示す方向に回転させれば、スライダ５５２が＋Ｙ方向に移動するので、ベース５６０に搭載されたヘッド５３０とともにカッタ５２０が＋Ｙ方向に移動する。
【００６０】さらに、スクライブ溝形成装置５００には、図８に示すように、ステージ５１０上の大型パネル３００や短冊状パネル４００に対するヘッド５３０のＺ方向における相対位置を調整するＺ方向位置調整機構５７０と、大型パネル３００や短冊状パネル４００に対するカッタ５２０の押し付け圧を検出するセンサ部５３０と、スクライブ溝を形成する途中で、センサ部５３０からの圧力検出信号５８４に基づいて、大型パネル３００や短冊状パネル４００に対するカッタ５２０のＺ方向への押し付け圧が一定の圧力となるようにＺ方向位置調節機構５７０を制御する制御部５９０と、が構成されている。
【００６１】Ｚ方向駆動機構５７０としては、ベース５６０上にＺ方向に延びたボールねじ５７１、およびこのボールねじ５７１を回転駆動するパルスモータ５７２が配置されている一方、ベース５６０には、ボールねじ５７１に噛み合うねじ５７３が形成されている。このため、ボールねじ５７１を矢印−Ｚ０で示す方向で回転させれば、ベース５６０およびヘッド５３０とともにカッタ５２０が−Ｚ方向に移動して大型パネル３００や短冊状パネル４００に接近する一方、ボールねじ５７１を矢印＋Ｚで示す方向に回転させれば、ベース５６０およびヘッド５３０とともにカッタ５２０が＋Ｚ方向に移動して大型パネル３００や短冊状パネル４００から離間する。
【００６２】センサ部５３０には、ヘッド５６０と一体的にシリンダ５８１が形成され、そのシリンダ５８１内部にはプランジャ５８２が＋Ｚ方向に僅かに移動可能に配置され、プランジャ５８２の下端部にはカッタ５２０が支持されている。また、シリンダ５８１内の最上部には圧力センサ５８３が取り付けられている。プランジャ５８２の上端面はシリンダ５８１内部で圧力センサ５８３と常に接触するように設けられ、シリンダ５８１内で圧力センサ５８３の弾性の分だけ上下方向にわずかに移動可能に配置される。大型パネル３００や短冊状パネル４００に対するカッタ５２０の押し付け圧はプランジャ５８２を通じて圧力センサ５８３に伝えられる。圧力センサ５８３は大型パネル３００や短冊状パネル４００に対するカッタ５２０の押し付け圧を検出し、圧力検出信号５８４を制御部５９０へ供給する。
【００６３】制御部５９０はマイクロコンピュータやメモリなどを含んで構成され、圧力センサ５８３からの圧力検出信号５８４に基づいて、大型パネル３００や短冊状パネル４００に対するカッタ５２０の押し付け圧が常に一定圧力値を維持するようにＺ方向駆動機能５７０をフィードバック制御する。
【００６４】このように構成したスクライブ溝形成装置５００において、ステージ５１０上においてＸＹ平面上に配置された大型パネル３００や短冊状パネル４００に対して、Ｙ方向駆動機構５５０によってヘッド５３０のＹ方向の位置を調整してカッタ５２０を大型パネル３００や短冊状パネル４００の切断予定線上に位置合わせした後、制御部５９０の制御下でＺ方向駆動機構５７０によりヘッド５３０を加工させてカッタ５２０を大型パネル３００や短冊状パネル４００に接触させ、この状態でカッタ５２０をＸ方向に移動させれば、スクライブ溝を形成することができる。ヘッド５３０に支持されているカッタ５２０を接触させながら、Ｘ方向駆動機構５４０によってヘッド５３０をＸ方向に相対移動させれば、カッタ５２０によって大型パネル３００や短冊状パネル４００にＸ方向に延びるスクライブ溝を形成することができる。
【００６５】また、スクライブ溝を形成している途中、制御部５９０は、大型パネル３００や短冊状パネル４００に対するカッタ５２０の押し付け圧が一定値を維持するようにＺ方向駆動機構５７０を制御する。よって、大型パネル３００や短冊状パネル４００に対して、その厚さむらや表面の凹凸などにかかわらず、常に一定の深さのスクライブ溝を形成することができる。
【００６６】図９は、上述のスクライブ溝形成装置により基板を切断する状態を示す説明図である。図示のように、基板表面に凹凸がある場合でも、本発明のスクライブ溝形成装置５００によれば、圧力センサ５８３からの圧力検出信号５８４に基づく制御部５９０のフィードバック制御により、カッタ５２０が常に基板表面に対して一定の押し付け圧となるようにベース５６０が上下移動する。
【００６７】図１０（Ａ）は、上述のスクライブ溝形成装置により基板を切断する状態を示す他の説明図であり、カッタ５２０により、基板の端部５１２からスクライブ溝の形成が始まる状態を示す。また、図１０（Ｂ）は、比較例として、エアーシリンダ型のヘッドを採用するスクライブ溝形成装置の場合の、スクライブ溝形成開始時の状態を模式的に示す図である。
【００６８】図１０（Ａ）の場合、スクライブ溝形装置５００のステージ５１０のＺ方向高さ、および、スクライブ形成の対象となる基板の厚さが既知であるので、制御部５９０は予め決められたＺ方向位置にカッタ５２０が位置するようにヘッド５３０（ベース５６０と一体である）を制御し、それからＸまたはＹ方向へヘッド５３０を移動させる。カッタ５２０は基板の端部５１２に対して適切なＺ方向位置で当たり、ベースのＸまたはＹ方向移動により基板表面にスクライブ溝５９２を形成していく。よって、カッタ５２０が必要以上の衝撃で基板の端部５１２に当たったり、ヘッド５３０が基板の端部５１２に当たったりすることがない。
【００６９】これに対し、図１０（Ｂ）に示すエアーシリンダ型ヘッドを採用するスクライブ溝形成装置の場合は、カッタ５２０’に何も接触していない場合にはカッタ５２０’がＺ方向の移動可能範囲の最下点まで下降してしまうので、ヘッド５３０’をＸまたはＹ方向に移動させて基板にスクライブ溝を形成する際に、ヘッド５３０’が基板の側面に当たってしまう場合がある。また、基板の端部５１２に対してカッタ５２０’が当たる際に、カッタ５２０’のＺ方向位置が不適切であるため、カッタ５２０’が必要以上の衝撃で基板の端部５１２に当たって、基板端部に欠けやクラックを生じさせる場合がある。
【００７０】また、基板の逆側の端部（図示せず）においても、エアーシリンダ型ヘッドを採用するスクライブ溝形成装置の場合は、カッタ５２０’が基板の端部に至ると、負荷が急になくなるために、カッタ５２０’はその移動可能範囲の最下点まで急激に下降する。これにより、基板端部に必要以上の衝撃や力がかかり、やはり基板端部に欠けやクラックが生じることがある。
【００７１】この点、本発明のスクライブ溝形成装置５００によれば、カッタ５２０が基板の端部５１２に当たる際に、制御部５９０がカッタ５２０をＺ方向における適切な位置に配置するので、上述のような不適切な衝撃や力が基板端部にかかることがなく、基板端部に欠けやクラックを生じさせることがない。
【００７２】［４］スクライブ溝の形成本実施形態では、上述のように構成したスクライブ溝形成装置５００を用いて、前述の１次ブレイク工程（Ｅ）および／または２次ブレイク工程（Ｇ）で大型パネル３００および／または短冊状パネル４００を構成する大型基板１００、２００にスクライブ溝を形成する。なお、これらの工程は基本的には同じ工程であるため、ここでは大型パネル３００を構成する大型基板１００に対してスクライブ溝３０２’を形成する例を説明する。
【００７３】まず、制御部５９０は、スクライブ溝形成装置５００のステージ５１０と、ＸおよびＹ方向駆動機構５５０および５７０との相対位置関係、並びにステージ５１０上に載置される基板の厚さに基づき、図１０（Ａ）に示すように、カッタ５２０の下端部が基板表面よりわずかに下方に位置するようにヘッド５３０のＺ方向位置を調整する。なお、具体的には、ヘッド５２０のＺ方向位置は、予め決められたスクライブ深さＤ（図１０（Ａ）参照）だけ基板表面から下方とされる。
【００７４】こうして、ヘッド５３０の初期位置が決定すると、次にＸまたはＹ方向駆動機構５４０又は５５０により、ベース５６０をＸまたはＹ方向へ移動し、基板表面にスクライブ溝を形成する。このとき、基板表面に凹凸がある場合には、ヘッド５３０からプランジャ５８２を介して圧力センサ５８３に伝えられる圧力が変化するので、制御部５９０は圧力検出信号５８４に基づいてＺ方向駆動機構５７０を制御し、カッタ５２０が常に一定の押し付け圧で基板に押し付けられるようにする。これにより、図９に示すように、基板表面の凹凸などにかかわらず、基板表面には所定の深さのスクライブ溝が形成される。
【００７５】なお、前述のように、本実施形態のスクライブ溝形成装置５００では、カッタ５２０が基板へ進入するとき、および、基板から離れるときでも、カッタ５２０と一体化されたベース５６０のＺ方向位置を制御部５９０が制御しているので、基板端部に欠けやクラックが生じることがない。
【００７６】［５］基板の切断方法次に、上述のスクライブ溝形成方法を利用した基板の切断方法について説明する。図１１は、ガラス基板（パネル）の切断方法を示す工程図であり、図４および図５を参照して説明した工程（Ｅ）、（Ｆ）を詳細に示してある。
【００７７】図１１に示すように、本実施形態では、まず、１次ブレイク工程（Ｅ）として、工程（Ｅ１１）で、大型パネル３００の大型基板１００上にスクライブ溝形成装置５００のカッタ５２０でスクライブ溝３０２’を形成した後、大型パネル３００を表裏反転させて、工程（Ｅ１２）で、大型基板２００の方からスクライブ溝３０２’を押圧治具６００で押圧して大型基板１００を切断する。次に、工程（Ｅ１３）で、大型パネル３００の大型基板２００に対してスクライブ溝形成装置５００のカッタ５２０でスクライブ溝３０２’’を形成した後、大型パネル３００を表裏反転させて、工程（Ｅ１４）で、大型基板１００の方からスクライブ溝３０２’’を押圧治具６００で押圧して大型基板２００を切断する。その結果、大型パネル３００は短冊状パネル４００に切断される。
【００７８】一方、第２次ブレイク工程（Ｇ）では、工程（Ｇ１１）で、短冊状パネル４００の大型基板１００上にスクライブ溝形成装置５００のカッタ５２０でスクライブ溝４０２’を形成した後、短冊状パネル４００を表裏反転させて、工程（Ｇ１２）で、短冊状パネル４００の大型基板２００の方からスクライブ溝４０２’を押圧治具６００で押圧して大型基板１００を切断する。次に、工程（Ｇ１３）で、短冊状パネル４００の大型基板２００に対してスクライブ溝形成装置５００のカッタ５２０でスクライブ溝４０２’’を形成した後、短冊状パネル４００を表裏反転させて、工程（Ｇ１４）で、大型基板１００の方からスクライブ溝４０２’’を押圧治具６００で押圧して大型基板１００を切断する。その結果、短冊状パネル４００は、単品のパネル１’に切断される。
【００７９】続いて、工程（Ｇ１５）では、単品のパネル１’の第１の透明基板１０を上向きにしてスクライブ溝形成装置５００のカッタ５２０でスクライブ溝４０４を形成した後、単品のパネル１’を表裏反転させて、工程（Ｇ１６）で単品のパネル１’の第２の透明基板２０の方からスクライブ溝４０４を押圧治具６００で押圧して、第１の透明基板１０から不要な部分を除去して、第１の透明基板１０の基板辺から第２の透明基板２０の一部を露出させる。
【００８０】このようにして、スクライブ溝３０２’、３０２’’、４０２’、４０２’’、４０４を利用して大型パネル３００から短冊状パネル４００を経て単品のパネル１’を製造するにあたって、本実施形態では、上述のスクライブ溝形成装置５００を使用し、スクライブ溝の形成途中で、各パネル３００、４００、１’に対するヘッド５２０の押し付け圧が常に一定となるように制御部５９０がＺ方向駆動機構を制御する。よって、パネルの表面に存在する凹凸にかかわらず、常に一定の深さのスクライブ溝を形成し、正しい位置でパネルをブレイクすることができる。
【００８１】なお、図１１に示す例では、押圧治具６００で大型基板１００、２００などの裏面側を押圧して大型基板１００、２００を切断している。その代わりに、本発明のスクライブ溝形成装置５００によりスクライブ溝を形成した後、切断予定線に沿ってレーザ光を照射して大型基板１００、２００を切断してもよい。この方法によれば、レーザ照射による熱応力によって大型基板１００、２００に垂直クラックが発生して、大型基板１００、２００を切断することができる。
【００８２】また、上記の例では、２枚のガラス基板を貼り合わせたパネルを切断する場合に本発明を適用したが、１枚のガラス基板を切断する場合に本発明を適用してもよい。この場合、ガラス基板を複数箇所で切断する際に、複数本の切断予定線毎にスクライブ溝の形成と、当該切断予定線に沿っての切断とを繰り返しても良いが、１枚のガラス基板に複数本の切断予定線の各々に対してスクライブ溝を形成した後、これらの切断予定先の各々に沿ってガラス基板を順次切断する方法を採用すれば、工程の簡略化を図ることができる。
【００８３】さらに、上記実施形態では、パッシブマトリクス型の電気光学装置１の製造に本発明を適用した例を示したが、能動素子としてＴＦＤ素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置、あるいは能動素子として薄膜トランジスタを用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置など、各種の電気光学装置の製造に本発明を適用することができる。
【００８４】［６］電子機器の実施形態図１２は、本発明に係る電気光学装置（液晶装置）を各種の電子機器の表示装置として用いる場合の一実施形態を示している。ここに示す電子機器は、表示情報出力源７０、表示情報処理回路７１、電源回路７２、タイミングジェネレータ７３、および液晶装置７４を有する。また、液晶装置７４は、液晶表示パネル７５および駆動回路７６を有する。液晶装置７４および液晶パネル７５としては、上述した電気光学装置１および単品のパネル１’を用いることができる。
【００８５】表示情報出力源７０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリ、各種ディスクなどのストレージユニット、デジタル画像信号を同調出力する同調回路などを備え、タイミングジェネレータ７３によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号などといった表示情報を表示情報処理回路７１に供給する。
【００８６】表示情報処理回路７１は、シリアル−パラレル変換回路や、増幅・反転回路、ローテーョン回路、ガンマ補正回路、クランプ回路といった周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像信号をクロック信号ＣＬＫとともに駆動回路７６へ供給する。電源回路７２は、各構成要素に所定の電圧を供給する。
【００８７】図１３は、本発明に係る電子機器の一実施形態であるモバイル型のパーソナルコンピュータを示している。ここに示すパーソナルコンピュータ８０は、キーボード８６を備えた本体部８７と、液晶表示ユニット８８とを有する。液晶表示ユニット８８は、前述した電気光学装置１を含んで構成される。
【００８８】図１４は、本発明に係る電子機器の他の実施形態である携帯電話機を示している。ここに示す携帯電話機９０は、複数の操作ボタン９１と、液晶装置からなる電気光学装置１を有している。
【００８９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、基板（パネル）にスクライブ溝を形成する際に、基板に対するヘッドの押し付け圧を圧力センサで検出してヘッドの上下方向位置をフィードバック制御することにより、常に一定の押し付け圧でヘッドを基板に押し付けながらスクライブ溝を形成することができる。よって、基板面上の凹凸などの形状にかかわらず、常に一定の深さのスクライブ溝を形成することができる。
【００９０】また、カッタと一体化されたヘッドを上下方向に駆動することにより、制御部がカッタの上下方向位置を厳密に調整できるので、スクライブ溝の形成対象となる基板の端部において欠けやクラックが発生することを防止できる。
【出願人】 【識別番号】０００００２３６９
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
【住所又は居所】東京都新宿区西新宿２丁目４番１号
【出願日】 平成１３年７月１８日（２００１．７．１８）
【代理人】 【識別番号】１０００９５７２８
【弁理士】
【氏名又は名称】上柳 雅誉 （外２名）
【公開番号】 特開２００３−３４５４３（Ｐ２００３−３４５４３Ａ）
【公開日】 平成１５年２月７日（２００３．２．７）
【出願番号】 特願２００１−２１８７８９（Ｐ２００１−２１８７８９）