本发明涉及一种从形成有元件和用于将该元件与外部连接的电极的树脂基板切出具有与该电极交叉的第1边和沿元件延伸的第2边的基板小片的方法以及切出上述基板小片的切出装置。
背景技术：
以往已知有像oled基板那样在树脂基板上形成有多个元件和用于将该多个元件分别与外部连接的多个电极的基板。从该基板切出包括一个元件和上述多个电极的作为一个电子元件的基板小片。
此外，作为用于从树脂基板切出基板小片的切割线的形成方法，已知有从树脂基板的一个面沿该基板小片的边照射激光来形成切割线的方法(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-15784号公报。
发明要解决的课题
在从上述树脂基板切出包含一个电子元件的基板小片时，形成与形成于树脂基板的多个电极交叉的切割线。特别是在使用激光的照射形成与多个电极交叉的切割线的情况下，因激光的照射致使树脂基板碳化而产生的碳化物有时将该多个电极彼此连接起来。
一般而言，因树脂基板的碳化而产生的碳化物具有导电性。因此，当本来应该处于绝缘状态的多个电极通过碳化物而连接时，该多个电极成为导通状态，从而有时基板小片所包含的电子元件会发生误动作和/或故障。
技术实现要素：
本发明的目的在于，在从形成有元件和用于将该元件与外部连接的多个电极的树脂基板切出具有与该多个电极交叉的第1边和沿元件延伸的第2边的基板小片时，避免多个电极被无意地电连接。
用于解决课题的方案
以下作为用于解决课题的手段对多个方式进行说明。这些方式能够根据需要任意组合。
本发明的一个观点的切出方法是从形成有元件和用于将该元件与外部连接的多个电极的树脂基板切出基板小片的方法，上述基板小片具有与多个电极交叉的第1边和沿元件延伸的第2边。切出方法包括以下步骤。
◎沿第1边形成第1切割线，沿第2边形成第2切割线，切出基板小片的步骤。
◎在存在于基板小片的第1边与元件之间的多个电极形成在与该多个电极交叉的方向上延伸的无电极区域的步骤。
在上述的基板小片的切出方法中，在基板小片的同多个电极交叉的第1边与元件之间，以与该多个电极交叉的方式形成有无电极区域。
由此，为了切出基板小片而以与多个电极交叉的方式形成了第1切割线时，即使在第1边或其附近该多个电极被电连接的情况下，多个电极也不会在比无电极区域靠元件的一侧被电连接。其结果为在切出后的基板小片中，能够避免电子元件发生误动作和/或故障。
可以是，第1切割线是通过对电极以及树脂基板照射激光而形成的。由此，能够将对基板小片的损伤控制在最小限度，并且能够在电极以及树脂基板容易地形成第1切割线。
可以是，无电极区域是通过至少对电极照射激光而形成的。由此，能够将对基板小片的损伤控制在最小限度，并且能够容易地形成无电极区域。
可以是，形成无电极区域的步骤在切出基板小片的步骤之后执行。由此，能够在每个基板小片单独地形成无电极区域。
可以是，形成无电极区域的步骤在切出基板小片的步骤之前执行。由此，能够在切出基板小片之前的树脂基板预先形成无电极区域。
本发明的其他观点的切出装置是从形成有元件和用于将该元件与外部连接的多个电极的树脂基板切出基板小片的装置，上述基板小片具有与多个电极交叉的第1边和沿元件延伸的第2边。该切出装置具有第1切割单元和第2切割单元。
第1切割单元沿第1边形成第1切割线，在存在于第1边与元件之间的多个电极形成在与该多个电极交叉的方向上延伸的无电极区域。第2切割单元沿第2边形成第2切割线。
上述切出装置在基板小片的同多个电极交叉的第1边与元件之间，利用第1切割单元以与该多个电极交叉的方式形成无电极区域。
由此，为了切出基板小片而以与多个电极交叉的方式形成了第1切割线时，即使在第1边或其附近该多个电极被电连接的情况下，多个电极也不会在比无电极区域靠元件的一侧被电连接。其结果为在切出后的基板小片中，能够避免电子元件发生误动作和/或故障。
发明效果
通过在基板小片的同多个电极交叉的第1边与元件之间形成无电极区域，多个电极不会在比无电极区域靠元件的一侧被电连接，因此在切出后的基板小片中，能够避免电子元件发生误动作和/或故障。
附图说明
图1是表示树脂基板的剖面结构的图。
图2是表示树脂基板的平面结构的图。
图3是表示第1实施方式的切出装置的结构的图。
图4是示意性地示出从树脂基板的剖面方向观察基板小片的切出方法的情况的图(其一)。
图5是示意性地示出从树脂基板的剖面方向观察基板小片的切出方法的情况的图(其二)。
图6是示意性地示出从树脂基板的平面方向观察基板小片的切出方法的情况的图(其一)。
图7是示意性地示出从树脂基板的平面方向观察基板小片的切出方法的情况的图(其二)。
具体实施方式
1.第1实施方式
(1)树脂基板的结构
以下，对本发明的一个实施方式的从树脂基板切出基板小片的方法进行说明。以下，作为基板小片sp1的切出方法的一例，说明从呈阵列状地形成有多个oled层d(元件的一例)的树脂基板切出包含一个oled层d和将该oled层d与外部连接的电极d1的基板小片sp1的方法。因此，首先，使用图1及图2，说明树脂基板p1的结构。图1是表示树脂基板的剖面结构的图。图1示出树脂基板的剖面结构。图2是表示树脂基板的平面结构的图。
在图1及图2中，将树脂基板p1的横向定义为“x方向”，将纵向定义为“y方向”。另外，将树脂基板p1的纵向(y方向)定义为第1方向，将横向(x方向)定义为第2方向。
树脂基板p1是沿x方向及y方向延伸的矩形的基板。树脂基板p1具有树脂层l1、oled层d(有机led)及电极d1。
树脂层l1例如是聚酰亚胺(pi)制的基板。为了屏蔽湿气，在树脂层l1的一个表面中的树脂层l1与oled层d及电极d1之间形成有第1保护层l2。第1保护层l2是例如sio2等的无机膜。
oled层d在上述第1保护层l2的表面，在x方向和y方向上呈阵列状排列形成有多个。具体而言，oled层d例如形成有发光层、用于控制发光层的发光的驱动用元件(例如tft(薄膜晶体管))以及oled层d的布线。
电极d1是在第1保护层l2的表面从oled层d沿y方向延伸形成有多个的、俯视下呈矩形的具有导电性的金属(例如铬、铝、金、银、铜等)薄膜。电极d1在基板小片sp1中成为用于连接oled层d和外部电路的端子。
在本实施方式中，电极d1在树脂基板p1，越过基板小片sp1的y方向上的边界而形成。如后所述，在切出基板小片sp1时，以在x方向上横切电极d1的方式形成基板小片sp1的y方向上的第1边(图7的(e))。
树脂基板p1具有第2保护层l3。第2保护层l3例如是sio2膜等无机膜，为了屏蔽湿气而形成在oled层d上。
如后所述，利用刻划轮sw对不存在作为无机膜的第1保护层l2和第2保护层l3的区域进行刻划。
本实施方式的树脂基板p1还具有第1pet层l4和第2pet层l5。第1pet层l4和第2pet层l5是聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)制的膜，保护oled层d和电极d1。
第1pet层l4粘接于树脂层l1的形成有oled层d和电极d1的一侧的表面。另一方面，第2pet层l5粘接于树脂层l1的形成有oled层d和电极d1的一侧的相反侧的表面。
另外，在切出基板小片sp1时剥离第1pet层l4中的覆盖电极d1的部分。
(2)切出装置
接着，使用图3说明本实施方式的切出装置1的结构。图3是表示第1实施方式的切出装置的结构的图。切出装置1是从具有上述结构的树脂基板p1切出包含一个oled层d和与其对应的电极d1的基板小片sp1的装置。
切出装置1具备第1切割线形成单元11、第2切割线形成单元13、机械驱动系统15和控制部17。
第1切割线形成单元11(第1切割单元的一例)是通过对树脂层l1照射第1激光la1而在树脂层l1形成切割线的装置。
第1切割线形成单元11具有输出第1激光la1的激光振荡器和将该第1激光la1传输到后述的机械驱动系统15的光学传输系统(均未图示)。光学传输系统例如具有未图示的聚光透镜、多个反射镜、棱镜、光束扩展器等。另外，光学传输系统例如具有用于使组装有激光振荡器以及其他光学系统的激光照射头(未图示)在x轴方向上移动的x轴方向移动机构(未图示)。第1切割线形成单元11的激光振荡器例如是输出紫外区的激光的uv激光器、输出绿色激光的green激光器等。
如上所述，在树脂层l1与电极d1及oled层d之间形成有作为无机膜的第1保护层l2，在oled层d上形成有第2保护层l3。因此，树脂基板p1的oled层d以及电极d1的附近变得脆弱。因此，当切出基板小片sp1时，如果试图利用刻划轮sw在形成有这些保护层的位置处形成切割线，则有可能破坏基板小片sp1的边界线(边)附近的电极d1和/或oled层d。
因此，基板小片sp1的边中的特别是与电极d1交叉的边所对应的第1切割线sl1通过照射第1激光la1而形成。由此，能够不破坏脆弱的保护层等地在电极d1附近形成用于切出基板小片sp1的切割线。
另外，第1切割线形成单元11在电极d1的oled层d与基板小片sp1的y方向的边界(第1边)之间形成不存在电极d1的无电极区域d11。在形成无电极区域d11的情况下，第1切割线形成单元11向电极d1中的想要形成无电极区域d11的部位照射强度比形成第1切割线sl1的情况弱的第1激光la1。
第2切割线形成单元13(第2切割单元的一例)是形成用于从树脂基板p1切出基板小片sp1的切割线中的沿基板小片sp1的上述第1边以外的第2边(图7的(e))的切割线(称为第2切割线sl2)的装置。
第2切割线形成单元13在形成第2切割线sl2时，通过激光照射而在pet层上形成槽，并使刻划轮sw(后述)贯穿于该槽，从而在树脂层l1形成切割线。
另外，第2切割线形成单元13形成用于剥离第1pet层l4的形成有电极d1的部位的切割线(剥落线)。此时，第2切割线形成单元13利用激光照射，在第1pet层l4的与oled层d和电极d1的边界线相对应的部位形成作为上述剥落线的槽。
具体而言，第2切割线形成单元13具有第2激光装置13a和刻划轮切割装置13b。
第2激光装置13a具有：输出第2激光la2的激光振荡器和将该第2激光la2传输到后述的机械驱动系统15的光学传输系统(均未图示)。光学传输系统例如具有未图示的聚光透镜、多个反射镜、棱镜、光束扩展器等。另外，光学传输系统例如具有用于使组装有激光振荡器以及其他光学系统的激光照射头(未图示)在x轴方向上移动的x轴方向移动机构(未图示)。第2激光装置13a的激光振荡器例如是co2激光器。
刻划轮切割装置13b是使刻划轮sw滚动而切割基板的装置。在本实施方式中，刻划轮切割装置13b用于在树脂基板p1的树脂层l1形成第2切割线sl2。
刻划轮sw是外周部分形成为v字形的圆板状的构件。刻划轮sw的上述外周部分成为在树脂层l1形成切割线的刀。刻划轮sw例如直径为5～15mm，v字形的刀刃的顶角为20～50°。
机械驱动系统15是使树脂基板p1在水平方向上移动、绕中心轴旋转的机构。具体而言，机械驱动系统15具有：底座15a、供载置树脂基板p1的加工台15b以及使加工台15b相对于底座15a沿水平方向移动的移动装置15c。移动装置15c是具有导轨、移动台、旋转机构、马达等的已知机构。
在本实施方式的切出装置1中，移动装置15c使树脂基板p1相对于第1切割线形成单元11和第2切割线形成单元13相对移动，由此在树脂基板p1形成切割线。
另外，机械驱动系统15具备使树脂基板p1(加工台15b)旋转的机构及使树脂基板p1的正反反转的机构(均未图示)。
控制部17是具有处理器(例如cpu)、存储装置(例如rom、ram、hdd、ssd等)、各种接口(例如a/d转换器、d/a转换器、通信接口等)的计算机系统。控制部17通过执行保存于存储部(与存储装置的存储区域的一部分或者全部相对应)的程序，来实施各种控制动作。
控制部17可以由单一的处理器构成，也可以为了各控制而由独立的多个处理器构成。
虽未图示，但在控制部17连接有：检测树脂基板p1的大小、形状及位置的传感器；用于检测各装置的状态的传感器及开关；以及信息输入装置。
在本实施方式中，控制部17能够控制第1切割线形成单元11、第2切割线形成单元13以及移动装置15c。
(3)基板小片的切出方法
以下使用图4～图7，说明从呈阵列状地形成有多个oled层d的树脂基板p1切出包含一个oled层d和对应的电极d1的基板小片sp1的方法。图4和图5是示意性地示出从树脂基板的剖面方向观察基板小片的切出方法的情况的图。图6和图7是示意性地示出从树脂基板的平面方向观察基板小片的切出方法的情况的图。以下说明切出具有长方形的基板小片sp1的方法。
在切出之前，以树脂基板p1的第1pet层l4侧(形成有oled层d及电极d1的一侧)为上，且以树脂基板p1的y方向与切出装置1中的树脂基板p1的移动方向平行的方式，将树脂基板p1载置在加工台15b上。
在将树脂基板p1载置于加工台15b之后，形成用于切出基板小片sp1的切割线。在具有上述多层结构的树脂基板p1，通过以下工序形成上述切割线：(i)在pet层形成槽，(ii)将刻划轮sw插入形成于pet层的槽中从而在树脂层l1形成切割线，或者从该槽照射第1激光la1而在树脂层l1及保护层形成切割线。
首先，在第1pet层l4形成用于供刻划轮sw及第1激光la1贯穿的槽。
具体而言，如图4的(a)和图6的(a)所示，通过使第2激光la2沿基板小片sp1的形成有电极d1的一侧的边界线，在x方向上进行扫描，从而在与基板小片sp1的同电极d1交叉的第1边相对应的位置形成第1槽g1。
此外，当形成第1槽g1时，第2激光la2在比电极d1的y方向上的端部稍靠oled层d侧的位置在x方向上进行扫描。
接着，通过使第2激光la2沿oled层d的形成有电极d1的一侧的相反侧的边界线在x方向上进行扫描，沿oled层d的x方向上的边界线在y方向上进行扫描，由此在与基板小片sp1的上述第1边以外的三个第2边相对应的位置形成第2槽g2。
进而，通过使第2激光la2沿oled层d与电极d1的边界线在x方向上进行扫描，由此在oled层d与电极d1的边界线，形成用于将第1pet层l4从形成有电极d1的部分剥离的槽(剥落线pl)。
另外，由第2激光la2形成的槽优选使其开口角度θ为45°～100°的范围。开度角度θ被定义为槽的两个侧壁所成的角度。另外，优选槽宽为40μm～200μm的范围。
在形成第1槽g1和第2槽g2之后，形成与基板小片sp1的第2边相对应的第2切割线sl2。
具体而言，如图4的(b)及图6的(b)所示，将刻划轮sw贯穿于沿oled层d的x方向上的边界线延伸的第2槽g2内，在施加规定的负载而将刻划轮sw的刀刃压入树脂层l1的状态下，使树脂基板p1在y方向上移动，进而使刻划轮sw滚动。由此，沿oled层d的x方向上的两条边界线，在树脂层l1形成第2树脂切割线ps2。
如上所述，在与基板小片sp1的x方向上的两条边界线相对应的位置，形成由第2槽g2和第2树脂切割线ps2构成的第2切割线sl2。
此外，将刻划轮sw贯穿于沿oled层d的形成有电极d1的一侧的相反侧的边界线延伸的第2槽g2内，在施加规定的负载而将刻划轮sw的刀刃压入树脂层l1的状态下，使树脂基板p1在x方向上移动，进而使刻划轮sw滚动。由此，能够沿oled层d的y方向上的边界线中没有形成电极d1的一侧的边界线，在树脂层l1形成第2树脂切割线ps2。
如上所述，在基板小片sp1的y方向上的边界线中形成有电极d1一侧的相反侧，形成由第2槽g2和第2树脂切割线ps2构成的第2切割线sl2。
在形成第2切割线sl2之后，形成与基板小片sp1的第1边相对应的第1切割线sl1。
具体而言，如图4的(c)和图6的(c)所示，通过将从第1切割线形成单元11输出的第1激光la1贯穿第1沟槽g1照射到树脂层l1、第1保护层l2和电极d1，由此形成第1树脂切割线ps1。
如上所述，在与基板小片sp1的同多个电极d1交叉的第1边相对应的位置上，形成由第1槽g1和第1树脂切割线ps1构成的第1切割线sl1。
关于上述的形成第1树脂切割线ps1时的第1激光la1的照射条件，例如是，能通量(单位面积的能量)为1～20j/cm2(优选为4～10j/cm2)。照射次数可以是1次也可以是多次。通过降低每次的能量并照射多次(例如3次以上)，能够减轻树脂层l1的碳化。
在形成第1切割线sl1以及第2切割线sl2之后，将树脂基板p1的正反反转，如图5的(d)以及图7的(d)所示，在第2pet层l5的与第1切割线sl1以及第2切割线sl2相对应的位置形成第3槽g3。
第3槽g3通过一边利用第2激光装置13a向第2pet层l5的与第1切割线sl1及第2切割线sl2相对应的位置照射第2激光la2，一边利用移动装置15c的移动使第2激光la2相对于树脂基板p1移动而形成。
在形成用于从树脂基板p1切出基板小片sp1的第1切割线sl1和第2切割线sl2之后，从基板小片sp1的形成有电极d1的部分剥离第1pet层l4。
具体而言，例如，使第1pet层l4的欲剥离的部分附着于胶带，并将该胶带从基板小片sp1分离，从而将第1pet层l4的由剥落线pl、第1切割线sl1(第1槽g1)以及第2切割线sl2(第2槽g2)包围的部分从基板小片sp1剥离。
如上所述，能够从树脂基板p1切出具有图5的(e)所示的剖面结构且具有图7的(e)所示的平面结构的基板小片sp1。基板小片sp1具有与电极d1交叉的第1边和其他第2边。
与基板小片sp1的第1边相对应的第1切割线sl1是通过向树脂层l1照射第1激光la1而形成的。此时，由于第1激光la1的照射而导致树脂层l1碳化，从而有时在基板小片sp1的第1边及其附近形成碳化物。
另外，在形成第1切割线sl1时，第1激光la1在与电极d1交叉的方向上扫描。因此，在形成第1切割线sl1时，有时以将多个电极d1“桥接”的状态生成上述碳化物。
如果以桥接多个电极d1的状态生成碳化物，则本来应该相互处于绝缘状态的多个电极d1短路，oled层d有可能发生误动作或故障。这是因为从树脂层l1生成的碳化物一般具有导电性。
因此，在本实施方式中，在切出基板小片sp1之后，在该基板小片sp1的多个电极d1的oled层d与第1边之间的位置，以与多个电极d1交叉的方式形成去除了电极d1的无电极区域d11。
具体而言，如图5的(f)以及图7的(f)所示，在多个电极d1的oled层d与第1边之间的位置，在x方向上使第1激光la1一边扫描一边照射，从而除去对应的位置处的电极d1以及第2保护层l3。
此外，在去除电极d1和第2保护层l3而形成无电极区域d11时，使第1激光la1的强度比上述形成第1切割线sl1(第1树脂切割线ps1)时的强度弱。由此，通过照射该第1激光la1，能够避免切割线形成至树脂层l1。
形成无电极区域d11时的第1激光la1的照射条件例如是，能通量(单位面积的能量)为1～20j/cm2(优选为4～10j/cm2)，且照射次数为1次。
通过在电极d1的oled层d与第1边之间的位置，以与多个电极d1交叉的方式形成去除了电极d1的无电极区域d11，由此能够将多个电极d1分离为oled层d侧的电极d1和第1边侧的电极d1。
在上述情况下，第1边侧的电极d1有可能因形成于第1边的碳化物而短路，另一方面，oled层d侧的电极d1不受上述碳化物的影响。因此，通过将oled层d侧的电极d1与外部电路连接，能够避免基板小片sp1的oled层d发生误动作或故障。
2.其他实施方式
以上对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种变更。特别是，本说明书中记载的多个实施方式以及变形例能够根据需要任意地组合。
(a)在上述第1实施方式中，在形成第2切割线sl2之后形成第1切割线sl1，但并不限于此，也可以在形成第1切割线sl1之后形成第2切割线sl2。
(b)可以在切出基板小片sp1之前(在形成第1切割线sl1和第2切割线sl2之前)预先执行无电极区域d11的形成。例如，在形成第1树脂切割线ps1之后，在使树脂基板p1在y方向上稍微移动之后，再次使第1激光la1在x方向上一边扫描一边照射，由此能够形成无电极区域d11。
或者相反地，在沿x方向照射第1激光la1而形成无电极区域d11之后，在使树脂基板p1在y方向上稍微移动之后，使第1激光la1沿第1边一边扫描一边照射，由此能够形成第1树脂切割线ps1。
(c)基板小片sp1的形状并不限于长方形，能够设为任意的形状。在该情况下，也能够将与电极d1交叉的边定义为第1边，将其他边定义为第2边，与上述说明的方法同样地切出基板小片sp1。
产业上的可利用性
本发明能够广泛地应用于从具有电路的树脂基板切出基板小片。
附图标记说明
1：切出装置；11：第1切割线形成单元；la1：第1激光；13：第2切割线形成单元；13a：第2激光装置；la2：第2激光；13b：刻划轮切割装置；sw：刻划轮；15：机械驱动系统；15a：底座；15b：加工台；15c：移动装置；17：控制部；p1：树脂基板；sp1：基板小片；d：oled层；d1：电极；d11：无电极区域；l1：树脂层；l2：第1保护层；l3：第2保护层；l4：第1pet层；l5：第2pet层；g1：第1槽；g2：第2槽；g3：第3槽；pl：剥落线；ps1：第1树脂切割线；ps2：第2树脂切割线；sl1：第1切割线；sl2：第2切割线
1.一种切出方法，从形成有元件和用于将所述元件与外部连接的多个电极的树脂基板切出基板小片，所述基板小片具有与所述多个电极交叉的第1边和沿所述元件延伸的第2边，
所述切出方法的特征在于，包括：
沿所述第1边形成第1切割线，沿所述第2边形成第2切割线，切出所述基板小片的步骤；以及
在存在于所述第1边和所述元件之间的所述多个电极形成在与该多个电极交叉的方向上延伸的无电极区域的步骤。
2.根据权利要求1所述的切出方法，其中，
所述第1切割线是通过对所述电极和所述树脂基板照射激光而形成的。
3.根据权利要求1所述的切出方法，其中，
所述无电极区域是通过至少对所述电极照射激光而形成的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的切出方法，其中，
形成所述无电极区域的步骤在切出所述基板小片的步骤之后执行。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的切出方法，其中，
形成所述无电极区域的步骤在切出所述基板小片的步骤之前执行。
6.一种切出装置，其从形成有元件和用于将所述元件与外部连接的多个电极的树脂基板切出基板小片，所述基板小片具有与所述多个电极交叉的第1边和沿所述元件延伸的第2边，
所述切出装置的特征在于，具有：
第1切割单元，其沿所述第1边形成第1切割线，在存在于所述第1边与所述元件之间的所述多个电极形成在与该多个电极交叉的方向上延伸的无电极区域；和
第2切割单元，其沿所述第2边形成第2切割线。
技术总结