JP2009269814A - スクライブ装置、そしてこれを用いた基板切断装置及び方法 - Google Patents

スクライブ装置、そしてこれを用いた基板切断装置及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】スクライブ装置、そしてこれを用いた基板切断装置及び方法を提供する。
【解決手段】本発明は、スクライブ装置、そしてこれを用いた基板切断装置及び方法を開示したものであり、母基板の上面と下面のうち何れか一面にスクライブラインを形成し、母基板の上面と下面の方向性を維持した状態で母基板の他の一面に順次にスクライブラインを形成することを特徴とする。
このような特徴によると、基板を反転させることなく、スクライブ工程を進行できるため、工程時間を短縮して全体工程の生産性を向上させることができ、基板の反転と関連した設備が省略されることによって設備のレイアウトを簡素化して設備費用を節減できるスクライブ装置、そしてこれを用いた基板切断装置及び方法を提供することができる。
【選択図】図3

Description

本発明は、フラットパネルディスプレイパネルの製造に用いられる装置及び方法に関し、より詳しくは、複数の単位基板が形成された母基板にスクライブラインを形成するスクライブ装置、そしてこれを用いて母基板を切断する装置及び方法に関する。
最近、情報処理機器は、多様な形態の機能とより速くなった情報処理速度を有するように急速に発展しつつある。このような情報処理機器は、稼働した情報を表示するディスプレイを有する。従来では、ディスプレイとして主にブラウン管(CathodeRayTube)モニターが使用されたが、最近では、軽くかつ空間を小さく占める薄膜トランジスタ−液晶ディスプレイ(ThinFilmTransistor−LiquidCrystalDisplayPanel)又は有機ダイオードディスプレイ(OrganicLightEmittingDiodesdisplay)のようなフラットパネルディスプレイの使用が増大している。
一般に、フラットパネルディスプレイなどに用いられるパネルは、通常脆性基板を利用して製作され、パネルは、一枚で構成された単板基板と2枚の基板が接合された接合基板とに大別される。
接合基板は、携帯電話の液晶表示器用のパネルのように小型なものから、テレビやディスプレイなどのパネルのような大型まで、多様な大きさに加工されて使用されるため、大型の母基板から所定の大きさの単位基板に切断されて各々のパネルとして利用される。
母基板を切断する方法には、レーザビームを利用して切断する方法、又は微細なダイヤモンドが嵌められているスクライブホイール(ScribeWheel)を利用して切断する方法がある。
レーザビームを利用して母基板を切断する方法は、母基板の切断予定線に沿ってスクライブ用レーザビームを照射してスクライブラインを形成し、加熱したスクライブラインを急冷させるスクライブ工程と、スクライブラインに沿ってブレイク用レーザビームを照射して母基板を単位基板に切断するブレイク工程からなる。
スクライブホイールを利用して母基板を切断する方法は、スクライブホイールを母基板の切断予定線に接触した後、切断予定線に沿って所定の深さのスクライブライン(ScribeLine)を形成するスクライブ工程と、母基板に物理的な衝撃を加えてスクライブラインに沿ってクラック(Crack)が伝播するようにすることによって、母基板を単位基板に切断するブレイク工程からなる。
本発明の目的は、母基板の上面と下面の方向性を維持した状態で、母基板の上下両面のうち何れか一面にスクライブラインを形成し、順次に他の一面にスクライブラインを形成できるスクライブ装置、そしてこれを用いた基板切断装置及び方法を提供することにある。
本発明の目的はこれに制限されず、言及していないまた他の目的は、以下の記載より当業者に明確に理解されることができるはずである。
前記課題を達成するため本発明によるスクライブ装置は、複数個の単位基板が形成された母基板を単位基板に分離するためのスクライブ工程を実行する装置において、前記母基板の上面と下面のうち何れか一面にスクライブラインを形成する第1スクライブ部と、上面と下面の方向性が維持された状態で、前記第1スクライブ部から移送される前記母基板の他の一面にスクライブラインを形成する第2スクライブ部を含むことを特徴とする。
上述のような構成を有する本発明によるスクライブ装置において、前記第1スクライブ部は、前記母基板の下面を支持する第1支持部材と、前記母基板の上面にスクライブラインを形成する第1スクライブユニットと、を含み、前記第2スクライブ部は前記母基板の上面を支持する第2支持部材と、前記母基板の下面にスクライブラインを形成する第2スクライブユニットと、を含むことができる。
前記第1スクライブ部は、前記母基板の上面を支持する第1支持部材と、前記母基板の下面にスクライブラインを形成する第1スクライブユニットと、を含み、前記第2スクライブ部は、前記母基板の下面を支持する第2支持部材と、前記母基板の上面にスクライブラインを形成する第2スクライブユニットと、を含むことができる。
前記母基板は、フラットパネルディスプレイ基板であり得る。
前記フラットパネルディスプレイ基板は、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタ基板とが上下方向に積層された薄膜トランジスタ−液晶ディスプレイ(TFT−LCD)用パネルであり得る。
前記課題を達成するために本発明による基板切断装置は、複数個の単位基板が形成された母基板がロードされるロード部と、前記ロード部から伝達された前記母基板の上面と下面のうち何れか一面にスクライブラインを形成する第1スクライブ部と、上面と下面の方向性が維持された状態で、前記第1スクライブ部から移送される前記母基板の他の一面にスクライブラインを形成する第2スクライブ部と、前記母基板に生成されたスクライブラインに沿って前記母基板を単位基板に分離するブレイク部と、分離された前記単位基板をアンロードするアンロード部と、を含むことを特徴とする。
上述のような構成を有する本発明による基板切断装置において、前記第1スクライブ部は前記母基板の下面を支持する第1支持部材と、前記母基板の上面にスクライブラインを形成する第1スクライブユニットと、を含み、前記第2スクライブ部は前記母基板の上面を支持する第2支持部材と、前記母基板の下面にスクライブラインを形成する第2スクライブユニットと、を含むことができる。
前記第1スクライブ部は、前記母基板の上面を支持する第1支持部材と、前記母基板の下面にスクライブラインを形成する第1スクライブユニットと、を含み、前記第2スクライブ部は前記母基板の下面を支持する第2支持部材と、前記母基板の上面にスクライブラインを形成する第2スクライブユニットと、を含むことができる。
前記課題を達成するために本発明による基板切断方法は、単位基板が形成された母基板を単位基板に分離する方法において、前記母基板の上面と下面のうち何れか一面にスクライブラインを形成し、前記母基板の上面と下面の方向性を維持した状態で前記母基板の他の一面にスクライブラインを形成することを特徴とする。
上述のような構成を有する本発明による基板切断方法において、前記母基板の下面を支持した状態で、前記母基板の上面にスクライブラインを形成し、スクライブラインが形成された前記母基板の上面を吸着支持した状態で、前記母基板の下面にスクライブラインを形成することができる。
前記母基板の上面を吸着支持した状態で、前記母基板の下面にスクライブラインを形成し、スクライブラインが形成された前記母基板の下面を支持した状態で、前記母基板の上面にスクライブラインを形成することができる。
前記課題を達成するため本発明によるスクライブ装置は、複数個の単位基板が形成された母基板を単位基板に分離するためのスクライブ工程を実行する装置において、前記母基板の上面と下面のうち、何れか一面にスクライブラインを形成する第1スクライブ部と、前記第1スクライブ部に隣接して配置され、前記第1スクライブ部から移送される前記母基板の異なる一面にスクライブラインを形成する第2スクライブ部と、を含むことを特徴とする。
上述のような構成を有する本発明によるスクライブ装置において、前記第1スクライブ部は、前記母基板の下面を支持し、第1方向に直線移動が可能である第1支持部材と、前記第1支持部材の移動経路上部に提供され、前記母基板の上面にスクライブラインを形成する第1スクライブユニットと、を含むことができる。
前記第2スクライブ部は、前記第1方向に沿って前記第1スクライブユニットの後方に提供される第2スクライブユニットと、前記第1及び第2スクライブユニットの上部から前記第1方向に沿って直線移動が可能で、そして前記第1方向に垂直な方向に沿って上下移動して前記第1支持部材に置かれた前記母基板の上面を吸着する第2支持部材と、を含み、前記第2スクライブユニットは、前記第2支持部材に吸着された前記母基板の下面にスクライブラインを形成することができる。
前記第1スクライブユニットのスクライブホイールは、前記母基板の上面に向くように下方向に整列され、前記第2スクライブユニットのスクライブホイールは、前記母基板の下面に向くように上の方向に整列されることができる。
前記第2支持部材は、前記母基板を吸着するように表面に多数の吸着孔が形成された吸着板と、前記吸着板を前記上下方向と前記第1方向に直線移動させる駆動装置と、を含むことができる。
前記第1スクライブ部は、前記母基板の上面を吸着し、第1方向に直線移動可能である第1支持部材と、前記第1支持部材の移動経路下部に提供され、前記母基板の下面にスクライブラインを形成する第1スクライブユニットと、を含むことができる。
前記第2スクライブ部は、前記第1スクライブユニットの後方に位置し、前記第1支持部材から前記母基板が伝達されて前記母基板の下面を支持し、前記第1方向に直線移動可能である第2支持部材と、前記第2支持部材の移動経路上部に提供され、前記母基板の上面にスクライブラインを形成する第2スクライブユニットと、を含むことができる。
本発明によると、母基板の上面と下面の方向性を維持した状態で、母基板の上下両面のうち何れか一面にスクライブラインを形成し、順次に他の一面にスクライブラインを形成できる。
そして、本発明によると、基板を反転させることなくスクライブ工程を進行することができるため、工程時間を短縮して全体工程の生産性を向上させることができる。
また、本発明によると、基板の反転と関連した設備が省略されることによって、設備のレイアウトを簡素化して設備費用を低減できる。
母基板の一例を示す図である。 本発明による基板切断装置の構成を概略的に示す図である。 図2の第1及び第2スクライブ部の構成を概略的に示す図である。 図3の第1スクライブ部の斜視図である。 図4の第1スクライブ部の平面図である。 図4の支持部材の側面図である。 図4の「A」部分の拡大図である。 図7のブラケットとリードスクリューとの間の結合関係を示す断面図である。 図7のブラケットとリードスクリューとの間の結合関係を示す断面図である。 図7のスクライバーの斜視図である。 図9のスクライバーの下端部の部分断面図である。 図10のスクライブホイールの平面図である。 本発明による第1スクライブ部を利用して母基板上にスクライブラインを形成する過程を示す図である。 本発明による第1スクライブ部を利用して母基板上にスクライブラインを形成する過程を示す図である。 本発明による第1スクライブ部を利用して母基板上にスクライブラインを形成する過程を示す図である。 本発明による第1スクライブ部を利用して母基板上にスクライブラインを形成する過程を示す図である。 本発明による第1スクライブ部を利用して母基板上にスクライブラインを形成する過程を示す図である。 本発明による第1スクライブ部を利用して母基板上にスクライブラインを形成する過程を示す図である。 本発明による第1スクライブ部を利用して母基板上にスクライブラインを形成する過程を示す図である。 本発明による第1スクライブ部を利用して母基板上にスクライブラインを形成する過程を示す図である。 本発明による第1スクライブ部を利用して母基板上にスクライブラインを形成する過程を示す図である。 本発明による第1スクライブ部を利用して母基板上にスクライブラインを形成する過程を示す図である。 本発明による第1スクライブ部を利用して母基板上にスクライブラインを形成する過程を示す図である。 図3の第2スクライブ部の斜視図である。 図13の「C」部分の拡大図である。
以下、添付図面に基づき、本発明の好ましい実施の形態によるスクライブ装置、そしてこれを用いた基板切断装置及び方法について詳しく説明する。まず、各図の構成要素に参照符号を付するに当たって、同じ構成要素については、たとえ異なる図面上に表示されてもできる限り、同じ符号を付するようにしていることに留意すべきである。また、本発明を説明するにおいて、関連した公知構成又は機能についての具体的な説明が本発明の要旨を逸脱すると判断される場合にはそれについての詳細な説明は省略する。
図1は、母基板の一例を示す図である。
図1に示すように、母基板1は、薄膜トランジスタ−液晶ディスプレイ(TFT−LCD:ThinFilmTransistor−LiquidCrystalDisplay)用パネルである。母基板1は、略方形の板形状を有する第1母基板2と第2母基板3とからなる。第1母基板2と第2母基板3とは、上下に積層される。第1及び第2母基板2、3には、複数個の単位基板2a、3aが形成され、単位基板2a、3aは第1及び第2母基板2、3の平面上に格子状に配列される。第1母基板2は、薄膜トランジスタ基板が形成された基板であり、第2母基板3は、カラーフィルタ基板が形成された基板である。一方、母基板1は、フラットパネルディスプレイ用パネルの一種である有機発光ダイオード(OLED:OrganicLightEmittingDiodes)ディスプレイ用パネルなどである。
図2は、本発明による基板切断装置10の構成を概略的に示す図面である。
図2に示すように、基板切断装置10は、母基板(図1の参照番号1)を複数個の単位基板に切断するためのものであって、ロード部11、第1スクライブ部12、第2スクライブ部13、ブレイク部14、及びアンロード部15を含む。ロード部11、第1スクライブ部12、第2スクライブ部13、ブレイク部14、及びアンロード部15は一列に順次に配置されることができる。しかし、本発明による基板切断装置10の配列構造はこれに限定されず、その他にもコ字状の配列構造などの多様な配列構造を有する。
母基板1は、ロード部11を介して、基板切断装置10に搬入され、第1スクライブ部12は、第1母基板2上にスクライブラインを形成し、第2スクライブ部13は、第2母基板3上にスクライブラインを形成する。ブレイク部14は、ブレイクバー(BreakBar、図示せず)を用いて、母基板1に形成されたスクライブライン部位に力を加えて母基板1から単位基板を分離し、分離された基板はアンロード部15を介して基板切断装置10の外部に搬出される。
図3は、図2の第1及び第2スクライブ部の構成を概略的に示す図である。
図3に示すように、第1スクライブ部12は、母基板1を支持する支持部材(第1支持部材)100、スクライブラインを形成するスクライブユニット(第1スクライブユニット)200、及びスクライブユニット200を移動させる移動ユニット300を含む。母基板1は、下層の第2母基板3が支持部材100に載置された状態で支持され、スクライブユニット200は、支持部材100に載置された母基板1の上層、即ち、第1母基板2上にスクライブラインを形成する。移動ユニット300は、スクライブ工程の進行中に、第1母基板2上の切断予定線に沿ってスクライブユニット200を直線移動させる。
第2スクライブ部13は、基板移送部材(第2支持部材)100’、スクライブユニット(第2スクライブユニット)200’、及び移動ユニット300を含む。基板移送部材100’は、第2母基板3が下方向を向いている状態で母基板1を第1スクライブ部12から第2スクライブ部13に移送し、第2スクライブ部13でスクライブ工程が進行される間、母基板1を支持する。基板移送部材100’は、母基板1の上層、即ち第1母基板2を吸着して母基板1を支持する。スクライブユニット200’と移動ユニット300とは、基板移送部材100’の下に配置される。スクライブユニット200’は、基板移送部材100’によって支持された母基板1の下層、即ち第2母基板3上にスクライブラインを形成する。移動ユニット300は、スクライブ工程の進行中に、第2母基板3上の切断予定線に沿ってスクライブユニット200’を直線移動させる。
このような構成によって、本発明による基板切断装置10は、母基板1の上層、即ち第1母基板2上にスクライブラインを形成し、母基板1を反転させることなく母基板1の上面と下面の方向性を維持した状態で、順次に母基板1の下層、即ち第2母基板3上にスクライブラインを形成できる。
従来の基板切断装置は、母基板の一面にスクライブラインを形成した後、基板を反転させ、母基板の他面にスクライブラインを形成する。このため、基板の反転と関連して、装置のレイアウトが複雑になり、設備費用が増え、工程時間が長くなるなどの問題点があった。しかし、本発明は母基板を反転させることなく母基板の両面に対して順次にスクライブ工程を進行できるため、装置の構成を簡単化し、工程時間を短縮できるなどの利点を有する。
以下、第1及び第2スクライブ部12、13の構成をさらに詳しく説明する。先ず、第1スクライブ部12を説明し、その後、第2スクライブ部13を説明する。
図4は、図3の第1スクライブ部の斜視図であり、図5は、図4の第1スクライブ部の平面図であり、図6は、図4の支持部材の側面図である。そして、図7は、図4の「A」部分の拡大図であり、図8A及び図8Bは、図7のブラケットとリードスクリューとの間の結合関係を示す断面図である。
以下、第1方向Iは、後述する支持部材100の直線移動方向であり、第2方向IIは、第1スクライブ部12の平面配置構造上、第1方向Iに垂直する方向であり、第3方向IIIは、第1方向I及び第2方向IIに垂直する方向である。第1方向I及び第2方向IIは母基板1に格子状に配列された単位基板2a、3aの配列方向のうち何れか一方向にそれぞれ対応される。
図4乃至図8Bに示すように、第1スクライブ部12は、支持部材100、スクライブユニット200(200a−1、200a−2、200b)、及び移動ユニット300(300a、300b)を含む。支持部材100は、母基板1を支持し、母基板1を第1方向Iに沿って直線移動させる。スクライブユニット200は、支持部材100に載置された母基板1の第1母基板2に接触して、第1方向Iスクライブライン及び第2方向IIスクライブラインを形成する。移動ユニット300は、スクライブユニット200を第2方向IIに直線移動させる。
移動ユニット300aは、スクライブユニット200a−1、200a−2を第2方向IIに移動させてスクライブユニット200a−1、200a−2間の間隔を調節する。スクライブユニット200a−1、200a−2間の間隔を調節することによって、第1方向Iスクライブラインの間隔が調節される。第1方向Iスクライブラインの形成時にスクライブユニット200a−1、200a−2は固定され、母基板1は第1方向Iに移動される。
移動ユニット300bは、スクライブユニット200bを第2方向IIに直線移動させる。第2方向IIスクライブラインの形成時に、母基板1は固定され、スクライブユニット200bは移動ユニット300bによって第2方向IIに直線移動される。第2方向IIスクライブラインの間隔は母基板1の第1方向I移動によって調節される。
支持部材100は、テーブル120と駆動ユニット140とを含む。テーブル120には、母基板1が載置される。駆動ユニット140は、テーブル120を第1方向Iに直線移動させる。
テーブル120は、上部板122及び下部板124を有する。上部板122及び下部板124は、略長方形状を有し、上部板122が下部板124の上側に位置する。上部板122には、母基板1が載置される。上部板122は、母基板1と同じであるか、それより大きな面積を有する。上部板122の上面には、真空ライン(図示せず)と連結される複数のホール(図示せず)が形成され、母基板1は真空圧によって上部板122に固定される。また、上部板122又は下部板124には、付加的に母基板1を上部板122に固定させるクランプ(図示せず)が設置される。
駆動ユニット140は、テーブル120を第1方向Iに直線移動させる。駆動ユニット140は、ガイド142、ブラケット144、及び駆動機(図示せず)を有する。ガイド142は、第1方向Iに沿って長い形状を有して提供され、ベースB上の中央に装着される。ガイド142は、長さ方向に沿って同じ幅を有する。ガイド142の上面は、平らな形に提供され、ガイド142の両側面のそれぞれには、長さ方向に沿って長い形状を有して形成される溝141が提供される。
テーブル120は、ブラケット144によってガイド142に結合される。ブラケット144は、底板145、支持板147、及び結合板149を有する。底板145は、平らな長方形状を有し、ガイド142上に位置する。支持板147は、底板145の上面に垂直に固設され、テーブル120を支持するようにテーブル120の下部板124に固定結合される。支持板147は、二つが提供され、底板145の上面の両側に並列に配置される。結合板149は、底板145の底面に垂直に結合される側板149aと、側板149aの下端から内側に垂直に延びる挿入板149bと、を有する。挿入板149bはガイド142の側面に形成された溝141に挿入される。結合板149は、互いに対向するように二つが提供される。
駆動機は、テーブル120がガイド142によって案内され、第1方向Iに直線移動するように駆動力を提供する。駆動機としてモータとスクリューとを含むアセンブリが使われる。選択的にモータ、ベルト、及びプーリの組み合わせから構成されるアセンブリ、又はリニアモータ(LinearMotor)を含むアセンブリが駆動機として使われる。上述した多様なアセンブリの具体的な構成は、関連技術分野の当業者にとって周知であるので、これについての詳細な説明は省略する。
スクライブユニット200は、第1方向スクライブユニット200a−1、200a−2と、第2方向スクライブユニット200bと、を含む。第1方向スクライブユニット200a−1、200a−2は、支持部材100が移動する経路上に第2方向IIに並列に提供され、第2方向スクライブユニット200bは、第1方向Iに沿って第1方向スクライブユニット200a−1、200a−2の一側に提供される。第1方向スクライブユニット200a−1、200a−2は、母基板1上に第1方向Iのスクライブラインを形成し、第2方向スクライブユニット200bは、母基板1上に第2方向IIのスクライブラインを形成する。
本実施の形態では、第1方向スクライブユニット200a−1、200a−2として二つのスクライブユニット200a−1、200a−2が提供される場合を例に挙げて説明するが、二つ以上の複数個のスクライブユニットが配置され得ることは無論である。第1方向スクライブユニット200a−1、200a−2は、後述する第1移動ユニット300aによって第2方向IIへ移動され間隔が調節される。
図7に示すように、第1方向スクライブユニット200a−1は、第2方向IIに並列に配置された二つのスクライバー220a−1、240a−1を有し、第1方向スクライブユニット200a−2は、第2方向IIに並列に配置された二つのスクライバー220a−2、240a−2を有し、そして第2方向スクライブユニット200bは、第2方向IIに並列に配置された二つのスクライバー220b、240bを有する。スクライバー220a−1、240a−1、220a−2、240a−2、220b、240bは、同じ構成を有するため、以下、これらのうち一つのスクライバー220a−1を例に挙げて説明し、スクライバー240a−1、220a−2、240a−2、220b、240bについての説明は省略する。
図9は、図7のスクライバーの斜視図であり、図10は、図9のスクライバーの下端部の部分断面図であり、図11は、図10のスクライブホイールの平面図である。
図9乃至図11に示すように、スクライバー220a−1は、スクライブホイール222、支持体224、押さえ部材226、そして振動子228を有する。スクライブホイール222は、スクライブ工程時、母基板1に接触され回転しつつ、母基板1にスクライブラインを形成する。スクライブホイール222には、ダイアモンド材質のホイール(wheel)が用いられる。スクライブホイール222の中央には円形の通孔222aが形成され、スクライブホイール222のエッジ222bは、鋭い形を有して提供される。
スクライブホイール222は、支持体224に支持される。支持体224は、本体224aと軸ピン224bとを有する。本体224aの下面には、一方向に本体224aを貫通する溝225が形成される。軸ピン224bは、断面が円形である長いロッド状を有する。軸ピン224bは、溝225の長さ方向と垂直する方向に溝225内に位置する。軸ピン224bの両端は、本体224aに固設される。軸ピン224bは、スクライブホイール222に形成された通孔222aを貫通する。スクライブホイール222が軸ピン224bによって支持される時、スクライブホイール222の一部は、溝225内に位置し、他の一部は支持体224の下に突出される。
押さえ部材226は、スクライブホイール222と母基板1とが接触する際、スクライブホイール222が所定の力で母基板1を押さえることができるように、スクライブホイール222を加圧する。一例として、押さえ部材226は、支持体224の上部に位置して空圧を用いて支持体224を下方向に押さえることによってスクライブホイール222を加圧する。
振動子228は、スクライブ工程を進行する際、スクライブホイール222に振動を印加する。振動子228は、本体224a内部に装着され、振動子228としては超音波振動子が用いられる。
また、図4乃至図8Bを参照すると、移動ユニット300は第1移動ユニット300aと第2移動ユニット300bとを含む。第1移動ユニット300aは第1方向スクライブユニット200a−1、200a−2を第2方向IIへ移動させ、母基板1上の第1方向Iの切断予定線に第1方向スクライブユニット200a−1、200a−2を整列させる。第2移動ユニット300bは母基板1上の第2方向IIの切断予定線に沿って第2方向スクライブユニット200bを移動させる。そして、第1方向スクライブユニット200a−1、200a−2の直線移動と、第2方向スクライブユニット200bの直線移動とは、ガイド部材370によって案内される。
第1移動ユニット300aは、第1垂直支持台310a、第1ブラケット330a−1、330a−2、及び第1駆動部材350を含む。第1垂直支持台310aは、第2方向IIに一定の距離離隔するように配置される。第1垂直支持台310aは、母基板1が第1方向Iに沿って直線移動する際、母基板1が第1垂直支持台310a間を通ることができるように配置される。第1垂直支持台310aの上端にはガイド部材370が固設され、ガイド部材370の長さ方向は第2方向IIに整列される。ガイド部材370の上面及び下面には、長さ方向に沿って長い形状を有して溝372、374が提供される。
第1方向スクライブユニット200a−1は、第1ブラケット330a−1によってガイド部材370に結合され、第1方向スクライブユニット200a−2は、第1ブラケット330a−2によってガイド部材370に結合される。第1ブラケット330a−1、330a−2は、同じ構造を有するので、以下、第1ブラケット330a−1についてのみ説明する。第1ブラケット330a−1は、図7に示すように、支持板332と結合板334とを有する。支持板332は、平らな長方形の板状を有し、ガイド部材370の一側面上に位置する。結合板334は支持板332の上側及び下側から支持板332に垂直に突出した側板334aと、ガイド部材370に形成された溝372に挿入される挿入板334bを有する。
第1駆動部材350は、第1ブラケット330a−1、330a−2がガイド部材370に沿って直線移動するように駆動力を提供する。第1駆動部材350はガイド部材370に平行をなすように配置される第1リードスクリュー352、354を有する。図8Aに示すように、第1リードスクリュー352上には、第1ブラケット330a−1が直線移動可能に装着され、第1リードスクリュー354上には、第1ブラケット330a−2が直線移動可能に装着される。即ち、第1ブラケット330a−1には、第1リードスクリュー352、354が挿入されるが、第1リードスクリュー352は、ブラケット330a−1に形成された雌ネジ部335−1と噛み合うことに対し、第1リードスクリュー354は、第1ブラケット330a−1に形成されたホール336−1と接触されない状態で貫通される。これと同様に、第1ブラケット330a−2には、第1リードスクリュー352、354が挿入されるが、第1リードスクリュー352は、第1ブラケット330a−2に形成されたホール336−2と接触されない状態で貫通することに対し、第1リードスクリュー354は、ブラケット330a−2に形成された雌ネジ部335−2と噛み合う。
第1リードスクリュー352の駆動時に第1ブラケット330−1は、直線移動するが、第1ブラケット330−2は、移動しなく、第1リードスクリュー354の駆動時に第1ブラケット330−1は、移動しないが、第1ブラケット330−2は直線移動する。このような駆動方式によって、第1ブラケット330−1に連結した第1方向スクライブユニット200a−1と第1ブラケット330−2に連結した第1方向スクライブユニット200a−2とが第2方向IIに沿って移動され、第1方向スクライブユニット200a−1、200a−2間の間隔が調節される。
第1リードスクリュー352の一端には、回転力を提供する第1駆動機353が連結され、第1リードスクリュー354の一端には、回転力を提供する第1駆動機355が連結される。第1及び第2駆動機353、355としては、モータなどの駆動機が用いられる。第1駆動部材350としてモータとリードスクリューとを含むアセンブリを例に挙げて説明したが、この他にもシリンダなどのように第1ブラケット330a−1、330a−2に直線駆動力を提供できる多様な駆動機が用いられる。
図7に示すように、第1方向スクライブユニット200a−1は、上下に移動できるように第1ブラケット330a−1の支持板332に装着される。一例として、支持板332には、第3方向IIIにスリット形状の案内溝331が形成され、第1方向スクライブユニット200a−1のスクライバー220a−1、240a−1が案内溝331に挿入された支持軸(図示せず)にそれぞれ結合される。第1方向スクライブユニット200a−2も上下に移動できるように第1ブラケット330a−2に連結され、連結構造は、第1方向スクライブユニット200a−1の連結構造と同じであるため、これについての説明は省略する。
第2移動ユニット300bは、第2垂直支持台310b、第2ブラケット330b、及び第2駆動部材350’を含む。第2垂直支持台310bは、第2方向IIに一定の距離が離隔するように配置される。第2垂直支持台310bは、母基板1が第1方向Iに沿って直線移動する際、母基板1が第2垂直支持台310b間を通ることができるように配置される。そして、第2垂直支持台310bは、その上端が第1垂直支持台310aの上端に固定されたガイド部材370に固定結合されるように配置される。
第2方向スクライブユニット200bは、第2ブラケット330bによってガイド部材370に結合される。第2ブラケット330bは、上述の第1ブラケット330a−1と同じ構造を有するので、これについての説明を省略する。
第2駆動部材350’は、第2ブラケット330bがガイド部材370に沿って直線移動するように駆動力を提供する。第2駆動部材350’は、ガイド部材370に平行するように配置される第2リードスクリュー352’を有する。図8Bに示すように、第2リードスクリュー352’上には第2ブラケット330bが直線移動可能に装着される。即ち、第2ブラケット330bに形成された雌ネジ部335’と第2リードスクリュー352’とが噛み合う。このような駆動方式によって、第2ブラケット330bに連結された第2方向スクライブユニット200bが第2方向IIに沿って移動される。
第2リードスクリュー352’の一端には、回転力を提供する第2駆動機353’が連結される。第2駆動機353’としては、モータなどの駆動機が用いられる。第2駆動部材350’として、モータとリードスクリューとを含むアセンブリを例に挙げて説明したが、この他にもシリンダなどのように第2ブラケット330bに直線駆動力を提供できる多様な駆動機が用いられる。
第2方向スクライブユニット200bは、上下に移動できるように第2ブラケット330bに連結され、連結構造は、上述の第1方向スクライブユニット200a−1の連結構造と同じであるため、これについての説明は省略する。
上述した第1及び第2移動ユニット300a、300bの動作は、制御部400によって制御される。制御部400は、第1移動ユニット300aの第1駆動機353、355と、第2移動ユニット300bの第2駆動機353’の動作を制御する。第1駆動機353、355の制御によって、第1方向スクライブユニット200a−1、200a−2が第2方向IIへ移動され、第1方向スクライブユニット200a−1、200a−2間の間隔が調節される。そして、第2駆動機353’の制御によって、第2方向スクライブユニット200bが第2方向IIへ移動できる。
上述したような構成を有する本発明による第1スクライブ部12を用いて母基板1の第1母基板2上にスクライブラインを形成する過程を説明すると、以下のとおりである。
図12A乃至図12Kは、本発明による第1スクライブ部を利用して母基板上にスクライブラインを形成する過程を示す図である。
第1母基板2が上側を向くように、母基板1がテーブル120の上部板122上に載置される。テーブル120は、駆動機(図示せず)によって第1方向Iに直線移動される(図12A)。テーブル120が既定の位置(即ち、第1母基板2の第1切断予定線aが第2方向スクライブユニット200bに整列された位置)まで移動すると、テーブル120の移動が止まる(図12B)。
以後、第2方向スクライブユニット200bが第2方向IIに沿って第1母基板2の第1切断予定線aに整列された状態で、第2移動ユニット300bの第2駆動機353’を駆動させ、第1母基板2の一側方向に第2方向スクライブユニット200bを移動させる。この際、第2方向スクライブユニット200bのスクライバー220b、240bのうち一つのスクライバー220b、240bが、第1母基板2と接触できる高さに位置するように下方向に移動される(図12C)。
このような状態で、第2移動ユニット300bの第2駆動機353’を駆動させて第2方向スクライブユニット200bを第2方向IIに沿って第1母基板2を横切って移動させる。この際、第2方向スクライブユニット200bのスクライバー220b、240bのうち、第1母基板2に接触するスクライバーが第1母基板2上にクラックを形成する。切断予定線aに沿ってクラックが連続的に形成されることによって、第1母基板2上にはスクライブラインが形成される。スクライブラインの形成後に第2方向スクライブユニット200bのスクライバー220b、240bは、上の方向へ移動される(図12D)。
テーブル120は、駆動機(図示せず)によって第1方向Iへ直線移動される。テーブル120が既設定された位置(即ち、第1母基板2の第2切断予定線bが第2方向スクライブユニット200bに整列された位置)まで移動すると、テーブル120の移動が止まる。そして、第2方向スクライブユニット200bのスクライバー220b、240bのうち一つのスクライバー220b、240bが第1母基板2と接触できる高さに位置するように下方向に移動される(図12E)。
以後、第2移動ユニット300bの第2駆動機353’を駆動させ、第2方向スクライブユニット200bを第2方向IIに沿って第1母基板2を横切って移動させる。この際、第2方向スクライブユニット200bのスクライバー220b、240bのうち、第1母基板2に接触するスクライバーが第1母基板2上にクラックを形成する。切断予定線bに沿ってクラックが連続的に形成されることによって、第1母基板2上には、スクライブラインが形成される。スクライブラインの形成後に第2方向スクライブユニット200bのスクライバー220b、240bは、上の方向へ移動される(図12F)。
上記で説明したような過程の繰り返しによって、残りの切断予定線c、dに沿って第1母基板2上にスクライブラインを形成し、以後、テーブル120は、駆動機(図示せず)によって第1方向Iへ直線移動される。テーブル120が既設定された位置まで移動すると、テーブル120の移動が止まる(図12G)。
以後、第1移動ユニット300aの駆動機353、355を駆動させ、第1方向スクライブユニット200a−1、200a−2間の間隔を調節する。第1移動ユニット300aによって第1方向スクライブユニット200a−1は既設定された位置(即ち、第1方向スクライブユニット200a−1が第1母基板2の切断予定線eに整列された位置)まで移動され、第1方向スクライブユニット200a−2は、既設定された位置(即ち、第1方向スクライブユニット200a−2が第1母基板2の切断予定線fに整列された位置)まで移動される。この際、第1方向スクライブユニット200a−1のスクライバー220a−1、240a−1のうち、一つのスクライバー220a−1、240a−1が第1母基板2と接触できる高さに位置するように下方向へ移動され、第1方向スクライブユニット200a−2のスクライバー220a−2、240a−2のうち、一つのスクライバー220a−2、240a−2が第1母基板2と接触できる高さに位置するように下方向へ移動される(図12H)。
第1方向スクライブユニット200a−1、200a−2が第1方向Iに沿って第1母基板2の切断予定線e、fに整列された状態で、テーブル120は駆動機(図示せず)によって第1方向Iへ直線移動される。テーブル120が既設定された位置(即ち、第1母基板2の切断予定線e、fに沿って、第1母基板2上にスクライブラインが形成された位置)まで移動すると、テーブル120の移動が止まる(図12I)。
以後、第1移動ユニット300aの駆動機353、355を駆動させ、第1方向スクライブユニット200a−1、200a−2が切断予定線g、hに整列されるように第1方向スクライブユニット200a−1、200a−2を移動させる。第1移動ユニット300aによって第1方向スクライブユニット200a−1は、既設定された位置(即ち、第1方向スクライブユニット200a−1が第1母基板2の切断予定線gに整列された位置)まで移動され、第1方向スクライブユニット200a−2は既設定された位置(即ち、第1方向スクライブユニット200a−2が第1母基板2の切断予定線hに整列された位置)まで移動される。この際、第1方向スクライブユニット200a−1のスクライバー220a−1、240a−1のうち、一つのスクライバー220a−1、240a−1が第1母基板2と接触できる高さに位置するように下方向へ移動され、第1方向スクライブユニット200a−2のスクライバー220a−2、240a−2のうち、一つのスクライバー220a−2、240a−2が第1母基板2と接触できる高さに位置するように下方向へ移動される(図12J)。
第1方向スクライブユニット200a−1、200a−2が第1方向Iに沿って第1母基板2の切断予定線g、hに整列された状態で、テーブル120は駆動機(図示せず)によって第1方向Iへ直線移動する。テーブル120が既設定された位置(即ち、第1母基板2の切断予定線g、hに沿って第1母基板2上にスクライブラインが形成された位置)まで移動すると、テーブル120の移動が止まる(図12K)。
次に、第2スクライブ部13の構成及び動作を説明する。
図13は、図3の第2スクライブ部13の斜視図であり、図14は図13の「C」部分の拡大図である。ここで、図4及び図7に示す構成要素と同じ構成を有する要素については、同じ参照番号で記載する。
第2スクライブ部13は、基板移送部材100’、スクライブユニット200’、及び移動ユニット300を含む。
基板移送部材100’は、第2母基板3が下方向を向いている状態で、母基板1を第1スクライブ部12から第2スクライブ部13に移送し、第2スクライブ部13でスクライブ工程を進行する間に母基板1を支持する。
基板移送部材100’は、第1母基板2にスクライブラインが形成され、第2母基板3が下方向を向いている状態の母基板1を、第1スクライブ部12から第2スクライブ部13に移送する。そして基板移送部材100’は、第2スクライブ部13で母基板1の第2母基板3に対してスクライブ工程を進行する間に第1母基板2を吸着支持する。
基板移送部材100’は、移送体110’及び吸着板120’を含む。移送体110’は、板状の支持板112’と、支持板112’の下面から下方向に延長した複数の支持台114’と、を有する。支持台114’の端部には、吸着板120’が結合される。吸着板120’は、母基板1を吸着して支持するためのものであって、母基板1が接触する吸着板120’の下面には、複数個の吸着孔(図示せず)が形成され、吸着板120’の内部には、吸着孔(図示せず)に連通される真空ライン(図示せず)が形成される。そして、基板移送部材100’は、駆動装置(図示せず)によって第1方向I又は第3方向IIIに直線移動できる。
基板移送部材100’の吸着板120’には、母基板1が吸着支持され、この際、母基板1は、第2母基板3が下方向を向くように第1母基板2が吸着板120’に面接触された状態で支持される。
基板移送部材100’の下には、スクライブユニット200’と移動ユニット300とが提供される。スクライブユニット200’は、基板移送部材100’によって支持された母基板1の下層、即ち第2母基板3上にスクライブラインを形成し、移動ユニット300は、スクライブ工程の進行中に第2母基板3上の切断予定線に沿ってスクライブユニット200’を直線移動させる。
スクライブユニット200’及び移動ユニット300は、第1スクライブ部12のスクライブユニット200及び移動ユニット300と同じ構成を有するので、これについての詳細な説明は省略する。但し、第2スクライブ部13のスクライブユニット200':200'a−1、200'a−2、200'bは、第1スクライブ部12のスクライブユニット200:200a−1、200a−2、200bの倒立像をなすように設置される。即ち、スクライブユニット200':200'a−1、200'a−2、200'bは、スクライブホイール222’がスクライブユニット200':200'a−1、200'a−2、200'bの上部に位置する母基板1を向くように設置される。
上述のような構成を有する第2スクライブ部13におけるスクライブ工程は、第1スクライブ部12におけるスクライブ工程と同じ順序で進行され、これについての詳細な説明は関連技術分野の当業者によって容易に推論できるので、ここでは、これについての説明を省略する。
一方、以上では、第1スクライブ部12が母基板1の上面、即ち、第1母基板2にスクライブラインを形成し、第2スクライブ部13が母基板1の下面、即ち第2母基板3にスクライブラインを形成するように構成された基板切断装置を例に挙げて説明したが、本発明の基板切断装置はこれに限定されず、これに対して、第1スクライブ部12が母基板1の下面、即ち第2母基板3にスクライブラインを形成し、第2スクライブ部13が母基板1の上面、即ち第1母基板2にスクライブラインを形成するように構成することもできる。
以上で説明した構成を有する本発明による基板切断装置は、母基板の上面と下面の方向性を維持した状態で、母基板の上下両面のうち何れか一面にスクライブラインを形成し、順次に他の一面にスクライブラインを形成できる。
そして、本発明による基板切断装置は、基板を反転させることなく、スクライブ工程を進行できるため、工程時間を短縮して全体工程の生産性を向上させることができる。
また、本発明による基板切断装置は、基板の反転と関連した設備が省略されることによって、設備のレイアウトを簡素化して設備費用を節減できる。
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から外れない範囲で多様な修正及び変形が可能である。したがって、本発明に開示された実施の形態は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、このような実施の形態によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって解析されるべきであり、それと同等な範囲内にあるすべての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものと解析されるべきである。
1 母基板
12 第1スクライブ部
13 第2スクライブ部
100 支持部材
200 スクライブユニット
300 移動ユニット
400 制御部
100' 基板移送部材
200' スクライブユニット

Claims (18)

  1. 複数個の単位基板が形成された母基板を単位基板に分離するためのスクライブ工程を実行する装置であって、
    前記母基板の上面と下面のうち、何れか一面にスクライブラインを形成する第1スクライブ部と、
    上面と下面の方向性が維持された状態で、前記第1スクライブ部から移送される前記母基板の他の一面にスクライブラインを形成する第2スクライブ部と、を含むことを特徴とするスクライブ装置。
  2. 前記第1スクライブ部は、前記母基板の下面を支持する第1支持部材と、前記母基板の上面にスクライブラインを形成する第1スクライブユニットと、を含み、
    前記第2スクライブ部は、前記母基板の上面を支持する第2支持部材と、前記母基板の下面にスクライブラインを形成する第2スクライブユニットと、を含むことを特徴とする請求項1に記載のスクライブ装置。
  3. 前記第1スクライブ部は、前記母基板の上面を支持する第1支持部材と、前記母基板の下面にスクライブラインを形成する第1スクライブユニットと、を含み、
    前記第2スクライブ部は、前記母基板の下面を支持する第2支持部材と、前記母基板の上面にスクライブラインを形成する第2スクライブユニットと、を含むことを特徴とする請求項1に記載のスクライブ装置。
  4. 前記母基板は、フラットパネルディスプレイ基板であることを特徴とする請求項1に記載のスクライブ装置。
  5. 前記フラットパネルディスプレイ基板は、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタ基板とが上下方向に積層された薄膜トランジスタ−液晶ディスプレイ(TFT−LCD)用パネルであることを特徴とする請求項4に記載のスクライブ装置。
  6. 複数個の単位基板が形成された母基板がロードされるロード部と、
    前記ロード部から伝達された前記母基板の上面と下面のうち、何れか一面に、スクライブラインを形成する第1スクライブ部と、
    上面と下面の方向性が維持された状態で、前記第1スクライブ部から移送された前記母基板の他の一面にスクライブラインを形成する第2スクライブ部と、
    前記母基板に生成されたスクライブラインに沿って、前記母基板を単位基板に分離するブレイク部と、
    分離された前記単位基板をアンロードするアンロード部と、を含むことを特徴とする基板切断装置。
  7. 前記第1スクライブ部は、前記母基板の下面を支持する第1支持部材と、前記母基板の上面にスクライブラインを形成する第1スクライブユニットと、を含み、
    前記第2スクライブ部は、前記母基板の上面を支持する第2支持部材と、前記母基板の下面にスクライブラインを形成する第2スクライブユニットと、を含むことを特徴とする請求項6に記載の基板切断装置。
  8. 前記第1スクライブ部は、前記母基板の上面を支持する第1支持部材と、前記母基板の下面にスクライブラインを形成する第1スクライブユニットと、を含み、
    前記第2スクライブ部は、前記母基板の下面を支持する第2支持部材と、前記母基板の上面にスクライブラインを形成する第2スクライブユニットと、を含むことを特徴とする請求項6に記載の基板切断装置。
  9. 単位基板の形成された母基板を単位基板に分離する方法であって、
    前記母基板の上面と下面のうち、何れか一面にスクライブラインを形成し、
    前記母基板の上面と下面の方向性を維持した状態で、前記母基板の他の一面にスクライブラインを形成することを特徴とする基板切断方法。
  10. 前記母基板の下面を支持した状態で、前記母基板の上面にスクライブラインを形成し、
    スクライブラインが形成された前記母基板の上面を吸着支持した状態で、前記母基板の下面にスクライブラインを形成することを特徴とする請求項9に記載の基板切断方法。
  11. 前記母基板の上面を吸着支持した状態で、前記母基板の下面にスクライブラインを形成し、
    スクライブラインが形成された前記母基板の下面を支持した状態で、前記母基板の上面にスクライブラインを形成することを特徴とする請求項9に記載の基板切断方法。
  12. 複数個の単位基板が形成された母基板を単位基板に分離するためのスクライブ工程を実行する装置において、
    前記母基板の上面と下面のうち、何れか一面にスクライブラインを形成する第1スクライブ部と、
    前記第1スクライブ部に隣接して配置され、前記第1スクライブ部から移送される前記母基板の異なる一面にスクライブラインを形成する第2スクライブ部と、を含むことを特徴とするスクライブ装置。
  13. 前記第1スクライブ部は、
    前記母基板の下面を支持し、第1方向に直線移動が可能である第1支持部材と、
    前記第1支持部材の移動経路上部に提供され、前記母基板の上面にスクライブラインを形成する第1スクライブユニットと、を含むことを特徴とする請求項12に記載のスクライブ装置。
  14. 前記第2スクライブ部は、
    前記第1方向に沿って前記第1スクライブユニットの後方に提供される第2スクライブユニットと、
    前記第1及び第2スクライブユニットの上部から前記第1方向に沿って直線移動が可能で、そして前記第1方向に垂直な方向に沿って上下移動して前記第1支持部材に置かれた前記母基板の上面を吸着する第2支持部材と、を含み、
    前記第2スクライブユニットは、前記第2支持部材に吸着された前記母基板の下面にスクライブラインを形成することを特徴とする請求項13に記載のスクライブ装置。
  15. 前記第1スクライブユニットのスクライブホイールは、前記母基板の上面に向くように下方向に整列され、前記第2スクライブユニットのスクライブホイールは、前記母基板の下面に向くように上の方向に整列されることを特徴とする請求項14に記載のスクライブ装置。
  16. 前記第2支持部材は、
    前記母基板を吸着するように表面に多数の吸着孔が形成された吸着板と、
    前記吸着板を前記上下方向と前記第1方向に直線移動させる駆動装置と、を含むことを特徴とする請求項14に記載のスクライブ装置。
  17. 前記第1スクライブ部は、
    前記母基板の上面を吸着し、第1方向に直線移動可能である第1支持部材と、
    前記第1支持部材の移動経路下部に提供され、前記母基板の下面にスクライブラインを形成する第1スクライブユニットと、を含むことを特徴とする請求項12に記載のスクライブ装置。
  18. 前記第2スクライブ部は、
    前記第1スクライブユニットの後方に位置し、前記第1支持部材から前記母基板が伝達されて前記母基板の下面を支持し、前記第1方向に直線移動可能である第2支持部材と、
    前記第2支持部材の移動経路上部に提供され、前記母基板の上面にスクライブラインを形成する第2スクライブユニットと、を含むことを特徴とする請求項17に記載のスクライブ装置。
JP2009111199A 2008-05-06 2009-04-30 スクライブ装置、そしてこれを用いた基板切断装置及び方法 Active JP4985996B2 (ja)

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