KR100624344B1 - 취성재료 기판의 스크라이버, 취성재료 기판의가공기, 취성재료 기판 연마장치 및 취성재료 기판의절단시스템 - Google Patents

취성재료 기판의 스크라이버, 취성재료 기판의가공기, 취성재료 기판 연마장치 및 취성재료 기판의절단시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 취성재료 기판의 스크라이버 ; 절단된 취성재료 기판의 변 가장자리를 연마하는 것을 특징으로 하는 취성재료 기판 연마장치 ; 및 적어도 1대의 취성재료 기판의 스크라이버와 스크라이브 된 취성재료 기판이 절단된 후에 그 절단된 취성재료 기판의 변 가장자리를 연마하는 취성재료 기판 연마장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 취성재료 기판의 절단시스템으로서, 플랫 디스플레이의 절단시스템에 있어서, 채용되는 기판의 대형화에 대응하기 위하여 브레이크 공정을 생략하여 스크라이버와 연마장치에 의하여 절단시스템을 구성하는 것이다.

Description

취성재료 기판의 스크라이버, 취성재료 기판의 가공기, 취성재료 기판 연마장치 및 취성재료 기판의 절단시스템{FRAGILE MATERIAL SUBSTRATE SCRIBER, FRAGILE MATERIAL SUBSTRATE PROCESSING MACHINE, FRAGILE MATERIAL SUBSTRATE POLISHING DEVICE, AND FRAGILE MATERIAL SUBSTRATE PARTING SYSTEM}
본 발명은, 취성재료 기판(脆性材料 基板)을 스크라이브(scribe) 하기 위하여 사용되는 취성재료 기판의 스크라이버(scriber) 및 취성재료 기판의 각 끝면을 연마(硏磨)하는 취성재료 기판의 연마장치(硏磨裝置), 또한 취성재료 기판을 절단하기 위한 취성재료 기판의 절단시스템(切斷 system) 및 취성재료 기판을 절단한 후에 그 각 끝면을 연마하는 취성재료 기판의 절단시스템에 관한 것이다.
본 명세서에 있어서, 취성재료 기판에는 글래스 기판(glass 基板), 반도체 기판(半導體 基板), 세라믹스 기판(ceramic 基板) 등이 포함되고 또한 2장의 취성재료 기판을 접합시키는 접합취성재료 기판(接合脆性材料 基板)도 포함된다.
접합취성재료 기판에는, 2장의 글래스 기판을 서로 접합시키는 액정패널(液晶 panel), 플라즈마 디스플레이(plasma display), 유기EL 디스플레이 패널(有機 EL display panel) 등의 플랫 디스플레이(flat display)나 반도체 기판과 글래스 기판을 접합시킨 프로젝터 기판(projector 基板) 등이 포함된다. 이하 액정패널을 예로 들어 설명한다.
액정패널은, 액정 PC, 액정 텔레비전(液晶 television) 및 휴대전화(携帶電化) 등에 널리 사용되고 있고 또한 전자 페이퍼(電子 paper)로의 응용도 요망되고 있다.
이러한 액정패널의 제조공정에 있어서는, 복수의 영역에 각각이 매트릭스(matrix) 모양으로 이루어지는 도전패턴(導電 pattern)이 형성되는 머더글래스 기판(mother glass 基板)이 제작된다. 그리고 각 영역에 형성되는 도전패턴을 각각 둘러싸도록 실 재(seal 材)가 머더글래스 기판에 도포(塗布)된다. 다음에 실 재가 도포된 머더글래스 기판에 다른 머더글래스 기판이 접합된다.
한 쌍의 머더글래스 기판이 접합되면 접합된 한 쌍의 머더글래스 기판의 일방(一方)이, 글래스 스크라이버(glass scriber)에 의하여 각 도전패턴이 형성된 영역마다 스크라이브(scribe) 된다. 그리고 스크라이브 된 한 쌍의 머더글래스 기판이 반전기구(反轉機構)에 의하여 반전된다. 브레이크 머신(brake machine)은, 글래스 스크라이버에 의하여 스크라이브 된 스크라이브 라인(scribe line)을 따라 반전된 한 쌍의 머더글래스 기판을 스크라이브 된 면(面)과 반대측의 면으로부터 압력을 가함으로써 각 액정패널로 절단된다. 글래스 기판 연마장치(glass 基板 硏磨裝置)는, 절단된 액정패널의 각 끝면의 엣지(edge)를 연마한다. 그 후에 절단된 액정패널에 액정이 주입(注入)된다.
글래스 스크라이버는, 브리지 기구(bridge 機構) 또는 반송기구를 사용하여 머더글래스 기판을 스크라이브 한다. 브리지 기구는, 머더글래스 기판을 스크라이브 하기 위한 커터(cutter)의 칼날이 머더글래스 기판의 스크라이브 예정라인(predetermined scribing line) 상에 위치하도록 커터를 지지하는 기구를 머더글래스 기판에 대하여 이동시킨다. 반송기구는, 머더글래스 기판의 스크라이브 예정라인이 커터의 칼날 하측에 위치하도록 커터의 칼날에 대하여 머더글래스 기판을 이동시킨다.
브리지 기구는, 머더글래스 기판이 재치(載置)되는 테이블(table)의 양측에 서로 평행하게 설치되는 제1 및 제2레일(rail)을 구비하고 있다. 제1 및 제2레일에는, 제1 및 제2지주(支柱)가 각각 결합되어 있다. 제1 및 제2지주에는, 테이블을 넘도록 설치되는 가이드 바(guide bar)가 접속되어 있다. 가이드 바는, 제1 및 제2레일에 수직방향을 따라 왕복 이동할 수 있도록 설치되는 스크라이브부(scribe 部)를 구비하고 있다. 스크라이브부는 테이블 상에 재치되는 머더글래스 기판을 스크라이브 한다. 브리지 기구에는, 제1 및 제2지주를 제1 및 제2레일을 따라 각각 왕복 이동시키기 위한 모터(motor)가 설치되어 있다. 모터에는 모터를 제어하는 드라이버 (driver)가 접속되어 있고, 드라이버에는 드라이버를 동기제어(同期制御)하는 컨트롤러(controller)가 접속되어 있다.
이러한 구성을 갖는 브리지 기구에 있어서는, 컨트롤러가 드라이버에 동작을 시키도록 제어신호(制御信號)를 송신(送信)하면, 드라이버는 컨트롤러로부터 송신되는 제어신호에 의거하여 모터를 구동시킨다. 구동되는 모터는, 제1 및 제2지주에 접속된 가이드 바에 설치된 스크라이브부가 테이블에 재치된 머더글래스 기판에 있어서의 스크라이브 예정라인에 대응하는 위치로 이동하도록 제1 및 제2레일과 각각 결합하는 제1 및 제2지주를 각각 왕복 이동시킨다. 스크라이브 예정라인에 대응하는 위치로 이동한 스크라이브부는 머더글래스 기판을 스크라이브 한다.
글래스 스크라이버는, 머더글래스 기판에 미리 설정된 서로 직교하는 스크라이브 예정라인을 따라 머더글래스 기판을 스크라이브 한다. 글래스 스크라이버는, 회전할 수 있도록 설치된 회전 테이블(回轉 table)에 재치된 머더글래스 기판을 소정의 방향을 따라 스크라이브 하고, 그 후에 회전 테이블의 회전축을 따라 설치된 다이렉트 드라이브(direct drive) 방식의 서보 모터(servo motor)에 의하여 90도 회전한 회전 테이블 상의 머더글래스 기판을 소정의 방향을 따라 스크라이브 한다. 이렇게 하여 글래스 스크라이버는, 머더글래스 기판에 서로 직행(直行)하는 스크라이브 라인을 형성한다.
상술한 바와 같은 스크라이버를 이용하여 스크라이브 된 머더글래스 기판은, 브레이크 머신을 이용하여 각 액정패널로 절단된다. 그 후 각 액 정패널은, 액정주입공정(液晶注入工程), 액정실링공정(液晶 sealing 工程) 등을 거쳐서 각 액정패널에 액정이 주입되어 주입구(注入口)가 실링된다.
액정이 주입된 액정패널의 각 끝면의 엣지를 연마하는 글래스 기판 연마장치에는, 액정패널을 흡착(吸着)하여 고정하는 흡착 테이블(吸着 table)이 설치되어 있다. 또 글래스 기판 연마장치에는, 흡착 테이블에 흡착되어 고정된 액정패널의 끝면의 엣지를 연마하는 연마기(硏磨機)를 구비하고 있다.
상기한 바와 같은 액정패널의 제조공정에 있어서는, 절단된 액정패널에 있어서 서로 접합된 2장의 글래스 기판 사이에 설치된 실 재로 구성되는 공간(갭(gap))을 진공(眞空)으로 만들어 액정을 주입한다. 이렇게 하여 액정을 주입하기 위해서는, 장시간(長時間)이 필요하다. 그래서 글래스 기판에 도포된 실 재에 의하여 둘러싸인 영역에 액정을 적하(滴下)하여 그 후 2장의 글래스 기판을 접합시키는 적하주입공정(滴下注入工程)이라고 불리는 공정을 포함하는 액정패널의 다른 제조방법이 제안되어 있다. 이 액정패널 제조방법에 있어서는, 복수의 영역에 각각이 매트릭스 모양으로 이루어지는 도전패턴이 형성된 머더글래스 기판이 제작되고, 각 영역에 형성된 도전패턴을 각각 둘러싸도록 실 재가 머더글래스 기판에 도포된다.
다음에 실 재가 도포된 머더글래스 기판에 액정이 적하된다. 그리고 액정이 적하된 머더글래스 기판에 다른 머더글래스 기판이 접합된다. 한 쌍의 머더글래스 기판이 서로 접합되면, 접합된 한 쌍의 머더글래스 기판에 있어서의 일방(一方)의 글래스 기판의 면이 글래스 스크라이버에 의하여 도전패턴이 형성된 영역마다 스크라이브 된다. 그리고 한 쌍의 머더글래스 기판을 반전(反轉)시킨다. 브레이크 머신은, 글래스 스크라이버에 의하여 스크라이브 된 일방의 글래스 기판의 면에 형성된 스크라이브 라인을 따라 반전된 한 쌍의 머더글래스 기판의 일방의 글래스 기판을 브레이크(brake) 하고, 마찬가지로 한 쌍의 머더글래스 기판에 있어서의 타방(他方)의 글래스 기판을 브레이크 하여 각 액정패널로 절단한다. 글래스 기판 연마장치는, 절단된 액정패널의 각 엣지를 연마한다.
그러나 상기한 회전 테이블을 사용하여 서로 직교하는 스크라이브 라인을 따라 머더글래스 기판을 스크라이브 하는 구성에서는, 액정패널이 대형화 함에 따라 스크라이브 하는 대상이 되는 머더글래스 기판의 사이즈(size)도 커지기 때문에, 머더글래스 기판을 재치한 회전 테이블을 회전시키기 위하여 필요한 토크(torque)가 커지게 된다. 이 때문에 더 한층 대형의 모터가 필요하기 때문에 제조비용이 증가한다는 문제가 있다. 또한 머더글래스 기판의 사이즈가 커지게 되면, 머더글래스 기판을 재치하는 회전 테이블의 반경이 커지게 된다. 회전 테이블의 위치결정 정밀도는, 회전 테이블의 회전각(回轉角)의 분해능(分解能)에 의하여 결정되기 때문에 회전 테이블의 회전축으로부터 떨어진 회전 테이블의 가장자리에 있어서는, 원하는 위치결정 정밀도를 얻을 수 없을 우려가 있다.
또한 상기한 브리지 기구의 구성에서는, 1대의 모터를 사용하여 제1 및 제2지주를 이동시키기 때문에 제1 및 제2지주 중에서 어느 하나에 기계적인 지연이 발생하면, 기계적인 지연이 발생한 지주가 타방의 지주에 끌려서 이동한다. 이 때문에 제1 및 제2지주를 원활하게 이동시킬 수 없다는 문제가 있다.
또 플랫 디스플레이 패널의 제조라인에서는, 채용되는 머더글래스 기판의 사이즈가 점점 커지게 되는 경향이 있어 종래의 장치 구성으로서는 대응하기에 불충분한 면이 발생하고 있다. 플랫 디스플레이 패널의 제조라인의 일례로서, 액정패널의 절단라인을 예로 하여 고찰하여 본다. 이러한 제조라인에 있어서, 한 쌍의 머더글래스 기판을 접합시킨 큰 접합머더글래스 기판(接合 mother glass 基板)이, 소정 크기의 작은 치수의 패널로 절단된다. 따라서 라인의 구성으로서는 주로 스크라이브 장치, 브레이크 장치, 연마장치로 구성된다. 이러한 라인의 구성에 있어서 접합머더글래스 기판의 사이즈가 대형화 되면 다음의 문제가 발생한다.
(1) 스크라이브 장치
접합머더글래스 기판을 재치하는 테이블의 치수도 커지게 되어 더 대형의 모터에 의하여 테이블을 회전시켜야 하므로 스크라이브 장치의 제조비용이 상승하게 된다. 또한 테이블의 회전반경이 커지게 되어 회전중심으로부터 떨어진 위치에서의 위치결정 정밀도가 불충분하게 된다. 접합머더글래스 기판이 커지더라도 필요한 위치결정 정밀도는 변하지 않는다. 또한 스크라이브 수단을 탑재한 브리지 기구를 채용하고 있는 경우에는, 브리지의 스 팬(span)이 길어지게 되어 브리지를 구성하는 한 쌍의 지주를 원활하게 왕복 이동시키는 것이 곤란하게 된다.
(2) 브레이크 장치
스크라이브를 한 후에 접합머더글래스 기판을 반전시켜서 스크라이브 라인을 따라 대향(對向)하는 장소를 가압(加壓)하여 수직크랙(vertical crack)을 진전시킴으로써 접합머더글래스 기판을 절단(브레이크)하는 라인의 구성에서는, 치수가 커진 접합머더글래스 기판을 반전시키는 기구도 대규모가 된다. 또한 브레이크를 할 때에 필요한 압력도 커지게 되어 안정한 브레이크 동작이 얻기 어렵게 된다.
(3) 연마장치
기판의 치수가 다른 접합머더글래스 기판을 연마하여야 하는 경우에, 시간이 많이 걸리는 테이블 치수의 교환을 가능한 한 짧은 시간에 끝내야 한다는 것이 제조 메이커로부터 요구되고 있다.
또한 상기한 글래스 기판 연마장치의 구성에서는, 가공의 대상이 되는 액정패널을 구성하는 글래스 기판의 사이즈가 변경될 때마다 변경된 글래스 기판의 사이즈에 적합한 사이즈의 흡착 테이블로 교환하여야 하므로 교환을 위한 공수(工數)가 필요하다는 문제가 있다.
상기한 적하주입공정이라고 불리는 공정을 포함하는 액정패널의 제조공정에 있어서는, 액정이 적하된 머더글래스 기판에 다른 머더글래스 기판이 접합된 한 쌍의 머더글래스 기판을 브레이크 하기 때문에 한 쌍의 머더글 래스 기판 사이의 액정이 브레이크에 의하여 손상될 우려가 있다.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 대형 사이즈의 머더글래스 기판을 낮은 비용으로 또한 원하는 정밀도로 위치결정을 할 수 있는 회전 테이블을 구비하는 글래스 스크라이버를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 지주를 원활하게 이동시킬 수 있는 브리지 기구를 구비하는 글래스 스크라이버를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 택트 타임(tact time)을 단축시킬 수 있는 반송기구를 구비하는 글래스 스크라이버를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 흡착 테이블을 교환할 필요가 없는 글래스 기판 연마장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 한 쌍의 머더글래스 기판 내의 액정을 손상시키지 않고 한 쌍의 머더글래스 기판을 스크라이브 할 수 있는 글래스 스크라이버를 제공하는 것에 있다.
또한 상기한 각종 문제점을 과제로 하여 절단시스템의 각 제조공정에서 사용되는 장치의 동작 내용을 다시 상세하게 분석하여 기판의 대형화로부터 발생하는 문제점을 해소하고 또한 택트 타임의 향상이 기대되는 장치의 구성을 제공하는 것이 본원의 큰 목적이다. 그 개요는 다음과 같다.
(a) 스크라이브 장치에 있어서는, 신규의 회전기구를 채용함으로써 소 용량의 모터에 의해서도 회전할 수 있어 위치결정 정밀도를 상승시키는 것이 가능하게 되었다. 또한 브리지 구동에 있어서 제어동작을 변경시킴으로써 원활한 왕복동작을 얻는 것이 가능하게 되었다.
(b) 브레이크 장치에 대하여는, 스크라이브 장치에 있어서 고침투(高浸透)의 칼날을 채용함으로써 반전에 의한 브레이크 공정을 생략할 수 있었다.
(C) 연마장치에 대하여는, 연마 테이블의 치수가 가변(可變)이 되는 기구를 채용함으로써 가공대상의 기판의 치수가 변화되더라도 신속하게 교환할 수 있게 되었다.
본 발명의 취성재료 기판의 스크라이버(scriber)는, 회전하도록 설치되고 또한 취성재료 기판(脆性材料 基板)이 재치(載置)되는 회전 테이블(回轉 table)과, 그 회전 테이블을 회전시키는 회전 테이블 구동수단(回轉 table 驅動手段)과, 그 회전 테이블 구동수단에 의하여 회전하는 그 회전 테이블을 소정의 제1정밀도로 위치결정하는 제1위치결정수단(第一位置決定手段)과, 그 제1위치결정수단에 의하여 그 소정의 제1정밀도로 위치결정된 그 회전 테이블을 그 소정의 제1정밀도보다 정밀도가 높은 제2정밀도로 위치결정하는 제2위치결정수단과, 그 제2위치결정수단에서 위치결정된 그 회전 테이블 상의 취성재료 기판을 소정의 방향을 따라 스크라이브(scribe) 하는 스크라이 브 수단(scribe 手段)을 구비하는 것을 특징으로 하고, 이렇게 함으로써 상기의 목적이 달성된다.
상기 회전 테이블은, 상기 회전 테이블 구동수단에 의하여 회전하는 회전부(回轉部)와 그 회전부를 지지하는 고정부(固定部)를 구비하고 있고, 그 회전부에는, 그 회전부의 회전위치를 상기 소정의 제1정밀도로 위치결정하기 위한 스토퍼 부재(stopper 部材)가 그 회전부의 가장자리로부터 돌출하도록 설치되어 있고, 그 회전부에 설치된 그 스토퍼 부재는, 제1위치로부터 소정의 각도 회전하여 제2위치에 도달하도록 되어 있고, 상기 제1위치결정수단은, 그 제2위치에 도달한 그 스토퍼 부재를 그 제1정밀도로 위치결정하도록 그 고정부에 고정되어 있더라도 좋다.
상기 제2위치결정수단은, 상기 제1위치결정수단에 의하여 상기 제1정밀도로 위치결정된 상기 스토퍼 부재에 접촉할 수 있도록 설치되는 미세조정기구(微細調整機構)를 구비하고 있고, 그 미세조정기구는, 그 스토퍼 부재를 상기 소정의 제1정밀도보다 정밀도가 높은 상기 제2정밀도로 위치결정하도록 그 스토퍼 부재의 회전방향을 따라 왕복 운동하고, 상기 취성재료 기판은, 상기 회전부 상에 재치되어 있고, 상기 스크라이브 수단은, 그 스토퍼 부재가 상기 제1위치에 위치하고 있을 때에 그 회전부 상에 재치되는 그 취성재료 기판을 상기 소정의 방향을 따라 스크라이브 하고, 그 스토퍼 부재가 그 제1위치로부터 대략 90도 회전한 상기 제2위치에 있어서 그 미세조정기구에 의하여 그 소정의 제1정밀도보다 정밀도가 높은 그 제 2정밀도로 위치결정되었을 때에, 그 스토퍼 부재가 설치된 그 회전부 상에 재치된 그 취성재료 기판을 그 소정의 방향을 따라 스크라이브 하더라도 좋다.
상기 제2위치결정수단은, 상기 미세조정기구를 상기 스토퍼 부재의 회전하는 원(圓)에 대한 접선방향(接線方向)을 따라 구동하는 미세조정기구 구동수단(微細調整機構 驅動手段)과, 상기 스토퍼 부재의 회전위치를 검출하는 센서(sensor)와, 그 센서에 의하여 검출된 그 스토퍼 부재의 회전위치에 의거하여 그 미세조정기구 구동수단을 제어하는 제어수단(制御手段)을 더 구비하고 있더라도 좋다.
상기 미세조정기구 구동수단은, 상기 미세조정기구를 왕복 운동시키도록 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 변환기구(變換機構)와, 그 변환기구를 회전운동시키기 위하여 설치되는 회전수단(回轉手段)을 구비하고 있더라도 좋다.
상기 회전 테이블은, 그 회전 테이블의 회전축(回轉軸)을 중심으로 하는 동심원(同心圓) 상에 설치되는 래크(rack)를 구비하고, 상기 회전 테이블 구동수단은, 그 래크와 맞물리는 피니언(pinion)과, 그 피니언을 회전시키기 위하여 설치되는 회전수단(回轉手段)을 구비하고 있더라도 좋다.
본 발명의 취성재료 가공기(脆性材料 加工機)는, 서로 평행하게 설치되는 제1 및 제2레일과, 그 제1 및 제2레일의 사이에 설치되는 테이블과, 그 제1 및 제2레일과 각각 결합하는 제1 및 제2지주와, 그 제1 및 제2 지주와 접속되고 또한 그 테이블을 넘도록 설치되는 가이드 바(guide bar)와, 그 제1 및 제2레일에 수직방향을 따라 왕복 이동하도록 그 가이드 바에 설치되고 또한 그 테이블 상에 재치된 취성재료 기판을 가공하는 가공수단(加工手段)과, 그 제1 및 제2지주를 그 제1 및 제2레일을 따라 각각 왕복 이동시키기 위하여 각각 설치되는 제1 및 제2모터와, 그 제1모터를 위치제어(位置制御)하기 위한 위치제어신호(位置制御信號)를 생성하여 그 제1모터로 출력하는 제1드라이버(第一 driver)와, 그 제1드라이버에 의하여 생성된 그 위치제어신호에 의거하여 그 제2모터를 토크제어(torque 制御)하는 제2드라이버를 구비하는 것을 특징으로 하고, 이렇게 함으로써 상기의 목적이 달성된다.
상기 가공수단은, 상기 취성재료 기판을 스크라이브 하는 스크라이브 수단을 구비하고 있더라도 좋다.
상기 스크라이브 수단은, 상기 취성재료 기판을 스크라이브 하는 커터 휠 팁(cutter wheel tip)과 그 취성재료 기판을 스크라이브 하는(예를 들면 일본국 특허 제3027768호에 개시되어 있는 발명에 관한 방법을 이용하여 스크라이브 한다) 레이저 빔(laser beam)을 출력하는 레이저 발진기(laser 發振器)의 어느 하나를 구비하고 있더라도 좋다.
상기 가공수단은, 상기 취성재료 기판을 연마(硏磨)하는 연마수단(硏磨手段)을 구비하고 있더라도 좋다.
상기 제1지주의 위치를 검출하는 센서(sensor)와, 그 센서에 의하여 검출된 그 제1지주의 위치에 의거하여 상기 제1드라이버를 제어하는 컨트롤러(controller)를 더 구비하더라도 좋다.
본 발명에 관한 다른 취성재료 기판의 스크라이버는, 취성재료 기판이 재치(載置)되는 테이블(table)과, 그 취성재료 기판의 표면(表面) 및 이면(裏面)을 각각 스크라이브 하기 위하여 설치되는 제1 및 제2스크라이브 수단과, 그 취성재료 기판의 일단(一端)을 파지(把持)하는 파지반송수단(把持搬送手段)을 구비하고, 그 파지반송수단은, 그 취성재료 기판 상의 스크라이브 라인(scribe line)이 그 제1 및 그 제2스크라이브 수단에 대응하는 위치로 이동하도록 그 취성재료 기판을 반송하고, 그 제1 및 제2스크라이브 수단은, 그 스크라이브 라인이 그 제1 및 제2스크라이브 수단에 대응하는 위치로 이동하도록 그 파지반송수단에 의하여 반송되는 그 취성재료 기판을 스크라이브 하고, 그 제1 및 제2스크라이브 수단이 그 취성재료 기판을 스크라이브 하고 있을 때에, 그 파지반송수단은 그 취성재료 기판의 일단을 파지하고 있는 것을 특징으로 하고, 이렇게 함으로써 상기의 목적이 달성된다.
본 발명에 관한 취성재료 기판 연마장치(脆性材料 基板 硏磨裝置) 는, 취성재료 기판이 재치되는 연마 테이블(硏磨 table)과, 그 연마 테이블에 재치되는 그 취성재료 기판의 변 가장자리를 연마하는 연마수단(硏磨手段)을 구비하고, 그 연마 테이블은, 그 취성재료 기판에 있어서 서로 대향(對向)하는 한 쌍의 변 가장자리를 따라 서로 평행하게 설치되고 또한 그 한 쌍의 변 가장자리를 따라 그 취성재료 기판을 흡착(吸着)하여 고정하는 제1 및 제2서브 테이블(sub table)과, 그 제1 및 제2서브 테이블의 간격을 그 취성재료 기판의 사이즈(size)를 따라 조정하는 조정수단(調整手段)을를 구비하는 것을 특징으로 하고, 이렇게 함으로써 상기의 목적이 달성된다.
상기 조정수단은, 상기 취성재료 기판의 상기 한 쌍의 변 가장자리에 대하여 직각방향을 따라 설치되고 또한 상기 제1 및 제2서브 테이블과 각각 접속되는 제1 및 제2래크와, 그 제1 및 제2래크와 맞물리는 피니언과,
그 피니언을 회전시키기 위하여 설치되는 회전수단을 구비하고 있더라도 좋다.
본 발명에 관한 취성재료 기판의 절단시스템은, 적어도 1대의 제1취성재료 기판의 스크라이버와 적어도 1대의 제2취성재료 기판의 스크라이버를 구비하는 취성재료 기판의 절단시스템(切斷 system)으로서, 그 제1취성재료 기판의 스크라이버는, 제1취성재료 기판이 재치되는 제1테이블과, 그 제1취성재료 기판의 표면 및 이면을 각각 스크라이브 하기 위하여 설치되는 제1 및 제2스크라이브 수단과, 그 제1취성재료 기판의 일단을 파지하는 제1파지반송수단을 구비하고 있고, 그 제1파지반송수단은, 그 제1취성재료 기판 상의 제1스크라이브 예정라인(predetermined scribing line)이 그 제1 및 그 제2스크라이브 수단에 대응하는 위치로 이동하도록 그 제1취성재료 기판을 반송하고, 그 제1 및 제2스크라이브 수단은, 그 제1스크라이브 라인이 그 제1 및 제2스크라이브 수단에 대응하는 위치로 이동하도록 그 제1파지반송수단에 의하여 반송되는 그 제1취성재료 기판을 스크라이브 하여 그 제1취성재료 기판으로부터 그 제2취성재료 기판을 절단하고, 그 제1 및 제2스크라이브 수단이 그 제1취성재료 기판을 스크라이브 하고 있을 때에, 그 제1파지반송수단은 그 제1취성재료 기판의 일단을 파지하고 있고, 그 제2취성재료 기판의 스크라이버는, 그 제1취성재료 기판의 스크라이버에 의하여 절단되는 그 제2취성재료 기판이 재치되는 제2테이블과, 그 제2취성재료 기판의 표면 및 이면을 각각 스크라이브 하기 위하여 설치되는 제3 및 제4스크라이브 수단과, 그 제2취성재료 기판의 일단을 파지하는 제2파지반송수단을 구비하고, 그 제2파지반송수단은, 그 제2취성재료 기판 상의 제1스크라이브 예정라인과 교차하는 제2스크라이브 예정라인이 그 제3 및 그 제4스크라이브 수단에 대응하는 위치로 이동하도록 그 제2취성재료 기판을 반송하고, 그 제3및 제4스크라이브 수단은, 그 제2스크라이브 예정라인이 그 제3 및 제4스크라이브 수단에 대응하는 위치로 이동하도록 그 제2파지반송수단을 따라 반송되는 그 제2취성재료 기판을 스크라이브 하고, 그 제3 및 제4스크라이브 수단이 그 제2취성재료 기판을 스크라이브 하고 있을 때에, 그 제2파지반송수단은 그 제2취성재료 기판의 일단을 파지하고 있는 것을 특징으로 하고, 이렇게 함으로써 상기의 목적이 달성된다.
본 발명의 취성재료 기판의 절단시스템은, 상기 적어도 1대의 취성재료 기판의 스크라이버와, 그 취성재료 기판의 스크라이버에 의하여 스크라이 브 된 취성재료 기판이 절단된 후에, 그 절단된 취성재료 기판의 변 가장자리를 연마하는 상기 취성재료 기판 연마장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 스크라이브 수단은, 커터 휠 팁(cutter wheel tip)이다.
상기 커터 휠 팁은, 상기 커터 휠 팁은, 디스크(disk) 모양의 휠(wheel)의 능선부(稜線部)에 칼날이 형성되고 있고, 그 능선부에 소정의 피치(pitch)로 복수의 홈부(groove 部)가 형성되어 있다.
상기 커터 휠 팁은, 글래스 기판(glass 基板)에 대하여 진동(振動)되어 글래스 기판에 대한 압력이 주기적(週期的)으로 변동된다.
상기 커터 휠 팁은, 서보 모터(servo motor)에 의하여 승강(昇降)된다.
상기 스크라이브 수단은, 스크라이브 라인과 스크라이브 예정라인과의 어긋남을 해소하여 스크라이브 예정라인을 따라 이동된다.
도1은 실시예1에 관한 글래스 스크라이버의 사시도이다.
도2(a)∼도2(c)는 실시예1에 관한 글래스 스크라이버에 설치되는 회전 테이블 기구의 구성을 나타내는 것으로서, (a)는 실시예1에 관한 회전 테이블 기구의 평면도이고, (b)는 실시예1에 관한 회전 테이블 기구의 정면도이고, (c)는 (a)에 나타나 있는 선C-C로 절단한 단면도이다.
도3은 실시예2에 관한 글래스 기판 가공기의 사시도이다.
도4는 실시예2에 관한 글래스 기판 가공기의 평면도이다.
도5는 실시예3에 관한 글래스 기판 연마장치의 평면도이다.
도6은 실시예3에 관한 글래스 기판 연마장치에 설치되는 연마 테이블의 평면도이다.
도7은 실시예3에 관한 글래스 기판 연마장치의 동작을 설명하는 평면도이다.
도8은 실시예4에 관한 글래스 스크라이버의 사시도이다.
도9는 실시예4에 관한 글래스 스크라이버에 있어서의 주요부를 설명하는 평면도이다.
도10은 실시예4에 관한 제1 및 제2스크라이브 기구에 각각 설치되는 제1 및 제2커터 휠 팁을 설명하는 정면도이다.
도11은 실시예4에 관한 글래스 스크라이버의 스크라이브 동작을 설명하는 도면이다.
도12는 실시예4에 관한 글래스 스크라이버의 스크라이브 동작을 설명하는 도면이다.
도13은 실시예4에 관한 글래스 스크라이버의 스크라이브 동작을 설명하는 도면이다.
도14는 실시예4에 관한 글래스 스크라이버의 스크라이브 동작을 설명하는 도면이다.
도15는 실시예4에 관한 글래스 스크라이버를 사용하는 액정패널 절단라 인의 구성도이다.
도16은 실시예4에 관한 글래스 스크라이버를 사용하는 다른 액정패널 절단라인의 구성도이다.
도17은 실시예4에 관한 글래스 스크라이버를 사용하는 또 다른 액정패널 절단라인의 구성도이다.
도18은 실시예4에 관한 글래스 스크라이버를 사용하는 또 다른 액정패널 절단라인의 구성도이다.
도19는 비교예에 관한 액정패널 절단라인의 구성도이다.
도20은 실시예4에 관한 글래스 스크라이버를 사용하는 또 다른 액정패널 절단라인의 구성도이다.
도21은 실시예1에 관한 글래스 스크라이버를 사용하는 또 다른 액정패널 절단라인의 구성도이다.
(실시예1)
실시예1에 관한 글래스 스크라이버(glass scriber)는, 대형 사이즈(size)의 머더글래스 기판(mother glass 基板)을 저렴한 비용으로 또한 원하는 정밀도(精密度)로 위치결정(位置決定)을 한다.
도1은 실시예1에 관한 글래스 스크라이버1의 사시도이다. 글래스 스크라이버1은, 그 상면(上面)에 개구부(開口部)34가 형성되어 있고, 대략 직육 면체 형상을 하는 본체(本體)33을 구비하고 있다. 본체33의 개구부34에는, 머더글래스 기판5가 재치(載置)되는 회전 테이블(回轉 table)11이 설치되어 있다.
도2(a)는 회전 테이블11 및 그 주변기구의 구체적인 구성을 나타내는 평면도이고, 도2(b)는 그 정면도이다. 도2(c)는 도2(a)에 나타나 있는 선C-C로 절단한 단면도이다. 회전 테이블11에는, 회전부(回轉部)31이 설치되어 있다. 회전부31은, 하방을 향하여 개구되는 원형(圓形)의 홈부(groove 部)를 구비하고 있고, 수직방향을 따르는 회전축(回轉軸)35를 중심으로 하여 회전하도록 설치되어 있다. 회전 테이블11은 고정부(固定部)32를 구비하고 있다. 고정부32는, 대략 원기둥 형상을 하는 베이스부(base 部)38을 구비하고 있다. 베이스부38은 대좌(臺座)36에 고정되어 있다. 고정부32는, 베이스부38의 상면의 대략 중앙에 설치되는 지지부(支持部)39를 구비하고 있다. 지지부39는, 대략 원기둥 형상을 하고 있고, 베어링(bearing)37에 의하여 회전부31을 회전시키도록 지지하고 있다. 회전부31은, 그 개구부가 지지부39를 덮도록 설치되어 있다. 회전부31의 외주(外周)에는, 회전축35를 중심으로 하는 동심원(同心圓) 상에 중심각이 90도보다 약간 큰 래크(rack)13이 형성되어 있다.
글래스 스크라이버1은, 회전부31을 회전축35를 중심으로 하여 회전시키는 회전 테이블 구동기구(回轉 table 驅動機構)15를 구비하고 있다. 회전 테이블 구동기구15는, 회전부31의 외주에 형성되는 래크13과 맞물리는 피니언 (pinion)16과 대좌36에 고정되어 있고, 피니언16을 회전시키는 모터17을 구비하고 있다.
회전부31의 외주에는, 회전부31의 회전위치를 소정의 제1위치에서 위치결정을 하기 위한 제1스토퍼 부재(第一 stopper 部材)18과 소정의 제2위치에서 위치결정을 하기 위한 제2스토퍼 부재12가 설치되어 있다. 제1스토퍼 부재18 및 제2스토퍼 부재12는, 회전부31의 외주로부터 외측으로 돌출하도록 부착되어 있다. 도2(a)에 나타나 있는 상태에서는, 제1스토퍼 부재18이 미세조정기구(微細調整機構)20에 접촉하여 위치결정이 완료되어 있고, 회전부31이 제1위치에서 위치결정되어 있다. 제2스토퍼 부재12가 제1스토퍼 부재18과 대략 90도의 각도를 이루는 회전부31에 설치되는 위치로부터 시계방향으로 대략 90도 회전한 위치(회전부31의 제2위치)에 도달하는 제2스토퍼 부재12를 소정의 정밀도로 위치결정을 한다.
글래스 스크라이버1은 위치결정기구(位置決定機構)19를 구비하고 있다. 위치결정기구19는, 미세조정기구20에 접촉됨으로써 제1정밀도로 위치결정되는 제1스토퍼 부재18 및 제2스토퍼 부재12를 제1정밀도보다도 정밀도가 높은 제2정밀도로 위치결정을 한다. 위치결정기구19는, 대략 직사각형의 형상을 하는 미세조정기구20을 구비하고 있다. 미세조정기구20은, 제1스토퍼 부재18과 제2스토퍼 부재12와의 사이에 배치되어 있고, 도2(a)에 있어서는 제2스토퍼 부재18과 접촉되어 회전부31을 제1위치에서 위치결정을 하고 있다. 미세조정기구20은, 제2스토퍼 부재12의 회전하는 원(圓)과 접선(接線)을 형성하는 방향을 따라 미소한 왕복 이동을 할 수 있도록 설치되어 있다. 위치결정기구19는, 미세조정기구20을 그 이동방향을 따라 미소하게 왕복운동시키는 미세조정기구 구동기구21을 구비하고 있다. 미세조정기구 구동기구21은, 제2스토퍼 부재12의 이동방향을 따라 설치되는 볼 나사(ball screw)22를 구비하고 있다. 볼 나사22는, 미세조정기구20을 그 이동방향을 따라 왕복 이동시키기 위하여 회전운동을 왕복운동으로 변환시킨다. 미세조정기구 구동기구21은, 볼 나사22에 접속되는 모터(motor)23을 구비하고 있다. 모터23은 볼 나사22를 회전시킨다. 위치결정기구19에는, 제2스토퍼 부재12의 회전위치를 검출하는 센서(sensor)24와, 센서24에 의하여 검출되는 제2스토퍼 부재12의 회전위치에 의거하여 모터23을 제어하는 제어부(制御部)25가 설치되어 있다.
글래스 스크라이버1은, 회전 테이블11에 설치되는 회전부31 상에 재치되는 머더글래스 기판5를 화살표A로 나타나 있는 방향을 따라 스크라이브 하는 스크라이브 기구(scribe 機構)14를 구비하고 있다. 스크라이브 기구14에는, 상방을 향하여 돌출하도록 본체33에 설치되는 한 쌍의 지주(支柱)26이, 회전 테이블11의 양측에 설치되어 있다. 한 쌍의 지주26에는, 화살표A로 나타나 있는 방향을 따라 안내 홈(案內 groove)이 형성되는 가이드 바(guide bar)27이, 회전 테이블11의 회전부31 상에 재치되는 머더글래스 기판5를 넘도록 접속되어 있다. 스크라이브 기구14에는, 그 하단에 커터 휠 팁(cutter wheel tip)28을 회전하도록 축지(軸支)하는 팁 홀더(tip holder)를 지지하는 스크라이브 헤드(scribe head)29가 가이드 바27에 형성되는 안내 홈을 따라 슬라이딩(sliding) 하도록 설치되어 있다. 스크라이브 헤드29는, 도면에 나타나 있지 않은 볼 나사를 회전시키는 구동기구(驅動機構)30에 의하여 구동되어 안내 홈을 따라 슬라이딩 한다. 커터 휠 팁28은, 스크라이브 헤드29 내의 도면에 나타나 있지 않은 구동기구에 의하여 스크라이브를 할 때에 화살표B로 나타나 있는 방향을 따라 승강(昇降)시킬 수 있도록 설치되어 있다.
이러한 구성을 갖는 글래스 스크라이버1에 있어서는, 도2(a)에 나타나 있는 바와 같이 제1스토퍼 부재18이 위치결정기구19에 의하여 제2정밀도로 위치결정되어 회전부31이 1의 위치에 있을 때에, 스크라이브 헤드29에 설치된 커터 휠 팁28은, 도면에 나타나 있지 않은 구동기구에 의하여 화살표B로 나타나 있는 방향을 따라 머더글래스 기판5의 표면에 접촉하는 위치까지 하강하고, 스크라이브 헤드29에 내장되어 있는 가압기구(加壓機構)에 의하여 커터 휠28이 머더글래스 기판5에 압접(壓接)되어 구동기구30에 의하여 안내 홈을 따라 스크라이브 헤드29가 슬라이딩 하면, 커터 휠28은 머더글래스 기판5 상을 압력을 가하면서 전동(轉動)되어 회전 테이블11 상에 재치된 머더글래스 기판5를 화살표A로 나타나 있는 방향을 따라 스크라이브 한다. 그리고 회전 테이블 구동기구15에 설치된 모터17이 피니언16을 소정의 방향으로 회전시키면, 피니언16에 맞물려 있는 래크13이 설치되어 있는 회전부31은 회전축35를 중심으로 하여 시계방향으로 대략 90도 회전하고, 회전부31에 설치된 제2스토퍼 부재12는 회전부31과 일체(一體)가 되어 시계방향으 로 대략 90도 회전하여 회전부31의 제2위치에서 미세조정기구20에 접촉한다. 미세조정기구20에 접촉된 제2스토퍼 부재12는, 우선 미세조정기구20과 접촉함으로써 소정의 제1정밀도로 위치결정된다. 소정의 제1정밀도는, 예를 들면 대략 0.1mm이다.
제2스토퍼 부재12가 소정의 제1정밀도로 위치결정되면, 센서24는 소정의 제1정밀도로 위치결정된 제2스토퍼 부재12의 회전위치를 검출한다. 제어부25는, 센서24에 의하여 검출된 스토퍼 부재12의 회전위치에 의거하여 제2스토퍼 부재12가 소정의 제1정밀도보다 정밀도가 높은 제2정밀도로 위치결정되도록 모터23을 구동시킨다. 볼 나사22는, 제어부25에 의하여 구동된 모터23의 회전운동을 직선운동으로 변환한다. 미세조정기구20은, 볼 나사22에 의하여 미소하게 이동되어 스토퍼 부재12의 회전위치를 소정의 제1정밀도보다 정밀도가 높은 제2정밀도로 위치결정한다. 제2정밀도는, 예를 들면 대략 0.01mm이다.
이상과 같이 실시예1에 의하면, 제1스토퍼 부재18 및 제2스토퍼 부재12가 회전하여 미세조정기구20에 접촉함으로써 제1정밀도로 위치결정되면, 위치결정기구19는 소정의 제1정밀도보다 정밀도가 높은 제2정밀도로 제1스토퍼 부재18 및 제2스토퍼 부재12를 위치결정한다.
이 때문에 머더글래스 기판의 사이즈가 대형화 되어 머더글래스 기판을 재치하는 회전 테이블의 반경이 커지더라도 원하는 위치결정 정밀도를 얻을 수 있다.
또한 회전부31의 외주에 형성된 래크13과 맞물리는 피니언16을 모터17이 회전시키는 구성에 의하여 회전 테이블11을 회전시키기 때문에, 대형의 머더글래스 기판이 재치된 회전 테이블11을 소형의 모터에 의하여 원하는 토크로 회전시킬 수 있다.
본 실시예1에 있어서의 커터 휠 팁28로서는, 본원 출원인에 의한 일본국 특허 제3,074143호에 개시되어 있는 커터 휠 팁을 사용하는 것이 바람직하다. 이 커터 휠 팁은, 디스크(disk) 모양 휠(wheel)의 능선부(稜線部)에 칼날이 형성되어 있고, 능선부에 소정의 피치(pitch)로 복수의 홈부가 형성되어 있다. 이러한 커터 휠 팁을 사용함으로써 머더글래스 기판5를 두께방향의 전체에 걸치는 수직크랙(vertical crack)을 용이하게 형성할 수 있다.
이 때문에 종래에 있어서, 머더글래스 기판의 절단에 필요로 하였던 스크라이브 공정과 브레이크 공정 중에서 브레이크 공정을 생략하는 것이 가능하게 된다.
또한 이와 같이 디스크 모양 휠의 능선부에 복수의 홈부가 형성된 커터 휠 팁을 사용하지 않고, 커터 휠 팁을 진동(振動)시켜서 커터 휠 팁에 의한 머더글래스 기판5로의 압력을 주기적(週期的)으로 변동시켜서 스크라이브를 하더라도 좋다. 이 경우에도 머더글래스 기판5를 두께방향의 전체에 걸치는 수직크랙을 용이하게 형성할 수 있다.
이러한 스크라이브 방법을 사용함으로써 종래의 머더글래스 기판의 절 단에 필요로 하였던 스크라이브 공정과 브레이크 공정 중에서 브레이크 공정을 생략하는 것이 가능하게 된다.
또한 본 실시예1의 커터 휠 팁28은, 서보 모터의 회전량(回轉量)을 기계적 변환에 의하여 상하로 이동하는 이동량(移動量)에 바꾸어서 승강(昇降)시킴으로써 서보 모터의 회전토크(回轉 torque)를 커터 휠 팁28에 전달하여 글래스 기판에 대한 커터 휠 팁28의 스크라이브 압력을 변경하더라도 좋다. 이렇게 서보 모터의 회전에 의하여 커터 휠 팁28을 승강시킴으로써 커터 휠 팁28의 승강기구를 간략화 할 수 있어 경제성이 향상된다. 또한 커터 휠 팁28이 글래스 기판에 접촉하는 위치(0점 위치)를 서보 모터의 회전변화에 의하여 검출할 수 있기 때문에, 그 위치를 검출하기 위한 기계적인 기구가 불필요하게 된다. 또한 스크라이브 압력을 서보 모터의 회전에 의하여 용이하게 또한 고정밀도(高精密度)로 변경할 수 있기 때문에 글래스 기판의 종류, 형상 등에 대하여 용이하게 대응할 수 있다.
또한 이 경우에는, 서보 모터의 회전에 의하여 커터 휠 팁28을 직접 승강시키는 구성에 한하지 않고, 서보 모터의 회전운동을 기어(gear)에 의하여 상하운동으로 변환하여 커터 휠 팁28을 승강시키도록 하더라도 좋다.
또한 스크라이브를 할 때에 서보 모터를 위치제어(位置制御)에 의하여 회전시킴으로써 커터 휠 팁28을 승강시켜서 서보 모터에 의하여 설정되는 휠 팁28의 위치가 어긋났을 때에 서보 모터의 설정위치로 되돌리도록 작용하는 회전토크를 제한하여 커터 휠 팁28로의 스크라이브 압력으로서 전달하더라도 좋다. 이 경우에는, 스크라이브의 시작과 대략 동시에 커터 휠 팁28의 위치가, 글래스 기판의 상면으로부터 소정량만 하방이 되도록 설정하는 것이 바람직하다.
이와 같이 스크라이브를 할 때에 서보 모터에 의하여 커터 휠 팁28의 상하방향의 위치를 제어하는 경우에는, 이미 형성된 스크라이브 라인(scribe line)을 가로질러서 스크라이브를 하는 경우에 커터 휠 팁28에 의한 스크라이브 압력을 일시적으로 높이더라도 좋다. 또는 서보 모터의 회전토크를 커터 휠 팁28이 글래스 기판 상을 이동할 때에 미리 설정된 제한치(制限値)가 되도록 제어하더라도 좋다. 어느 경우에도 스크라이브 라인의 형성에 의하여 스크라이브 자국이 글래스 기판 상에 두꺼워진 상태로 되어 있더라도 커터 휠 팁28이 그 스크라이브 라인을 가로지를 때에 점프(jump)하는 것을 방지할 수 있다.
(실시예2)
실시예2에 관한 글래스 스크라이버는, 스크라이브부가 설치된 가이드 바를 지지하는 지주를 원활하게 이동시킨다.
도3은 실시예2에 관한 글래스 스크라이버2의 사시도이고, 도4는 그 주요부를 나타내는 평면도이다. 글래스 스크라이버2는, 대략 직사각형 형상을 하는 본체69를 구비하고 있다. 본체69의 상면에는, 머더글래스 기판5가 재치되는 테이블(table)53이 설치되어 있다. 테이블53의 양측에는, 서로 평행하게 배치되는 레일(rail)51 및 52가 설치되어 있다. 레일51 및 52에 는, 상방을 향하여 돌출하도록 설치되는 지주54 및 55가 화살표Y로 나타나 있는 방향을 따라 왕복 이동하도록 각각 결합되어 있다. 지주54 및 55에는, 화살표Y로 나타나 있는 방향에 대하여 직각방향을 따라 테이블53을 넘도록 설치되는 가이드 바56이 접속되어 있다.
가이드 바56에는, 테이블53에 재치되는 머더글래스 기판5를 스크라이브 하는 스크라이브부57이 화살표Y로 나타나 있는 방향에 대하여 직각방향을 따라 왕복 이동하도록 설치되어 있다. 가이드 바56에는, 화살표Y로 나타나 있는 방향에 대하여 직각방향을 따라 안내 홈이 형성되어 있다. 스크라이브부57은, 가이드 바56에 형성된 안내 홈을 따라 슬라이딩 하도록 설치되는 홀더 지지체(holder 支持體)65를 구비하고 있다. 홀더 지지체65는, 도면에 나타나 있지 않은 모터에 의하여 화살표Y로 나타나 있는 방향에 대하여 직각방향을 따라 구동된다. 홀더 지지체65에 있어서의 가이드 바56의 반대측의 표면에는 스크라이브 헤드66이 설치되어 있고, 스크라이브 헤드66의 하면에는 팁 홀더(tip holder)68이 설치되어 있다. 팁 홀더68은, 그 하단에 있어서 커터 휠 팁58을 회전하도록 지지하고 있다.
레일51 및 레일52에는, 지주54 및 지주55를 화살표Y로 나타나 있는 방향을 따라 각각 왕복 이동시키는 리니어 모터(linear motor)59 및 리니어 모터60이 각각 설치되어 있다. 리니어 모터59에는, 리니어 모터59를 위치제어하기 위한 위치제어신호(位置制御信號)를 생성하는 제1드라이버(第一 driver)61이 접속되어 있다. 리니어 모터60에는, 제1드라이버61에 의하여 생 성된 위치제어신호에 의거하여 리니어 모터60을 토크제어(torque 制御)하는 제2드라이버62가 접속되어 있다.
글래스 스크라이버2에는, 리니어 모터59에 의하여 구동되는 지주54의 위치를 검출하는 센서63이 설치되어 있다. 제1드라이버61에는, 센서63에 의하여 검출된 지주54의 위치에 의거하여 제1드라이버61을 제어하는 컨트롤러64가 접속되어 있다.
이러한 구성을 갖는 글래스 스크라이버2에 있어서는, 컨트롤러64가 센서63에 의하여 검출된 지주54의 위치에 의거하여 제1드라이버61에 제어신호를 출력하면, 제1드라이버61은 컨트롤러64로부터 출력된 제어신호(制御信號)에 의거하여 리니어 모터59를 위치제어하기 위한 위치제어신호를 생성하여 리니어 모터59와 제2드라이버62로 출력한다. 리니어 모터59는, 제1드라이버61로부터 출력된 위치제어신호에 의거하여 지주54를 위치제어하도록 구동한다. 제2드라이버62는, 제1드라이버61로부터 출력된 위치제어신호에 의거하여 리니어 모터60을 토크제어하도록 구동시킨다. 제1드라이버61에 의하여 위치제어된 리니어 모터59가 구동시키는 지주54는, 레일51을 따라 이동한다. 제2드라이버62에 의하여 토크제어된 리니어 모터60이 구동시키는 지주55는, 지주54의 이동에 추종(追從)하도록 레일52를 따라 이동한다.
이렇게 하여 지주54 및 지주55가 소정의 위치로 각각 이동되면, 가이드 바56에 형성된 안내 홈을 따라 슬라이딩 하도록 설치되고, 홀더 지지체65는 도면에 나타나 있지 않은 모터에 의하여 구동되어 화살표Y로 나타 나 있는 방향에 대하여 직각방향을 따라 이동한다. 홀더 지지체65에 설치된 스크라이브 헤드66의 하면에 설치된 팁 홀더68에 회전하도록 지지된 커터 휠 팁58은, 테이블53에 재치된 머더글래스 기판5 상에 압력을 가하면서 전동되어 화살표Y로 나타나 있는 방향에 대하여 직각방향을 따라 스크라이브 라인을 형성한다.
이상과 같이 실시예2에 의하면, 제1드라이버61이 리니어 모터59를 위치제어하기 위한 위치제어신호를 생성하여 리니어 모터59로 출력하고, 제2드라이버62는 제1드라이버61에 의하여 생성된 위치제어신호에 의거하여 리니어 모터60을 토크제어하기 때문에 리니어 모터59에 의하여 구동된 지주54가 이동하면, 리니어 모터60에 의하여 구동되는 지주55는 지주54의 이동에 추종하도록 이동된다. 이 때문에 지주54 및 지주55를 원활하게 이동시킬 수 있다.
또한 커터 휠 팁에 의하여 머더글래스 기판을 스크라이브 하는 글래스 스크라이버에 본 발명을 적용한 예를 나타내었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 실시예1에 있어서의 커터 휠 팁28로서는, 본원 출원인에 의한 일본국 특허 제3074143호에 개시되어 있는 커터 휠 팁을 사용하는 것이 바람직하다. 이 커터 휠 팁은, 디스크 모양 휠의 능선부에 칼날이 형성되어 있고, 능선부에 소정의 피치로 복수의 홈부가 형성되어 있다. 이러한 커터 휠 팁을 사용함으로써 머더글래스 기판5를 두께방향의 전체에 걸치는 수직크랙을 용이하게 형성할 수 있다.
이 때문에 종래에 있어서의 머더글래스 기판의 절단에 필요로 하였던 스크라이브 공정과 브레이크 공정 중에서 브레이크 공정을 생략하는 것이 가능하게 된다.
또한 이와 같이 디스크 모양 휠의 능선부에 복수의 홈부가 형성된 커터 휠 팁을 사용하지 않고, 커터 휠 팁을 진동시켜서 커터 휠 팁에 의한 머더글래스 기판5의 압력을 주기적으로 변동시켜서 스크라이브를 하더라도 좋다. 이 경우에도 머더글래스 기판5를 두께방향의 전체에 걸치는 수직크랙을 용이하게 형성할 수 있다.
이러한 스크라이브 방법을 사용함으로써 종래에 있어서의 머더글래스 기판의 절단에 필요로 하였던 스크라이브 공정과 브레이크 공정 중에서 브레이크 공정을 생략하는 것이 가능하게 된다.
또한 본 실시예1의 커터 휠 팁28은, 서보 모터의 회전에 의하여 승강시킴으로써 서보 모터의 회전토크를 커터 휠 팁28에 전달하여 글래스 기판에 대한 커터 휠 팁28의 스크라이브 압력을 변경시키더라도 좋다. 이렇게 서보 모터의 회전에 의하여 커터 휠 팁28을 승강시킴으로써 커터 휠 팁28의 승강기구를 간략화 할 수 있어 경제성이 향상된다. 또한 커터 휠 팁28이 글래스 기판에 접촉하는 위치(0점 위치)를 서보 모터의 회전에 의하여 검출할 수 있기 때문에, 그 위치를 검출하기 위한 기계적인 기구가 불필요하게 된다. 또한 스크라이브 압력을 서보 모터의 회전에 의하여 용이하게 또한 고정밀도로 변경할 수 있기 때문에 글래스 기판의 종류, 형상 등에 대하 여 용이하게 대응할 수 있다.
또한 이 경우에는 서보 모터의 회전에 의하여 커터 휠 팁28을 직접 승강시키는 구성에 한하지 않고, 서보 모터의 회전운동을 기어에 의하여 상하운동으로 변환하여 커터 휠 팁28을 승강시키더라도 좋다.
또한 스크라이브를 할 때에 서보 모터를 위치제어에 의하여 회전시킴으로써 커터 휠 팁28을 승강시켜서 서보 모터에 의하여 설정된 커터 휠 팁28의 위치가 어긋났을 때에 서보 모터의 설정위치로 되돌리도록 작용하는 회전토크를 제한하여 커터 휠 팁28로의 스크라이브 압력으로서 전달하더라도 좋다. 이 경우에는, 스크라이브의 시작과 대략 동시에 커터 휠 팁28의 위치가, 글래스 기판의 상면으로부터 소정량만 하방이 되도록 설정하는 것이 바람직하다.
이와 같이 스크라이브를 할 때에 서보 모터에 의하여 커터 휠 팁28의 상하방향의 위치를 제어하는 경우에는, 이미 형성된 스크라이브 라인을 가로질러서 스크라이브를 하는 경우에 커터 휠 팁28에 의한 스크라이브 압력을 일시적으로 높이더라도 좋다. 또는 서보 모터의 회전토크를 커터 휠 팁28이 글래스 기판 상을 이동할 때에 미리 설정된 제한치가 되도록 제어하더라도 좋다. 어느 경우에도 스크라이브 라인의 형성에 의하여 스크라이브 자국이 글래스 기판 상에 두꺼워진 상태로 되어 있더라도 커터 휠 팁28이 그 스크라이브 라인을 가로지를 때에 점프하는 것을 방지할 수 있다.
레이저 빔(laser beam)을 출력하는 레이저 발진기(laser 發振器)에 의하 여 머더글래스 기판을 스크라이브 하는(예를 들면 일본국 특허 제3027768호에 개시되어 있는 발명에 관한 방법을 이용하여 스크라이브 한다) 글래스 스크라이버에 대하여도 본 발명을 적용할 수 있다. 또한 가이드 바에 숫돌을 설치하면, 액정패널을 구성하는 글래스 기판을 연마(硏磨)하는 글래스 기판 연마장치(glass 基板 硏磨裝置)로서의 기능을 얻을 수 있다.
(실시예3)
실시예3에 관한 글래스 기판 연마장치는, 흡착 테이블(吸着 table)의 교환을 불필요하게 한다.
도5는 실시예3에 관한 글래스 기판 연마장치(glass 基板 硏磨裝置)3의 평면도이다. 도6은 글래스 기판 연마장치3에 설치되는 연마 테이블(硏磨 table)의 평면도이다. 글래스 기판 연마장치3은, 액정패널(液晶 panel)을 구성하는 글래스 기판5A가 재치되는 연마 테이블151(도6 참조)을 구비하고 있다. 글래스 기판 연마장치3에는, 연마 테이블151에 재치되는 글래스 기판5A의 4개의 변 가장자리8을 각각 연마하는 4개의 연마기(硏磨機)152가 설치되어 있다. 각 연마기152는, 각 변 가장자리8에 대하여 각각 평행하게 설치되는 가이드 레일(guide rail)163을 따라 슬라이딩 하도록 설치되어 있다. 글래스 기판 연마장치3은, 각 연마기152를 가이드 레일163을 따라 슬라이딩 시키기 위하여 설치되는 도면에 나타나 있지 않은 서보 모터와 볼 나사를 구비하고 있다. 각 연마기152는, 각 변 가장자리8에 접촉하도록 화살표Y1로 나타나 있는 방향을 따라 이동할 수 있도록 설치되어 있다. 글래스 기판 연마 장치3은, 각 연마기152를 화살표Y1로 나타나 있는 방향을 따라 이동시키기 위하여 각각 설치되는 도면에 나타나 있지 않은 연마이동기구(硏磨移動機構)를 구비하고 있다.
각 연마기152는, 대향(對向)하는 글래스 기판5A의 변 가장자리8에 대하여 평행한 축(軸)을 중심으로 하여 회전하는 수직 그라인더(vertical grinder)164를 구비하고 있다. 수직 그라인더164는, 글래스 기판5A의 끝면을 연마한다. 각 연마기152는, 대향하는 글래스 기판5A의 변 가장자리에 대하여 수직의 축을 중심으로 하여 회전하는 수평 그라인더(horizontal grinder)165를 구비하고 있다. 수평 그라인더165는, 글래스 기판5A의 끝면에 있어서의 상하의 엣지(edge)를 연마한다.
도6에 나타나 있는 바와 같이 연마 테이블151에는, 글래스 기판5A에 있어서 서로 대향하는 한 쌍의 변 가장자리8을 따라 글래스 기판5A를 흡착(吸着)하여 고정하는 서브 테이블(sub table)153 및 서브 테이블154가 적당한 간격을 두고 서로 평행하게 설치되어 있다. 연마 테이블151은, 메인 테이블(main table)162를 구비하고 있고, 메인 테이블162에는, 서브 테이블153과 서브 테이블154와의 사이의 간격을 글래스 기판의 사이즈에 따라 조정하는 조정기구(調整機構)155가 설치되어 있다. 조정기구155는, 한 쌍의 변 가장자리8에 대하여 직각방향을 따라 서로 평행하게 설치되는 래크부재(rack 部材)156 및 래크부재157을 구비하고 있다. 래크부재156 및 래크부재157은, 도면에 나타나 있지 않은 볼트부재(bolt 部材) 등에 의하여 서브 테이블153 및 154와 각각 결합되어 있다. 래크부재156과 래크부재157의 사이에는, 래크부재156 및 래크부재157과 맞물리는 피니언(pinion)160이 설치되어 있다. 피니언160에는, 피니언160을 회전시키는 모터161이 접속되어 있다.
이러한 구성을 갖는 글래스 기판 연마장치3의 동작에 대하여 설명한다. 도7은 글래스 기판 연마장치3의 동작을 설명하는 평면도이다. 소정 사이즈의 글래스 기판5A가 서로 대향하는 한 쌍의 변 가장자리8을 따라 서브 테이블153 및 154에 흡착되어 고정되면, 각 연마기152에 설치된 수직 그라인더164 및 수평 그라인더165가 회전한다. 그리고 각 연마기152는, 수직 그라인더164 및 수평 그라인더165가 글래스 기판5A의 변 가장자리8에 접촉하도록 화살표Y1로 나타나 있는 방향을 따라 소정의 송출량(送出量)에 연마량(硏磨量)을 더한 거리만큼 이동한다. 이러한 상태가 되면 각 연마기152는, 화살표Y3으로 나타나 있는 방향을 따라 동시에 이동하고, 각 연마기152에 설치된 수평 그라인더165에 의하여 글래스 기판5A의 각 변 가장자리8에 있어서의 끝면의 엣지가 연마되고, 이에 연속하여 수직 그라인더164에 의하여 각 변 가장자리8에 있어서의 끝면이 연마된다. 이러한 연마가 종료되면 각 연마기152는, 도5에 나타나 있는 대기위치(待機位置)로 이동된다. 그리고 연마 테이블151에 설치된 서브 테이블153 및 154는, 글래스 기판의 흡착을 정지시킨다. 연마가 종료된 글래스 기판5A는, 도면에 나타나 있지 않은 흡착반송기구(吸着搬送機構) 등에 의하여 서브 테이블153 및 154로부터 제거된다.
소정 사이즈의 글래스 기판5A보다 사이즈가 작은 글래스 기판5B를 연마할 때에는, 피니언160이 반시계방향으로 회전하도록 피니언160에 접속된 모터161이 회전한다. 피니언160이 반시계방향으로 회전하면, 피니언160과 맞물리는 래크부재156이 도6에 있어서 좌측방향을 향하여 이동한다. 래크부재156에 접속된 서브 테이블153은, 도6에 있어서 좌측방향을 향하여 평행하게 이동한다. 피니언160에 대하여 래크부재156과 반대측에 있어서 피니언160과 맞물리는 래크부재157은, 도6에 있어서 우측방향을 향하여 이동된다. 래크부재157에 접속된 서브 테이블154는, 도6에 있어서 우측방향을 향하여 평행하게 이동한다. 이와 같이 피니언160이 반시계방향으로 회전하면, 서브 테이블153은 도6에 있어서 좌측방향을 향하여 평행하게 이동하고, 서브 테이블154는 도6에 있어서 우측방향을 향하여 평행하게 이동하기 때문에 서브 테이블153과 서브 테이블154 사이의 간격이 좁아진다. 또한 피니언160이 반시계방향으로 회전하여 서브 테이블153과 서브 테이블154가 글래스 기판5A보다 사이즈가 작은 글래스 기판5B에 있어서 서로 대향하는 한 쌍의 변 가장자리8B를 따라 기판5B를 고정할 수 있는 도6에 있어서 점선으로 나타나 있는 위치까지 이동하면, 피니언160에 접속된 모터161은 회전을 정지한다.
그리고 글래스 기판5A보다 사이즈가 작은 글래스 기판5B가, 도면에 나타나 있지 않은 흡착반송기구에 의하여 서브 테이블153 및 서브 테이블154에 재치된다. 다음에 서브 테이블153 및 서브 테이블154는, 재치된 글래스 기판5B를 흡착하여 고정한다. 그 후에 서브 테이블153 및 서브 테이블154에 흡착되어 고정된 글래스 기판5B의 변 가장자리8B를 각 연마기152가 상기한 바와 같이 연마한다.
글래스 기판5A보다 사이즈가 큰 글래스 기판을 연마할 때에는, 피니언160이 시계방향으로 회전하도록 피니언160에 접속된 모터161을 회전시키면 좋다.
이상과 같이 실시예3에 의하면, 조정기구155가 서브 테이블153과 서브 테이블154와의 사이의 간격을 서브 테이블153 및 서브 테이블154에 흡착되어 고정되는 글래스 기판의 사이즈에 따라 조정한다. 이 때문에 연마의 대상이 되는 글래스 기판의 사이즈가 변경될 때마다 변경된 글래스 기판의 사이즈에 적합한 사이즈의 연마 테이블에 교환하기 위한 공수를 줄일 수 있다.
(실시예4)
실시예4에 관한 글래스 스크라이버는, 머더글래스 기판을 스크라이브하는 공정의 택트 타임을 단축시킨다.
도8은 실시예4에 관한 글래스 스크라이버4의 사시도이고, 도9는 글래스 스크라이버4에 있어서의 주요부를 설명하는 평면도이다. 글래스 스크라이버4는, 대략 직사각형의 형상을 하는 테이블101을 구비하고 있다. 테이블101의 상면에는, 머더글래스 기판5가 그 일단(一端)이 테이블101의 상면으로부터 튀어 나오도록 재치되어 있다.
글래스 스크라이버4는 파지반송기구(把持搬送機構)108을 구비하고 있다. 파지반송기구108은, 테이블101의 상면으로부터 튀어 나온 머더글래스 기판5의 일단을 잡도록 파지(把持)하고, 테이블101의 상면에 있어서 머더글래스 기판5를 반송하도록 머더글래스 기판5를 테이블101의 상면을 따라 슬라이드(slide) 시킨다. 파지반송기구108에는, 도8에 있어서의 화살표127로 나타나 있는 방향에서 보아서 대략 Y자 형상을 이루는 포착기(捕捉器)117이 설치되어 있다. 포착기117은, 실린더(cylinder)116의 동작에 의하여 개폐(開閉)할 수 있도록 구성되어 있어 테이블101의 상면으로부터 튀어 나온 머더글래스 기판5의 일단을 잡도록 파지한다. 포착기117에는, 한 쌍의 매트(mat)118이 파지한 머더글래스 기판5의 양면(兩面)과 접촉하는 위치에 각각 부착되어 있다. 파지반송기구108은, 상하로 이동하도록 포착기117을 지지하는 지주120을 구비하고 있다. 지주120의 위에는, 포착기117을 상하 이동시키기 위한 모터119가 설치되어 있다. 지주120은, 도면에 나타나 있지 않은 모터에 의하여 화살표Y5로 나타나 있는 방향을 따라 전후 이동하도록 설치되어 있다.
테이블101은, 머더글래스 기판5를 파지하여 머더글래스 기판5를 슬라이드 시키기 위하여 포착기117이 진입할 수 있도록 포착기117이 머더글래스 기판5를 가압하는 방향을 따라 형성되는 포착기 안내 홈126을 구비하고 있다. 포착기 안내 홈126의 양측에는, 그 위에 머더글래스 기판5가 재치되는 복수의 롤러(roller)115가, 포착기117이 머더글래스 기판5를 슬라이드 시키는 방향을 따라 각각 설치되어 있다.
테이블101에 대하여 파지반송기구108의 반대측에는, 머더글래스 기판5를 스크라이브 하기 위한 스크라이브 기구(scribe 機構)121이 설치되어 있다. 스크라이브 기구121은, 한 쌍의 지주122 및 123을 구비하고 있다. 한 쌍의 지주122 및 123에는, 파지반송기구108에 의하여 반송되어 그 타단(他端)이 테이블101로부터 튀어 나온 머더글래스 기판5를 표면측(表面側) 및 이면측(裏面側)에서 삽입하도록 설치되는 가이드 바124 및 125가 각각 접속되어 있다.
가이드 바124에는, 머더글래스 기판5의 표면을 스크라이브 하기 위한 스크라이브부102가 화살표X4로 나타나 있는 방향을 따라 슬라이딩 하도록 설치되어 있고, 가이드 바125에는, 머더글래스 기판5의 이면을 스크라이브 하기 위한 스크라이브부103이 스크라이브부102와 대향하도록 화살표X4의 방향을 따라 슬라이딩 하도록 설치되어 있다. 지주122에는, 스크라이브부102 및 103을 화살표X4의 방향을 따라 각각 슬라이딩 시키기 위한 모터113 및 114가 설치되어 있다.
도10은 스크라이브부102 및 103에 각각 설치되는 제1 및 제2커터 휠 팁을 설명하는 정면도이다. 도8 및 도10을 참조하면 스크라이브부102는, 화살표X4로 나타나 있는 방향을 따라 슬라이딩 하도록 설치되는 이동체(移動體)109를 구비하고 있다. 이동체109의 하면에는, 스크라이브 헤드111이 가이드 바124에 대하여 테이블101의 반대측을 향하여 돌출하도록 설치되어 있다. 스크라이브 헤드111의 하면에는, 팁 홀더106이 설치되어 있다. 팁 홀 더106의 하단에는, 제1커터 휠 팁104가 설치되어 있다.
스크라이브부103은, 상기한 스크라이브부102와 동일한 구성을 구비하고 있고, 스크라이브부102와 대향하도록 설치되어 있다. 스크라이브부103은, 화살표X4로 나타나 있는 방향을 따라 슬라이딩 하도록 설치되는 이동체109를 구비하고 있다. 이동체109의 상면에는, 스크라이브 헤드111이 가이드 바124에 대하여 테이블101의 반대측을 향하여 돌출하도록 설치되어 있다. 스크라이브 헤드111의 상면에는, 팁 홀더107이 설치되어 있다. 팁 홀더107의 상단에는, 제2커터 휠 팁105가 설치되어 있다.
스크라이브부102에 설치되는 제1커터 휠 팁104는, 팁 홀더106의 회전중심(回轉中心)128로부터 화살표130으로 나타나 있는 방향을 향하여 편심(偏心)되어 설치되어 있다. 스크라이브부103에 설치되는 제2커터 휠 팁105는, 팁 홀더107의 회전중심129로부터 화살표130으로 나타나 있는 방향을 향하여 편심되어 설치되어 있다.
절단대상의 종류에 따라 스크라이브부102에 설치되는 제1커터 휠 팁104의 칼날과 스크라이브부103에 설치되는 제2커터 휠 팁105의 칼날은, 종류가 다르게 되어 있다. 이 때문에 절단대상인 접합머더글래스 기판5'의 종류에 따라 유연하게 대응할 수 있다.
이러한 구성을 갖는 글래스 스크라이버4의 동작에 대하여 상세하게 설명한다. 도11 내지 도14는 글래스 스크라이버4의 스크라이브 동작을 설명하는 도면이다. 접합머더글래스 기판5'가 테이블101에 대하여 스크라이브 기 구121의 반대측으로 그 일단이 튀어 나오도록 도면에 나타나 있지 않은 흡착반송기구에 의하여 테이블101에 재치되면, 도11에 나타나 있는 바와 같이 파지반송기구108에 설치되는 포착부117은 테이블101로부터 튀어 나온 접합머더글래스 기판5'의 일단을 잡도록 파지한다. 그리고 파지반송기구108에 설치되는 지주120은 화살표Y5로 나타나 있는 방향을 따라 스크라이브 기구121을 향하여 이동하고, 지주120에 설치되는 포착부117은 파지하고 있는 접합머더글래스 기판5'를 슬라이드 시킨다. 접합머더글래스 기판5'는 테이블101의 상면에 설치되는 복수의 롤러115 위를 굴러 가서 스크라이브 기구121을 향하여 반송된다. 접합머더글래스 기판5'에 미리 설계된 스크라이브 예정라인이, 스크라이브 기구121에 설치되는 스크라이브부102 및 103의 제1커터 휠 팁104 및 제2커터 휠 팁105에 대응하는 위치까지 이동하도록 접합머더글래스 기판5'가 반송되면, 지주120은 이동을 정지한다.
다음에 스크라이브 기구121의 지주122에 설치되는 모터113은 가이드 바124를 따라 스크라이브부102를 구동시키고, 도12에 나타나 있는 바와 같이 스크라이브부102에 설치된 팁 홀더106에 설치된 제1커터 휠 팁104는, 접합머더글래스 기판5'의 상면의 글래스 기판을 상방으로부터 스크라이브 예정라인을 따라 스크라이브 한다. 모터114는 가이드 바125를 따라 스크라이브부103을 구동시키고, 도12에 나타나 있는 바와 같이 스크라이브부103에 설치된 팁 홀더107에 설치된 제2커터 휠 팁105는, 접합머더글래스 기판5'의 하면의 글래스 기판을 하방으로부터 스크라이브 예정라인을 따라 스크라이브 한다.
그 후에 파지반송기구108에 설치된 지주120은, 화살표Y5로 나타나 있는 방향을 따라 스크라이브 기구121을 향하여 더 이동하여, 지주120에 설치된 포착부117은 파지하고 있는 접합머더글래스 기판5'를 더 슬라이드 시켜서 도13에 나타나 있는 바와 같이 테이블101에 설치된 포착기 안내 홈126으로 진입한다. 접합머더글래스 기판5'는, 테이블101의 상면에 설치된 복수의 롤러115 상을 더 반송된다. 접합머더글래스 기판5'의 다른 스크라이브 예정라인이 스크라이브부102의 제1커터 휠 팁104에 대응하는 위치까지 이동하도록 접합머더글래스 기판5'가 반송되면, 지주120은 이동을 다시 정지한다.
그리고 스크라이브 기구121의 지주122에 설치된 모터113은, 가이드 바124를 따라 스크라이브부102를 구동시켜서, 도13에 나타나 있는 바와 같이 팁 홀더106에 설치된 제1커터 휠 팁104는 접합머더글래스 기판5'의 상면의 글래스 기판을 다른 스크라이브 예정라인을 따라 스크라이브 한다.
그 후에 파지반송기구108에 설치된 지주120은, 화살표Y5로 나타나 있는 방향을 따라 스크라이브 기구121을 향하여 더 이동하여, 지주120에 설치된 포착부117은 파지하고 있는 접합머더글래스 기판5'를 더 슬라이드 시킨다. 접합머더글래스 기판5'에 있어서의 상하 글래스 기판의 또 다른 스크라이브 예정라인이 스크라이브부102 및 103의 제1커터 휠 팁104 및 제2커터 휠 팁105에 대응하는 위치까지 이동되도록 접합머더글래스 기판5'가 반송되면, 지주120은 이동을 다시 정지한다.
다음에 모터113은, 도12를 참조하여 상기한 바와 같이 가이드 바124 를 따라 스크라이브부102를 구동시켜서, 도14에 나타나 있는 바와 같이 제1커터 휠 팁104는 접합머더글래스 기판5'의 상면의 글래스 기판을 상기 스크라이브 예정라인을 따라 스크라이브 한다. 모터114는, 가이드 바125를 따라 스크라이브부103을 구동시켜서, 도14에 나타나 있는 바와 같이 제2커터 휠 팁105는 접합머더글래스 기판5'의 하면의 글래스 기판을 상기 스크라이브 예정라인을 따라 스크라이브 한다.
이상과 같이 실시예4에 의하면, 파지반송기구108은 접합머더글래스 기판5'에 있어서의 상하의 글래스 기판의 각각의 스크라이브 예정라인이 제1 및 제2커터 휠 팁에 대응하는 위치까지 이동하도록 접합머더글래스 기판5'를 파지하여 반송하고, 접합머더글래스 기판5'를 파지한 상태에서 접합머더글래스 기판5'를 스크라이브 예정라인을 따라 스크라이브 하고, 접합머더글래스 기판5'의 다른 스크라이브 예정라인이 제1 및 제2커터 휠 팁에 대응하는 위치까지 이동하도록 접합머더글래스 기판5'를 순차적으로 반송한다.
따라서 각각 커터 휠 팁이 접합머더글래스 기판5'에 있어서의 상하의 글래스 기판을 스크라이브 하는 전후에 있어서, 파지반송기구108은 접합머더글래스 기판5'를 계속하여 파지한다. 이 때문에 각각 커터 휠 팁이 접합머더글래스 기판5'를 스크라이브 하는 전후에 있어서, 머더글래스 기판5를 놓는 동작과 다시 머더글래스 기판5를 지지하는 동작이 불필요하게 된다. 그 결과 머더글래스 기판5를 스크라이브 하는 공정의 택트 타임을 단축시킬 수 있다.
본 실시예4의 글래스 스크라이버4에 있어서도 제1커터 휠 팁104, 제2커터 휠 팁105로서, 본원 출원인에 의한 일본국 특허 제3074143호에 개시되어 있는 커터 휠 팁을 사용할 수 있다.
이 커터 휠 팁은 디스크 모양의 휠의 능선부에 칼날이 형성되어 있고, 능선부에 소정의 피치로 복수의 홈부가 형성되어 있다. 이러한 커터 휠 팁을 사용함으로써 접합머더글래스 기판5'에 있어서의 상하면의 글래스 기판에 각각의 글래스 기판의 두께방향의 전체에 걸치는 수직크랙을 용이하게 형성할 수 있다.
이 때문에 종래에 있어서의 접합머더글래스 기판의 절단에 필요로 하였던 스크라이브 공정, 기판의 반전공정, 브레이크 공정 중에서 기판의 반전공정과 브레이크 공정을 생략하는 것이 가능하게 된다.
또한 이러한 커터 휠 팁을 사용하지 않고, 제1커터 휠 팁104 및 제2커터 휠 팁105를 진동시켜서 제1커터 휠 팁104, 제2커터 휠 팁105에 의한 머더글래스 기판에 대한 압력을 주기적으로 변동시켜서 스크라이브 하더라도 좋다.
이러한 스크라이브 방법을 사용하더라도 또한 제1커터 휠 팁104, 제2커터 휠 팁105는 실시예1에 기재되어 있는 것과 마찬가지로 서보 모터의 회전에 의하여 승강시킴으로써 서보 모터의 회전토크를 제1커터 휠 팁104, 제2커터 휠 팁105로 전달하여 접합머더글래스 기판5'에 대한 커터 휠 팁104, 105의 스크라이브 압력을 변경시키더라도 좋다.
이 경우, 스크라이브를 할 때에 서보 모터를 위치제어에 의하여 회전시킴으로써 제1커터 휠104 및 제2커터 휠 팁105를 승강시켜서 서보 모터에 의하여 설정된 제1커터 휠104 및 제2커터 휠 팁105의 위치가 어긋났을 경우에 서보 모터의 설정치로 되돌리도록 작용하는 회전토크를 제어하여 제1커터 휠104 및 제2커터 휠 팁105에 스크라이브 압력으로서 전달하도록 한다.
또한 접합머더글래스 기판5'를 스크라이브 하기 직전에 접합머더글래스 기판5'에 형성된 얼라인먼트 마크(alignment mark)를 촬영하는 CCD 카메라와, 이 CCD 카메라에서 촬영되는 화상(畵像)을 표시하는 모니터(monitor)를 설치하여 CCD 카메라 및 모니터를 이용함으로써 접합머더글래스 기판5'의 접합머더글래스 기판5'에 설계된 스크라이브 예정라인에 대한 경사와 어긋난 양을 산출한다.
이 경우에 CCD 카메라에 의하여 촬영된 화상을 처리하여 테이블101 상을 슬라이드 하여 셋트(set)된 접합머더글래스 기판5'가 테이블101에 대하여 수직(垂直)의 축(軸)을 중심으로 하여 회전한 상태로 되어 있는 경우, 즉 제1커터 휠 팁104 및 제2커터 휠 팁105의 이동방향(스크라이브 라인)에 대하여 접합머더글래스 기판5'에 있어서의 스크라이브 예정라인이 경사지게 되어 있는 경우에는 직선보간(直線補間)에 의하여 제1커터 휠 팁104 및 제2커터 휠 팁105를 이동시켜서 스크라이브 한다. 직선보간은, 제1커터 휠 팁104 및 제2커터 휠 팁105의 스크라이브 시작위치를 연산에 의하여 구하고, 이렇게 구한 스크라이브 시작위치로부터 구해진 실제의 스크라이브 라인과 스크 라이브 예정라인과의 어긋남이 해소되도록 커터 휠 팁104, 105를 X4 및 Y4의 방향으로 이동시켜서 스크라이브를 함으로써 이루어진다.
CCD 카메라 및 모니터를 이용하는 화상처리는 접합머더글래스 기판5'에 스크라이브를 실시할 때마다 하는 것이 바람직하지만, 접합머더글래스 기판5'를 절단할 때에 고정밀도가 요구되지 않는 경우 또는 테이블101에 대한 접합머더글래스 기판5'의 위치결정이 고정밀도로 실시되는 경우에는, 접합머더글래스 기판5'를 최초로 스크라이브 할 때에만 화상처리를 하더라도 좋다.
도15는 실시예4에 관한 글래스 스크라이버4를 사용하는 액정패널 절단라인(液晶 panel 切斷 line)100의 구성도이다. 액정패널 절단라인100은, 접합머더글래스 기판5'를 스톡(stock)하는 로더(loader)212를 구비하고 있다. 액정패널 절단라인100에는, 반입로봇(搬入 robot)213이 설치되어 있다. 반입로봇213은, 로더212에 스톡된 접합머더글래스 기판5'를 1장씩 흡인(吸引)하여 테이블214 상에 재치한다.
액정패널 절단라인100에는, 흡착반송기구202가 설치되어 있다. 흡착반송기구202는, 테이블214 상에 재치된 접합머더글래스 기판5'를 흡착하여 상기한 글래스 스크라이버4로 공급한다.
액정패널 절단라인100은 파지반송기구231을 구비하고 있다. 파지반송기구231은, 글래스 스크라이버4에 의하여 절단된 1열(列)의 접합머더글래스 기판5B를 파지하여 콘베이어(conveyor)215 상에 재치한다. 콘베이어215는, 파 지반송기구231에 의하여 재치된 1열의 머더글래스 기판5B를 하류의 위치결정의 위치까지 반송하여 위치결정을 한다. 콘베이어215에는, 회전 테이블216이 설치되어 있다. 회전 테이블216은, 위치결정의 위치에 있어서 위치결정된 1열의 접합머더글래스 기판5B를 90도 회전시킨다.
액정패널 절단라인100에는, 흡착반송기구202A가 설치되어 있다. 흡착반송기구202A는, 회전 테이블216 상에 재치된 1열의 접합머더글래스 기판5B를 흡착하여 글래스 스크라이버4A로 공급한다. 글래스 스크라이버4A는, 폭(幅) 방향의 치수가 상기한 글래스 스크라이버4보다 좁은 점을 제외하고 글래스 스크라이버4와 동일한 구성을 가지고 있다. 따라서 글래스 스크라이버4A의 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 글래스 스크라이버4A는, 흡착반송기구202A에 의하여 공급된 머더글래스 기판5B를 액정패널5C로 절단한다. 액정패널 절단라인100은 파지반송기구231A를 구비하고 있다. 파지반송기구231A는, 글래스 스크라이버4A에 의하여 절단된 액정패널5C를 파지하여 콘베이어224 상에 재치한다. 파지반송기구231A에 의하여 콘베이어224 상에 재치된 액정패널5C는, 콘베이어224에 의하여 하류위치까지 반송되어 반출로봇217에 의하여 제품 스톡(製品 stock)218로 반출된다.
이러한 구성을 갖는 액정패널 절단라인100의 동작에 대하여 설명한다. 반입로봇213은, 로더212에 스톡된 접합머더글래스 기판5'를 1장씩 흡인하여 테이블214 상에 재치한다.
흡착반송기구202는, 테이블214 상에 재치된 접합머더글래스 기판5'를 흡착하여 글래스 스크라이버4로 공급한다. 글래스 스크라이버4는, 흡착반송기구202에 의하여 공급된 접합머더글래스 기판5'에 있어서의 상하의 양면(兩面)을 동시에 스크라이브 함으로써 접합머더글래스 기판5'를 1열의 접합머더글래스 기판5B로 절단한다. 파지반송기구231은, 글래스 스크라이버4에 의하여 절단된 1열의 접합머더글래스 기판5B를 파지하여 콘베이어215 상에 재치한다. 콘베이어215는, 파지반송기구231에 의하여 재치된 1열의 머더글래스 기판5B를 하류의 위치결정의 위치까지 반송하여 위치결정을 한다. 회전 테이블216은, 위치결정의 위치에 있어서 위치결정된 1열의 접합머더글래스 기판5B를 90도 회전시킨다.
흡착반송기구202A는, 회전 테이블216 상에 재치된 1열의 접합머더글래스 기판5B를 흡착하여 글래스 스크라이버4A로 공급한다. 글래스 스크라이버4A는, 흡착반송기구202A에 의하여 공급된 1열의 접합머더글래스 기판5B에 있어서의 상하의 글래스 기판을 동시에 스크라이브 함으로써 1열의 접합머더글래스 기판5B를 액정패널5C로 절단한다. 파지반송기구231A는, 글래스 스크라이버4A에 의하여 절단된 액정패널5C를 파지하여 콘베이어224 상에 재치한다. 파지반송기구231A에 의하여 콘베이어224 상에 재치된 액정패널5C는, 콘베이어224에 의하여 하류위치까지 반송되어 반출로봇217에 의하여 제품 스톡218로 반출된다.
이상과 같이 실시예4에 관한 글래스 스크라이버4를 사용하는 액정패널 절단라인100에 의하면, 글래스 스크라이버가 접합머더글래스 기판5'에 있어서 의 상하의 글래스 기판을 동시에 스크라이브 함으로써 절단할 수 있기 때문에 접합머더글래스 기판을 반전시키는 반전공정 및 종래의 브레이크 공정을 생략할 수 있다. 그 결과 택트 타임을 단축시킬 수 있다.
도16은 실시예4에 관한 글래스 스크라이버4를 사용하는 다른 액정패널 절단라인200의 구성도이다. 도15에 나타나 있는 구성요소와 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호를 붙였다. 이들의 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.
액정패널 절단라인200은, 접합머더글래스 기판5'를 스톡하는 로더212를 구비하고 있다. 액정패널 절단라인200에는, 반입로봇213이 설치되어 있다. 반입로봇213은, 로더212에 스톡된 접합머더글래스 기판5'를 1장씩 흡인하여 테이블219 상에 재치한다.
액정패널 절단라인200에는 흡착반송기구202B가 설치되어 있다. 흡착반송기구202B는, 테이블219 상에 재치된 접합머더글래스 기판5'를 흡착하여 상기한 글래스 스크라이버4로 공급한다.
액정패널 절단라인200에는 테이블206B가 설치되어 있다. 테이블206B에는, 글래스 스크라이버4에 의하여 절단된 1열의 접합머더글래스 기판5B가 재치된다. 액정패널 절단라인200은 흡착 반송부220을 구비하고 있다. 흡착 반송부220은, 테이블206B에 재치된 머더글래스 기판5B를 흡착하여 반송테이블223으로 반송한다. 흡착 반송부220에 의하여 1열의 접합머더글래스 기판5B가 재치된 반송테이블223은, 90도 회전하여 글래스 스크라이버4A에 인접하는 위치 로 1열의 접합머더글래스 기판5B를 반송한다.
글래스 스크라이버4A는, 반송테이블223에 의하여 반송된 1열의 접합머더글래스 기판5B를 액정패널5C로 절단한다. 액정패널 절단라인200에는 테이블206C가 설치되어 있다. 테이블206C에는, 글래스 스크라이버4A에 의하여 절단된 액정패널5C가 재치된다. 액정패널 절단라인200은 흡착 반송부221을 구비하고 있다. 흡착 반송부221은 테이블206C에 재치된 액정패널5C를 흡착하여 콘베이어224로 반송한다.
콘베이어224로 반송된 액정패널5C는, 콘베이어224에 의하여 하류의 위치까지 반송되어 반출로봇(搬出 robot)217에 의하여 제품 스톡218로 반출된다.
이러한 구성을 갖는 액정패널 절단라인200의 동작에 대하여 설명한다. 반입로봇213은, 로더212에 스톡된 접합머더글래스 기판5'를 1장씩 흡인하여 테이블219 상에 재치한다. 흡착반송기구202B는, 테이블219 상에 재치된 접합머더글래스 기판5'를 흡착하여 글래스 스크라이버4로 공급한다. 글래스 스크라이버4는, 흡착반송기구202B에 의하여 공급된 접합머더글래스 기판5'에 있어서의 상하의 글래스 기판을 동시에 스크라이브 함으로써 접합머더글래스 기판5'를 1열의 접합머더글래스 기판5B로 절단한다. 절단된 1열의 접합머더글래스 기판5B는 테이블206B 상에 재치된다. 흡착 반송부220은, 테이블206B에 재치된 1열의 접합머더글래스 기판5B를 흡착하여 반송테이블223으로 반송한다. 흡착 반송부220에 의하여 1열의 접합머더글래스 기판5B가 재치된 반송테 이블223은, 90도 회전하여 글래스 스크라이버4A에 인접하는 위치에 1열의 접합머더글래스 기판5B를 반송한다.
글래스 스크라이버4A는, 반송 테이블(搬送 table)223에 의하여 반송된 1열의 접합머더글래스 기판5B에 있어서의 상하의 글래스 기판을 동시에 스크라이브 함으로써 1열의 접합머더글래스 기판5B를 액정패널5C로 절단한다. 절단된 액정패널5C는 테이블206C 상에 재치된다. 흡착 반송부221은 테이블206C에 재치된 액정패널5C를 흡착하여 콘베이어224로 반송한다.
콘베이어224로 반송된 액정패널5C는, 콘베이어224에 의하여 하류의 위치로 반송되어 반출로봇217에 의하여 제품 스톡218로 반출된다.
이상과 같이 실시예4에 관한 글래스 스크라이버4를 사용하는 액정패널 절단라인200에 의하면, 상기한 액정패널 절단라인100과 마찬가지로 머더글래스 기판을 반전시키는 반전공정 및 종래의 브레이크 공정을 생략할 수 있다. 그 결과 택트 타임을 단축시킬 수 있다.
도17은 실시예4에 관한 글래스 스크라이버4 및 4A를 사용하는 또 다른 액정패널 절단라인200A의 구성도이다. 상기한 액정패널 절단라인100 및 200의 구성요소와 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호를 붙였다. 이들의 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.
액정패널 절단라인200A는 글래스 스크라이버4를 구비하고 있다. 글래스 스크라이버4는, 반입로봇213에 의하여 공급된 접합머더글래스 기판5'를 1열의 접합머더글래스 기판5B로 절단하여 반송로봇223으로 공급한다. 반송로봇223은, 글래스 스크라이버4에 의하여 절단된 1열의 접합머더글래스 기판5B를 2대의 글래스 스크라이버4A로 공급한다. 각 글래스 스크라이버4A는, 반송로봇223으로부터 공급된 1열의 접합머더글래스 기판5B를 액정패널5C로 각각 절단하여 반송로봇(搬送 robot)223A로 공급한다. 반송로봇223A는, 각 글래스 스크라이버4A에 의하여 각각 절단된 액정패널5C를 2대의 베벨링 장치(beveling 裝置)267로 공급한다. 각 베벨링 장치267은, 반송로봇223A에 의하여 공급된 액정패널5C를 각 끝면의 엣지(edge)를 베벨링(beveling)하여 반출로봇217로 공급한다. 반출로봇217은, 각 베벨링 장치267에 의하여 각 끝면의 엣지를 베벨링 된 액정패널5C를 다음 공정으로 반송한다.
이와 같이 글래스 스크라이버4A를 병렬(竝列)로 배치하면, 택트 타임이 한층 더 향상된다. 또한 글래스 스크라이버4A의 일방(一方)이 고장난 경우이더라도 타방(他方)의 글래스 스크라이버4A에 의하여 절단작업을 계속할 수 있다.
또한 액정패널 절단라인200A에서는, 글래스 스크라이버4, 4A 및 글래스 기판 연마장치3을 적어도 1대 구비하면 좋다. 또한 본 구성의 액정패널 절단라인200A는 액하액정(液下液晶) 방식에 있어서, 이미 접합머더 기판에 액정이 봉입(封入)되어 있는 기판에 있어서만 적용된다. 즉 별도의 액정을 액정패널5C에 주입(注入)하는 주입공정이 필요한 종래의 액정패널의 제조공정에 있어서는, 액정패널 절단라인200A를 구성할 수는 없다.
도18은 실시예4에 관한 글래스 스크라이버4 및 4A를 사용하는 또 다 른 액정패널 절단라인200B의 구성도이다. 도17을 참조하여 상기한 액정패널 절단라인200A와 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호를 붙였다. 이들의 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다. 액정패널 절단라인200A와 다른 점은, 글래스 스크라이버4도 2대 설치하여 병렬로 배치한 점, 반입 카세트(搬入 cassette)268, 반송로봇223B를 설치한 점이다.
이와 같이 글래스 스크라이버4도 병렬로 배치하면, 택트 타임이 더 한층 향상된다. 또한 글래스 스크라이버4의 일방이 고장난 경우에 있어서도 타방의 글래스 스크라이버4에 의하여 절단작업을 계속할 수 있다.
또한 액정패널 절단라인200B에서는, 글래스 스크라이버4, 4A 및 글래스 기판 연마장치3을 적어도 1대 구비하고 있으면 좋다. 또 본 구성의 액정패널 절단라인200B는 액하액정 방식에 있어서, 이미 접합머더 기판에 액정이 봉입되어 있는 기판에 있어서만 적용된다. 즉 별도의 액정을 액정패널5C에 주입하는 주입공정이 필요한 종래의 액정패널의 제조공정에 있어서는, 액정패널 절단라인200B를 구성할 수는 없다.
도20은 액정패널 절단라인의 다른 예를 나타내는 구성도로서, 도17에 나타나 있는 액정패널 절단라인200A에 있어서, 액정패널5C의 각 끝면의 엣지를 베벨링하는 베벨링 장치267에 대신하여 실시예3에 기재된 1대의 글래스 기판 연마장치3을 사용하고 있다. 그 이외의 구성은, 도17에 나타나 있는 액정패널 절단라인200A의 구성과 마찬가지로 되어 있다. 글래스 기판 연마장치3에 대한 상세한 설명에 관하여는 상기에서 설명하였기 때문에 생략 한다.
이러한 구성의 액정패널 절단라인200C에서는, 실시예3에 기재된 글래스 기판 연마장치3을 사용함으로써 액정패널5C(글래스 기판)의 사이즈가 변경된 경우에도 용이하게 대응할 수 있어, 따라서 절단된 후에 베벨링된 액정패널을 효율적으로 얻을 수 있다.
또한 액정패널 절단라인200C에서는, 글래스 스크라이버4, 4A 및 글래스 기판 연마장치3을 적어도 1대 구비하면 좋다. 또 본 구성의 액정패널 절단라인200C는 액하액정 방식에 있어서, 이미 접합머더 기판에 액정이 봉입되어 있는 기판에 있어서만 적용된다. 즉 별도의 액정을 액정패널5C에 주입하는 주입공정이 필요한 종래의 액정패널의 제조공정에 있어서는, 액정패널 절단라인200C를 구성할 수는 없다.
도21은 액정패널 절단라인의 또 다른 예를 나타내는 구성도로서, 도20에 나타나 있는 액정패널 절단라인200C에 있어서, 실시예4의 글래스 스크라이버4 및 실시예4의 한 쌍의 글래스 스크라이버4A에 대신하여 실시예1의 글래스 스크라이버1 및 실시예1의 한 쌍의 글래스 스크라이버1A를 사용하고 있다. 그 이외의 구성은, 도20에 나타나 있는 액정패널 절단라인200C의 구성과 마찬가지로 되어 있다. 실시예1의 글래스 스크라이버1 및 1A의 상세한 설명에 대하여는 상기에서 설명하였기 때문에 생략한다.
이와 같이 액정패널 절단라인200D에 있어서도 실시예1의 글래스 스크라이버1 및 1A를 사용하고 있기 때문에, 절단 및 베벨링 된 대형의 액정 패널5C를 효율적으로 얻을 수 있다. 또한 일방의 글래스 스크라이버1A가 고장난 경우이더라도 타방의 글래스 스크라이버1A에 의하여 절단작업을 계속할 수 있어, 이에 따라 작업효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한 액정패널 절단라인200D에서는, 글래스 스크라이버4, 4A 및 글래스 기판 연마장치3을 적어도 1대 구비하면 좋다. 또 본 구성의 액정패널 절단라인200D는 액하액정 방식에 있어서, 이미 접합머더 기판에 액정이 봉입되어 있는 기판에 있어서만 적용된다. 즉 별도의 액정을 액정패널5C에 주입하는 주입공정이 필요한 종래의 액정패널의 제조공정에 있어서는 액정패널 절단라인200D를 구성할 수는 없다.
도19는 비교예에 관한 절단라인(切斷 line)900의 구성도이다. 액정패널 절단라인900은 스크라이브 장치901을 구비하고 있다. 스크라이브 장치901은, 머더글래스 기판908을 구성하는 2장의 글래스 기판 중에서 상측의 글래스 기판(이하 「A면측 기판」이라고도 한다)의 표면을 스크라이브 한다. 스크라이브 장치901의 하류측에는, 브레이크 장치902가 배치되어 있다. 브레이크 장치902는, A면측 기판을 A면측 기판에 형성된 스크라이브 라인을 따라 브레이크 한다.
브레이크 장치902의 하류측에는, 스크라이브 장치901A가 배치되어 있다. 스크라이브 장치901A는, 스크라이브 장치901과 동일한 구성을 가지고 있고, 접합머더글래스 기판908을 구성하는 2장의 글래스 기판 중에서 A면측 기판 이외의 기판(이하 「B면측 기판」이라고도 한다)을 스크라이브 한다.
스크라이브 장치901A의 하류측에는, 브레이크 장치902A가 배치되어 있다. 브레이크 장치902A는, 브레이크 장치902와 동일한 구성을 가지고 있고, B면측 기판을 B면측 기판에 형성된 스크라이브 라인을 따라 브레이크 한다.
이러한 구성을 갖는 액정패널 절단라인900의 동작에 대하여 설명한다. 스크라이브 장치901은, 도면에 나타나 있지 않은 반입기구에 의하여 접합머더글래스 기판908이 A면측 기판이 상측이 되도록 재치되면, A면측 기판에 스크라이브 라인을 형성한다.
스크라이브 장치901에 의하여 A면측 기판을 스크라이브 한 머더글래스 기판908이, 도면에 나타나 있지 않은 반전기구에 의하여 반전되어 A면측 기판이 하측이 되도록 브레이크 장치902에 재치되면, 브레이크 장치902는 스크라이브 라인을 따라 B면측 기판을 상방으로부터 가압함으로써 A면측 기판을 스크라이브 라인을 따라 절단한다.
브레이크 장치902에 의하여 A면측 기판을 절단한 머더글래스 기판908이, 도면에 나타나 있지 않은 반송기구에 의하여 반송되어 A면측 기판이 하측이 되도록 스크라이브 장치901A에 재치된다. 스크라이브 장치901A는 B면측 기판에 스크라이브 라인을 형성한다.
스크라이브 장치901A에 의하여 B면측 기판을 스크라이브 한 머더글래스 기판908이, 도면에 나타나 있지 않은 반전기구에 의하여 반전되어 B면측 기판이 하측이 되도록 브레이크 장치902A에 재치되면, 브레이크 장치902A 는 스크라이브 라인을 따라 A면측 기판을 상방으로부터 가압함으로써 B면측 기판을 스크라이브 라인을 따라 절단한다.
이와 같이 비교예에 관한 액정패널 절단라인900에 있어서는, 머더글래스 기판을 반전시키는 반전공정과 머더글래스 기판을 브레이크 하는 브레이크 공정이 필요하지만, 도15∼도18, 도20 및 도21을 참조하여 상기한 실시예4의 스크라이버를 사용하는 액정패널 절단라인100, 200, 200A, 200B, 200C 및 200D에 의하면 반전공정 및 브레이크 공정을 생략할 수 있다.
또한 실시예1의 스크라이버를 사용하는 스크라이버를 사용함으로써 브레이크 공정을 생략할 수 있고 또한 대형의 접합머더글래스 기판을 정확하게 절단할 수 있다.
상기한 적하주입공정이라고 불리는 공정을 포함하는 액정패널의 다른 제조공정에 있어서는, 택트 타임의 점에 있어서 종래의 바틀 넥(bottle neck)으로 되어 있는 액정주입공정을 적하주입공정에 의하여 치환하므로 액정을 주입하는 공정에 있어서의 택트 타임을 단축시킬 수 있기 때문에, 액정을 주입하는 공정 이외의 다른 공정의 택트 타임을 단축시킬 필요가 있었다.
또한 종래의 액정패널의 제조공정에 있어서는, 절단공정은 액정주입공정 전에 실시되기 때문에 접합패널을 반전시켜서 브레이크 바(brake bar)에 의하여 스크라이브 라인에 대향하는 면을 브레이크 할 수 있지만, 액정패널의 다른 제조공정에 있어서는, 절단공정의 앞에 접합패널 내에 적하식에 의하여 액정이 주입되어 있기 때문에, 액정이 주입된 접합패널을 절단공정에 있어서 반전시키거나 또한 브레이크 하는 것은 실제의 제조공정에 있어서는 허용되지 않는다. 그 이유는, 액정이 주입된 접합패널을 반전시키거나 브레이크 하면, 실 재에 힘이 가하여지기 때문에 봉입된 액정의 봉입상태에 미묘한 영향을 끼쳐서 액정의 실링(sealing) 수명 또는 액정패널의 표시 품질에 악영향을 끼칠 우려가 있기 때문이다.
택트 타임을 감소시켜서 접합패널을 반전시키는 반전공정과 브레이크 공정을 생략하는 것을 검토할 필요성이 있다. 본 출원인은, 본 출원인에 의한 일본국 특허 제3074143호에 관한 고침투성(高浸透性)의 칼날을 이용하여 스크라이브를 함으로써 브레이크 공정을 생략할 수 있는 가능성을 예의 검토하였다. 그 결과, 고침투성의 칼날을 이용하여 접합 글래스 기판에 있어서의 상하의 양면을 동시에 스크라이브 및 브레이크 함으로써 종래의 브레이크 공정을 생략할 수 있었다.
또한 점점 더 대형화의 경향을 강화하는 접합머더글래스 기판의 사이즈와 로트(lot) 변경에 대하여도 유연하게 대응할 수 있도록 스크라이버의 회전 테이블에 사용하는 모터를 소형화 하여 위치결정의 정밀도를 확보하기 위하여 회전 테이블 기구에 2단식의 위치결정기구를 채용하였다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 대형 사이즈의 머더글래스 기판을 저럼한 비용으로 또한 원하는 정밀도로 위치결정을 할 수 있는 회전 테이블을 구비하는 글래스 스크라이버를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 지주를 원활하게 이동시킬 수 있는 브리지 기구를 구비하는 글래스 스크라이버를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 흡착 테이블을 교환할 필요가 없는 글래스 기판 연마장치를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 적하액정주입 방식에 의하여 접합머더글래스 기판 중에 이미 액정이 주입되어 있는 접합머더글래스 기판 내의 액정을 손상시키지 않고 접합머더 기판을 스크라이브 할 수 있는 글래스 스크라이버를 제공할 수 있다.

Claims (17)

  1. 취성재료 기판(脆性材料 基板)을 가공하여 더 작은 기판(基板)으로 절단하기 위한 적어도 1개의 스크라이브 수단(scribe 手段)과,
    상기 취성재료 기판을 재치(載置)하여 구동수단(驅動手段)에 의하여 회전되는 회전부(回轉部)와 그 회전부를 지지하는 고정부(固定部)를 구비하는 회전 테이블(回轉 table)과,
    그 회전 테이블의 회전부를 제1결합위치와 제2결합위치에 각각 위치결정을 하는 제1스토퍼 부재(第一 stopper 部材) 및 제2스토퍼 부재와,
    상기 제1결합위치와 제2결합위치와의 사이에 설치되어 상기 제1스토퍼 부재 및 제2스토퍼 부재를 위치결정하는 미세조정기구(微細調整機構)와,
    상기 미세조정기구를 미소하게 왕복 이동시키는 미세조정기구 구동수단(微細調整機構 驅動手段)을 구비하는 절단시스템(切斷 system)에 있어서,
    상기 회전 테이블의 회전에 의하여 상기 제1스토퍼 부재와 상기 제2스토퍼 부재를 회전시켜서 상기 미세조정부재에 접촉시킴으로써 소정의 제1정밀도로 상기 회전 테이블이 위치결정된 후에, 상기 미세조정기구 구동기구에 의하여 상기 미세조정기구를 미소하게 이동시켜서 상기 회전 테이블을 상기 제1정밀도보다 높은 제2정밀도로 위치결정하는 것을 특징으로 하는 절단시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스크라이버에 의하여 절단된 취성재료 기판의 끝면을 연마(硏磨)하기 위한 취성재료 기판 연마장치(脆性材料 基板 硏磨裝置)를 더 구비하고,
    이 취성재료 기판 연마장치는,
    상기 취성재료 기판을 재치하는 한 쌍의 테이블과,
    그 테이블에 재치된 그 취성재료 기판의 변 가장자리의 상하의 엣지(edge)를 연마하는 연마기(硏磨機)와,
    상기 변 가장자리와 평행하게 상기 연마기를 이동시키는 연마이동기구(硏磨移動機構)와,
    상기 한 쌍의 테이블이 상기 취성재료의 서로 대향(對向)하는 한 쌍의 변 가장자리와 평행하게 설치되어 각각의 테이블의 간격이 그 취성재료 기판의 사이즈(size)에 따라 조정되는 조정수단(調整手段)을 구비하는 것을 특징으로 하는 절단시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 스크라이브 수단은, 커터 휠 팁(cutter wheel tip)인 것을 특징으로 하는 취성재료 기판의 절단시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 커터 휠 팁은, 디스크(disk) 모양의 휠(wheel)의 능선부(稜線部)에 칼날이 형성되고, 그 능선부에 소정의 피치(pitch)로 복수의 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 취성재료 기판의 절단시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 커터 휠 팁은, 글래스 기판(glass 基板)에 대하여 진동(振動)되어 글래스 기판에 대한 압력이 주기적(週期的)으로 변동되는 것을 특징으로 하는 취성재료 기판의 절단시스템.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 커터 휠 팁은, 서보 모터(servo motor)에 의하여 승강(昇降)되는 것을 특징으로 하는 취성재료 기판의 절단시스템.
  12. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 스크라이브 수단은, 스크라이브 라인과 스크라이브 예정라인과의 어긋남을 해소하여 스크라이브 예정라인을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 취성재료 기판의 절단시스템.
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