KR100812718B1 - 기판 절단 시스템, 기판 제조장치, 기판 스크라이브 방법및 기판 절단방법 - Google Patents

Abstract

배치 면적을 작게 하여 단순화하고 또한 기판을 효율적으로 절단할 수 있는 기판 절단 시스템을 제공한다. 중공 직육면체 모양의 설치대10 내에 반입되는 머더 기판의 적어도 1군데 테두리부를 지지하고, 중공 직육면체의 설치대10의 한 변을 따라 왕복 이동할 수 있는 클램프 장치50이 부착되어 있다. 클램프 장치50에 의하여 클램프 된 머더 기판의 상면 및 하면으로부터 각각 머더 기판을 절단하는 한 쌍의 기판 절단장치가, 클램프 장치50의 이동방향과 직교하는 방향을 따라 이동할 수 있도록 절단장치 가이드체30에 설치되어 있다. 머더 기판을 지지한 클램프 장치50을 이동시킬 때에 기판 지지장치가 머더 기판을 슬라이딩 하지 않고 지지한다.

Description

기판 절단 시스템, 기판 제조장치, 기판 스크라이브 방법 및 기판 절단방법{SUBSTRATE DIVIDING SYSTEM, SUBSTRATE MANUFACTURING EQUIPMENT, SUBSTRATE SCRIBING METHOD AND SUBSTRATE DIVIDING METHOD}

본 발명은, 액정표시장치 등의 표시패널(表示panel)에 사용되는 글라스 기판(glass 基板) 등의 머더 기판(mother 基板)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다양한 재료의 머더 기판을 절단하기 위하여 사용되는 기판 절단 시스템에 관한 것으로서, 특히 한 쌍의 취성재료 기판(脆性材料基板)을 서로 접합시킨 접합 머더 기판의 절단에 적합하게 사용할 수 있는 기판 절단 시스템, 기판 제조장치, 기판 스크라이브 방법, 기판 절단방법에 관한 것이다.

액정표시장치 등의 표시패널은 보통 취성재료 기판인 글라스 기판을 사용하여 형성되어 있다. 액정표시장치는 한 쌍의 글라스 기판을 적당한 간격을 두고 접합시키고 그 간격 내에 액정을 봉입(封入)함으로써 표시패널이 된다.

이러한 표시패널을 제조할 때에는, 머더 글라스 기판을 접합시킨 접합 머더 기판을 절단함으로써 접합 머더 기판으로부터 복수의 표시패널을 만드는 가공이 이루어지고 있다. 접합 머더 기판을 절단하기 위하여 사용되는 스크라이브 장치가 일본국 공개실용신안 실공소59-22101호 공보(특허문헌1)에 개시되어 있다.

도43은 특허문헌1의 스크라이브 장치의 개략적인 구성도이다. 이 스크라이브 장치950은, 접합 머더 기판908의 양측의 테두리부를 각각 재치(載置)하는 테이블951을 구비하고 있다. 테이블951에는 접합 머더 기판908의 각 테두리부를 클램프(clamp)하는 클램프 기구952가 부착되어 있다. 스크라이브 장치950은, 접합 머더 기판908의 상하에 각각 설치된 한 쌍의 커터 헤드(cutter head)953 및 954를 구비하고 있다.

각 커터 헤드953 및 954는 접합 머더 기판908을 사이에 두고 서로 대향하는 상태로 되어 있다.

이러한 구성의 스크라이브 장치950에 있어서는, 접합 머더 기판908이 각 클램프 기구952에 의하여 각 테이블951에 각각 고정되면, 한 쌍의 커터 헤드953 및 954에 의하여 접합 머더 기판908의 표면(表面) 및 이면(裏面)이 각각 동시에 스크라이브 되어서 스크라이브 라인이 형성된다.

특허문헌1 : 일본국 공개실용신안 실공소59-22101호 공보

[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]

그러나 이러한 스크라이브 장치950에서는 스크라이브 라인이 형성된 접합 머더 기판908을 절단하기 위한 브레이크 장치가 별도로 필요하다. 또한 브레이크 장치에 의하여 접합 머더 기판908을 절단할 때에는, 접합 머더 기판908의 일방의 머더 기판을 절단한 후에 타방의 머더 기판을 절단하기 때문에 접합 머더 기판908을 반전(反轉)시킬(상면(上面)이 하면(下面)이 되도록 뒤집을) 필요가 있어, 접합 머더 기판908로부터 표시패널을 절단하기 위해서는 복잡한 라인 시스템을 구축하여야만 한다.

이러한 스크라이브 장치950을 사용하여 접합 머더 기판908로부터 표시패널을 절단하기 위해서는 스크라이브 장치950의 몇 배의 설치면적을 구비한 복잡한 라인 시스템을 구축하지 않으면 안되어서, 표시패널의 제조비용을 올리는 하나의 원인이 되어 왔었다.

또한 도43에 나타낸 스크라이브 장치950은, 머더 기판인 접합 머더 기판908의 표리면의 각각의 측으로부터 동시에 스크라이브 가공하는 것이지만, 그 가공 방향은 하나의 방향(지면의 좌우방향)으로 한정되고 크로스 스크라이브(스크라이브 라인이 직교하는 방향(지면에 수직인 방향)으로 스크라이브) 할 수 없다.

이 때문에 크로스 스크라이브 하기 위해서는 또 별도의 스크라이브 장치가 더 필요해서 접합 머더 기판908의 스크라이브 가공 효율이 매우 나쁘다고 하는 문제가 있다.

또한 상기의 스크라이브 장치950과 동일한 장치를 사용하여 각 종 머더 기판을 그 표리면의 각각의 측으로부터 동시에 절단 가공하는 경우에 있어서도, 1회의 기판의 셋팅으로 직교하는 2개의 방향의 가공을 할 수 없다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하는 것으로서, 그 목적은 설치면적을 작게 하여 간단하고 또한 각종 머더 기판을 효율적으로 절단할 수 있는 기판 절단 시스템을 제공하는 것에 있다.

[발명의 구성]

본 발명의 기판 절단 시스템은, 기판을 지지하는 기판 지지장치를 구비하는 설치대와, 테이블 상에 반입된 기판의 테두리부의 적어도 한 곳을 지지하고, 상기 설치대의 일변(一邊)을 따라 Y방향을 따라 상기 기판을 왕복 이동시키는 것이 가능한 클램프 장치와, 상기 기판의 양면(兩面)을 각각 절단하기 위한 한 쌍의 기판 절단장치와, 상기 클램프 장치에 의하여 상기 Y방향으로 이동된 상기 기판의 상면 측 및 하면 측에서 상기 기판 절단장치의 각각을 상기 Y방향과 직교하는 X방향으로 이동시키기 위하여 서로 대향하여 상기 설치대에 고정된 기판 절단장치 가이드체를 구비하고, 상기 기판 지지장치가, 상기 기판 절단장치를 사이에 두고 Y방향으로 서로 이간하여 배치된 제1기판 지지 유닛 및 제2기판 지지 유닛을 더 구비하고 있고, 제1기판 지지 유닛 및 제2기판 지지 유닛이, 상기 클램프 장치에 의하여 상기 Y방향으로 이동된 상기 기판을 상기 기판 절단장치에 의하여 상기 X방향 및 Y방향을 따라 절단할 수 있도록, 상기 기판을 지지하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1기판 지지 유닛 및 상기 제2기판 지지 유닛은, 상기 클램프 장치가 상기 기판을 지지하면서 이동할 때에 상기 제1기판 지지 유닛 및 상기 제2기판 지지 유닛이 상기 기판과 마찰되지 않고 상기 기판을 지지한다.

상기 제1기판 지지 유닛 및 상기 제2기판 지지 유닛의 각각은, 상기 클램프 장치가 상기 기판을 지지하면서 이동하는 속도와 같은 속도로 상기 클램프 장치의 이동방향으로 회전 구동되는 콘베이어 벨트로 구성되어 있다.

상기 기판 절단장치는, 상기 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 커터휠과, 상기 커터휠에 상기 기판에 압력을 전달하는 서보 모터를 구비하는 커터 헤드를 구비한다.

스크라이브 라인이 형성된 상기 기판의 표면 및 이면에 증기(蒸氣)를 분출시키는 스팀 유닛부(steam unit部)를 더 구비한다.

상기 스팀 유닛부에는, 상기 기판의 표면 및 이면을 건조시키는 기판 건조수단이 설치되어 있다.

상기 스팀 유닛부에서 절단된 기판을 꺼내는 기판 반출장치를 더 구비한다.

상기 기판 반송장치는, 상기 기판을 지지하는 기판 지지수단과, 상기 기판이 지지된 상기 기판 지지수단을 상기 기판에 대하여 수직인 제1축을 중심으로 하여 회전시키는 기판 회전수단과, 상기 기판 회전수단을 상기 기판 지지수단에 의하여 지지된 상기 기판에 대하여 수직인 상기 제1축과는 다른 제2축을 중심으로 하여 선회시키는 수단을 갖추는 반출 로봇을 구비한다.

상기 기판 반송장치에 의하여 반송되는 상기 기판의 표면과 이면을 반전시키는 기판 반전수단을 더 구비한다.

상기 기판 지지장치로 반송되는 기판의 위치를 결정하는 위치결정 유닛부를 더 구비한다.

상기 기판 절단장치에 의하여 스크라이브된 상기 기판을, 상기 기판 건조수단으로 반송하는 반송 유닛을 더 구비한다.

상기 기판 절단장치에 의하여 절단된 기판의 불필요부를 제거하는 제거수단을 더 구비한다.

상기 기판은, 한 쌍의 머더 기판을 접합시킨 접합 머더 기판이다.

또한 본 발명의 기판 절단 시스템은, 기판을 지지하는 기판 지지장치를 구비하는 설치대와, 상기 테이블 상에 반입된 기판의 테두리부의 적어도 한 곳을 지지하고 상기 설치대의 일변을 따라 Y방향을 따라 상기 기판을 왕복 이동시키는 것이 가능한 클램프 장치와, 상기 기판의 양면을 각각 절단하기 위한 한 쌍의 기판 절단장치와, 상기 클램프 장치에 의하여 상기 Y방향으로 이동된 상기 기판의 상면 측 및 하면 측에서 상기 기판 절단장치의 각각을 상기 Y방향과 직교하는 X방향으로 이동시키기 위하여 서로 대향하여 상기 설치대에 고정된 기판 절단장치 가이드체를 구비하고, 상기 기판 지지장치가, 상기 기판 절단장치를 사이에 두고 Y방향으로 서로 이간하여 배치된 제1기판 지지부 및 제2기판 지지부를 더 구비하고 있고, 상기 클램프 장치에 의하여 상기 Y방향으로 이동된 상기 기판을 상기 기판 절단장치에 의하여 상기 X방향 및 Y방향을 따라 절단할 때에 상기 클램프 장치에 의하여 클램프 된 상기 기판을 공기로 지지하는 기판 부상 유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 기판 부상 유닛은, 상기 제1기판 지지부 내에 배치된 제1기판 부상 유닛과, 상기 제2기판 지지부 내에 배치된 제2기판 부상 유닛을를 구비한다.

상기 제1기판 지지 유닛 및 상기 제2기판 지지 유닛은, 상기 Y방향을 따라 배치된 복수의 콘베이어 벨트를 구비하고, 상기 제1기판 부상 유닛 및 상기 제2기판 부상 유닛은, 서로 인접하는 상기 콘베이어 벨트의 사이에 배치되어 있다.

상기 제1기판 부상 유닛 및 상기 제2기판 부상 유닛은, 서로 인접하는 상기 콘베이어 벨트의 사이에 배치된 테이블과, 상기 테이블의 상면으로부터 공기를 상방을 향하여 분출시키는 공기 분출수단을 각각 구비한다.

상기 공기 분출수단은, 상기 테이블에 수직상태로 지지된 복수의 공기 분출 로드와, 상기 각 공기 분출 로드의 상단부에 설치된 완충 패드를 구비하고, 상기 각 완충 패드에 공기 분출구가 설치되어 있다.

본 발명의 기판 제조장치는, 상기 기판 절단 시스템과, 상기 기판 절단 시스템에서 절단된 기판의 단면부를 베벨링 하는 베벨링 시스템을 구비한다.

본 발명의 기판 제조장치는, 상기 기판 절단 시스템과, 상기 기판 절단 시스템에서 절단된 기판의 기능을 검사하는 검사 시스템을 구비한다.

본 발명의 기판 스크라이브 방법은, 상기 기판 절단 시스템을 사용하여 기판의 상면 및 하면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법으로서, 상기 기판의 적어도 2개의 스크라이브 예정 라인을 따라 스크라이브 라인 형성수단을 대향시켜서 적어도 2개의 스크라이브 라인을 형성할 때에, 상기 스크라이브 라인 형성수단은, 제1의 스크라이브 라인을 형성한 후에, 상기 기판으로부터 이간하지 않고 원형 모양의 영역을 그리도록 상기 기판을 이동한 후에, 제2의 스크라이브 라인을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 스크라이브 라인 형성수단에 의하여 상기 스크라이브 라인이 3개 이상 형성되고, 형성된 모든 스크라이브 라인에 의하여 다각형 모양의 영역이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 스크라이브 라인에 의하여 직사각형의 영역이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 스크라이브 라인 형성수단은, 디스크 모양이며 그 외주에 상기 기판의 표면을 전동하면서 접촉하는 칼날이 형성된 커터휠인 것을 특징으로 한다.

상기 커터휠은, 칼날에 소정의 피치로 복수의 돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 스크라이브 라인 형성수단은, 원형 모양의 궤적을 그리도록 상기 기판 상을 이동할 때에, 상기 기판에 대한 압력이, 상기 각 스크라이브 라인을 각각 형성하는 경우에 있어서의 상기 기판에 대한 압력보다 저감되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 기판 절단방법은, 상기 기판 절단 시스템을 사용하여 기판의 상면 및 하면의 절단예정 라인을 따라 주 스크라이브 라인을 형성하는 스텝과, 형성된 주 스크라이브 라인의 최근접부에 주 스크라이브 라인과는 대략 평행하게 보조 스크라이브 라인을 형성하는 스텝을 구비하고, 보조 스크라이브 라인의 형성에 의하여 상기 기판이 주 스크라이브 라인을 따라 절단된다.

상기 보조 스크라이브 라인은, 상기 주 스크라이브 라인과는 0.5mm∼1.0mm의 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 주 스크라이브 라인은, 상기 기판의 표면으로부터 상기 기판의 두께 방향의 적어도 80% 이상 도달한 수직크랙에 의하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 주 스크라이브 라인은, 기판 표면을 전동하는 원판 모양의 커터휠에 의하여 형성되어 있고, 상기 커터휠은, 그 외주면에 있어서의 두께 방향의 중앙부가 둔각의 V자 형상이 되도록 외측으로 돌출하고 있고, 그 둔각이 된 부분에 소정의 높이의 복수의 돌기가 소정의 피치로 전체 둘레에 걸쳐 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 커터휠에 의한 상기 주 스크라이브 라인의 형성방향과 상기 보조 스크라이브 라인의 형성방향이 반대로 되어 있고, 상기 커터휠이, 주 스크라이브 라인 및 보조 스크라이브 라인을 기판 표면과 접촉한 상태에서 연속하여 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 주 스크라이브 라인 및/또는 상기 보조 스크라이브 라인은, 상기 라인 중의 적어도 일방의 단부로부터 적당한 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 스크라이브 라인 형성수단에 의하여 적어도 2개의 주 스크라이브 라인을 형성할 때에, 상기 스크라이브 형성수단은 제1의 주 스크라이브 라인을 형성한 후에, 상기 기판으로부터 이간하지 않고 원형 모양의 영역을 그리도록 상기 기판 상을 이동하고, 제2의 주 스크라이브 라인을 형성한 후에, 상기 적어도 2개의 주 스크라이브 라인을 따라 보조 스크라이브 라인을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 스크라이브 라인 형성수단에 의하여 상기 주 스크라이브 라인이 3개 이상 형성되고, 형성된 모든 주 스크라이브 라인에 의하여 다각형 모양의 영역이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 주 스크라이브 라인에 의하여 직사각형의 영역이 형성되는상기 스크라이브 라인 형성수단은, 디스크 모양이며 그 외주에 상기 기판의 표면을 전동하면서 접촉하는 칼날이 형성된 커터휠인 것을 특징으로 한다.

상기 커터휠은, 칼날에 소정의 피치로 복수의 돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 스크라이브 라인 형성수단은, 원형 모양의 궤적을 그리도록 상기 기판 상을 이동할 때에, 상기 기판에 대한 압력이, 상기 각 주 스크라이브 라인을 각각 형성하는 경우에 있어서의 상기 기판에 대한 압력보다 저감되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 기판 절단방법은, 상기 기판 절단 시스템을 사용하여 기판의 상면 및 하면의 각각 스크라이브 라인이 형성된 기판을 절단하는 방법으로서, 상기 기판의 상면 및 하면에 증기를 분출하여 상기 기판을 절단하는 것을 특징으로 한다.

[발명의 효과]

본 발명의 기판 절단 시스템에 의하면, 제1기판 지지 유닛 또는 제2기판 지지 유닛에 의하여 지지된 기판을 클램프 장치가 지지하여 Y방향으로 이동시키고, 이동된 기판을 그 상면 측 및 하면 측에서 기판 절단장치가 X방향으로 절단하고, 계속하여 제1기판 지지 유닛 및 제2기판 지지 유닛에 의하여 지지된 기판을 클램프 장치가 지지하여 Y방향으로 왕복 이동시키고, 이동된 기판을 그 상면 측 및 하면 측에서 기판 절단장치가 Y방향으로 절단할 수 있기 때문에, 접합기판을 형성하는 표리(表裏) 양면의 단판(單板) 기판을 상하 반전 및 수평방향으로 90도 회전시키지 않고 수평방향으로 직교하는 2방향으로 연속하여 절단할 수 있다. 따라서 시스템 전체가 간단해져 한 번의 위치결정 등의 셋팅으로 2방향의 연속 가공이 가능하게 된다.

클램프 장치가 기판을 지지하면서 이동할 때에 제1기판 지지 유닛 및 제2기판 지지 유닛은 상기 각 유닛이 기판과 마찰하지 않고 기판을 지지하기 때문에, 제1기판 지지 유닛 및 제2기판 지지 유닛에 의하여 지지된 기판을 클램프 장치가 지지하여 Y방향으로 이동시킬 때에 상기 기판에 비뚤어지는 응력(應力)을 부하(負荷)하지 않고 이동할 수 있어서, 단면의 강도(强度)를 구비하는 기판을 안정하게 얻을 수 있다.

도1은, 본 발명의 실시예1의 기판 절단 시스템의 일례를 나타내는 개략적인 사시도이다.

도2는, 그 기판 절단 시스템의 다른 방향에서 본 개략적인 사시도이다.

도3은, 그 기판 절단 시스템의 요부를 확대한 개략적인 사시도이다.

도4는, 그 기판 절단 시스템의 다른 요부를 확대한 개략적인 사시도이다.

도5(a)는, 기판 반출장치의 반출 로봇의 구성을 나타내는 개략적인 구성도, (b)는 반출 로봇의 동작을 설명하는 설명도이다.

도6은, 그 기판 절단 시스템의 기판 지지장치에 설치된 제1기판 지지 유닛의 측면도이다.

도7은, 그 기판 절단 시스템의 절단장치 가이드체 측에서 제1기판 지지부를 보았을 때의 정면도이다.

도8은, 본 발명의 실시예1의 기판 절단 시스템의 스팀 유닛부를 기판반입 측에서 보았을 때의 요부의 정면도이다.

도9는, 그 스팀 유닛부의 스팀 유닛의 구조를 나타내는 부분 측면단면도이다.

도10은, 본 발명의 실시예1의 기판 절단 시스템에 설치되는 클램프 장치의 구성을 나타내고 동작을 설명하기 위한 사시도이다.

도11은, 본 발명의 실시예1의 기판 절단 시스템에 설치되는 클램프 장치의 구성을 나타내고 동작을 설명하기 위한 사시도이다.

도12는, 본 발명의 실시예1의 기판 절단 시스템의 기판 절단장치에 구비되는 커터 헤드의 일례를 나타내는 측면도이다.

도13은, 그 커터 헤드의 주요부의 정면도이다.

도14는, 본 발명의 실시예1의 기판 절단 시스템의 기판 절단장치에 구비되는 커터 헤드의 다른 일례를 나타내는 정면도이다.

도15는, 본 발명의 실시예1의 기판 절단 시스템의 동작을 설명하기 위한 개략적인 평면 모식도이다.

도16은, 본 발명의 실시예1의 기판 절단 시스템의 동작을 설명하기 위한 개략적인 평면 모식도이다.

도17은, 본 발명의 실시예1의 기판 절단 시스템에 있어서 기판을 스크라이브 할 때에의 스크라이브 패턴을 나타내는 도면이다.

도18은, 본 발명의 실시예1의 기판 절단 시스템에 있어서 기판을 스크라이브 할 때의 다른 스크라이브 패턴을 나타내는 도면이다.

도19는, 본 발명의 실시예1의 기판 절단 시스템에 있어서 기판을 스크라이브 할 때의 또 다른 스크라이브 패턴을 나타내는 도면이다.

도20은, 본 발명의 실시예1의 기판 절단 시스템의 동작을 설명하기 위한 개략 평면 모식도이다.

도21은, 본 발명의 실시예1의 기판 절단 시스템의 동작을 설명하기 위한 개략적인 평면 모식도이다.

도22는, 본 발명의 기판 절단방법의 원리를 설명하기 위한 기판의 단면도이다.

도23은, 본 발명의 기판 절단방법의 일례를 설명하기 위한 기판의 스크라이브 패턴을 나타내는 기판의 평면도이다.

도24는, 본 발명의 기판 절단방법의 다른 일례를 설명하기 위한 기판의 스크라이브 패턴을 나타내는 기판의 평면도이다.

도25는, 본 발명의 기판 절단방법의 또 다른 일례를 설명하기 위한 기판의 스크라이브 패턴을 나타내는 기판의 부분 평면도이다.

도26(a) 및 (b)는 본 발명의 기판 절단방법의 또 다른 일례를 설명하기 위한 기판의 스크라이브 패턴을 나타내는 기판의 평면도이다.

도27은, 본 발명의 기판 절단방법의 또 다른 일례를 설명하기 위한 기판의 스크라이브 패턴을 나타내는 기판의 평면도이다.

도28은, 본 발명의 기판 절단방법의 또 다른 일례를 설명하기 위한 기판의 스크라이브 패턴을 나타내는 기판의 부분 평면도이다.

도29는, 본 발명의 기판 절단방법의 또 다른 일례를 설명하기 위한 기판의 스크라이브 패턴을 나타내는 기판의 평면도이다.

도30은, 본 발명의 기판 절단방법의 또 다른 일례를 설명하기 위한 평면도이다.

도31은, 본 발명의 기판 절단방법의 또 다른 일례를 설명하기 위한 기판의 스크라이브 패턴을 나타내는 기판의 평면도이다.

도32는, 본 발명의 실시예2의 기판 절단 시스템의 일례를 나타내는 전체의 개략적인 사시도이다.

도33은, 그 기판 절단 시스템을 나타내는 개략적인 평면도이다.

도34는, 그 기판 절단 시스템을 나타내는 개략적인 측면도이다.

도35는, 본 발명의 실시예2의 기판 절단 시스템의 위치결정 유닛부를 나타내는 개략적인 사시도이다.

도36은, 본 발명의 실시예2의 기판 절단 시스템의 패널 단자 분리부를 설명하는 모식도이다.

도37은, 본 발명의 실시예2의 기판 절단 시스템의 동작을 설명하기 위한 개략적인 부분 평면 모식도이다.

도38은, 본 발명의 실시예2의 기판 절단 시스템의 동작을 설명하기 위한 개략적인 부분 평면 모식도이다.

도39는, 본 발명의 실시예2의 기판 절단 시스템의 동작을 설명하기 위한 개략적인 부분 평면 모식도이다.

도40은, 본 발명의 실시예2의 기판 절단 시스템의 동작을 설명하기 위한 개략적인 부분 평면 모식도이다.

도41은, 실시예3의 본 발명의 기판 제조장치의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다.

도42는, 실시예3의 본 발명의 기판 제조장치의 구성의 다른 예를 나타내는 개략도이다.

도43은, 종래의 스크라이브 장치의 구성을 나타내는 정면도이다.

도44는, 본 발명의 실시예4의 기판 절단 시스템의 개략적인 평면 모식도이다.

도45는, 상기 기판 절단 시스템의 제1기판 부상 유닛의 개략적인 평면도이다.

도46은, 상기 제1기판 부상 유닛의 측면도이다.

도47은, 상기 제1기판 부상 유닛의 종단면도이다.

도48은, 상기 제1기판 부상 유닛의 동작을 설명하기 위한 종단면도이다.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10 : 설치대 20 : 기판 지지장치

20A : 제1기판 지지부 20B : 제2기판 지지부

21A : 제1기판 지지 유닛 21B : 제2기판 지지 유닛

29A : 제1기판 부상 유닛 29B : 제2기판 부상 유닛

30 : 기판 절단장치 가이드체 50 : 클램프 장치

60 : 상부 기판 절단장치 70 : 하부 기판 절단장치

80 : 기판 반출장치 90 : 접합 머더 기판

220 : 위치결정 유닛부 240 : 스크라이브 유닛부

241A : 제1기판 지지부 241B : 제2기판 지지부

244A : 제1기판 지지 유닛 244B : 제2기판 지지 유닛

260 : 버퍼 콘베이어부 280 : 스팀 브레이크 유닛부

300 : 기판반송 유닛부 320 : 패널 반전 유닛부

340 : 패널 단자 분리부

이하에서 본 발명 실시예를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

실시예1

도1 및 도2는, 본 발명의 기판 절단 시스템 실시예의 일례를 각각 다른 방향에서 본 전체를 나타내는 개략적인 사시도이다. 또 본 발명에 있어서 「기판」에는, 복수의 기판으로 절단되는 머더 기판, 또한 강판(鋼板) 등의 금속기판, 목판, 플라스틱 기판 및 세라믹스 기판, 반도체 기판, 글라스 기판 등의 취성재료 기판 등의 단판(單板)이 포함된다. 또한 이러한 단판에 한하지 않고 한 쌍의 기판 끼리를 접합시킨 접합기판, 한 쌍의 기판 끼리를 적층(積層)시킨 적층 기판도 포함된다.

본 발명의 기판 절단 시스템은, 예를 들면 한 쌍의 글라스 기판이 서로 접합된 액정표시장치의 패널 기판(표시패널용 접합기판)을 제조할 때에, 이 기판 절단 시스템에 의하여 한 쌍의 머더 글라스 기판이 서로 접합된 접합 머더 기판90을 복수 매의 패널 기판(표시패널용 접합기판)으로 절단한다.

본 실시예1의 기판 절단 시스템1에 있어서, 제1기판 지지부20A가 배치되어 있는 쪽을 기판반입 측, 기판반출장치80이 배치되어 있는 쪽을 기판반출 측으로 하여 이하의 설명을 한다. 또한 본 발명의 기판 절단 시스템1에 있어서 기판이 반송되어 가는 방향(기판의 이동방향)은 기판반입 측에서 기판반출 측을 향하는 +Y방향이다. 또한 이 기판이 반송되어 가는 방향에 대하여 수평상태로 직교하는 방향인 X방향을 따라 수평상태로 절단장치 가이드체(切斷裝置 guide體)30은 설치된다.

이 기판 절단 시스템1은 중공(中空)의 직육면체 모양의 설치대10을 구 비하고 있고, 설치대10의 상면에는 4개의 지주(支柱)14가 설치되고 테두리 모양의 메인 프레임(main frame)11이 지주14의 상부에 배치되어 있다. 상기 설치대10의 상면에는, 반송로봇에 의하여 본 기판 절단 시스템1로 반송되는 접합 머더 기판90을 수평상태로 지지하는 기판 지지장치20이 배치되어 있다.

도1에 나타나 있는 바와 같이 기판 지지장치20은, 메인 프레임11 내로 반입되는 접합 머더 기판90을 지지하기 위하여 기판 절단 시스템1의 기판반입 측에 배치된 제1기판 지지부20A와, 접합 머더 기판90이 절단되어 순차적으로 표시패널이 기판 절단 시스템으로부터 반출된 후의 접합 머더 기판90을 지지하기 위하여 기판반출 측에 배치된 제2기판 지지부20B를 구비하고 있다. 또 설치대10에 있어서의 제1기판 지지부20A 측을 기판반입 측, 제2기판 지지부20B 측을 기판반출 측이라고 한다.

또한 도2에 나타나 있는 바와 같이 설치대10의 상방에는, 기판 지지장치20(제1기판 지지 유닛21A)에 의하여 수평상태로 지지된 기판을 수평상태로 유지하는 클램프 장치50이 메인 프레임11의 길이방향의 프레임11A 및 11B를 따라 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. 또한 도1에 나타나 있는 바와 같이 설치대10의 상면에는, 제1기판 지지부20A와 제2기판 지지부20B의 사이에 절단장치 가이드체30이 기판이 반송되어 가는 방향과는 수평상태로 직교하는 방향을 따라 각 지주33에 의하여 고정되어 있다. 절단장치 가이드체30은, 메인 프레임11의 길이방향의 프레임11A 및 11B와 직교하는 X방향을 따라 메인 프레임11의 상방에 가설된 상측 가이드 레일31과, 메인 프레임 11의 하방으로 상측 가이드 레일31을 따라 가설된 하측 가이드 레일32를 구비한다.

도3은, 절단장치 가이드체30에 있어서의 상측 가이드 레일31 근방의 개략적인 사시도이다. 상측 가이드 레일31에는 상부 기판 절단장치60이 상측 가이드 레일31을 따라 이동 가능하게 부착되어 있다. 또한 도4는, 절단장치 가이드체30에 있어서의 하측 가이드 레일32 근방의 개략적인 사시도이다. 하측 가이드 레일32에는 하부 기판 절단장치70이 하측 가이드 레일32를 따라 이동 가능하게 부착되어 있다.

상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70은, 각각 리니어 모터(linear motor)에 의하여 상측 가이드 레일31 및 하측 가이드 레일32를 따라 왕복 이동하도록 되어 있고, 상측 가이드 레일31 및 하측 가이드 레일32에 각각 리니어 모터의 고정자(固定子)가, 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70에 리니어 모터의 가동자(可動子)가 각각 부착되어 있다. 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70은, 머더 기판이 클램프 장치50에 의하여 수평상태로 지지되고 또한 머더 기판의 지지를 보조하기 위한 기판 지지장치20에 의하여 지지된 접합 머더 기판90의 상측 및 하측의 각 글라스 기판을 복수의 표시패널로 절단한다.

도2에 나타나 있는 바와 같이 절단장치 가이드체30에 있어서 일방의 단부(端部)에는, 클램프 장치50에 의하여 지지되고 기판 지지장치20에 의하여 지지된 접합 머더 기판90에 설치되고 제1의 얼라인먼트 마크(alignment mark) 를 촬영하는 제1광학장치38이 절단장치 가이드체30을 따라 이동 가능하게 설치되어 있고, 또한 절단장치 가이드체30에 있어서 타방(他方)의 단부에는, 접합 머더 기판90에 설치되고 제2의 얼라인먼트 마크를 촬영하는 제2광학장치39가 절단장치 가이드체30을 따라 이동 가능하게 설치되어 있다.

도1 및 도2에 나타나 있는 바와 같이 상측 가이드 레일31 및 하측 가이드 레일32의 각 단면 끼리는 각 지주33에 의하여 연결되고, 절단장치 가이드체30의 양단(兩端)은 각 지주33에 의하여 설치대10의 상면에 고정된다.

설치대10의 반출 측의 상방에는, 접합 머더 기판90으로부터 절단된 각 표시패널을 반출하는 반출 로봇140과 반출 로봇140을 메인 프레임11의 길이방향의 프레임11A 및 11B와 직교하는 X방향으로 이동 가능하게 하기 위하여 가설된 기판 반출장치용 가이드81을 구비한 기판 반출장치80이 절단장치 가이드체30에 대하여 기판반출 측에 배치되어 있고, 기판 반출장치용 가이드81의 단부가 설치대10의 상면에 각각 설치된 가이드 레일13을 따라 지지부재82를 통하여 리니어 모터에 의하여 슬라이드 하도록 되어 있다.

기판 반출장치80을 이동시키는 리니어 모터의 고정자12가 메인 프레임11의 길이방향의 프레임11A 및 11B를 따라 설치대10의 상면에 각각 설치되어 있다. 각 고정자12는 각각의 외측 면이 개구(開口)하는 편평한 중공 직육면체 형상으로 형성되어 그 단면은 「ㄷ」자의 모양으로 형성되어 있다. 각 고정자의 내부에는, 기판 반출장치80의 양단을 지지하는 각 지주82를 지지하는 각 가이드 베이스(guide base)16에 리니어 모터의 가동자(도면에는 나타내지 않는다)가 메인 프레임11의 길이방향의 프레임11A 및 11B를 따라 슬라이드 가능하게 삽입되어 있다.

각 고정자12에는 메인 프레임11의 길이방향을 따라 복수의 영구자석이 각각 배치되어 있고, 인접하는 영구자석의 자극(磁極)이 서로 반전(反轉)한 상태로 되어 있다. 각 가동자는 각각 전자석으로 구성되어 있어, 각 가동자를 구성하는 전자석의 자극을 순차적으로 절환(切換)함으로써 각 가동자가 각 고정자12를 따라 각각 슬라이드 한다.

기판 반출장치80의 반출 로봇140에는 접합 머더 기판90으로부터 절단된 각 표시패널을 흡인(吸引), 흡착(吸着)하는 흡착부(도면에는 나타내지 않는다)가 설치되어 있고, 흡착부에 의하여 표시패널이 흡착된 상태에서 기판 반출장치80 전체가 기판반출 측으로 슬라이드 됨으로써 절단된 각 표시패널은 설치대10으로부터 반출된다.

도5(a)는, 기판 반출장치80의 반출 로봇140의 구성을 나타내는 개략적인 구성도이다. 반출 로봇140은 기판 반출장치용 가이드81에 부착되고, 리니어 모터 또는 서보 모터(servo motor)의 구동수단과 직선 가이드(straight-line guide)를 조합시킨 이동기구에 의하여 기판 반출장치용 가이드81을 따르는 방향(X방향)으로 이동할 수 있도록 되어 있다.

반출 로봇140에는 2개의 서보 모터140a와 140m을 구비하고 있고 서보 모터140a는 구동 샤프트(驅動shaft)140b와 연결되어 있다. 제1풀 리(pulley)140c와 제2풀리140e는 일체적으로 부착되고 각각 베어링을 통하여 구동 샤프트140b에 부착되어, 구동 샤프트140b가 회전할 때에 분리된 상태가 된다. 암(arm)140f는 그 단부가 구동 샤프트140b에 일체적으로 부착되고 있어, 암140f는 구동 샤프트140b의 회전에 의하여 구동 샤프트140b를 중심으로 하여 회전한다. 또한 암140f의 선단부에는 회전 샤프트140g가 지지되어 회전 가능하게 되어 있다. 회전 샤프트140g는 암140f를 관통하고 있고 그 일방의 단부에 제3풀리140h가 일체적으로 부착되어 있다. 제2풀리140e와 제3풀리140h의 사이에는 예를 들면 타이밍 벨트와 같은 벨트140i가 걸린다.

또한 서보 모터140m의 회전축에는 제4풀리140n이 부착되고, 제4풀리140n과 제1풀리140c의 사이에 예를 들면 타이밍 벨트와 같은 벨트140p가 걸린다. 이에 따라 서보 모터140m의 회전은 벨트140p를 통하여 제1풀리140c에 전달되고, 또한 벨트140i를 통하여 제3풀리140h에 전달되어 회전 샤프트140g가 회전한다.

회전 샤프트140g의 타방의 단부에는 흡착 패드 부착판140j의 중앙부가 일체적으로 부착되어 있다. 흡착 패드 부착판140j의 하면에는, 본 기판 절단 시스템1에 의하여 절단된 기판을 도면에 나타내지 않은 흡인기구에 의하여 흡착하는 흡착 패드140k가 설치되어 있다.

이러한 구성의 반출 로봇140은 서보 모터140a 및 140m의 회전방향과 회전 각도를 조합시켜서 설정함으로써, 암140f의 이동거리를 최소로 하여 절단된 기판의 방향을 수평의 상태에서 여러 가지 각도 방향으로 바꾸어서 다음 공정의 장치로 반송할 수 있다.

한편 절단된 기판의 반송에 있어서, 절단된 기판은 흡인에 의하여 흡착 패드로 지지되어 반출 로봇140 전체가 승강 기구(도면에 나타내지 않는다)에 의하여 일단 상승한 후, 다음 공정의 장치로 반송되어 다시 승강 기구(도면에 나타내지 않는다)에 의하여 반출 로봇140이 하강하여, 다음 공정의 소정의 위치에 미리 결정되어진 상태로 재치된다.

다음에 이러한 구성의 반출 로봇140을 사용하여 절단된 기판의 방향을 예를 들면 90도 변화시키는 경우를 도5(b)를 사용하여 설명한다.

흡착 패드 부착판140j에 부착된 각 흡착 패드140k가 절단된 기판93을 흡착하면, 반출 로봇140 전체가 승강 기구에 의하여 상승하고 서보 모터140a가 구동되어서, 구동 샤프트140b는 기판 측에서 봤을 때 시계 바늘의 회전방향과는 역방향으로 90도 회전된다. 구동 샤프트140b가 90도에 걸쳐 회전하게 되면, 암140f가 구동 샤프트140b를 중심으로 하여 기판 측에서 봤을 때 시계 바늘의 회전방향과는 역방향으로 90도 회전한다. 이에 따라 암140f의 선단부에 회전 샤프트140g를 통하여 회전 가능하게 지지된 흡착 패드 부착판140j가, 암140f 함께 구동 샤프트140b를 중심으로 하여 기판 측에서 봤을 때 시계 바늘의 회전방향과는 역방향으로 90도 회전한다. 이 경우에 흡착 패드 부착판140j에 부착된 회전 샤프트140g도 구동 샤프트140b를 중심으로 회전이동한다.

이 때에 서보 모터140m의 회전이 벨트140p를 통하여 제1풀리140c에 전달되고 또한 벨트140i를 통하여 제3풀리140h에 전달되어, 회전 샤프트140g가 시계 바늘의 회전방향으로 180도 회전된다. 회전 샤프트140g에 부착된 흡착 패드 부착판140j도 회전 샤프트140g를 중심으로 시계 바늘의 회전방향으로 180도 회전한다. 따라서 흡착 패드 부착판140j는, 구동 샤프트140b를 중심으로 하여 기판 측에서 봤을 때 시계 바늘의 회전방향과는 역방향으로 90도 회전하는 사이에, 회전 샤프트140g를 중심으로 하여 기판 측에서 봤을 때 시계 바늘의 회전방향으로 180도 자전(自轉)하게 된다. 그 결과 각 흡착 패드140k에 의하여 흡착된 절단된 기판93은 도5(b)에 나타나 있는 바와 같이, 그 회전 중심 위치를 이동시키면서 비교적 작은 스페이스에서 기판 측에서 봤을 때 시계 바늘의 회전방향으로 90도 회전된다.

도1에 나타나 있는 바와 같이 기판 지지장치20의 제1기판 지지부20A 및 제2기판 지지부20B는, 예를 들면 각각이 절단장치 가이드체30을 사이에 두고 Y방향의 양측에 Y방향을 따라 설치된 5개의 제1기판 지지 유닛21A 및 5개의 제2기판 지지 유닛21B를 각각 구비하고 있다. 각 제1기판 지지 유닛21A 및 각 제2기판 지지 유닛21B는, 각각 메인 프레임11의 길이방향의 프레임11A 및 11B에 대하여 평행한 방향(Y방향)을 따라 직선모양으로 절단장치 가이드체30의 기판반입 측 및 기판반출 측에 각 지지판45에 의하여 각각 설치대10의 상면에 고정되어 있다.

도6은, 제1기판 지지부20A에 설치된 1개의 제1기판 지지 유닛21A의 측면도이다. 제1기판 지지 유닛21A는 설치대10의 상면에 지지판45를 사용하여 부착되어 설치대10의 상방에 설치된다.

제1기판 지지 유닛21A는 복수 대(본 실시예의 설명에 있어서는 5대)가 소정의 간격을 두고 배치되어 설치대10의 상면에 지지판45를 사용하여 부착된다.

제1기판 지지 유닛21A는 메인 프레임11과 평행한 방향(Y방향)을 따라 직선모양으로 연장되는 지지 본체부21a를 구비하고 있고, 지지 본체부21a의 각 단부에 예를 들면 타이밍 벨트21e를 안내하는 타이밍 풀리21c 및 21d가 각각 부착되어 있다. 타이밍 벨트21e는, 구동용 타이밍 풀리21b가 후술하는 모터116의 구동에 의하여 회전할 때에 주회(周回) 이동된다.

이와 같이 구성되는 제1기판 지지 유닛21A의 타이밍 벨트21e를 이동시키는 기구를 도7을 사용하여 설명한다. 도7은 절단장치 가이드체30 측으로부터 제1기판 지지부20A에 설치된 복수(5대)의 제1기판 지지 유닛21A를 보았을 때의 정면도이다.

도7에 나타나 있는 바와 같이 제1기판 지지 유닛21A의 지지 본체부21a에 구비된 각각의 구동용 타이밍 풀리21b는, 메인 프레임11의 길이방향의 프레임11A 및 11B와 직교하는 X방향과 평행하게 설치된 회전구동 샤프트49에 결합되어 있다. 이 회전구동 샤프트49의 일단은 모터116의 회전축에 커플링(coupling)(도면에는 나타내지 않는다)을 사용하여 연결되어, 모터116의 회전축의 회전방향을 따라, 제1기판 지지 유닛21A의 구동용 타이밍 풀리21b가 회전하여 타이밍 벨트21e를 주회 이동시킨다.

한편 모터116의 회전축의 회전방향은 본 발명의 기판 절단 시스템을 제어하는, 도면에 나타나 있지 않은 제어부에 의하여 제어되어서 선택된다.

도1에 나타나 있는 바와 같이 기판 지지장치20의 제2기판 지지부20B는, 예를 들면 각각이 절단장치 가이드체30을 사이에 두고 Y방향의 양측에 Y방향을 따라 설치된 5개의 제2기판 지지 유닛21B를 구비하고 있다. 이 제2기판 지지 유닛21B는 제1기판 지지 유닛21A의 구조와 같고 절단장치 가이드체30에 대하여 대칭이 되도록 또한 Y방향의 부착 방향이 반대가 되도록, 각각 메인 프레임11의 길이방향의 프레임11A 및 11B에 대하여 평행한 방향(Y방향)을 따라 직선모양으로 절단장치 가이드체30의 기판반입 측 및 기판반출 측으로 각 지지판45에 의하여 각각 설치대10의 상면에 고정되어 있다.

도1에 나타나 있는 바와 같이 설치대10의 기판반출 측의 상방에는, 스크라이브 가공 후에 완전하게 절단되지 않고 있는 접합 머더 기판90을 완전하게 절단된 상태로 하기 위한 기판 건조수단인 스팀 유닛부(steam unit部)160이 제2기판 지지부20B의 기판반출 측, 기판 반출장치80의 기판반입 측에 배치된다.

도8은 스팀 유닛부160을 기판반입 측에서 보았을 때의 요부의 정면도이다. 도8에 나타나 있는 바와 같이 스팀 유닛부160은, 접합 머더 기판90의 상측의 머더 기판에 증기를 분출하는 복수 개의 스팀 유닛161을 부착한 상측 스팀 유닛 부착 바(upper steam unit attachment bar)62와, 접합 머더 기판90 의 하측의 머더 기판에 증기를 분출하는 복수 개의 스팀 유닛161을 부착한 하측 스팀 유닛 부착 바163이, 프레임11A 측의 지주164와 프레임11B 측의 지주164에 프레임11A 및 프레임11B와 직교하는 X방향을 따라 부착되어 있다.

스팀 유닛부160은 설치대10의 상면에 각각 설치된 가이드 레일13을 따라 리니어 모터에 의하여 슬라이드 하도록 되어 있다.

도1에 나타나 있는 바와 같이, 스팀 유닛부160을 이동시키는 리니어 모터의 고정자12가 메인 프레임11의 길이방향의 프레임11A 및 11B를 따라 설치대10의 상면에 각각 설치되어 있다. 각 고정자12는, 각각의 외측면이 개구하는 편평한 중공 직육면체 형상으로 형성되어 그 단면은 「ㄷ」자의 모양으로 형성되어 있다. 각 고정자의 내부에는, 스팀 유닛부160의 양단을 지지하는 각 지주164를 지지하는 각 가이드 베이스17에 리니어 모터의 가동자(도면에는 나타내지 않는다)가 메인 프레임11의 길이방향의 프레임11A 및 11B를 따라 슬라이드 가능하게 삽입되어 있다.

각 고정자12에는 메인 프레임11의 길이방향을 따라 복수의 영구자석이 각각 배치되어 있고, 인접하는 영구자석의 자극이 서로 반전한 상태로 되어 있다. 각 가동자는 각각 전자석으로 구성되어 있어, 각 가동자를 구성하는 전자석의 자극을 순차적으로 절환함으로써 각 가동자가 각 고정자12를 따라 각각 슬라이드 한다.

도8에 나타나 있는 바와 같이 6개의 스팀 유닛161이 상측 스팀 유닛 부착 바162에 부착되고, 6개의 스팀 유닛161이 상측의 6개의 스팀 유닛161 대하여 간격GA를 두고 하측 스팀 유닛 부착 바163에 부착된다. 한편 간격GA는 스팀 유닛부160이 기판반입 측으로 이동했을 때에 접합 머더 기판90이 그 간격GA를 통과하도록 조정된다.

도9는, 스팀 유닛161의 구조를 나타내는 부분 측면단면도이다. 스팀 유닛161은 그 대략 전체가 알루미늄 재질로 구성되어 있고 연직방향으로 복수 개의 히터161a가 설치되어 있다. 자동 조작으로 개폐되는 개폐 밸브(도면에 나타내지 않는다)가 열리면 물이 물 공급구(水供給口)161b로부터 스팀 유닛161 내로 유입되고, 히터161a에 의하여 뜨겁게 되어서 공급된 물이 기화하여 증기가 된다. 그 증기가 도관구멍(導管孔; duct hole)161c를 통하여 분출구161d로부터 머더 기판의 표면을 향하여 분출된다.

또한 상측 스팀 유닛 부착 바162의 반출 측에는, 접합 머더 기판90의 상면에 증기가 분출된 후에 접합 머더 기판90의 표면에 남은 수분을 제거하기 위한 공기 나이프(air knife)165가 구비되어 있다.

한편 하측 스팀 유닛 부착 바163에도 상측 스팀 유닛 부착 바162에 부착되는 것과 같은 스팀 유닛161과 공기 나이프165가 구비된다.

설치대10에는 제1기판 지지부20A에 의하여 지지된 접합 머더 기판90의 위치를 결정하기 위한 위치결정장치(도면에는 나타내지 않는다)가 설치되어 있다. 위치결정장치는, 예를 들면 복수의 위치 결정핀(도면에는 나타내지 않는다)이 메인 프레임11의 프레임11B를 따라서 그리고 그 프레임11B에 대하여 직교하는 방향을 따라 각각 일정한 간격을 두고 설치되어 있다. 또 한 프레임11B를 따라 배치된 위치 결정핀에 대하여 접합 머더 기판90에 있어서 각 위치 결정핀에 대향하는 테두리를 가압하는 푸셔(pusher)(도면에는 나타내지 않는다)가 설치되고, 또한 프레임11B에 대하여 직교하는 방향을 따라 배치된 위치 결정핀에 대하여 접합 머더 기판90에 있어서 대향하는 테두리를 가압하는 푸셔(도면에는 나타내지 않는다)가 설치되어 있다.

또한 예를 들면 본 발명의 기판 절단 시스템에 반송되어 오기 직전에 접합 머더 기판90의 위치결정을 실시하는 위치결정장치를 본 기판 절단 시스템과는 별도로 장착시키는 경우에는, 본 기판 절단 시스템 내의 위치결정장치를 생략할 수 있다.

또한 본 기판 절단 시스템 내의 위치결정장치는 상기의 위치 결정핀과 푸셔에 한정되는 것이 아니라, 접합 머더 기판90의 기판 절단 시스템 내에 있어서의 위치를 일정하게 하는 장치이면 좋다.

또한 도1에 나타나 있는 바와 같이 설치대10의 상방에는, 제1기판 지지부20A에 의하여 지지되고 각 위치 결정핀에 의하여 가압되어 위치가 결정된 접합 머더 기판90을 클램프하는 복수 대의 클램프 장치50이 설치되어 있다.

도2에 나타나 있는 바와 같이 위치가 결정된 접합 머더 기판90에 있어서 기판반입 측의 테두리부를 클램프하기 위해서, 복수 대의 클램프 장치50이 메인 프레임11의 프레임11A 및 프레임11B와 직교하는 방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치되어 있다(도2에서는 일례로서 2대의 클램프 장치가 배치되어 있다).

각 클램프 장치50은 머더 기판90의 테두리부를 클램프하는 클램프 기구51을 구비하고 있고, 클램프 기구51은 이동 베이스57에 부착된 실린더55의 로드(rod)56에 접합된 지지부재58에 부착되어, 실린더55의 구동에 의하여 승강시킬 수 있다.

도10 및 도11은, 각 클램프 장치에 설치된 복수의 클램프 기구51을 나타내고 그 동작을 설명하기 위한 사시도이다. 각 클램프 기구51은 각각 동일한 구성으로 되어 있고, 케이싱(casing)51a와, 이 케이싱51a에 각각 부착되어 수직상태에서 수평상태로 회전할 수 있도록 된 상하 한 쌍의 회전암부(回轉arm部)51b를 구비하고 있다. 각 회전암부51b는 각각의 일방의 단부를 중심으로 하여 회전할 수 있게 되어 있고, 각각의 회전의 중심이 되는 단부 끼리가 서로 근접한 상태로 되어 있다. 상측에 위치하는 회전암부51b의 선단부는 수직상태에서는 도10에 나타나 있는 바와 같이 회전 중심에 대하여 상방에 위치하고, 하측에 위치하는 회전암부51b의 선단부는 수직상태에서는 회전 중심에 대하여 하방에 위치하고 있다. 그리고 각 회전암부51b가 접합 머더 기판90 측에 대하여 90도에 걸쳐 각각 회전함으로써, 각 회전암51b는 각각 서로 대향하는 수평상태가 된다.

각 회전암부51b의 선단부에는 접합 머더 기판90의 상면 및 하면에 각각 접촉하는 클램프부51c가 각각 부착되어 있다. 각 클램프부51c는 각각 탄성체로 구성되어 있다. 그리고 각 회전암부51b가 각각 일체가 되어서 수직상태로부터 수평상태로 회전하고 또한 수평상태로부터 수직상태로 회전한다. 그리고 각 회전암부51b가 수평상태로 회전하면, 각 회전암부51b의 선단부에 각각 부착된 클램프부51c에 의하여 도11에 나타나 있는 바와 같이 접합 머더 기판90이 클램프 된다.

이들 클램프 기구51은 일체가 되어서 구동된다. 접합 머더 기판90은 테두리부가 각각 복수의 클램프 기구51에 의하여 클램프 된 상태가 되면, 모든 클램프 기구51이 하방으로 내려가 접합 머더 기판90은 제1기판 지지부20A의 타이밍 벨트21e에 의하여 지지된다.

또한 상기한 클램프 장치50의 배치를 접합 머더 기판90을 지지하는 클램프 장치50을 메인 프레임11의 프레임11A 및, 또는 프레임11B를 따라 구비하도록 구성하여도, 접합 머더 기판90을 기판에 손상을 주지 않고 지지할 수 있다.

상기의 클램프 장치50 및 클램프 기구51의 구성은 본 발명의 기판 절단 시스템에 사용되는 일례를 나타낸 것으로서 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 접합 머더 기판90에 있어서의 테두리부를 파지(把持) 또는 지지하는 구성의 것이면 좋다. 또한 예를 들면 기판 사이즈가 작은 경우에는, 기판의 테두리부의 한 곳을 클램프 함으로써 기판이 지지되어 기판에 불량이 생기지 않게 기판을 절단할 수 있다.

다시 도1 및 도2로 되돌아가서, 설치대10의 상면에는 1쌍의 가이드 레일28이 Y방향을 따라 설치되어 있다. 각 클램프 장치50은 1쌍의 가이드 레일28을 따라, 소정의 간격을 두고 배치된 복수 대의 제1기판 지지 유닛21A(본 실시예의 설명에 있어서는 5대)에 있어서 양측에 각각 위치된 2대의 제1기판 지지 유닛21A의 사이를 리니어 모터를 사용하여 슬라이드 된다.

도2에 나타나 있는 바와 같이 각 클램프 장치50을 지지하는 이동 베이스57을 이동시키는 리니어 모터의 고정자28이, 메인 프레임11의 길이방향의 프레임11A 및 11B를 따라 설치대10의 상면에 각각 설치되어 있다. 각 고정자28은 각각의 내측면이 개구하는 편평한 중공 직육면체 형상으로 형성되고 그 단면은 「ㄷ」자의 모양으로 형성되어 있다. 각 고정자의 내부에는, 각 클램프 장치50을 지지하는 이동 베이스57에 리니어 모터의 가동자(도면에는 나타내지 않는다)가 메인 프레임11의 길이방향의 프레임11A 및 11B를 따라 슬라이드 가능하게 삽입되어 있다.

각 고정자28에는 길이방향을 따라 복수의 영구자석이 각각 배치되어 있고, 인접하는 영구자석의 자극이 서로 반전한 상태로 되어 있다. 각 가동자는 각각 전자석으로 구성되어 있어, 각 가동자를 구성하는 전자석의 자극을 순차적으로 절환함으로써 각 가동자가 각 고정자28을 따라 각각 슬라이드 한다.

제1기판 지지부20A에 접합 머더 기판90이 재치되어 접합 머더 기판90의 위치가 결정되면, 위치가 결정된 접합 머더 기판90은 클램프 장치50에 의하여 지지되고 또한 각 제1기판 지지 유닛21A의 타이밍 벨트21e에 의하여 지지된다.

이 상태에서 절단장치 가이드체30에 설치된 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70에 의하여 접합 머더 기판90의 절단 또는 스크라이브가 시작되고, 절단 동작 중 또는 스크라이브 동작 중에 각 클램프 장치50이 기판반출 측으로 이동을 시작하는 것과 동시에, 기판 지지부20A의 제1기판 지지 유닛21A의 타이밍 벨트21e와 제2기판 지지부20B의 제2기판 지지 유닛21B의 타이밍 벨트21e는 각 클램프 장치50의 이동속도와 동일한 주회 속도로 도1에 있어서 시계 방향으로 주회 이동하고, 각 클램프 장치50이 기판반입 측으로 이동을 시작하는 것과 동시에, 기판 지지부20A의 제1기판 지지 유닛21A의 타이밍 벨트21e와 제2기판 지지부20B의 제2기판 지지 유닛21B의 타이밍 벨트21e는 각 클램프 장치50의 이동속도와 동일한 주회 속도로 도1에 있어서 반시계 방향으로 주회 이동하여, 절단 도중 또는 스크라이브 도중의 접합 머더 기판90은 제1기판 지지부20A의 제1기판 지지 유닛21A의 타이밍 벨트21e와 제2기판 지지부20B의 제2기판 지지 유닛21B의 타이밍 벨트21e에 의하여 마찰되지 않고 지지되는 상태가 된다.

이와 같이 각 클램프 장치50의 이동 중에 제1기판 지지부20A의 제1기판 지지 유닛21A의 타이밍 벨트21e와 제2기판 지지부20B의 제2기판 지지 유닛21B의 타이밍 벨트21e는, 접합 머더 기판90을 지지하는 각 클램프 장치50의 이동속도와 동일한 주회 속도로 각 클램프 장치의 이동방향과 같은 방향으로 주회 이동하기 때문에, 이동 중의 접합 머더 기판90은, 클램프 장치50에 의하여 지지된 채 접합 머더 기판90에 제1기판 지지부20A의 제1기판 지지 유 닛21A의 타이밍 벨트21e와 제2기판 지지부20B의 제2기판 지지 유닛21B의 타이밍 벨트21e가 마찰되지 않고 지지된다.

접합 머더 기판90의 절단이 완료된 상태에서는, 제2기판 지지부20B의 모든 제2기판 지지 유닛21B의 타이밍 벨트21e에 의하여 접합 머더 기판90이 지지된다.

제2기판 지지 유닛21B의 타이밍 벨트21e에 의하여 접합 머더 기판90이 지지된 상태에서, 스팀 유닛부160이 기판반입 측으로 이동하여 스크라이브 라인이 형성된 접합 머더 기판90의 표리면 전체에 증기를 분출하여, 열응력에 의하여 수직크랙(垂直crack)을 신장시켜서 접합 머더 기판90을 완전하게 절단시키고, 또한 증기를 분출한 후에 접합 머더 기판90의 표리면에 잔존하는 수분을 공기 나이프165에 의하여 제거한다.

그 후에 제2기판 지지부20B의 모든 제2기판 지지 유닛21B의 타이밍 벨트21e 상의 접합기판90으로부터 절단된 모든 표시패널이 기판 반출장치80의 반출 로봇140에 의하여 반출됨으로써, 절단된 접합 머더 기판90'(단재(端材; portion to be discarded))이 제2기판 지지 유닛21B의 타이밍 벨트21e 상에 지지된다.

그리고 기판 반출장치80 및 스팀 유닛부160이 기판반출 측의 단부로 이동한다. 그 후에 각 클램프 장치50의 클램프 기구51이 열리고, 절단된 접합 머더 기판90'은 클램프 기구51에 의하여 파지되는 상태로부터 제2기판 지지 유닛21B의 타이밍 벨트21e에 의하여서만 지지되는 상태가 된다.

이러한 상태가 되면 각 클램프 장치50은 기판반입 측으로 이동되고 제2기판 지지부20B의 모든 제2기판 지지 유닛21B의 타이밍 벨트21e가 주회 이동되어, 절단된 접합 머더 기판90'(단재)은 하방으로 낙하한다. 이 경우에 하방으로 낙하한 절단된 접합 머더 기판90'(단재 및 컬릿(cullet))은, 경사상태로 배치된 가이드판에 의하여 안내되어서 컬릿 수용 박스 내에 수용되도록 되어 있다.

절단장치 가이드체30에 있어서의 상측 가이드 레일31에는 도3에 나타나 있는 바와 같이 상부 기판 절단장치60이 부착되어 있고, 또한 하측 가이드 레일32에는 도4에 나타나 있는 바와 같이 상부 기판 절단장치60과 동일한 구성으로서 상하를 반전시킨 상태의 하부 기판 절단장치70이 부착되어 있다. 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70은, 전술한 바와 같이 각각 리니어 모터에 의하여 상측 가이드 레일31 및 하측 가이드 레일32를 따라 슬라이드 하도록 되어 있다.

상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70에는 서보 모터를 사용한 커터 헤드65가 설치되어 있다. 도12는 커터 헤드65의 측면도를 나타내고, 도13에 그 주요부의 정면도를 나타낸다. 예를 들면 도12 및 도13에 나타나 있는 바와 같이 접합 머더 기판90의 상부 머더 기판을 스크라이브 하는 커터휠(cutter wheel)62a가 팁홀더(tip holder)62b에 회전하도록 부착되어 있고, 또한 팁홀더62b는 클램프 장치50에 의하여 지지된 접합 머더 기판90의 표면에 대하여 수직방향을 축으로 하여 회전하도록 커터 헤드62c에 부착되 어 있다. 그리고 커터 헤드62c는 도면에 나타나 있지 않은 구동수단에 의하여 접합 머더 기판90의 표면에 대하여 수직방향을 따라 이동하도록 되어 있고, 커터휠62a에는 도면에 나타나 있지 않은 가압수단에 의하여 적절하게 하중이 걸리게 되어 있다.

팁홀더62b에 의하여 지지된 커터휠62a로는, 예를 들면 일본 공개특허공보 특개평9-188534호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 폭방향의 중앙부가 둔각의 V자 모양이 되도록 돌출한 칼날을 구비하고 있고, 그 칼날에 소정의 높이의 돌기가 둘레 방향으로 소정의 피치로 형성되어 있는 것이 사용된다.

하측 가이드 레일32에 설치된 하부 기판 절단장치70은 상부 기판 절단장치60과 동일한 구성으로 되어 있고, 상부 기판 절단장치60과는 상하를 반전시킨 상태에서 그 커터휠62a(도4 참조)가 상부 기판 절단장치60의 커터휠62a와 대향하도록 배치되어 있다.

상부 기판 절단장치60의 커터휠62a는 상기한 가압수단과 커터 헤드62c의 이동수단에 의하여 접합 머더 기판90의 표면(表面)에 압접되고, 하부 기판 절단장치70의 커터휠62a도 상기의 가압수단과 커터 헤드62c의 이동수단에 의하여 접합 머더 기판90의 이면(裏面)에 압접된다. 그리고 상부 기판 절단장치60과 하부 기판 절단장치70을 동시에 동일한 방향으로 이동시킴으로써 접합 머더 기판90은 절단되어 간다.

이 커터휠62a는 WO 03/011777에 개시되어 있는 서보 모터를 사용한 커터 헤드65에 회전하도록 지지되는 것이 바람직하다.

도12 및 도13에 나타나 있는 바와 같이 한 쌍의 측벽(側壁)65a 사이에 서보 모터65b가 도립(倒立) 상태로 지지되어, 그 측벽65a의 하부에는 옆쪽에서 봤을 때에 L자 모양의 홀더 지지구65c가 지축(支軸)65d를 통하여 회전하도록 설치되어 있다. 그 홀더 지지구65c의 전방(도13 중에서 우측 방향)에는 축65e를 통하여 커터휠62a가 회전하도록 지지하는 팁홀더62b가 부착되어 있다. 서보 모터65b의 회전축과 지축65d에는 베벨기어(bevel gear)65f가 서로 맞물리도록 장착되어 있다. 이에 따라 서보 모터65b의 정역회전에 의하여 홀더 지지구65c는 지축65d를 지점으로 하여 상하방향으로의 회전동작을 하여 커터휠62a가 상하 이동한다. 이 커터 헤드65 자체는 상부 기판 절단장치60과 하부 기판 절단장치70에 구비된다.

도14는 서보 모터를 사용한 커터 헤드의 다른 일례를 나타내는 정면도로서, 서보 모터65b의 회전축을 홀더 지지구65c에 직접 연결한 것이다.

도12 및 도14의 커터 헤드는 서보 모터의 위치를 제어하여 회전시킴으로써 커터휠62a를 승강시켜서 위치결정한다. 이들의 커터 헤드는, 커터 헤드를 수평방향으로 이동시켜서 접합 머더 기판90에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 동작 중에, 서보 모터65b가, 미리 설정된 커터휠62a의 위치가 어긋났을 때에 그 설정 위치로 되돌리도록 작용하는 회전토크(回轉 torque)를 제한하여 취성재료 기판에 대한 스크라이브 압력을 커터휠62a에 전달하도록 되어 있다. 즉 서보 모터65b는 커터휠62a의 연직방향의 위치를 제어함과 아울러 커터휠62a에 대한 가압수단이 된다.

상기한 서보 모터를 구비한 커터 헤드65를 이용함으로써 접합 머더 기판90을 스크라이브 할 때에, 커터휠62a가 받는 저항력의 변동에 의한 스크라이브 압력의 변화에 순식간에 대응하여 서보 모터의 회전토크가 수정되기 때문에, 안정한 스크라이브를 실시할 수 있고 품질이 좋은 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.

한편 접합 머더 기판90을 스크라이브 하는 다이아몬드 포인트 커터(diamond point cutter)나 커터휠 등의 스크라이브 커터를 진동(振動)시켜서, 스크라이브 커터에 의한 접합 머더 기판90에의 압력을 주기적으로 변화시키는 기구를 구비하는 커터 헤드도 본 발명의 기판 절단 시스템의 머더 기판의 절단에 효과적으로 적용된다.

또한 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70은 상기한 구성에 한정되는 것은 아니다. 즉 기판의 표리면을 가공하여 기판을 절단하는 구성의 장치이면 좋다.

예를 들면 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70이 레이저 광, 다이싱 톱(dicing saw), 커팅 톱, 다이아몬드 절단 칼날 커터 등을 사용하여 머더 기판을 절단시키는 장치이어도 좋다. 머더 기판이 강판 등의 금속기판, 목판, 플라스틱 기판 및 세라믹스 기판, 글라스 기판, 반도체 기판 등의 취성재료 기판인 경우에는, 예를 들면 레이저 광, 다이싱 톱, 커팅 톱, 다이아몬드 절단 칼날 커터 등을 사용하여 머더 기판을 절단하는 기판 절단장치가 사용된다.

또한 한 쌍의 머더 기판을 접합시킨 접합 머더 기판, 다른 머더 기판을 조합시켜서 접합시킨 접합 머더 기판, 복수의 머더 기판 끼리를 조합시켜서 적층시킨 기판을 절단하는 경우에도 상기의 머더 기판을 절단하는 것과 같은 기판 절단장치가 사용된다.

또한 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70에는 기판의 절단을 보조하는 절단 보조수단을 구비하고 있어도 좋다. 절단 보조수단으로서는, 예를 들면 롤러 등을 기판에 가압시키거나 압축 공기를 기판을 향하여 분출시키거나 레이저를 기판에 조사하거나 열풍(熱風) 등을 기판에 분출하여 기판을 따뜻하게 하는(뜨겁게 하는)것을 일례로서 들 수 있다.

또한 상기의 설명에 있어서는, 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70이 동일한 구성인 경우를 설명했지만, 기판의 절단 패턴이나 기판의 절단 조건에 의하여 다른 구성의 장치이어도 좋다.

이러한 구성의 기판 절단 시스템의 동작에 대해서, 대형의 글라스 판을 접합시킨 접합기판을 절단하는 경우의 일례를 주로 설명한다.

대형의 글라스 기판이 서로 접합된 접합 머더 기판90을 복수의 표시패널90a(도16 참조)로 절단할 때에는, 우선 도15에 나타나 있는 바와 같이 기판반입 측의 단부로부터 반송로봇 등에 의하여 접합 머더 기판90을 본 발명의 기판 절단 시스템1에 반입시켜서, 제1기판 지지부20A의 모든 제1기판 지지 유닛21A의 타이밍 벨트21e에 접합 머더 기판90을 수평상태로 재치(載置)한 다.

이러한 상태가 되면 접합 머더 기판90은, 메인 프레임11의 프레임11B를 따라 배치된 위치 결정핀(도면에 나타나 있지 않다)에 접촉하도록 푸셔(도면에 나타나 있지 않다)에 의하여 가압됨과 아울러, 그 프레임11B와는 직교하는 방향을 따라 배치된 위치 결정핀(도면에 나타나 있지 않다)에 접촉하도록 푸셔(도면에 나타나 있지 않다)에 의하여 가압된다. 이에 따라 접합 머더 기판90은 기판 절단 시스템에 있어서의 설치대10 내의 소정의 위치에 위치결정된다.

그 후에 도15에 나타나 있는 바와 같이 접합 머더 기판90은, 기판반입 측에 프레임11B와는 직교하도록 배치된 클램프 장치50의 각 클램프 기구51에 의하여 기판반입 측에 위치하는 접합 머더 기판90의 테두리부가 클램프 된다.

각 클램프 장치50의 클램프 기구51은, 접합 머더 기판90의 반입 시에 있어서 그 반입을 방해하지 않도록 실린더55에 의하여 로드56이 수축된 소정의 위치에서 대기하고 있다. 그리고 접합 머더 기판90의 위치결정 종료 후에 로드56이 연장되어서 접합 머더 기판90의 기판반입 측의 테두리부를 파지(把持)한다.

기판반입 측에 위치하는 접합 머더 기판90의 테두리부가 클램프 장치50에 의하여 클램프 되면, 접합 머더 기판90의 테두리부를 클램프하고 있는 각 클램프 기구51이 접합 머더 기판90의 자체 중량에 의하여 대략 동시에 내려가기 때문에, 접합 머더 기판90이 모든 제1기판 지지 유닛21A의 타이밍 벨트21e에 의하여 보조적으로 지지된 상태가 된다.

이러한 상태가 되면, 절단장치 가이드체30이 각 클램프 장치50에 의하여 수평상태로 클램프 된 접합 머더 기판90에 있어서 근접한 테두리부 상의 소정의 위치가 되도록, 각 클램프 장치50을 기판반출 측으로 슬라이드 시킨다. 그리고 절단장치 가이드체30에 설치된 제1광학장치38 및 제2광학장치39가 각각의 대기위치로부터 절단장치 가이드체30을 따라 이동함으로써, 각각 접합 머더 기판90에 설치된 제1얼라인먼트 마크와 제2얼라인먼트 마크를 촬영한다.

각 클램프 장치50이 기판반출 측으로 이동을 시작하는 것과 동시에, 제1기판 지지부20A의 제1기판 지지 유닛21A의 타이밍 벨트21e와 제2기판 지지부20B의 제2기판 지지 유닛21B의 타이밍 벨트21e가, 각 클램프 장치50에 의하여 클램프 된 접합 머더 기판90이 반출 측으로 이동하는 이동속도와 동일한 방향으로 동일 속도로 모터의 구동에 의하여 주회된다. 이 때문에 이동 중의 클램프 장치50에 의하여 지지된 접합 머더 기판90은, 제1기판 지지부20A의 제1기판 지지 유닛21A의 타이밍 벨트21e와 제2기판 지지부20B의 제2기판 지지 유닛21B의 타이밍 벨트21e에 각각 마찰되지 않고 지지된다.

다음에 제1얼라인먼트 마크와 제2얼라인먼트 마크의 촬영 결과에 의거하여 도면에 나타나 있지 않은 연산처리장치에 의하여, 클램프 장치50에 의하여 수평상태로 지지된 접합 머더 기판90의 절단장치 가이드체30에 대한 경사, 절단 시작위치와 절단 종료위치를 연산에 의하여 구하고, 그 연산 결과에 의거하여 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70과 함께 접합 머더 기판90을 지지하는 각 클램프 장치50을 이동시켜서 접합 머더 기판90을 절단한다(이것을 직선보간(直線補間; linear interpolation)에 의한 스크라이브 혹은 절단이라고 부른다).

이 경우에 도16에 나타나 있는 바와 같이 접합 머더 기판90의 표면 및 이면에 각각 대향하는 커터휠62a를 각각 표면 및 이면에 각각 압접하여 전동시킴으로써, 접합 머더 기판90의 표면 및 이면에 스크라이브 라인이 형성된다.

접합 머더 기판90은, 예를 들면 도16에 나타나 있는 바와 같이 상측 가이드 레일31 및 하측 가이드 레일32를 따르는 열(列) 방향으로 2개의 패널 기판90a를 2열에 걸쳐 절단되도록 되어 있고, 접합 머더 기판90으로부터 4개의 패널 기판90a를 절단하기 위해서, 패널 기판90a의 테두리를 따라 상부 기판 절단장치60의 커터휠62a 및 하부 기판 절단장치70의 커터휠62a를 각각 압접시켜서 전동시킨다.

이 경우에 상부 기판 절단장치60의 커터휠62a와 하부 기판 절단장치70의 커터휠62a에 의하여 각 글라스 기판에 있어서의 각 커터휠62a의 전동 접촉 부분에 각각 수직크랙이 생성되어서, 스크라이브 라인95가 형성된다. 또한 각 커터휠62a의 칼날에는 외주(外周) 능선(稜線)에 소정의 피치로 돌기부가 각각 형성되어 있기 때문에, 각 글라스 기판에는 두께 방향으로 글라스 기 판의 두께의 약 90%의 길이의 수직크랙이 형성된다.

또한 접합 머더 기판90을 스크라이브 하는 다이아몬드 포인트 커터나 커터휠 등의 스크라이브 커터에 의한 접합 머더 기판90으로의 압력을 주기적으로 변화(진동)시키는 기구를 구비하는 커터 헤드를 사용하는 스크라이브 방법도, 본 발명의 기판 절단 시스템의 접합 머더 기판90의 절단에 효과적으로 적용된다.

접합 머더 기판90의 표리면을 스크라이브 하는 방법으로서는, 도17에 나타나 있는 바와 같이 접합 머더 기판90의 단변(短邊) 방향인 세로 방향을 따라 스크라이브 예정 라인S1∼S4를 따라 순서대로 스크라이브 라인을 형성한 후에, 장변(長邊) 방향인 가로 방향을 따라 스크라이브 예정 라인S5로부터 S8을 따라 순서대로 스크라이브 라인을 형성하는 종래의 방법이 일반적으로 사용된다.

또한 상기의 스크라이브 방법 이외에 본 발명의 기판 절단 시스템에는 도18에 나타내는 스크라이브 방법을 적합하게 실시할 수 있다. 도18에서는, 1장의 접합 머더 기판90으로부터 4장의 패널 기판90a를 형성하도록 되어 있다.

접합 머더 기판90은 직사각형 모양으로 되어 있고, 4장의 패널 기판90a는, 접합 머더 기판90의 길이방향을 따라 2장의 패널 기판90a가 형성되고 또한 길이방향과 직교하는 폭방향을 따라 2장의 패널 기판90a가 형성된다. 각 패널 기판90a는, 인접하는 패널 기판90a와는 적당한 간격을 둔 상태에서 형성되고, 또한 접합 머더 기판90의 길이 방향을 따라 각 테두리 및 폭 방향을 따르는 각 테두리와도 각각 적당한 간격을 두고 형성된다.

상부 기판 절단장치60의 커터휠62a 및 하부 기판 절단장치70의 커터휠62a를 각각 대향시키고 동시에 압접 전동시킴으로써, 패널 기판90a를 1장씩 순서대로 전체 둘레에 걸쳐 접합 머더 기판90의 표리면에 스크라이브 라인을 형성한다.

이 경우에 우선 스크라이브의 대상이 되는 패널 기판90a에 대하여, 접합 머더 기판90의 길이방향과 평행한 테두리를 따라 1개의 직선모양의 스크라이브 예정 라인S1을 따라 스크라이브 라인을 형성한다. 즉 커터 헤드62c의 커터휠62a를 이 스크라이브 예정 라인S1을 따라 접합 머더 기판90의 표리면에 압접 전동시킨다.

이 때에, 도19에 있어서 커터휠62a에 의한 스크라이브 시작점은 접합 머더 기판90 상의 위치(내부 절단 위치; position for internal cut)로 되어 있지만, 스크라이브 예정 라인S1에 따른 접합 머더 기판90의 단면의 외측 근방의 위치(외부 절단 위치; position for external cut)이어도 좋다.

스크라이브 예정 라인S1을 따라 두께 방향의 전체에 걸친 수직크랙에 의한 스크라이브 라인이 형성되면, 접합 머더 기판90을 지지하는 각 클램프 장치50을 Y방향으로, 또 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70을 X방향으로 동시에 이동시킴으로써, 반경 lmm 정도의 원형 모양의 궤적이 형성되도록 커터휠62a가 수직축을 중심으로 270도에 걸쳐 선회(旋回)된다(도19 의 코너부A).

커터휠62a가 선회 이동 중에는 접합 머더 기판90에 대한 커터휠62a의 압접력이 저감되기 때문에 접합 머더 기판90에는 깊은 수직크랙이 형성되지 않는다. 접합기판90의 판의 두께가 0.7mm일 때에 커터휠62a가 선회 이동 중에 접합 머더 기판90에 형성하는 수직크랙의 깊이는 100μm-200μm 정도이다.

도17에 나타나 있는 바와 같이 커터휠62a에 의하여 크로스 스크라이브 하는 때에는, 제1의 방향으로 스크라이브 하고 제2의 방향으로 스크라이브 했을 때에 형성된 스크라이브 라인의 교차점에서 접합 머더 기판90에 흠집이 발생하기 쉽다.

이러한 흠집은, 이미 제1의 방향으로 스크라이브 했을 때에 접합 머더 기판90에 대략 그 판의 두께에 도달하는 수직크랙이 형성되어 있기 때문에, 제2의 방향으로의 스크라이브 중에 커터휠62a가 제1의 방향의 스크라이브 라인 부근에 도달하면 제1의 스크라이브 라인의 전방측에서 머더 글라스 기판90이 내려가고, 제1의 방향의 스크라이브 라인과 제2의 방향의 스크라이브 라인의 교차부에서 제1의 방향의 스크라이브 라인을 따라 글라스 기판에 올라올 때에 발생한다.

도18에 나타나 있는 바와 같은 스크라이브 방법에 있어서는, 커터휠62a를 선회시켜서 접합 머더 기판90에 대한 압접력을 저감시켜서 이미 형성된 스크라이브 예정 라인S1을 따라 스크라이브 라인과 교차시키기 때문에, 스크라이브 라인이 교차하기 전에 접합 머더 기판90의 일부분이 가라앉는 일이 없어 스크라이브 라인이 교차할 때의 접합 머더 기판90의 흠집의 발생을 방지할 수 있다.

커터휠62a의 진행방향이 270도에 걸쳐 선회되어서, 커터휠62a가 스크라이브 예정 라인S1과 직교하는 패널 기판90a의 폭 방향을 따르는 직선모양의 스크라이브 예정 라인S2를 따르는 상태가 되면, 스크라이브 예정 라인S2를 따라 커터휠62a가 압접 전동된다. 이에 따라 스크라이브 예정 라인S2를 따라 두께 방향의 전체에 걸친 수직크랙에 의한 스크라이브 라인이 형성된다.

그 후에 마찬가지로 하여 커터휠62a를 접합 머더 기판90의 표리면으로부터 이간(離間)시키지 않고 코너부B에 있어서 반경 1mm 정도의 원형 모양의 궤적을 형성하면서 스크라이브 예정 라인S2와는 직교하는 방향으로 270도에 걸쳐 선회시켜서, 스크라이브 예정 라인S3을 따르는 상태로 하여 스크라이브 예정 라인S3을 따라 두께 방향의 전체에 걸친 수직크랙에 의한 스크라이브 라인을 형성한다. 또한 그 후에 마찬가지로 하여, 커터휠62a를 접합 글라스 기판90의 표리면으로부터 이간시키지 않고 코너부C에 있어서 반경 lmm 정도의 원형 모양의 궤적을 형성하면서 스크라이브 예정 라인S3과는 직교하는 방향으로 270도에 걸쳐 선회시켜서, 스크라이브 예정 라인S4를 따르는 상태 로 하여 스크라이브 예정 라인S4를 따라 두께 방향의 전체에 걸친 수직크랙에 의한 스크라이브 라인을 접합 머더 기판90의 표리면에 형성한다.

이에 따라 패널 기판90a의 주위에는 4개의 직선모양의 스크라이브 라 인에 의한 폐곡선이 형성된 상태가 된다. 그 후에 예를 들면 접합 머더 기판90의 길이방향으로 인접하는 패널 기판90a를 형성하기 위해서 마찬가지로 하여, 그 패널 기판90a의 주위에 4개의 직선모양의 스크라이브 라인에 의한 폐영역을 형성하고, 또한 나머지의 한 쌍의 패널 기판90a의 각각에 대하여도 순서대로 4개의 직선모양의 스크라이브 라인에 의한 폐영역을 패널 기판90a의 전체 둘레에 걸쳐 형성한다.

또한 상기의 스크라이브 방법 이외에 본 발명의 기판 절단 시스템에서는, 도19에 나타내는 스크라이브 방법을 적합하게 실시할 수 있다. 도19에서는 1장의 접합 머더 기판90으로부터 4장의 패널 기판90a를 형성하도록 되어 있다.

도19에 나타내는 스크라이브 방법에서는, 패널 기판90a에 있어서 서로 직교하는 스크라이브 예정 라인S1 및 S2에 따른 스크라이브 라인을 상기와 동일한 방법에 의하여 형성한다. 스크라이브 예정 라인S1을 따라 스크라이브 라인을 형성하는 경우에는, 커터휠62a를 접합 머더 기판90의 단면의 외측 부근에 위치시켜서 거기에서 연속적으로 스크라이브 예정 라인S1을 따라 스크라이브 라인을 형성한다.

스크라이브 시작 당초에 있어서, 커터휠62a가 접합 머더 기판90의 표리면에 올라올 때에 발생하는 접합 머더 기판90의 흠집은 제품이 되는 패널 기판90a에는 영향을 주지 않는다.

그리고 코너부A에 있어서, 원형 모양의 궤적을 형성하면서 스크라이브 예정 라인S1과는 직교하는 방향으로 270도에 걸쳐 선회시켜서, 스크라이브 예정 라인S2를 따르는 상태로 하여 스크라이브 예정 라인S2를 따라 대략 두께 방향의 전체에 걸친 수직크랙에 의한 스크라이브 라인을 형성한다.

그 후에 커터휠62a를 일단 접합 머더 기판90의 표면으로부터 이간시킨 후에, 스크라이브 예정 라인S1과는 직교하는 방향의 스크라이브 예정 라인S4 및 S3에 따른 스크라이브 라인을 그 순서대로 형성한다. 이 경우에도 스크라이브 시작 당초에 있어서, 커터휠62a가 접합 머더 기판90의 표리면에 올라올 때에 발생하는 접합 머더 기판90의 흠집은 제품이 되는 패널 기판90a에는 영향을 주지 않는다.

이에 따라 패널 기판90a의 주위에는 4개의 직선모양의 스크라이브 라인이 형성된 상태가 된다. 그 후에 예를 들면 접합 머더 기판90의 길이방향으로 인접하는 패널 기판90a를 형성하기 위해서 마찬가지로 하여, 그 패널 기판90a의 주위에 4개의 직선모양의 스크라이브 라인을 전체 둘레에 걸쳐 형성하고, 또한 나머지의 한 쌍의 패널 기판90a의 각각에 대하여도 순서대로 4개의 직선모양의 스크라이브 라인에 의한 폐영역을 형성한다.

상기의 스크라이브 방법으로 접합 머더 기판에 스크라이브 라인을 형성한 후에, 도20에 나타나 있는 바와 같이 제2기판 지지 유닛21B의 타이밍 벨트21e에 의하여 스크라이브 라인95가 형성된 머더 접합기판90이 지지된 상태에서, 스팀 유닛부160이 기판반입 측으로 이동하여 스크라이브 라인이 형성된 접합 머더 기판90의 표리면 전체에 증기를 분출하여 접합 머더 기판90을 완전하게 절단시키고, 또한 증기를 분출한 후의 접합 머더 기판90의 표리면에 잔존하는 수분을 공기 나이프165에 의하여 제거한다.

스크라이브 라인이 형성된 접합 머더 기판90의 표리면 전체에 증기를 분출함으로써 커터휠62a에 의하여 형성된 스크라이브 라인은 접합 머더 기판90의 표리면 부분이 가열되어서 부피팽창 함으로써, 수직크랙은 접합 머더 기판90의 상하의 머더 기판의 표면으로부터 접합면 측으로 확산되어 접합 머더 기판90이 완전하게 절단된다.

그 후에 도20에 나타나 있는 바와 같이, 제2기판 지지부20B의 모든 제2기판 지지 유닛21B의 타이밍 벨트21e 상에 있어서 접합기판90으로부터 절단된 모든 패널 기판90a가 기판 반출장치80의 반출 로봇140에 의하여 반출됨으로써, 절단된 접합 머더 기판90'(단재)이 각 제2기판 지지 유닛21B의 타이밍 벨트21e에 의하여 지지된다.

그리고 기판 반출장치80 및 스팀 유닛부160이 기판반출 측의 단부로 이동한다.

기판 반출장치80 및 스팀 유닛부160이 기판반출 측의 단부로 이동한 후에, 각 클램프 장치50의 클램프 기구51이 열려서 절단된 접합 머더 기판90'은 클램프 기구51에 의하여 파지되는 상태로부터 제2기판 지지 유닛21B의 타이밍 벨트21e에 의하여서만 지지되는 상태가 된다.

이러한 상태가 되면 도21에 나타나 있는 바와 같이, 각 클램프 장치50은 기판반입 측으로 이동되고 제2기판 지지부20B의 모든 제2기판 지지 유 닛21B의 타이밍 벨트21e가 주회 이동되어, 절단된 접합 머더 기판90'(단재)은 하방으로 낙하한다. 이 경우에 하방으로 낙하된 절단된 접합 머더 기판90'(단재 및 컬릿)은, 경사상태로 배치된 가이드판에 의하여 안내되어서 컬릿 수용 박스 내에 수용되도록 되어 있다.

한편, 절단장치 가이드체30의 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70에 의한 스크라이브 방법으로 이하에 설명하는 스크라이브 방법을 사용함으로써, 스팀 유닛부160에 의한 접합기판의 절단공정을 생략할 수 있다.

이 경우에 도22에 나타나 있는 바와 같이, 접합 머더 기판90의 상부의 머더 기판91 및 하부 머더 기판92의 절단예정 라인을 따라 커터휠62a가 머더 기판91 및 92에 압접 전동되어서 머더 기판91 및 92를 스크라이브한다. 이에 따라 머더 기판91 및 92의 각각의 두께 방향에 따른 수직크랙Vm이 절단예정 라인을 따라 순차적으로 형성되어 주 스크라이브 라인MS가 형성된다. 수직크랙Vm은 머더 기판91 및 92의 표면으로부터 머더 기판91 및 92의 각각의 두께의 80% 이상에 도달하도록, 더 바람직하게는 90% 이상에 도달하도록 형성된다.

그 후에 머더 기판91 및 92를 절단함으로써 얻어지는 패널 기판의 영역 외에 있어서, 주 스크라이브 라인MS에 대하여 0.5 ~ 1.0mm 정도의 간격을 두고 주 스크라이브 라인MS를 따라 커터휠62a를 머더 기판91 및 92에 압접 전동시킴으로써 머더 기판91 및 92를 스크라이브 한다. 이에 따라 머더 기판91 및 92의 두께 방향에 따른 수직크랙Vs가 주 스크라이브 라인MS에 따라 순차적으로 형성되고 보조 스크라이브 라인SS가 형성된다.

이 때에 커터휠62a가 머더 기판91 및 92의 표면을 압접 전동하고 그 칼날부가 머더 기판91 및 92의 표면을 파고 들어감으로써, 머더 기판91 및 92의 표면부분에는 압축력이 증가하여 이미 형성되어 있는 주 스크라이브 라인MS에 있어서의 수직크랙Vm의 표면부분에 압축력이 작용한다. 이 경우에 주 스크라이브 라인MS를 형성하는 수직크랙Vm은 머더 기판91 및 92의 각각의 두께에 대하여 80% 이상으로 도달하도록 형성되어 있고, 머더 기판91 및 92의 표면부분이 압축됨으로써 주 스크라이브 라인MS의 수직크랙Vm은 머더 기판91 및 92의 표면부분에서의 간격이 압축된 상태가 되고 저면 부분에서의 간격을 넓히는 상태가 되기 때문에, 수직크랙Vm은 머더 기판91 및 92의 접합면을 향하여 확산된다. 이 수직크랙Vm이 머더 기판91 및 92의 접합면에 도달하고, 주 스크라이브 라인MS의 전체에 걸쳐 수직크랙Vm이 머더 기판91 및 92의 접합면에 도달한 상태가 됨으로써, 접합 머더 기판90은 주 스크라이브 라인MS를 따라 절단된다.

보조 스크라이브 라인SS는 주 스크라이브 라인MS에 대하여 0.5mm ∼ 1.0mm 정도의 간격을 두고 형성하는 것이 바람직하다. 주 스크라이브 라인MS에 대한 보조 스크라이브 라인SS의 간격이 0.5mm보다 작은 경우에는, 주 스크라이브 라인MS를 형성하는 수직크랙Vm의 표면 측 부분에 대하여 큰 압축력이 작용하고, 수직크랙Vm의 표면 측 단부에 조각이 생기는 등의 손상 이 발생할 우려가 있다. 반대로 그 간격이 1.0mm보다 커지게 되면, 주 스크라이브 라인MS의 수직크랙Vm에 있어서 표면 측 부분에 작용하는 압축력이 충분하지 않고, 수직크랙Vm이 머더 기판91 및 92의 접합면에까지 도달하지 않을 우려가 있다.

상기한 바와 같이, 주 스크라이브 라인MS와 보조 스크라이브 라인SS의 2중의 스크라이브 라인을 소정의 간격으로 형성함으로써 접합 머더 기판90으로부터 복수의 표시패널90a가 절단된다.

도23은, 이러한 주 스크라이브 라인MS와 보조 스크라이브 라인SS의 2중의 스크라이브 라인을 사용하여 접합 머더 기판90으로부터 패널 기판90a로 절단하는 스크라이브 패턴을 설명하는 도면이다. 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70의 각각의 커터휠62a가, 접합 머더 기판90에 있어서의 기판반출 측의 2개의 패널 기판90a의 기판반출 측의 테두리를 따르는 상태가 되고, 2중의 스크라이브 라인(주 스크라이브 라인MS1과 보조 스크라이브 라인SS1)이 2개의 패널 기판90a의 기판반출 측의 테두리를 따라 형성된다.

그 후에 접합 머더 기판90에서 기판반출 측의 2개의 패널 기판90a에 있어서 기판반입 측의 각 테두리를 따라 주 스크라이브 라인MS2와 보조 스크라이브 라인SS2가 형성된다. 접합 머더 기판90에서 기판반출 측의 2개의 패널 기판90a에 있어서의 기판반출 측 및 기판반입 측의 각 테두리가 절단된 상태가 되면, 각 커터휠62a가 접합 머더 기판90의 기판반출 측에 위치하는 테두리부 상에 위치하도록, 접합 머더 기판90을 지지한 클램프 장치50이 기판 반출 측으로 슬라이드 된다. 그리고 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70의 커터휠62a가, 메인 프레임11의 프레임11A에 근접하는 기판반출 측의 패널 기판90a에 있어서 그 메인 프레임11에 근접한 테두리의 연장선 상에 위치하도록, 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70이 상측 가이드 레일31 및 하측 가이드 레일32를 따라 슬라이드 된다. 그리고 그 테두리의 연장선 상을 따라 2중의 스크라이브 라인(주 스크라이브 라인MS3과 보조 스크라이브 라인SS3)이 형성되고, 메인 프레임11의 프레임11A에 근접하는 기판반출 측의 패널 기판90a에 있어서 그 프레임11A에 근접한 테두리가 절단된 상태가 된다.

이후에 마찬가지로 하여, 프레임11A와 평행하게 2중의 스크라이브 라인(주 스크라이브 라인MS4~MS6과 보조 스크라이브 라인SS4∼SS6)을 각각 형성함으로써, 기판반출 측에 위치하는 각 패널 기판90a에 있어서 프레임11A를 따르는 방향의 테두리를 각각 절단한다.

그 후에 상측 가이드 레일31 및 하측 가이드 레일32를 따르는 다른 2열의 2개의 패널 기판90a에 관해서도, 패널 기판90a의 테두리를 따라 2중의 스크라이브 라인(주 스크라이브 라인MS7∼MS12와 보조 스크라이브 라인SS7∼SS12)을 형성함으로써 각 패널 기판90a의 테두리가 절단된다.

상기의 설명에 있어서는, 2중의 스크라이브 라인을 각각 개별적으로 형성하는 경우를 일례로서 설명했지만 이 방법에 한정되는 것은 아니다. 즉 각 패널90a의 테두리를 따라 2중의 스크라이브 라인이 형성되어 있으면 좋고, 예를 들면 1개의 스크라이브 라인으로 각 패널 기판90a의 테두리에 있어서 2중의 스크라이브 라인을 형성하더라도 좋다.

도24는, 주 스크라이브 라인MS와 보조 스크라이브 라인SS의 2중의 스크라이브 라인을 사용하여 접합 머더 기판90으로부터 패널 기판90a를 절단하는 스크라이브 패턴을 설명하는 평면도이다. 이 예에서는 접합 머더 기판90의 머더 기판91 및 92는, 제1∼제8의 절단 예정 라인D1~D8을 따라 그 순서대로 절단됨으로써 2행×2열의 4개의 패널 기판90a로 된다.

제1절단 예정 라인D1은, 제1행의 2개의 패널 기판90a에 있어서 행 방향(가로 방향)에 따른 테두리에 대응하고 있고, 접합 머더 기판90의 행 방향을 따르는 일방의 테두리에 대하여 일정한 간격을 두고 형성되어 있다. 제2절단 예정 라인D2는 제1행의 2개의 절단기판90a에 있어서 제2행의 패널 기판90a에 근접한 테두리에 대응하고 있다. 제3절단 예정 라인D3은 제2행의 2개의 패널 기판90a에 있어서의 제1행의 패널 기판90a에 근접한 테두리에 대응하고 있어, 제2절단 예정 라인D2와는 2~4mm의 간격이 떨어져 있다. 제4절단 예정 라인D4는, 제2행의 2개의 패널 기판90a에 있어서의 행 방향(가로 방향)에 따른 테두리에 대응하고 있고, 접합 머더 기판90의 행 방향을 따르는 타방의 테두리에 대하여 일정한 간격을 두고 형성되어 있다.

제5절단 예정 라인D5는, 제1열의 2개의 패널 기판90a에 있어서의 열 방향(세로 방향)에 따른 테두리에 대응하고 있고, 접합 머더 기판90의 열 방향을 따르는 일방의 테두리에 대하여 일정한 간격을 두고 형성되어 있다. 제6절단 예정 라인D6은 제1열의 2개의 패널 기판90a에 있어서 제2열의 패널 기판90a에 근접한 테두리에 대응하고 있다. 제7절단 예정 라인D7은 제2열의 2개의 패널 기판90a에 있어서의 제1열의 패널 기판90a에 근접한 테두리에 대응하고 있어, 제6절단 예정 라인D6과는 2~4mm의 간격이 떨어져 있다. 제8절단 예정 라인D8은, 제2열의 2개의 패널 기판90a에 있어서 열 방향(세로 방향)에 따른 테두리에 대응하고 있고, 접합 머더 기판90의 열 방향을 따르는 타방의 테두리에 대하여 일정한 간격을 두고 형성되어 있다.

이러한 접합 머더 기판90을 절단할 때에는, 우선 접합 머더 기판90에 대하여 예를 들면 커터휠62a를 제1~제4절단 예정 라인D1∼D4를 따라 그 순서대로 압접 상태에서 전동시킨다. 이에 따라 접합 머더 기판90의 상하의 머더 기판91 및 92의 표면으로부터, 머더 기판91 및 92의 각각의 두께의 90% 이상의 깊이의 수직크랙에 의한 제1∼제4의 주 스크라이브 라인MS13~MS16이 각각 형성된다.

이러한 상태가 되면, 제5절단 예정 라인D5를 따라 커터휠62a를 압접 상태에서 전동시킨다. 이에 따라 제5의 절단 예정 라인D5를 따라 제5의 주 스크라이브 라인MS17이 각각 형성된다.

이후에 마찬가지로 하여 제6~제8절단 예정 라인D6~D8을 따라 커터휠62a를 순서대로 압접 상태에서 전동시켜서, 제6∼제8의 절단 예정 라인D6∼D8을 따라 제6~제8의 주 스크라이브 라인MS18~MS20을 그 순서대로 각각 형성한다.

이와 같이 하여 제1∼제8의 주 스크라이브 라인MS13~MS20이 형성되면, 제1의 주 스크라이브 라인MS13에 대하여 패널 기판90a와는 반대측의 접합 머더 기판90의 테두리부에 있어서 제1의 주 스크라이브 라인MS13에 대하여 0.5~1.0mm 정도의 간격을 두고, 커터휠62a를 압접 상태에서 전동시킴으로써 제1의 보조 스크라이브 라인SS13을 제1의 주 스크라이브 라인MS13을 따라 형성한다. 이에 따라 제1의 주 스크라이브 라인MS13에 있어서의 수직크랙이, 접합 머더 기판90의 머더 기판91 및 92의 접합면을 향하여 확산하여 머더 기판91 및 92의 접합면에 도달한다. 이 작용이 제1의 주 스크라이브 라인MS13의 전체에 걸쳐 일어남으로써 제1의 주 스크라이브 라인MS13을 따라 접합 머더 기판90이 절단된다.

다음에 제2의 주 스크라이브 라인MS14에 대하여 패널 기판90a와는 반대측의 영역에, 제2의 주 스크라이브 라인MS14에 대하여 0.5~1.0mm 정도의 간격을 두고 커터휠62a에 의하여 제2의 보조 스크라이브 라인SS14를 제2의 주 스크라이브 라인MS14를 따라 형성한다. 이에 따라 제2의 주 스크라이브 라인MS14에 있어서의 수직크랙이, 접합 머더 기판90의 머더 기판91 및 92의 표면으로부터 접합 머더 기판90의 머더 기판91 및 92의 접합면에 도달하도록 확산하고, 제2의 주 스크라이브 라인MS14의 전체에 걸쳐 수직크랙이 머더 기판91 및 92의 접합면에 도달함으로써, 접합 머더 기판90이 제2의 주 스크라이브 라인MS14를 따라 절단된다.

제3의 주 스크라이브 라인MS15 및 제4의 주 스크라이브 라인MS16을 따라, 패널 기판90a 측과는 반대측에 제3의 보조 스크라이브 라인SS15 및 제4 의 보조 스크라이브 라인SS16을 각각 형성함으로써, 제3의 주 스크라이브 라인MS15 및 제4의 주 스크라이브 라인MS16을 따라 접합 머더 기판90이 순차적으로 절단된다.

그 후에 제5의 주 스크라이브 라인MS17~제8의 주 스크라이브 라인MS20을 따라, 패널 기판90a 측과는 반대측에 제5의 보조 스크라이브 라인SS17∼제8의 보조 스크라이브 라인SS20을, 제1의 주 스크라이브 라인MS13과 제2의 주 스크라이브 라인MS14의 사이에, 제3의 주 스크라이브 라인MS15와 제4의 주 스크라이브 라인MS16의 사이에 각각 형성함으로써, 제5의 주 스크라이브 라인MS17~제8의 주 스크라이브 라인MS20을 따라 접합 머더 기판90이 절단되고 불필요부분이 제거되어서 4개의 패널 기판90a가 얻어진다.

또 이 경우에는, 제1~제8의 주 스크라이브 라인MS13~MS20은 접합 머더 기판90의 단면 사이, 즉 접합 머더 기판90의 일방의 단면으로부터 대향하는 타방의 단면에 걸쳐 형성된 절단 예정 라인D1~D8의 전체에 걸쳐 형성되어 있고, 또한 제1∼제8의 보조 스크라이브 라인SS13∼SS20은, 접합 머더 기판90의 단면 또는 절단된 일방의 절단면으로부터 대향하는 타방의 단면 또는 타방의 절단면 사이에 걸쳐 각각 형성되어 있다.

이와 같이 제1∼제8의 주 스크라이브 라인MS13~MS20을 접합 머더 기판90의 단면 간에 형성되는 절단 예정 라인Dl~D8의 전체에 걸쳐 형성하고, 제1~제4의 보조 스크라이브 라인SS13~SS16을 접합 머더 기판90의 일방의 단면으로부터 대향하는 타방의 단면에 걸쳐 각각 형성하고, 제5~제8의 보조 스크 라이브 라인SS17∼SS20을 접합 머더 기판90의 일방의 절단면에 대향하는 타방의 절단면에 걸쳐 각각 형성하는 방법에 한정되지 않는다. 도25에 나타나 있는 바와 같이 머더 글라스 기판10의 일방의 단면으로부터 0.2~0.5mm 정도의 적당한 간격을 둔 위치를, 제1∼제8의 주 스크라이브 라인MS13∼MS20의 시작 위치로 하고, 마찬가지로 타방의 단면에 대하여 0.2~0.5mm 정도의 전방의 위치를 제1~제8의 주 스크라이브 라인MS13∼MS20의 종점위치로 하더라도 좋다.

이 경우에는 제1∼제8의 주 스크라이브 라인MS13~MS20을 형성하기 위해서, 커터휠62a를 접합 머더 기판90의 머더 기판91 및 92에 각각 압접시켜 전동시켜서 스크라이브를 실시하면, 수직크랙이 스크라이브 시작위치에 대하여 스크라이브 방향의 전후방향으로 확산하기 때문에, 형성되는 제1∼제8의 주 스크라이브 라인MS13~MS20은 접합 머더 기판90의 머더 기판91 및 92의 일방의 단면에 도달한다.

마찬가지로, 제1~제8의 주 스크라이브 라인MS13∼MS20의 스크라이브 종료위치가 접합 머더 기판90의 머더 기판91 및 92의 타방의 단면의 전방이어도 머더 기판91 및 92의 수직크랙이 스크라이브 방향으로 확산하기 때문에, 형성되는 제1∼제8의 주 스크라이브 라인MS13~MS20은 머더 기판91 및 92의 타방의 단면에 도달한다.

이 때문에 제1~제8의 보조 스크라이브 라인SS13~SS20도 머더 기판90 및 91의 일방의 단면 또는 절단된 일방의 절단면에 대향하는 타방의 단면 또는 절단면 간에 걸쳐 각각 형성할 필요가 없고, 도25에 나타나 있는 바와 같이, 접합 머더 기판90의 머더 기판91 및 92의 일방의 단면 또는 절단된 일방의 절단면에서 0.2∼0.5mm 정도의 적당한 간격을 둔 위치를 제1∼제8의 보조 스크라이브 라인SS13~SS20의 시작위치로 하고, 마찬가지로 타방의 단면 또는 절단면에 대하여 0.2~0.5mm 정도의 전방의 위치를 제1~제8의 보조 스크라이브 라인SS13∼SS20의 종점위치로 하더라도 좋다.

또한 제1~제8의 주 스크라이브 라인MS13~MS20과 제1~제8의 보조 스크라이브 라인SS13~SS20의 어느 일방을, 접합 머더 기판의 머더 기판91 및 92의 일방의 단면 또는 일방의 절단면에서 머더 기판91 및 92의 타방의 단면 또는 타방의 절단면에 걸쳐 형성하여, 제1∼제8의 주 스크라이브 라인MS13~MS20과 제1~제8의 보조 스크라이브 라인SS13~SS20의 어느 쪽의 타방을, 접합 머더 기판90의 머더 기판91 및 92의 일방의 단면 또는 일방의 절단면과는 적당하게 떨어진 위치로부터 타방의 단면 또는 머더 기판91 및 92의 타방의 절단면의 전방에 걸쳐 형성하더라도 좋다.

도26은, 접합기판90으로부터 패널 기판90a를 절단하는 다른 스크라이브 패턴을 설명하는 평면도이다. 이 스크라이브 방법에서는, 접합 머더 기판90에 있어서의 가로 방향을 따라 제1 및 제2의 절단 예정 라인D1 및 D2를 따라 제1 및 제2의 주 스크라이브 라인MS13 및 MS14를, 각각 커터휠62a에 의하여 접합 머더 기판90의 머더 기판91 및 92의 표면으로부터 머더 기판91 및 92의 각각의 두께의 90% 이상으로 도달하는 수직크랙에 의하여 형성한다. 그 후에 제1 및 제2의 주 스크라이브 라인MS13 및 MS14 사이의 영역에 있어서, 세로 방향을 따라 제5절단 예정 라인D5를 따라 제5의 주 스크라이브 라인MS17을 커터휠62a에 의하여 형성함과 아울러, 그 제5의 주 스크라이브 라인MS17에 대하여 0.5~1.0mm 정도 간격을 두고 패널 기판90a 측과는 반대측으로 제5의 보조 스크라이브 라인SS17을 형성한다.

이 경우에 제5의 주 스크라이브 라인MS17 및 제5보조 스크라이브 라인SS17이, 이미 형성되어 있는 제1 및 제2의 주 스크라이브 라인MS13 및 MS14와 각각 교차하고, 제5의 주 스크라이브 라인MS17 및 제5의 보조 스크라이브 라인SS17은 1회의 스크라이브에 의하여 연속하여 형성되도록, 제5의 주 스크라이브 라인MS17은 제2의 주 스크라이브 라인MS14를 넘은 후에 180도 반전하여 제5의 보조 스크라이브 라인SS17이 형성된다.

이후에 마찬가지로, 제1 및 제2의 주 스크라이브 라인MS13 및 MS14 사이의 영역에 있어서, 제6의 절단 예정 라인D6을 따라 제6의 주 스크라이브 라인MS18을 커터휠62a에 의하여 형성함과 아울러, 반전 후에 연속하여 패널 기판90a 측과는 반대측으로 제6의 보조 스크라이브 라인SS18을 형성하고, 또한 제7의 주 스크라이브 라인MS19 및 제7의 보조 스크라이브 라인SS19, 제8의 주 스크라이브 라인MS20 및 제8의 보조 스크라이브 라인SS20을 마찬가지로 하여 순서대로 형성한다. 제5 내지 제8의 주 스크라이브 라인MS17∼MS20과 제5 내지 제8의 보조 스크라이브 라인SS17~SS20이 제1 및 제2의 주 스크라이브 라인MS13 및 MS14를 통과함으로써, 제1 및 제2의 주 스 크라이브 라인MS13 및 MS14를 각각 형성하는 수직크랙이, 제1 및 제2의 주 스크라이브 라인MS13 및 MS14의 전체에 걸쳐 접합 머더 기판90의 머더 기판91 및 92의 접합면에까지 확실하게 도달한다. 이 때문에 제1 및 제2의 주 스크라이브 라인MS13 및 MS14를 따라 접합 머더 기판90이 확실하게 절단되고 또한 한 쌍의 패널 기판90a가 얻어진다.

이 시점에 있어서 한 쌍의 패널 기판90a로 절단되기 전에 접합 머더 기판90의 미절단의 영역을 제2기판부분90c라고 한다.

다음에 제2의 주 스크라이브 라인MS14에 의하여 절단된 제2기판부분90c에, 도26(b)에 나타나 있는 바와 같이 접합 머더 기판90에 있어서의 가로 방향을 따르는 제3 및 제4절단 예정 라인D3 및 D4를 따라 커터휠62a를 압접 전동시켜서, 접합 머더 기판90의 머더 기판91 및 92의 표면으로부터 머더 기판91 및 92의 각각의 두께의 90% 이상으로 도달하는 수직크랙에 의한 제3 및 제4의 주 스크라이브 라인MS15 및 MS16을 각각 형성한다. 그 후에 제3 및 제4의 주 스크라이브 라인MS15 및 MS16 사이의 영역에 있어서, 세로 방향을 따라 제9절단 예정 라인D9에 따른 제9의 주 스크라이브 라인MS21 및 제9의 보조 스크라이브 라인SS21, 제10절단 예정 라인D10에 따른 제10의 주 스크라이브 라인MS22 및 제10의 보조 스크라이브 라인SS22, 제11절단 예정 라인D11에 따른 제11의 주 스크라이브 라인MS23 및 제11의 보조 스크라이브 라인SS23, 제12절단 예정 라인D12에 따른 제12의 주 스크라이브 라인MS24 및 제12의 보조 스크라이브 라인SS24를, 각각 제3 및 제4의 주 스크 라이브 라인MS15 및 MS16과 교차하도록 패널 기판90a의 외측에 순서대로 형성한다. 이에 따라 제2기판부분90c가 절단되어서 한 쌍의 패널 기판90a가 절단된다.

또 제9∼제12의 각 보조 스크라이브 라인SS21∼SS24는 제1 및 제3의 주 스크라이브 라인MS13 및 MS15와 교차시킬 필요가 없고, 예를 들면 도27에 나타나 있는 바와 같이 제1 및 제3의 주 스크라이브 라인MS13 및 MS15에 대하여, 0.2∼0.5mm 정도 전방의 위치를 제5~제12의 각 보조 스크라이브 라인SS17∼SS24의 종점위치로 하여도 좋다. 이 경우에도, 제5~제12의 각 보조 스크라이브 라인SS17~SS24를 형성하는 수직크랙이 스크라이브 방향으로 확산한다. 또한 제5~제12의 각 주 스크라이브 라인MS17~MS24는 각 주 스크라이브 라인MS17∼MS24의 전체에 걸쳐 절단된 상태가 된다.

이와 같이 스크라이브 라인 끼리를 서로 교차시켜서 기판을 절단하는 경우에는, 도28에 나타나 있는 바와 같이 접합 머더 기판90에 제1~제4의 각 절단 예정 라인D1~D4를 따라 주 스크라이브 라인MS13~MS16을 각각 형성한 후에, 제1주 스크라이브 라인MS13과 제4주 스크라이브 라인MS16에 각각 교차하도록 제5의 주 스크라이브 라인MS17 및 제5의 보조 스크라이브 라인SS17, 제6의 주 스크라이브 라인MS18 및 제6의 보조 스크라이브 라인SS18, 제7의 주 스크라이브 라인MS19 및 제7의 보조 스크라이브 라인SS19, 제8의 주 스크라이브라인MS20 및 제8의 보조 스크라이브 라인SS20을, 주 스크라이브 라인과 보조 스크라이브 라인이 1회의 스크라이브에 의하여 연속하여 형성되도록 제4 의 주 스크라이브 라인MS16을 넘은 후에 180도 반전하여 연속하여 형성하여도 좋다.

도29는, 주 스크라이브 라인MS와 보조 스크라이브 라인SS의 2중의 스크라이브 라인을 사용하여 접합기판90으로부터 표시패널90a를 절단하는 스크라이브 패턴을 설명하는 개략적인 평면도이다. 우선, 도18에 나타내는 스크라이브 방법에 의하여 패널 기판90a에 대하여 스크라이브 예정 라인S1~S4를 따라 4개의 스크라이브 라인(이하, 패널 기판90a의 전체 둘레에 걸친 4개의 직선모양의 스크라이브 라인을 주 스크라이브 라인DS1이라고 한다)을 형성한다. 그 후에 이 주 스크라이브 라인DS1에 대하여, 패널 기판90a의 외측에 0.5mm∼lmm 정도의 간격을 두고 주 스크라이브 라인DS1과 평행하게 4개의 직선모양의 서브 스크라이브 라인DS2를 형성한다.

이와 같이 주 스크라이브 라인DS1에 대하여 0.5mm~lmm 정도의 간격을 두고 서브 스크라이브 라인DS2를 형성하면, 서브 스크라이브 라인DS2의 형성 시에 접합 머더 기판90의 표면에 스크라이브 라인의 형성방향과는 직교하는 수평방향으로 응력이 증가하고, 이미 형성되어 있는 주 스크라이브 라인DS1을 형성하는 수직크랙의 표면부분에 압축력이 작용한다. 이와 같이 주 스크라이브 라인DS1을 형성하는 수직크랙의 표면부분에 압축력이 작용하면, 수직크랙의 저부(底部)에는 수직크랙의 폭을 넓히는 방향으로 반력이 작용한다. 이에 따라 수직크랙은 접합 머더 기판90의 두께 방향으로 확산하여, 수직크랙은 접합 머더 기판의 머더 기판91 및 92의 접합면에 도달한다.

또 이 경우에는, 도30에 나타나 있는 바와 같이 주 스크라이브 라인DS1을 형성한 후에, 커터휠62a를 접합 머더 기판90의 표리면으로부터 이간시키지 않고 주 스크라이브 라인DS1에 연속하여 서브 스크라이브 라인DS2를 형성하여도 좋다.

또한 도19에 나타나 있는 바와 같이 스크라이브 예정 라인S1 및 S2를 따라 스크라이브 라인을 형성한 후에 스크라이브 예정 라인S4 및 S2를 따라 스크라이브 라인을 형성하는 경우에도, 도31에 나타나 있는 바와 같이 주 스크라이브 라인DS1을 형성한 후에 서브 스크라이브 라인DS2를 형성하더라도 좋다.

또한 기판을 절단하는 방법으로서, 상기한 바와 같이 기판이 취성재료 기판의 일종인 글라스 기판을 접합시킨 접합 머더 기판에 2중의 스크라이브 라인을 형성하는 방법을 일례로서 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 기판이 강판 등의 금속기판, 목판, 플라스틱 기판,및 세라믹스 기판, 글라스 기판, 반도체 기판 등의 취성재료 기판인 경우에는, 예를 들면 레이저 광, 다이싱 톱, 커팅 톱, 다이아몬드 절단 칼날 커터 등을 사용한 기판의 절단방법이 사용된다.

또한 기판에는 머더 기판의 이외에 머더 기판 끼리를 조합시켜서 접합시킨 접합기판, 다른 머더 기판을 조합시켜서 접합시킨 접합기판, 머더 기판을 조합시켜서 적층시킨 기판이 포함된다.

실시예2

도32는 본 발명의 기판 절단 시스템의 다른 실시예의 일례를 나타내는 전체의 개략적인 사시도이고, 도33은 그 기판 절단 시스템의 평면도, 도34는 그 기판 절단 시스템의 측면도이다. 또 본 발명에 있어서, 「기판」에는 복수의 기판으로 절단되는 머더 기판을 포함하고, 또한 강판 등의 금속기판, 목판, 플라스틱 기판 및 세라믹스 기판, 반도체 기판, 글라스 기판 등의 취성재료 기판 등의 단판이 포함된다. 또한 이러한 단판에 한정되지 않고, 한 쌍의 기판 끼리를 접합시킨 접합기판, 한 쌍의 기판 끼리를 적층시킨 적층기판도 포함된다.

본 발명의 기판 절단 시스템은, 예를 들면 한 쌍의 글라스 기판이 서로 접합된 액정표시장치의 패널 기판(표시패널용 접합기판)을 제조할 때에, 한 쌍의 머더 글라스 기판이 서로 접합된 접합 머더 기판90이 이 기판 절단 시스템에 의하여 복수 매의 패널 기판(표시패널용 접합기판)으로 절단된다.

본 실시예2의 기판 절단 시스템200은 위치결정 유닛부220, 스크라이브 유닛부240, 버퍼 콘베이어부(buffer conveyor部)260, 스팀 브레이크 유닛부280, 기판반송 유닛부300, 패널 반전 유닛부320, 패널 단자 분리부340을 구비하고 있다.

본 실시예2의 기판 절단 시스템200에 있어서, 위치결정 유닛부220이 배치되어 있는 측을 기판반입 측, 패널 단자 분리부340이 배치되어 있는 측을 기판반출 측으로 하여 이하의 설명을 한다. 또한 본 발명의 기판 절단 시 스템200에 있어서, 기판이 반송되어 가는 방향(기판의 이동 방향)은 기판반입 측에서 기판반출 측을 향하는 +Y방향이다. 또한 이 기판이 반송되어 가는 방향은 스크라이브 유닛부240의 절단장치 가이드체242에 대하여 수평상태로 직교하는 방향으로서 절단장치 가이드체242는 X방향을 따라 설치된다.

기판으로서 접합 머더 기판90을 절단하는 경우를 예로 들어서 이하의 설명을 한다. 우선, 전(前) 공정의 반송장치(도면에 나타내지 않는다)에 의하여 접합 머더 기판90이 위치결정 유닛부220에 반입된다. 그 후에 위치결정 유닛부220은, 복수의 기판 지지 유닛221에 설치된 벨트221e 상에서 접합 머더 기판90의 위치를 결정한다.

위치결정 유닛부220은, 도35에 나타나 있는 바와 같이 설치대230의 상방에 지주228을 통하여 Y방향을 따라 설치대230의 일방의 테두리를 따라 연장되는 가이드 바226과, 가이드 바226과 평행하게 설치대230의 타방의 테두리를 따라 연장되는 가이드 바227을 구비한다. 또한 가이드 바226과 가이드 바227의 사이에 있어서 설치대230의 기판반입 측에는, 설치대230의 상방에 지주228을 통하여 X방향을 따라 연장되는 가이드 바225를 구비하고 있다.

가이드 바225와 가이드 바226에는, 접합 머더 기판90의 위치를 결정할 때에 기준이 되는 복수의 기준 롤러223이 각각 설치되어 있고, 가이드 바227에는 접합 머더 기판90의 위치를 결정할 때에 가이드 바226에 구비된 기준 롤러223을 향하여 접합 머더 기판90을 압입하는 복수의 푸셔224가 구비된 다.

설치대230의 상방에는 가이드 바226과 가이드 바227 사이에 소정의 간격으로 복수의 기판 지지 베이스221이 Y방향을 따라 설치되고, 이들 기판 지지 베이스221은, 설치대230의 가이드 바226 측의 상면에 설치된 승강장치222와 설치대230의 가이드 바227 측의 상면에 설치된 승강장치222에 의하여 지지된다.

각 기판 지지 유닛221은, Y방향을 따라 주회 이동하는 벨트221e와, 구동 풀리(驅動 pulley; driving pulley)221b와, 종동 풀리(從動 pulley; coupled driving pulley) 221c를 구비하고 있고 각 구동 풀리221b는 구동축231에 결합된다. 구동축231은 모터233의 회전축과 커플링(도면에 나타내지 않는다)에 의하여 결합된다. 본 발명의 기판 절단 시스템200을 제어하는 제어부(도면에 나타내지 않는다)의 명령에 의하여 모터233이 구동되어, 구동축231은 소정의 회전속도로 시계방향 및 반시계방향으로 회전한다. 또한 구동축231의 회전속도는 제어부의 명령에 의하여 가변(可變)한다. 구동축231이 소정의 회전속도로 회전하면 각 기판 지지 베이스221의 각 구동 풀리221b가 회전하고, 벨트221e는 Y방향을 따라 주회 이동한다. 종동 풀리221c는 종동축232에 대하여 회전하도록 지지되어 있고 벨트221e의 주회 이동을 따라 회전된다.

위치결정 유닛부220에 의하여 위치결정된 접합 머더 기판90은, 위치결정 유닛부220의 각 기판 지지 유닛221의 벨트221e와, 스크라이브 유닛부240의 제1기판 지지부241A의 복수의 제1기판 지지 유닛244A의 타이밍 벨트를 동기(同 期; synchronize)시켜서, 동일한 주회 속도로 기판반출 방향으로 주회 이동시킴으로써 스크라이브 유닛부240의 제1기판 지지부241A의 소정의 위치로 반송된다. 이 때에 스크라이브 유닛부240의 클램프 장치251은, 접합 머더 기판90이 스크라이브 유닛부로 이동할 수 있도록 제1기판 지지부241A의 복수의 제1기판 지지 유닛244A의 타이밍 벨트의 하방의 소정의 위치로 하강된다.

스크라이브 유닛부240은 실시예1의 기판 절단 시스템1로부터 기판 반출장치80과 스팀 유닛부160을 제거한 구성으로서, 그 이외의 기계구성에 관해서는 실시예1과 같은 구성으로 되어 있다.

스크라이브 유닛부240의 절단장치 가이드체242는 Y방향과 수평상태로 직교하는 방향을 따라 설치대250에 상방에 위치하도록 고정된다. 제1기판 지지부241A 및 제2기판 지지부241B는 절단장치 가이드체242를 사이에 두고 절단장치 가이드체242의 양측에 위치하도록 2개의 지주246을 통하여 설치대250에 고정된다.

제1기판 지지부241A 및 제2기판 지지부241B에는 복수의 제1기판 지지 유닛244A 및 복수의 제2기판 지지 유닛244B를 각각 구비하고 있다. 각 제1기판 지지 유닛244A 및 각 제2기판 지지 유닛244B는, 각각 프레임243A 및 243B에 대하여 평행한 방향(Y방향)을 따라 직선모양으로 구성되어 있다.

제1기판 지지부241A는 복수의 제1기판 지지 유닛244A를 구비하고 있다. 제1기판 지지 유닛244A는, 지지판245에 의하여 지지되고 지지판245가 설치대250의 상면에 부착되어, 설치대250의 상방에 각각 배치되어 있다.

제1기판 지지부241A에 설치된 1개의 각 제1기판 지지 유닛244A는 실시예1의 도6에 나타내는 제1기판 지지 유닛21A와 같아서, 각 제1기판 지지 유닛244A에 구비된 타이밍 벨트는 제1기판 지지부241A에 구비된 모터가 구동축을 회전시킴으로써 주회 이동된다.

제1기판 지지 유닛244A는 소정의 간격을 두고 복수 대 배치되어, 각 제1기판 지지 유닛244A에 구비된 타이밍 벨트는, 본 발명의 기판 절단 시스템200을 제어하는 제어부(도면에는 나타내지 않는다)가 모터의 회전축의 회전속도와 회전방향을 명령하여 제어함으로써, 소정의 주회 이동속도로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 주회 이동한다. 또한 그 주회 이동속도는 가변이다.

제2기판 지지부241B는 복수의 제2기판 지지 유닛244B를 구비하고 있다. 제2기판 지지 유닛244B는 제1기판 지지 유닛244A의 구조와 같아서, 절단장치 가이드체242에 대하여 대칭으로 Y방향의 부착 방향이 반대로 되도록 지지판245에 의하여 지지되고, 지지판245가 설치대250의 상면에 부착되어 설치대250의 상방에 각각 배치되어 있다.

설치대250의 상방에는, 제1기판 지지부241A에 의하여 지지된 접합 머더 기판90을 클램프하는 클램프 장치251이 설치되어 있다. 예를 들면, 클램프 장치251은 도32에 나타나 있는 바와 같이 접합 머더 기판90에 있어서의 기판반입 측의 테두리부를 클램프하기 위해서 프레임243B와 직교하는 방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치된다.

각각의 클램프 장치251의 구성은 도2의 실시예1의 클램프 장치50과 같아서, 접합 머더 기판90의 테두리부를 클램프하는 클램프 기구51을 구비하고 있고, 클램프 기구51은 이동 베이스57에 부착된 실린더55의 로드56에 접합된 지지부재58에 부착되어 실린더55의 구동에 의하여 승강된다.

접합 머더 기판90이 위치결정 유닛부220으로부터 스크라이브 유닛부240으로 이송될 때에, 클램프 장치251의 클램프 기구51은 실린더55에 의하여 제1기판 지지부241A의 복수의 제1기판 지지 유닛244A의 타이밍 벨트의 하방의 소정의 위치로 하강된다.

또한 각 클램프 장치251은 실시예1과 동일한 이동기구에 의하여, 소정의 간격을 두고 배치된 복수 대의 제1기판 지지 유닛244A의 양측에 있어서의 각각 2대의 제1기판 지지 유닛244A의 사이를 Y방향을 따라 슬라이드 된다.

각 클램프 장치251의 클램프 기구의 동작은, 실시예1의 도10 및 도11에서 설명한 동작과 같기 때문에 여기에서는 그 동작의 설명을 생략한다.

또한 클램프 장치251의 배치가, 접합 머더 기판90에 있어서의 기판반입 측의 테두리부를 클램프하기 위해서 프레임243B에 구비되고 프레임243B와 직교하는 방향을 따라 일정한 간격을 두고 구비되는 경우에 한정되지 않고, 프레임243B에만 클램프 장치251을 구비하는 경우이더라도 접합 머더 기판90은 손상을 받지 않고 지지된다.

상기의 클램프 장치251은 본 발명의 기판 절단 시스템에 사용되는 일 례를 나타낸 것으로서 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 접합 머더 기판90에 있어서의 테두리부를 파지 또는 지지하는 구성이라면 좋다. 또한 예를 들면 기판 사이즈가 작은 경우에는, 기판의 테두리부의 한 곳을 클램프 함으로써 기판이 지지되어 기판에 불량이 생기지 않게 기판을 절단할 수 있다.

절단장치 가이드체242에 있어서의 상측 가이드 레일252에는 실시예1의 도3에 나타내는 상부 기판 절단장치60이 부착되어 있고, 또한 하측 가이드 레일253에는 실시예1의 도4에 나타내는 상부 기판 절단장치60과 동일한 구성으로서 상하를 반전한 상태의 하부 기판 절단장치70이 부착되어 있다. 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70은 각각 리니어 모터에 의하여 상측 가이드 레일252 및 하측 가이드 레일253을 따라 슬라이드 하도록 되어 있다.

예를 들면 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70에는, 실시예1의 도3 및 도4에서 나타낸 것과 같은 접합 머더 기판90을 스크라이브 하는 커터휠62a가 팁홀더62b에 회전하도록 부착되어 있고, 또한 팁홀더62b는 클램프 장치251에 의하여 지지된 접합 머더 기판90의 표리면에 대하여 수직방향을 축으로 하여 회전하도록 커터 헤드62c에 부착되어 있다. 그리고 커터 헤드62c는 도면에 나타나 있지 않은 구동수단에 의하여 접합 머더 기판90의 표리면에 대하여 수직방향을 따라 이동하도록 되어 있고, 커터휠62a에는 도면에 나타나 있지 않은 가압수단에 의하여 적당하게 하중이 걸리 게 되어 있다.

팁홀더62b에 의하여 지지된 커터휠62a로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 특개평9-188534호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 폭방향의 중앙부가 둔각의 V자 모양이 되도록 돌출한 칼날을 구비하고 있고, 그 칼날에 소정의 높이의 돌기가 칼날 능선에 소정의 피치로 형성되어 있는 것이 사용된다.

하측 가이드 레일253에 설치된 하부 기판 절단장치70은 상부 기판 절단장치60과 동일한 구성으로 되어 있고, 상부 기판 절단장치60과는 상하를 반전한 상태에서 그 커터휠62a(도4 참조)가 상부 기판 절단장치60의 커터휠62a와 대향하도록 배치되어 있다.

상부 기판 절단장치60의 커터휠62a는 상기한 가압수단과 커터 헤드62c의 이동수단에 의하여 접합 머더 기판90의 표면에 압접되고, 하부 기판 절단장치70의 커터휠62a도 상기의 가압수단과 커터 헤드62c의 이동수단에 의하여 접합 머더 기판90의 이면에 압접된다. 그리고 상부 기판 절단장치60과 하부 기판 절단장치70을 동시에 동일한 방향으로 이동시킴으로써 접합 머더 기판90은 절단되어 간다.

이 커터휠62a는 WO 03/011777에 개시되어 있는 서보 모터를 사용한 커터 헤드65에 회전하도록 지지되는 것이 바람직하다.

서보 모터를 사용한 커터 헤드65의 일례로서, 도12는 커터 헤드65의 측면도를 나타내고 도13에 그 주요부의 정면도를 나타낸다. 한 쌍의 측벽 65a 사이에 서보 모터65b가 도립 상태로 지지되어, 그 측벽65a의 하부에는 옆쪽에서 봤을 때 L자 모양의 홀더 지지구65c가 지축65d를 통하여 회전하도록 설치되어 있다. 그 홀더 지지구65c의 전방(도13 중에서 우측 방향)에는 축65e를 통하여 커터휠62a가 회전하도록 지지하는 팁홀더62b가 부착되어 있다. 서보 모터65b의 회전축과 지축65d에는 베벨기어65f가 서로 맞물리도록 장착되어 있다. 이에 따라 서보 모터65b에 정역회전에 의하여 홀더 지지구65c는 지축65d를 지점으로 하여 상하방향으로의 회전동작을 하여 커터휠62a가 상하 이동한다. 이 커터 헤드65 자체는 상부 기판 절단장치60과 하부 기판 절단장치70에 구비된다.

도14는 서보 모터를 사용한 커터 헤드의 다른 일례를 나타내는 정면도로서, 서보 모터65b의 회전축을 홀더 지지구65c에 직접 연결한 것이다.

도12 및 도14의 커터 헤드는 서보 모터의 위치를 제어하여 회전시킴으로써 커터휠62a를 승강시켜서 위치를 결정한다. 이들 커터 헤드는, 커터 헤드를 수평방향으로 이동시켜서 접합 머더 기판90에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 동작 중에, 서보 모터65b가, 미리 설정된 커터휠62a의 위치가 어긋났을 때에 그 설정 위치로 되돌리도록 작용하는 회전토크를 제한하여 취성재료 기판에 대한 스크라이브 압력을 커터휠62a에 전달하게 되어 있다. 즉 서보 모터65b는 커터휠62a의 연직방향의 위치를 제어함과 아울러 커터휠62a에 대한 가압수단이 된다.

상기한 서보 모터를 사용한 커터 헤드를 이용함으로써 접합 머더 기판 90을 스크라이브 할 때에, 커터휠이 받는 저항력의 변동에 의한 스크라이브 압력의 변화에 순식간에 대응하여 서보 모터의 회전토크가 수정되기 때문에, 안정한 스크라이브를 실시할 수 있고 품질이 좋은 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.

한편 접합 머더 기판90을 스크라이브 하는 다이아몬드 포인트 커터나 커터휠 등의 스크라이브 커터를 진동시켜서, 스크라이브 커터에 의한 접합 머더 기판90에의 압력을 주기적으로 변화시키는 기구를 구비하는 커터 헤드도 본 발명의 기판 절단 시스템의 머더 기판의 절단에 효과적으로 적용된다.

한편 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70은 상기한 구성에 한정되는 것은 아니다. 즉 기판의 표리면을 가공하여 기판을 절단하는 구성의 장치이면 좋다.

예를 들면 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70이 레이저 광, 다이싱 톱, 커팅 톱, 다이아몬드 절단 칼날 커터 등을 사용하여 머더 기판을 절단시키는 장치이어도 좋다. 머더 기판이 강판 등의 금속기판, 목판, 플라스틱 기판 및 세라믹스 기판, 글라스 기판, 반도체 기판 등의 취성재료 기판인 경우에는, 예를 들면 레이저 광, 다이싱 톱, 커팅 톱, 다이아몬드 절단 칼날 커터 등을 사용하여 머더 기판을 절단하는 기판 절단장치가 사용된다.

또한 한 쌍의 머더 기판을 접합시킨 접합 머더 기판, 다른 머더 기판 을 조합시켜서 접합시킨 접합 머더 기판, 복수의 머더 기판 끼리를 조합시켜서 적층시킨 기판을 절단하는 경우에도, 상기의 머더 기판을 절단하는 것과 같은 기판 절단장치가 사용된다.

또한 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70에는 기판의 절단을 보조하는 절단 보조수단을 구비하고 있어도 좋다. 절단 보조수단으로서는, 예를 들면 롤러 등을 기판에 가압시키거나 압축 공기를 기판을 향하여 분출시키거나 레이저를 기판에 조사하거나 열풍 등을 기판에 분출하여 기판을 따뜻하게 하는(뜨겁게 하는)것을 일례로서 들 수 있다.

또한 상기의 설명에 있어서는, 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70이 동일한 구성일 경우를 설명했지만, 기판의 절단 패턴이나 기판의 절단 조건에 따라 다른 구성의 장치이어도 좋다.

버퍼 콘베이어부260은, 스크라이브 유닛부240의 절단장치 가이드체242의 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70에 의하여 접합 머더 기판90이 스크라이브 된 후에, 클램프 장치251에 의한 접합 머더 기판90의 클램프(지지)가 해제되고 제2기판 지지부241B의 복수의 제2기판 지지 유닛244B에 재치된 스크라이브 가공 완료된 접합 머더 기판90을 스팀 브레이크 유닛부280으로 반송하는 장치이다.

버퍼 콘베이어부260은, 예를 들면 스크라이브 유닛부240의 제1기판 지지부241A와 동일한 구조, 또는 직물(woven cloth), 금속, 고무 제(rubber製)의 평평한 벨트(flat-belt)를 본 발명의 기판 절단 시스템200의 제어부에 의하여 모터를 구동시켜서 Y방향을 따라 주회 이동시키는 구조로 되어 있다(도32에서는 평평한 벨트로 되어 있다).

스크라이브 유닛부240의 제2기판 지지부241B의 복수의 제2기판 지지 유닛244B의 각 타이밍 벨트와 버퍼 콘베이어부260의 벨트261을 동기하여 동일속도로 기판반출 방향으로 주회 이동시킴으로써, 제2기판 지지부241B의 복수의 제2기판 지지 유닛244B의 타이밍 벨트 상에 재치된 스크라이브 가공 완료된 접합 머더 기판90은, 버퍼 콘베이어부260의 벨트261 상으로 이송된다.

버퍼 콘베이어부260의 벨트261 상으로 이송된 스크라이브 가공 완료된 접합 글라스 기판90은, 버퍼 콘베이어부260의 벨트261과 스팀 브레이크 유닛부280의 기판반출 측에 구비된 벨트 컨베이어(belt conveyer)285의 벨트를 동기하여 동일속도로 기판반출 방향으로 주회 이동시킴으로써 스팀 브레이크 유닛부280으로 반송된다.

스팀 브레이크 유닛부280은 Y방향을 따라 이동하지 않고 고정된 것 외에는 실시예1의 도8에 나타내는 스팀 유닛부160과 동일한 구성이다.

스팀 브레이크 유닛부280은, 접합 머더 기판90의 상측의 머더 기판91에 증기를 분출하는 복수 개의 스팀 유닛284가 부착된 상측 스팀 유닛 부착 바281과, 접합 머더 기판90의 하측의 머더 기판92에 증기를 분출하는 복수 개의 스팀 유닛284가 부착된 하측 스팀 유닛 부착 바282가, 절단장치 가이드체242와 평행하게 X방향을 따라 지주283에 부착되어 있다.

스크라이브 유닛부240의 프레임243A 및 243B 측의 각각의 지주283은 각각 설치대270의 상면에 접합되어 있다. 또한 스팀 브레이크 유닛부280의 기판반출 측에는, 스팀 유닛284에서 접합 머더 기판90의 표리면에 증기를 분출시킨 후, 완전하게 절단된 접합 머더 기판90을 지지하여 반송하는 예를 들면 시트 모양의 벨트가 주회 이동하는 벨트 컨베이어285가 구비된다.

한편 스팀 브레이크 유닛부280의 기판반출 측에 구비된 벨트 컨베이어285의 주회 이동속도는, 버퍼 콘베이어부260의 벨트의 주회 이동속도와 대략 동일하게 설정되어 동기하여 이동한다.

스팀 브레이크 유닛부280은 실시예1의 도8에 나타내는 스팀 유닛부160과 동일한 구성으로 되어 있고, 복수 개의 스팀 유닛284가 상측 스팀 유닛 부착 바281에 부착되고, 복수 개의 스팀 유닛284가 상측의 복수의 스팀 유닛284에 대하여 간격GA를 두고 하측 스팀 유닛 부착 바282에 부착된다. 한편 간격GA는 접합 머더 기판90이 그 간격GA를 통과하도록 조정된다.

스팀 유닛284의 구조는 실시예1의 도9에 나타내는 스팀 유닛부160과 동일한 구조로서, 스팀 유닛284는 그 대략 전체가 알루미늄 재질로 구성되어 있고 연직방향으로 복수 개의 히터161a가 설치되어 있다. 자동 조작으로 개폐하는 개폐 밸브가 열리면 물이 물 공급구161b로부터 스팀 유닛284 내로 유입되고 히터161a에 의하여 뜨겁게 되어서, 공급된 물이 기화하여 증기가 된다. 그 증기가 도관구멍161c를 통하여 분출구161d로부터 머더 기판의 표면을 향하여 분출된다.

또한 상측 스팀 유닛 부착 바281의 기판반출 측에는, 머더 기판90의 상 면에 증기가 분출된 후에 머더 기판90의 표면에 남은 수분을 제거하기 위한 공기 나이프286이 구비되어 있다.

한편, 하측 스팀 유닛 부착 바282에도 상측 스팀 유닛 부착 바281에 부착된 것과 같은 스팀 유닛284와 공기 나이프286이 구비된다.

제2기판 지지 유닛에 재치된 스크라이브가 완료된 접합 머더 기판90은, 버퍼 콘베이어부260의 벨트261 상으로 이송된 후에 버퍼 콘베이어부260의 벨트261과 스팀 브레이크 유닛부280의 기판반출 측에 구비된 벨트 컨베이어285의 벨트를 동기하여 동일속도로 기판반출 방향으로 주회 이동시킴으로써, 스팀 브레이크 유닛부280을 통과하여 패널 기판90a로 절단되어 벨트 컨베이어285에 의하여 지지되는 상태가 된다.

기판반송 유닛부300은, 스팀 브레이크 유닛부280을 통과함으로써 접합 머더 기판90이 절단되어 벨트 컨베이어285에 의하여 지지되는 상태가 된 이동 중 및 정지 중의 패널 기판90a를 들어서, 패널 반전 유닛부320의 반전 반송로봇321의 패널 지지부322에 재치하는 장치이다.

설치대270 및 기판반송 유닛부의 설치대330의 상방에는, 접합 머더 기판90으로부터 절단된 패널 기판을 반출하는 반출 로봇310을 기판의 이동 방향인 Y방향과 직교하는 스팀 브레이크 유닛부280과 절단장치 가이드체242와 평행한 X방향으로 이동 가능하게 하기 위한 기판 반출장치용 가이드301이 가설(架設)되어 있다. 기판반출 유닛부300은, 설치대270 및 330의 상면에 지주302를 통하여 프레임243A 측 및 프레임243B 측에 각각 설치된 가이드 303을 따라, 기판 반출장치용 가이드301의 양단부가 지지부재304를 통하여 리니어 모터에 의하여 슬라이드 하도록 되어 있다. 이 경우의 리니어 모터는, 각각의 가이드303에 각각 설치된 리니어 모터의 고정자 내에 지지부재304에 각각 부착된 리니어 모터의 가동자(도면에는 나타내지 않는다)가 각각 삽입되어서 구성되어 있다.

반출 로봇310에는 접합 머더 기판90으로부터 절단된 각 패널 기판90a를 흡인 흡착시키는 흡착부(도면에는 나타내지 않는다)가 설치되어 있고, 흡착부에 의하여 표시패널90a가 흡착된 상태에서 반출 로봇310이 기판반출 측으로 슬라이드 함으로써, 패널 반전 유닛부320의 반전 반송로봇321의 패널 지지부322에 재치한다.

기판반송 유닛부300의 반출 로봇310의 구성은 실시예1의 도5에 나타내는 반출 로봇140과 동일하기 때문에 여기에서의 상세한 설명은 생략한다. 한편 반출 로봇310은 기판 반출장치용 가이드301에 부착되고, 리니어 모터 또는 서보 모터의 구동수단과 직선 가이드를 조합시킨 이동기구에 의하여 기판 반출장치용 가이드301을 따르는 방향(X방향)으로 이동이 가능하도록 되어 있다.

또한 접합 머더 기판90으로부터 절단된 패널 기판90a의 반출 로봇310에 의한 반송에 있어서, 절단된 패널 기판90a는 도면에 나타내지 않은 흡인기구에 의한 흡인에 의하여 반출 로봇310의 흡착 패드에 의하여 지지되고, 반출 로봇310 전체가 승강 기구(도면에 나타내지 않는다)에 의하여 일단 상승 한 후에 다음 공정의 패널 반전 유닛부320의 반전 반송로봇321로 반송되고, 다시 승강 기구(도면에 나타내지 않는다)에 의하여 반송로봇310이 하강하여 다음 공정의 패널 반전 유닛부320의 반전 반송로봇321의 패널 지지부322의 소정의 위치에 미리 결정된 상태로 재치된다.

패널 반전 유닛부320에는 반전 반송로봇321이 구비되어 기판반송 유닛부300의 반출 로봇310으로부터 패널 기판90a를 받아, 패널 기판90a의 표리를 반전시켜 패널 단자 분리부340의 분리 테이블341 상에 재치한다.

반전 반송로봇321의 패널 지지부322는 예를 들면 복수의 흡착 패드를 구비하고 있고 반전 반송로봇321의 로봇 본체부323에 대하여 회전하도록 지지된다.

반전 반송로봇321에 의하여 패널 단자 분리부340의 분리 테이블341 상에 재치된 패널 기판90a는, 예를 들면 삽입 로봇(도면에 나타내지 않는다)에 의하여 도36에 나타나 있는 바와 같은 분리 테이블341의 각 테두리부 부근에 설치된 불요부 제거기구342에 의하여 패널 기판90a의 불필요부99를 패널 기판90a로부터 분리한다.

불요부 제거기구342는, 도36에 나타나 있는 바와 같이 마주 보는 한 쌍의 롤러342b를 각각 구비하는 복수의 제거 롤러부342a가 분리 테이블341의 각 테두리를 따라 소정의 피치로 배치되어서 구성되어 있다. 각 제거 롤러부342a에 설치된 마주 보는 각 롤러342b는 서로 접근하는 방향으로 가압되어 있고, 양쪽 롤러342b의 사이에 삽입 로봇(도면에 나타내지 않는다)에 의하여 패널 기판90a의 상측의 기판의 불필요부99와 패널 기판90a의 하측의 테두리부가 삽입된다. 각 롤러342b는 패널 기판90a의 각 롤러342b 사이에 있어서 삽입 방향의 1방향으로만 회전하고, 마주 보는 한 쌍의 롤러342b는 각각 역방향의 회전방향으로 회전하도록 설정되어 있다.

이러한 구성의 실시예2의 기판 절단 시스템의 동작에 대해서 대형의 글라스 판을 접합시킨 접합기판을 절단하는 경우의 일례를 주로 설명한다. 대형의 글라스 기판이 서로 접합된 접합 머더 기판90을 복수의 표시패널90a(도16 참조)로 절단할 때에, 우선 도37에 나타나 있는 바와 같이 전(前) 공정의 반송장치(도면에 나타내지 않는다)에 의하여 실시예2의 위치결정 유닛부220의 복수의 기판 지지 베이스221의 벨트221e 상으로 접합 머더 기판90이 재치된다.

그 후에 승강장치222에 의하여 접합 머더 기판90을 지지하는 복수의 기판 지지 베이스221이 본 발명의 기판 절단 시스템의 기판이 콘베이어 반송되는 높이로 하강한다.

도38에 나타나 있는 바와 같이, 접합 머더 기판90이 각 기판 지지 베이스221의 벨트221e 상에 재치된 상태에서 각 기판 지지 베이스221의 벨트221e가 기판반입 측으로 주회 이동되어, 접합 머더 기판90의 기판반입 측의 테두리를 위치결정 유닛부220의 가이드 바225에 구비되어 있는 복수의 기준 롤러223과 접촉시킨다.

접합 머더 기판90의 기판반입 측의 테두리를 위치결정 유닛부220의 가이 드 바225에 구비되어 있는 복수의 기준 롤러223과 접촉시킨 후에, 위치결정 유닛부220의 가이드 바227의 푸셔224가 가이드 바226의 기준 롤러223을 향하여 접합 머더 기판90을 압입하여 접합 머더 기판90의 가이드 바226 측의 테두리와 가이드 바226에 구비된 기준 롤러223과 접촉시킴으로써, 각 기판 지지 베이스221의 벨트221e 상에서 접합 머더 기판90의 위치를 결정한다.

그 후에 위치결정 유닛부220의 가이드 바227의 푸셔224에 의한 가이드 바226의 기준 롤러223을 향한 접합 머더 기판90의 압입 상태가 해제되어, 위치결정 유닛부220에 의하여 위치결정된 접합 머더 기판90은, 위치결정 유닛부220의 각 기판 지지 베이스221의 벨트221e와 스크라이브 유닛부240의 제1기판 지지부241A의 복수의 제1기판 지지 유닛244A의 타이밍 벨트를 동기시켜서 동일한 주회 속도로 기판반출 방향으로 주회 이동됨으로써, 스크라이브 유닛부240의 제1기판 지지부241A에 있어서 접합 머더 기판90을 클램프 장치251에 의하여 지지되는 위치로 이동시킨 후에, 접합 머더 기판90의 반입 측의 테두리부가 클램프 장치251에 의하여 클램프 된다.

한편 접합 머더 기판90이 위치결정 유닛부220으로부터 스크라이브 유닛부240으로 이송될 때에, 클램프 장치251의 클램프 기구51은 제1기판 지지부241A의 복수의 제1기판 지지 유닛244A의 타이밍 벨트의 하방의 소정의 위치에서 대기하여, 접합 머더 기판90을 클램프 장치251에 의하여 지지되는 위치로 이송한 후에 클램프 기구51은 상승하여 접합 머더 기판90의 테두리부를 파지한다.

도39에 나타나 있는 바와 같이 접합 머더 기판90의 기판반입 측의 테두리부가 각각 클램프 장치251에 의하여 클램프 되면, 접합 머더 기판90의 테두리부를 클램프하고 있는 각 클램프 기구가 접합 머더 기판의 자체 중량에 의하여 대략 동시에 내려가기 때문에, 접합 머더 기판90이 모든 제1기판 지지 유닛244A의 타이밍 벨트에 의하여 보조적으로 지지된 상태가 된다.

절단장치 가이드체242가 클램프 장치251에 의하여 수평상태로 클램프 된 접합 머더 기판90에 있어서의 기판반출 측의 테두리부 상의 소정의 위치가 되도록, 접합 머더 기판90을 지지한 각 클램프 장치251이 기판반출 측으로 이동된다. 이 때에 각 클램프 장치251이 기판반출 측으로 이동을 시작하는 것과 동시에, 각 제1기판 지지 유닛244A 및 각 제2기판 지지 유닛244B의 각 타이밍 벨트가 기판반출 방향으로 각 클램프 장치251의 이동속도와 동일한 주회 이동속도로 회전된다. 또한 각 클램프 장치251이 기판반출 측으로 이동을 완료했을 때에, 각 제1기판 지지 유닛244A 및 각 제2기판 지지 유닛244B의 각 타이밍 벨트의 주회 이동이 정지된다.

절단장치 가이드체242에 설치된 제1광학장치 및 제2광학장치가 각각의 대기위치로부터 절단장치 가이드체242를 따라 이동함으로써, 각각의 광학장치는 접합 머더 기판90에 설치된 제1얼라인먼트 마크와 제2얼라인먼트 마크를 촬영한다.

접합 머더 기판90을 지지하는 각 클램프 장치가 슬라이드 할 때에, 제1기판 지지부241A의 제1기판 지지 유닛244A의 타이밍 벨트와 제2기판 지지부 241B의 제2기판 지지 유닛244B의 타이밍 벨트가, 각 클램프 장치251의 이동속도와 동일한 주회 이동속도로 각 클램프 장치251의 이동방향과 동일방향으로 회전하기 때문에, 클램프 장치251에 의하여 지지된 접합 머더 기판90은 제1기판 지지부241A의 제1기판 지지 유닛244A의 타이밍 벨트와 제2기판 지지부241B의 제2기판 지지 유닛244B의 타이밍 벨트에 마찰되지 않고 지지되는 상태가 된다.

다음에 제1얼라인먼트 마크와 제2얼라인먼트 마크의 촬영 결과에 의거하여 도면에 나타나 있지 않은 연산 처리장치에 의하여, 클램프 장치251에 의하여 수평상태로 지지된 접합 머더 기판90의 절단장치 가이드체242에 따르는 방향에 대한 경사, 절단 시작위치와 절단 종료위치를 연산에 의하여 구하고, 그 연산 결과에 의거하여 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70과 함께 각 클램프 장치251을 이동시켜서 접합 머더 기판90을 절단한다(이것을 직선보간에 의한 스크라이브 혹은 절단이라 부른다).

이 경우에 접합 머더 기판90의 표면 및 이면에 각각 대향하는 커터휠62a를 각 표면 및 이면에 각각 압접하여 전동시킴으로써 접합 머더 기판90의 표면 및 이면에 스크라이브 라인95가 형성된다.

도40은 상부 기판 절단장치60의 커터휠62a 및 하부 기판 절단장치70의 커터휠62a를 각각 압접 전동시켜서 접합 머더 기판90으로부터 4장의 패널 기판을 절단하기 위해서, 4장의 패널 기판90a의 테두리부에 스크라이브 라인95의 형성을 완료한 후에 각 제2기판 지지부241B가 접합 머더 기판을 지지하 고 있는 상태를 나타내는 도면이다.

접합 머더 기판90은, 예를 들면 도40에 나타나 있는 바와 같이 상측 가이드 레일252 및 하측 가이드 레일253을 따르는 열방향으로 2개의 표시패널90a를 2열에 걸쳐 절단하도록 되어 있고, 접합 머더 기판90으로부터 4개의 표시패널90a를 절단하기 위해서, 표시패널90a의 테두리를 따라 상부 기판 절단장치60의 커터휠62a 및 하부 기판 절단장치70의 커터휠62a를 각각 압접하고 전동시킨다.

이 경우에 상부 기판 절단장치60의 커터휠62a와 하부 기판 절단장치70의 커터휠62a에 의하여, 각 머더 기판에 있어서의 각 커터휠62a의 전동 접촉 부분에 각각 수직크랙이 생성되어서 스크라이브 라인95가 형성된다. 또한 각 커터휠62a의 칼날에는 둘레 방향으로 소정의 피치로 돌기부가 각각 형성되어 있기 때문에, 각 글라스 기판에는 두께 방향으로 글라스 기판의 두께의 약 90%의 길이의 수직크랙이 형성된다.

또한 접합 머더 기판90을 스크라이브 하는 다이아몬드 포인트 커터나 커터휠 등의 스크라이브 커터를 진동시켜서, 스크라이브 커터에 의한 접합 머더 기판90으로의 압력을 주기적으로 변화시키는 기구를 구비하는 커터 헤드를 사용하여 스크라이브 하는 방법도 본 발명의 기판 절단 시스템의 접합 머더 기판의 절단에 효과적으로 적용된다.

접합 머더 기판90의 표리면의 스크라이브 가공이 완료하여 도40에 나타내는 상태가 되면, 클램프 장치251에 의한 접합 머더 기판90의 클램프(지 지)가 해제되어 접합 머더 기판90이 제2기판 지지부241B에 재치된다.

한편 상부 기판 절단장치60의 커터휠62a 및 하부 기판 절단장치70의 커터휠62a를 각각 압접, 전동시켜서 접합 머더 기판90으로부터 4장의 패널 기판을 절단하기 위해서 4장의 패널 기판90a의 테두리부에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법으로서, 도40에서 나타내는 것과는 다른 실시예1의 도17 내지 도19에 나타내는 스크라이브 방법도 본 실시예2의 기판 절단 시스템에 효과적으로 적용할 수 있다.

스크라이브 유닛부240의 절단장치 가이드체242의 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70에 의하여 접합 머더 기판90이 스크라이브 된 후에, 클램프 장치251에 의한 접합 머더 기판90의 클램프(지지)가 해제되어서 스크라이브 가공 완료된 접합 머더 기판90은 제2기판 지지부241B의 복수의 제2기판 지지 유닛244B에만 지지되는 상태가 된다.

스크라이브 유닛부240의 제2기판 지지부241B의 복수의 제2기판 지지 유닛244B의 각 타이밍 벨트와 버퍼 콘베이어부260의 벨트261을 동기하여 동일속도로 기판반출 방향으로 주회 이동시킴으로써, 제2기판 지지부241B의 복수의 제2기판 지지 유닛244B의 타이밍 벨트 상에 지지된 스크라이브 가공 완료된 접합 글라스 기판90은 버퍼 콘베이어부260의 벨트261 상으로 이송된다.

버퍼 콘베이어부260의 벨트261 상으로 이송된 스크라이브 가공 완료된 접합 글라스 기판90은, 버퍼 콘베이어부260의 벨트261과 스팀 브레이크 유닛부280의 기판반출 측에 구비된 벨트 컨베이어285의 벨트를 동기하여 동일속도 로 기판반출 방향으로 주회 이동시킴으로써 스팀 브레이크 유닛부280으로 반송된다.

스팀 브레이크 유닛부280에는, 접합 머더 기판90의 상측의 머더 기판91에 증기를 분출하는 복수 개의 스팀 유닛284가 부착된 상측 스팀 유닛 부착 바281과, 접합 머더 기판90의 하측의 머더 기판92에 증기를 분출하는 복수 개의 스팀 유닛284가 부착된 하측 스팀 유닛 부착 바282가, 절단장치 가이드체242와 평행한 X방향을 따라 지주283에 부착되어 있다.

스팀 브레이크 유닛부280의 기판반출 측에 구비된 벨트 컨베이어285의 주회 이동속도는 버퍼 콘베이어부260의 벨트261e의 주회 이동속도와 대략 동일에 설정되어, 동기하여 주회 이동되어 스크라이브가 완료된 접합 머더 기판90은 스팀 브레이크 유닛부280을 통과한다.

또한 상측 스팀 유닛 부착 바281의 기판반출 측에는, 공기 나이프286이 구비되어 있고, 하측 스팀 유닛 부착 바282에도 상측 스팀 유닛 부착 바281에 부착되는 것과 같은 스팀 유닛284와 공기 나이프286이 구비되어, 접합 머더 기판90의 표리면에 증기가 분출된 후에 접합 머더 기판90의 표리면에 남은 수분이 완전하게 제거된다.

제2기판 지지 유닛에 재치된 스크라이브가 완료된 접합 머더 기판90은 버퍼 콘베이어부260의 벨트 상으로 이송된 후, 버퍼 콘베이어부260의 벨트와 스팀 브레이크 유닛부280의 기판반출 측에 구비된 벨트 컨베이어285의 벨트를 동기하여 동일속도로 기판반출 방향으로 주회 이동시킴으로써, 스팀 브레이크 유닛부280을 통과하여 패널 기판90a로 절단되어 벨트 컨베이어285에 의하여 지지되는 상태가 된다.

스팀 브레이크 유닛부280을 통과함으로써 접합 머더 기판90은 복수의 패널 기판90a로 절단되고, 반출 로봇310이 벨트 컨베이어285에 의하여 지지되는 상태가 된 이동 중 및 정지 중의 패널 기판90a를 들어 패널 반전 유닛부320의 반전 반송로봇321의 패널 지지부322에 재치한다.

패널 반전 유닛부320의 반전 반송로봇321은 기판반송 유닛부300의 반송로봇310으로부터 패널 기판90a를 받아, 패널 기판90a의 표리를 반전시켜 패널 단자 분리부340의 분리 테이블341 상에 재치한다.

반전 반송로봇321에 의하여 패널 단자 분리부340의 분리 테이블341 상에 재치된 패널 기판90a는, 예를 들면 삽입 로봇(도면에 나타내지 않는다)에 의하여 도36에 나타나 있는 바와 같은 분리 테이블341의 각 테두리부 부근에 설치된 불요부 제거기구342에 의하여 패널 기판90a의 불필요부99를 패널 기판90a로부터 분리한다.

한편 절단장치 가이드체242의 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70에 의한 스크라이브 방법에 실시예1의 도22 내지 도31에 나타내는 스크라이브 방법을 사용함으로써, 스팀 브레이크 유닛부280에 의한 접합 머더 기판90의 절단공정을 생략할 수 있다.

또한 기판을 절단하는 방법으로서는, 상기한 바와 같이 머더 기판이 취성재료 기판의 일종인 글라스 기판을 접합시킨 접합 머더 기판에 2중의 스 크라이브 라인 형성하는 방법을 일례로서 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 머더 기판이 강판 등의 금속기판, 목판, 플라스틱 기판 및 세라믹스 기판, 글라스 기판, 반도체 기판 등의 취성재료 기판인 경우에는, 예를 들면 레이저 광, 다이싱 톱, 커팅 톱, 다이아몬드 절단 칼날 커터 등을 사용한 머더 기판의 절단방법이 사용된다.

또한 기판에는 머더 기판의 외에 머더 기판 끼리를 조합시켜서 접합시킨 접합기판, 다른 머더 기판을 조합시켜서 접합시킨 접합기판, 머더 기판을 조합시켜서 적층시킨 기판이 포함된다.

실시예3

도41에 나타내는 기판 제조장치801은, 절단된 기판의 단면부를 베벨링 하는 기판 베벨링 시스템600을 본 발명의 기판 절단 시스템1, 200의 어느 1대의 기판 절단 시스템에 접속시킨 것이다. 또한 도42에 나타내는 기판 제조장치802 및 803은, 절단된 기판의 사이즈 및 그 표리면과 단면부의 상황 등을 검사하거나 그 기판의 기능을 검사하는 검사 시스템700을 상기의 기판 제조장치801에 조립한 것이다.

한편 상기의 실시예1 내지 2의 기판 절단 시스템의 동작의 설명에 있어서는, 글라스 기판을 접합시킨 접합 머더 기판을 절단하는 경우를 일례로서 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 절단되는 기판의 종류나 기판 절단 시스템을 구성하는 각 장치의 기능성을 높이기 위해 서 등에 의하여 상기의 설명과는 다른 동작을 실시하는 경우도 있다.

지금까지의 실시예1 내지 2의 설명에 있어서는, 주로 글라스 기판이 서로 접합된 접합 머더 기판을 복수 매의 표시패널로 절단하는 기판 절단 시스템에 대하여 설명하였지만, 본 발명에 적용할 수 있는 기판은 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기판 절단 시스템에 적용되는 기판에는, 머더 기판이 강판 등의 금속기판, 목판, 플라스틱 기판, 세라믹스 기판이나 반도체 기판 및 글라스 기판 등을 포함하는 취성재료 기판 등이 포함되고, 또한 머더 기판을 조합시켜서 접합시킨 접합기판, 다른 머더 기판을 조합시켜서 접합시킨 기판, 머더 기판 끼리를 조합시켜서 적층시킨 기판이 포함된다.

또한 취성재료 기판 끼리를 접합시킨 접합 취성재료 기판으로서, FPD(플랫 패널 디스플레이)에 사용되는 PDP(플라즈마 디스플레이), 액정 표시패널, 반사형 프로젝터 패널, 투과형 프로젝터 패널, 유기EL소자 패널, FED(필드 에미션 디스플레이) 등의 머더 기판의 절단에 있어서도 본 발명의 기판 절단 시스템을 적용할 수 있다.

실시예4

본 실시예의 기판 절단 시스템에서는, 실시예2에 있어서의 제1기판 지지부241A 및 제2기판 지지부241B의 구성만이 다르게 되어 있고, 그 이외의 구성은 실시예2의 기판 절단 시스템과 마찬가지로 되어 있다. 도44에 나타 나 있는 바와 같이 본 실시예의 제1기판 지지부241A는, 인접하는 제1기판 지지 유닛244A의 사이에 제1기판 부상 유닛29A가 각각 설치되어 있다. 제1기판 지지 유닛244A의 구성은 실시예2와 마찬가지로 되어 있다. 또 제1기판 지지부241A와 제2기판 지지부241B로 기판 지지장치를 구성한다.

제1기판 지지부241A의 양측에 각각 배치된 제1기판 부상 유닛29A를 제외한 다른 제1기판 부상 유닛29A는 동일한 구성으로 되어 있고, 도45는 그 제1기판 부상 유닛29A의 평면도, 도46은 그 측면도, 도47은 그 종단면도이다. 이 제1기판 부상 유닛29A는, 서로 인접하는 제1기판 지지 유닛244A의 사이에 배치된 수평한 테이블291과, 이 테이블291에 Y방향을 따라 2열로 배치된 완충 헤드(緩衝head)292를 구비하고 있다. 테이블291의 폭방향 치수는 서로 인접하는 제1기판 지지 유닛244A의 간격과 대략 동일하게 되어 있다. 또 제1기판 지지부241A의 양측에 각각 배치된 각 제1기판 부상 유닛29A는, 양측에 각각 배치된 제1기판 지지 유닛244A와의 사이에 클램프 장치251이 각각 통과할 수 있는 간격이 형성되도록 테이블291의 폭방향 치수가 짧게 되어 있다.

각 완충 헤드292는, 도47에 나타나 있는 바와 같이 테이블291에 수직상태로 상하방향으로의 이동이 가능하게 부착된 공기 분출 로드(air gushing rod)293과, 공기 분출 로드293의 상단면에 수평상태로 부착된 원판 형상의 완충 패드294를 각각 구비하고 있다.

공기 분출 로드293은, 코일스프링296에 의하여 탄성적으로 기울여지고 또한 승강하도록 지지되어 있다. 공기 분출 로드293의 축심부는 중공(中空)의 공기 통유로(空氣通流路)로 되어 있어 이 공기 통유로에 압축 공기가 공급된다. 완충 패드294의 중심부에는 공기 통유로에 공급되는 압축 공기가 분출되는 공기 분출구295가 각각 형성되어 있고, 공기 분출구295로부터 분출되는 압축 공기에 의하여 그 상방에 공급된 접합 머더 기판90이 상방으로 들어 올려지도록 되어 있다.

또 테이블291에 설치된 각 완충 헤드292의 공기 분출 로드293은, 도48에 나타나 있는 바와 같이 테이블291에 대하여 경사지게 되어 있다. 이러한 구성에 의하여 압축 공기의 분출에 의한 베르누이 효과(Bernoulli effect)로 완충 헤드292의 완충 패드294가 머더 접합기판90의 휨이나 굴곡에 완전하게 일치하고, 완충 패드294는 머더 접합기판90과 완충 패드294의 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 움직인다. 분출구295로부터 분출되는 압축 공기는, 완충 패드294의 방사 방향(放射方向)을 따르는 층 모양의 흐름이 되어 머더 접합기판90과 완충 패드294의 간격을 일정하게 유지할 수 있다. 이 때문에 머더 접합기판90의 이면에 데미지(demage)를 주는 것을 방지할 수 있고, 머더 접합기판90을 안정하게 부상한 상태로 유지할 수 있다.

또 제1기판 지지부241A의 양측에 각각 배치된 각 제1기판 부상 유닛29A는, 양측에 각각 배치된 제1기판 지지 유닛244A와의 사이에 클램프 장치251이 각각 통과할 수 있는 간격이 형성되도록 테이블291의 폭방향 치수가 짧아져 있고, 테이블291에 Y축 방향을 따라 1열의 완충 헤드292가 설치되어 있는 것 외에는 다른 상기 제1기판 부상 유닛29A와 동일한 구성으로 되어 있다.

본 실시예에서는 도44에 나타나 있는 바와 같이 제2기판 지지부241B는, 인접하는 제2기판 지지 유닛244B의 사이에 제1기판 부상 유닛29A와 동일한 제2기판 부상 유닛29B가 각각 설치되어 있다.

이러한 구성의 기판 절단 시스템에서는 실시예2와 마찬가지로, 위치결정 유닛부220(도32 참조)에 의하여 위치가 결정된 접합 머더 기판90이, 위치결정 유닛부220 및 제1기판 지지 유닛244A의 타이밍 벨트를 동기시켜서 주회 이동시킴으로써 제1기판 지지부241A의 소정의 위치로 반송된다.

이와 같이 하여 접합 머더 기판90이 절단장치 가이드체242에 대하여 소정의 위치까지 반송되면, 접합 머더 기판90은 클램프 장치251의 각 클램프 기구51에 의하여 기판반입 측에 위치하는 접합 머더 기판90의 테두리부가 클램프 된다.

계속하여 제1기판 부상 유닛29A 및 제2기판 부상 유닛29B에 설치된 각 공기 분출 로드293에 압축 공기가 공급되어서, 각 완충 패드294의 중심부에 각각 설치된 공기 분출구295로부터 압축 공기가 분출된다. 이와 동시에 각 클램프 기구51이 소정의 높이까지 상승된다. 이에 따라 각 클램프 기구51에 의하여 클램프 된 접합 머더 글라스 기판90은, 각 공기 분출구295로부터 분출되는 압축 공기에 의하여 부상됨으로써 클램프 기구51에 의하여 소정의 높이로 지지된다.

또 클램프 기구51을 소정의 높이까지 상승시키는 것에 대신하여 클램프 기구51이 승강하도록 지지하는 구성으로 하여도 좋고, 승강하도록 지지된 클램프 기구51을 공기 실린더 등을 사용하여 클램프 기구51의 중량에 상당하는 힘으로 상방으로 가압하는 구성으로 하여도 좋다. 클램프 기구51을 이러한 구성으로 함으로써 제1기판 부상 유닛29A 및 제2기판 부상 유닛29B에 의하여 부상된 기판에 대하여 클램프 기구51이 추종하여 승강될 수 있다.

이러한 상태가 되면, 절단장치 가이드체242에 설치된 제1광학장치 및 제2광학장치에 의하여 접합 머더 기판90에 설치된 제1얼라인먼트 마크와 제2얼라인먼트 마크를 촬영하고, 클램프 장치251에 의하여 수평상태로 지지된 접합 머더 기판90의 절단장치 가이드체242에 대한 경사, 절단 시작위치와 절단 종료위치를 연산에 의하여 구한다. 그리고 그 연산 결과에 의거하여 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70과 함께 접합 머더 기판90을 지지한 클램프 장치251을 이동시켜서 접합 머더 기판90을 스크라이브 한다.

이 경우의 스크라이브 동작은 실시예2와 같아서, 우선 클램프 장치251에 의하여 클램프 된 접합 머더 기판90은, 제1기판 부상 유닛29A 및 제2기판 부상 유닛29B에 의하여 타이밍 벨트로부터 부상된 상태에서 클램프 장치251에 의하여 Y방향을 따라 슬라이드 되면서, 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70에 의하여 Y방향을 따라 스크라이브 된다. Y방향을 따라 복수의 스크라이브 라인을 형성할 필요가 있는 경우에는, 1개의 스크라이브 라인을 형성한 후에 클램프 장치251에 의하여 접합 머더 기판90을 기판반입 측을 향하여 슬라이드 시킨 후에, 기판반출 측을 향하여 Y방향을 따라 슬라이드 시킴으로써 다음의 스크라이브 라인을 형성한다.

Y방향을 따르는 스크라이브 라인의 형성이 모두 종료되면 접합 머더 기판90은 X방향을 따라 스크라이브 된다. X방향을 따라 복수 개의 스크라이브 라인을 형성하는 경우에는, 접합 머더 기판90은 클램프 장치251에 의하여 클램프 된 테두리부의 반대측의 테두리부 측에서부터 순서대로 X방향을 따라 스크라이브 라인이 형성된다. 이 경우에도 접합 머더 기판90은 제1기판 부상 유닛29A 및 제2기판 부상 유닛29B에 의하여 타이밍 벨트로부터 부상된 상태에서, 클램프 기구51에 의하여 Y방향을 따라 슬라이드 되어서 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70에 대하여 소정의 위치가 되어, 클램프 기구51에 의한 반송이 정지된 상태에서 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70에 의하여 X방향으로 스크라이브 된다.

또 이 X방향의 스크라이브에 있어서, 접합 머더 기판90은 타이밍 벨트로부터 부상된 상태로 있기 때문에, 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70에 의한 압력에 의하여 접합 머더 기판90이 이동하지 않도록, 도44에 나타나 있는 바와 같이 기판 지지장치20에 있어서의 일방의 테두리부에 제1기판 부상 유닛29A 및 제2기판 부상 유닛29B 사이에 걸쳐 스토퍼(stopper)297이 설치되어 있다.

접합 머더 기판90은 X방향을 따라 1개의 스크라이브 라인이 형성될 때마다 클램프 장치251에 의하여 Y방향으로 슬라이드 되어서 다음의 X방향을 따라 스크라이브 라인의 형성이 실시된다.

이와 같이 제1기판 부상 유닛29A 및 제2기판 부상 유닛29B에 의하여 접합 머더 기판90을, 제1기판 지지 유닛244A의 타이밍 벨트와 제2기판 지지 유닛244B의 타이밍 벨트에 대하여 접촉하지 않도록 부상시킨 상태에서, 상부 기판 절단장치60 및 하부 기판 절단장치70에 의하여 접합 머더 기판90을 스크라이브 하게 되어 있기 때문에, 스크라이브 시에 접합 머더 기판90이 타이밍 벨트에 마찰되어 절단될 우려가 없이 안정하게 스크라이브 동작을 실시할 수 있다.

모든 스크라이브 작업이 종료하면, 접합 머더 기판90은 제2기판 지지 유닛244B의 타이밍 벨트 상에 위치하도록 클램프 장치251에 의하여 Y방향으로 슬라이드 된다. 그 후에 제1기판 부상 유닛29A 및 제2기판 부상 유닛29B로부터의 압축 공기의 분출이 정지됨과 아울러 클램프 기구51이 하강된다. 이에 따라 스크라이브가 종료한 접합 머더 기판90은 제2기판 지지 유닛244B의 타이밍 벨트 상에 재치된 상태가 된다.

이러한 상태가 되면, 접합 머더 기판90에 있어서 클램프 장치251에 의한 클램프가 해제되고 제2기판 지지 유닛244B의 타이밍 벨트가 구동된다. 이에 따라 제2기판 지지 유닛244B의 타이밍 벨트 상에 재치된 접합 머더 기판90은 반출 측으로 반송된다.

이와 같이 접합 머더 기판90을 스크라이브 할 때에 각 타이밍 벨트의 방향 또는 레벨이 갖추어지지 않음으로써, 접합 머더 기판90에 응력이 증가 할 우려가 없고 또한 클램프 장치251에 의한 접합 머더 기판90의 슬라이드와 각 타이밍 벨트의 주회 이동을 동기시킬 필요가 없고 또한 각 타이밍 벨트에 접촉함으로써 응력이 발생할 우려도 없다. 또한 클램프 장치251에 의한 접합 머더 기판90의 슬라이드 속도와 각 타이밍 벨트의 주회 속도를 같게 할 필요가 없고, 클램프 장치50 및 각 타이밍 벨트의 제어가 용이하게 된다. 또한 클램프 장치251에 의하여 접합 머더 기판90을 슬라이드 시키는 경우에는, 접합 머더 기판90은 공중에 부상한 상태로 되어 있기 때문에 클램프 장치251의 구동력을 저감시킬 수 있다.

또 제1기판 부상 유닛29A 및 제2기판 부상 유닛29B는 상기 구성에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 테이블291의 상면에 공기 분출구를 형성하는 구성 또는 테이블291의 상면을 다공질재료에 의하여 형성하는 구성으로 하여도 좋다. 또한 공기 분출구는 홈 모양으로 형성되어 있어도 좋다.

또한 스크라이브 위치에 대한 기판의 반입 및 반출도 타이밍 벨트에 한정되지 않고 다른 반송 수단을 사용하여도 좋다.

또 실시예1, 2 및 4에서는, 제1기판 지지부, 제2기판 지지부 및 기판 절단장치 가이드체가 설치대에 고정되고 클램프 장치는 Y방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있는 것으로 했지만, 이에 대신하여 클램프 장치가 설치대에 고정되고, 제1기판 지지부, 제2기판 지지부 및 기판 절단장치 가이드체는 Y방향으로 이동할 수 있도록 구성되는 구성으로 하여도 좋다. 결국 클램프 장치에 의하여 파지되어 있는 접합 머더 기판90에 대하여, 제1기 판 지지부, 제2기판 지지부 및 기판 절단장치 가이드체가 상대적으로 이동하도록 구성하면 좋다.

본 발명의 기판 절단 시스템에 의하면, 제1기판 지지 유닛 또는 제2기판 지지 유닛에 의하여 지지된 기판을 클램프 장치가 지지하여 Y방향으로 이동시키고, 이동된 기판을 그 상면 측 및 하면 측에서 기판 절단장치가 X방향으로 절단하고, 계속하여 제1기판 지지 유닛 및 제2기판 지지 유닛에 의하여 지지된 기판을 클램프 장치가 지지하여 Y방향으로 왕복 이동시키고, 이동되는 기판을 그 상면 측 및 하면 측에서 기판 절단장치가 Y방향으로 절단하는 것이 가능하기 때문에, 접합기판을 형성하는 표리 양면의 단판기판을 상하 반전 및 수평방향으로 90도 회전 시키지 않고 수평방향으로 직교하는 2방향으로 연속하여 절단할 수 있다. 따라서 시스템 전체가 간단해져서 한 번의 위치결정 등의 셋팅으로 2방향의 연속 가공이 가능하게 된다.

Claims (40)

1. 기판을 지지하는 기판 지지장치를 구비하는 설치대와,

   상기 기판 지지장치 상에 반입된 기판의 테두리부의 적어도 한 곳을 지지하고, 상기 설치대의 일변(一邊)을 따라 Y방향을 따라 상기 기판을 왕복 이동시키는 것이 가능한 클램프 장치(clamp裝置)와,

   상기 기판의 양면(兩面)을 각각 절단하기 위한 한 쌍의 기판 절단장치와,

   상기 클램프 장치에 의하여 상기 Y방향으로 이동된 상기 기판의 상면(上面) 측 및 하면(下面) 측에서 상기 기판 절단장치의 각각을 상기 Y방향과 직교하는 X방향으로 이동시키기 위하여 서로 대향하여 상기 설치대에 고정된 기판 절단장치 가이드체를

   구비하고,

   상기 기판 지지장치가, 상기 기판 절단장치를 사이에 두고 Y방향으로 서로 떨어져 배치된 제1기판 지지 유닛 및 제2기판 지지 유닛을 더 구비하고 있고,

   제1기판 지지 유닛 및 제2기판 지지 유닛이, 상기 클램프 장치에 의하여 상기 Y방향으로 이동된 상기 기판을 상기 기판 절단장치에 의하여 상기 X방향 및 Y방향을 따라 절단할 수 있도록, 상기 기판을 지지하는 것을

   특징으로 하는 기판 절단 기기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1기판 지지 유닛 및 상기 제2기판 지지 유닛은, 상기 클램프 장치가 상기 기판을 지지하면서 이동할 때에 상기 제1기판 지지 유닛 및 상기 제2기판 지지 유닛이 상기 기판과 마찰되지 않고 상기 기판을 지지하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 기기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제1기판 지지 유닛 및 상기 제2기판 지지 유닛의 각각은, 상기 클램프 장치가 상기 기판을 지지하면서 이동하는 속도와 같은 속도로 상기 클램프 장치의 이동방향으로 회전 구동(回轉 驅動)되는 콘베이어 벨트(conveyor belt)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 절단 기기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 기판 절단장치는, 상기 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 커터휠(cutter wheel)과, 상기 커터휠에 상기 기판에 압력을 전달하는 서보 모터(servo motor)를 구비하는 커터 헤드를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 기기.
5. 제1항에 있어서,

   스크라이브 라인이 형성된 상기 기판의 표면(表面) 및 이면(裏面)에 증기(蒸氣)를 분출시키는 스팀 유닛부(steam unit部)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 기기.
6. 제5항에 있어서,

   상기 스팀 유닛부에는, 상기 기판의 표면 및 이면을 건조시키는 기판 건조수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 절단 기기.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 제1항에 있어서,

    상기 기판은, 한 쌍의 머더 기판을 접합시킨 접합 머더 기판인 것을 특징으로 하는 기판 절단 기기.
14. 기판을 지지하는 기판 지지장치를 구비하는 설치대와,

    상기 기판 지지장치 상에 반입된 기판의 테두리부의 적어도 한 곳을 지지하고 상기 설치대의 일변을 따라 Y방향을 따라 상기 기판을 왕복 이동시키는 것이 가능한 클램프 장치와,

    상기 기판의 양면을 각각 절단하기 위한 한 쌍의 기판 절단장치와,

    상기 클램프 장치에 의하여 상기 Y방향으로 이동된 상기 기판의 상면 측 및 하면 측에서 상기 기판 절단장치의 각각을 상기 Y방향과 직교하는 X방향으로 이동시키기 위하여 서로 대향하여 상기 설치대에 고정된 기판 절단장치 가이드체를

    구비하고,

    상기 기판 지지장치가, 상기 기판 절단장치를 사이에 두고 Y방향으로 서로 떨어져 배치된 제1기판 지지 유닛 및 제2기판 지지 유닛을 더 구비하고 있고,

    상기 클램프 장치에 의하여 상기 Y방향으로 이동된 상기 기판을 상기 기판 절단장치에 의하여 상기 X방향 및 Y방향을 따라 절단할 때에 상기 클램프 장치에 의하여 클램프 된 상기 기판을 공기(air)로 지지하는 기판 부상 유닛(基板浮上unit)을 더 구비하는 것을

    특징으로 하는 기판 절단 기기.
15. 제14항에 있어서,

    상기 기판 부상 유닛은, 상기 제1기판 지지 유닛 내에 배치된 제1기판 부상 유닛과, 상기 제2기판 지지 유닛 내에 배치된 제2기판 부상 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 기기.
16. 제15항에 있어서,

    상기 제1기판 지지 유닛 및 상기 제2기판 지지 유닛은, 상기 Y방향을 따라 배치된 복수의 콘베이어 벨트를 구비하고,

    상기 제1기판 부상 유닛 및 상기 제2기판 부상 유닛은, 서로 인접하는 상기 콘베이어 벨트의 사이에 배치되어 있는 것을

    특징으로 하는 기판 절단 기기.
17. 제16항에 있어서,

    상기 제1기판 부상 유닛 및 상기 제2기판 부상 유닛은, 서로 인접하는 상기 콘베이어 벨트의 사이에 배치된 테이블과, 상기 테이블의 상면으로부터 공기를 상방을 향하여 분출시키는 공기 분출수단을 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 기기.
18. 제17항에 있어서,

    상기 공기 분출수단은, 상기 테이블에 수직상태로 지지된 복수의 공기 분출 로드(air gushing rod)와, 상기 각 공기 분출 로드의 상단부에 설치된 완충 패드(buffer pad)를 구비하고,

    상기 각 완충 패드에 공기 분출구(air 噴出口)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 절단 기기.
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27. 제1항 또는 제14항의 기판 절단 기기를 사용하여 기판의 상면 및 하면의 절단예정 라인을 따라 주 스크라이브 라인을 형성하는 스텝과, 형성된 주 스크라이브 라인의 최근접부에 주 스크라이브 라인과는 평행하게 보조 스크라이브 라인을 형성하는 스텝을 구비하고, 보조 스크라이브 라인의 형성에 의하여 상기 기판이 주 스크라이브 라인을 따라 절단되는 것을 특징으로 하는 기판 절단방법.
28. 제27항에 있어서,

    상기 보조 스크라이브 라인은, 상기 주 스크라이브 라인과는 0.5mm∼1.0mm의 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 절단방법.
29. 제27항 또는 제28항에 있어서,

    상기 주 스크라이브 라인은, 상기 기판의 표면으로부터 상기 기판의 두께 방향의 적어도 80% 이상 도달한 수직크랙(垂直crack)에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 절단방법.
30. 제27항에 있어서,

    상기 주 스크라이브 라인은, 기판 표면을 전동하는 원판 모양의 커터휠에 의하여 형성되어 있고, 상기 커터휠은, 그 외주면에 있어서의 두께 방향의 중앙부가 둔각의 V자 형상이 되도록 외측으로 돌출하고 있고, 그 둔각이 된 부분에 소정의 높이의 복수의 돌기가 소정의 피치로 전체 둘레에 걸쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 절단방법.
31. 제30항에 있어서,

    상기 커터휠에 의한 상기 주 스크라이브 라인의 형성방향과 상기 보조 스크라이브 라인의 형성방향이 반대로 되어 있고,

    상기 커터휠이, 주 스크라이브 라인 및 보조 스크라이브 라인을 기판 표면과 접촉한 상태에서 연속하여 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 절단방법.
32. 제27항에 있어서,

    상기 주 스크라이브 라인 및 상기 보조 스크라이브 라인은, 상기 라인 중의 적어도 일방의 단부(端部)로부터 적당한 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 절단방법.
33. 제27항에 있어서,

    스크라이브 라인 형성수단에 의하여 적어도 2개의 주 스크라이브 라인을 형성할 때에, 상기 스크라이브 형성수단은 제1의 주 스크라이브 라인을 형성한 후에, 상기 기판으로부터 떨어지지 않고 원형 모양의 영역을 그리도록 상기 기판 상을 이동하고, 제2의 주 스크라이브 라인을 형성한 후에, 상기 적어도 2개의 주 스크라이브 라인을 따라 보조 스크라이브 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 절단방법.
34. 제33항에 있어서,

    상기 스크라이브 라인 형성수단에 의하여 상기 주 스크라이브 라인이 3개 이상 형성되고, 형성된 모든 주 스크라이브 라인에 의하여 다각형 모양의 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 절단방법.
35. 제34항에 있어서,

    복수의 주 스크라이브 라인에 의하여 직사각형의 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 절단방법.
36. 제33항에 있어서,

    상기 스크라이브 라인 형성수단은, 디스크 모양이며 그 외주에 상기 기판의 표면을 전동하면서 접촉하는 칼날이 형성된 커터휠인 것을 특징으로 하는 기판 절단방법.
37. 제36항에 있어서,

    상기 커터휠은, 칼날에 소정의 피치로 복수의 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 절단방법.
38. 제33항에 있어서,

    상기 스크라이브 라인 형성수단은, 원형 모양의 궤적을 그리도록 상기 기판 상을 이동할 때에, 상기 기판에 대한 압력이, 각 주 스크라이브 라인을 각각 형성하는 경우에 있어서의 상기 기판에 대한 압력보다 저감되는 것을 특징으로 하는 기판 절단방법.
39. 제1항 또는 제14항에 기재된 기판 절단 기기를 사용하여 기판의 상면 및 하면의 각각 스크라이브 라인이 형성된 기판을 절단하는 방법으로서, 상기 기판의 상면 및 하면에 증기를 분출하여 상기 기판을 절단하는 것을 특징으로 하는 기판 절단방법.
40. 제27항에 있어서,

    상기 주 스크라이브 라인 또는 상기 보조 스크라이브 라인은, 상기 라인 중의 적어도 일방의 단부(端部)로부터 적당한 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 절단방법.

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