KR101081898B1

KR101081898B1 - 스크라이브 휠 및 이를 가지는 스크라이빙 유닛, 그리고 스크라이빙 유닛을 이용한 스크라이브 라인 형성 방법.

Info

Publication number: KR101081898B1
Application number: KR1020080123630A
Authority: KR
Inventors: 이성희; 백승옥
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2008-12-05
Filing date: 2008-12-05
Publication date: 2011-11-10
Also published as: CN101746948B; TW201021988A; JP2010132542A; KR20100064964A; TWI371358B; CN101746948A

Abstract

스크라이브 휠 및 이를 가지는 스크라이빙 유닛, 그리고 스크라이빙 유닛을 이용한 스크라이브 라인 형성 방법이 제공된다. 스크라이브 휠은 원주 상에 복수의 홈을 가지며, 상기 홈은 바닥면, 그리고 상기 원주를 따라서 서로 이격된 전방 면과 후방 면에 의해 제공되며, 상기 전방 면은 서로 상이한 평면상에 제공되는 제 1 전면과 제 2 전면을 포함한다. 스크라이빙 유닛은 스크라이브 휠; 상기 스크라이브 휠을 지지하는 지지체와; 상기 스크라이브 휠에 진동을 제공하는 진동자를 포함한다. 스크라이브 라인 형성 방법은 스크라이브 라인을 따라 순차적으로 제 1 부분, 제 2 부분, 그리고 제 3 부분을 가지며, 상기 제 1 부분과 상기 제 3 부분은 삼각형의 형상으로 형성되고, 상기 제 2 부분은 사각형의 형상으로 형성된 치형을 발생시킨다.

Description

스크라이브 휠 및 이를 가지는 스크라이빙 유닛, 그리고 스크라이빙 유닛을 이용한 스크라이브 라인 형성 방법.{A SCRIB WHEEL AND AN SCRIBING UNIT WITH THE WHEEL, AND A SCRIBE LINE FORMING METHOD WITH THE UNIT}

본 발명은 패널 제조에 사용되는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스크라이빙 공정에 사용되는 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근, 가볍고 공간을 작게 차지하는 박막 트랜지스터-액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display Panel)나 유기 다이오드 디스플레이(Organic Light Emitting Diodes display)와 같은 평판 디스플레이의 사용이 크게 증대하고 있다.

디스플레이에 사용되는 단위 기판들은 보통 하나의 대형 패널에 복수개 제공된다. 따라서 최종적으로 대형 패널로부터 단위 기판들을 분리하는 공정이 요구된다. 대형 패널을 단위 기판들로 분리하는 공정은 스크라이브 휠을 사용하여 패널에 수직 크랙을 형성하는 스크라이빙 공정과, 브레이크 바(break bar)를 사용하여 크랙이 형성된 부위에 힘을 가함으로써 패널을 복수의 단위 기판들로 분리시키는 브레이킹 공정을 포함한다.

도1a 및 도1b는 종래의 스크라이빙 공정에 사용되는 스크라이브 휠과 스크라이브 휠에 의해 발생하는 치형을 나타내는 도면이다. 종래의 스크라이브 휠은 축심방향으로 경사시킨 둥근모양의 홈(11)이 칼날끝 능선을 따라 돌기(12)와 교대로 형성되어 있다. 그리고, 패널의 표면에 스크라이브 라인(21)및 스크라이브 라인과 교차하는 부분이 오목하게 만입된 사각형상의 치형(22)을 발생시킨다.

종래의 스크라이브 휠을 사용하여 패널의 표면에 치형을 형성할 경우, 패널의 표면에 제공된 가압력이 사각형상의 꼭지점으로 집중되어, 사각형상의 치형뿐만 아니라 사각형상의 꼭지점에서 연장되는 또 다른 크랙을 발생시켜 커팅품질을 나쁘게 한다. 그리고 패널에서 발생한 크랙 칩(Chip)이 스크라이브 휠의 홈에 들어가게 되면 밖으로 배출되지 못하므로, 스크라이빙 휠이 패널에 충분한 가압력을 제공하지 못한다. 또한, 홈에 들어간 크랙 칩은 스크라이브 휠을 손상시킨다.

본 발명의 목적은 홈에 들어간 크랙 칩(Chip)을 용이하게 배출할 수 있는 스크라이브 휠 및 이를 포함하는 스크라이빙 유닛, 그리고 스크라이빙 유닛을 이용한 스크라이브 라인 형성 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 대형 패널을 복수의 단위 기판들로 분리시 스크라이브 라인외의 영역에서 발생하는 크랙을 줄일 수 있는 스크라이브 휠 및 이를 포함하는 스크라이빙 유닛, 그리고 스크라이빙 유닛을 이용한 스크라이브 라인 형성 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 대형 패널을 복수의 단위 기판들로 분리시 컷팅(Cutting) 품질을 향상시킬 수 있는 스크라이브 휠 및 이를 포함하는 스크라이빙 유닛, 그리고 스크라이빙 유닛을 이용한 스크라이브 라인 형성 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 스크라이브 휠의 수명을 길게 할 수 있는 스크라이브 휠 및 이를 포함하는 스크라이빙 유닛, 그리고 스크라이빙 유닛을 이용한 스크라이브 라인 형성 방법을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 스크라이브 휠은 제 1 외주면, 상기 제 1 외주면의 반대쪽에 제공되는 제 2 외주면, 상기 제 1 외주면으로부터 상기 제 2 외주면까지 연장되는 원주면을 포함하되, 상기 원주면은 상기 제 1 외주면과 상 기 제 2 외주면 사이에 위치하며 상기 제 1 외주면 및 상기 제 2 외주면의 외측으로 돌출된 능선부, 상기 능선부로부터 상기 제 1 외주면까지 연장되는 제 1 면, 그리고 상기 능선부로부터 상기 제 2 외주면까지 연장되는 제 2 면을 포함하고, 상기 원주면에는 상기 능선부를 따라 서로 이격되어 복수의 홈들이 형성되며, 각각의 상기 홈은 상기 제 1 면, 상기 능선부, 상기 제 2면에 걸쳐서 제공되고, 상기 홈은 바닥면(bottom face), 상기 능선부를 따라 서로 이격된 전방면(front face)과 후방면(rear face)에 의해서 정의되며, 상기 전방면은 상기 제 1 면에 위치되는 제 1 전면과 상기 제 2 면에 위치되는 제 2 전면을 가지며, 상기 제 1 전면과 상기 제 2 전면은 서로 상이한 면으로 제공된다.

상기 제 1 외주면과 상기 제 2 외주면은 동일한 크기의 원형 형상을 가지고, 상기 원주면은 환형의 링 형상을 가지며, 상기 능선부의 반경은 상기 전방면 및 상기 후방면의 반경보다 크다.

상기 제 1 전면과 상기 제 2 전면은 각각 평면으로 제공된다. 상기 후방면은 상기 제 1 면에 위치하는 제 1 후면과 상기 제 2 면에 위치하는 제 2 후면을 가지며, 상기 제 1 후면과 상기 제 2 후면은 서로 상이한 면에 제공된다.

상기 제 1 외주면으로부터 상기 제 2 외주면까지 가로지르는 방향을 따라 상기 전방면과 상기 후방면 사이의 거리는 동일하다.

상기 홈은 상기 제 1 면에 제공된 제 1 홈과 , 상기 제 1 홈으로부터 연장되며 상기 제 2 면에 제공된 제 2 홈을 포함하되, 상기 제 1 홈과 상기 제 2 홈은 각각 슬릿 형상으로 제공된다.

상기 전방면과 상기 후방면은 아래로 갈수록 서로를 향해 가까워지도록 경사진진다.

상기 제 1 홈은 상기 제 1 외주면과 이격되고, 상기 제 2 홈은 상기 제 2 외주면과 이격되어 제공된다. 상기 제 1 홈과 상기 제 2 홈은 상부에서 바라볼 때 직선으로 제공된다. 상기 제 1 홈과 제 2 홈이 이루는 각은 둔각이다. 상기 제 1 홈과 상기 제 2 홈은 서로 연장되어 V자 형상을 가진다. 상기 홈은 상기 제 1 외주면으로부터 상기 제 2 외주면까지 가로지르는 방향에 수직한 면이 삼각형의 형상을 가진다. 상기 홈은 상기 제 1 외주면으로부터 상기 제 2 외주면까지 가로지르는 방향에 수직한 면이 사다리꼴 형상을 가진다. 상기 제 1 외주면으로부터 상기 제 2 외주면까지 가로지르는 방향을 따라 상기 홈의 깊이는 동일하다. 상기 전방면과 후방면 사이의 거리는 인접하는 상기 홈들간의 간격보다 더 길다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 스크라이브 휠은 원주 상에 복수의 홈을 가지며, 기판 상에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 휠에 있어서;상기 홈은 바닥면, 그리고 상기 원주를 따라서 서로 이격된 전방 면과 후방 면에 의해 정의되며, 상기 전방 면은 서로 상이한 면에 제공되는 제 1 전면과 제 2 전면을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 홈은 서로 상이한 면에 제공되는 제 1 홈과, 제 2 홈을 포함하되, 상기 제 1 홈과 상기 제 2 홈은 각각 슬릿 형상으로 제공된다. 상기 제 1 홈과 상기 제 2 홈은 서로 연장되어 V자 형상을 가진다. 상기 전방면과 상기 후방면은 아래로 갈수록 서로를 향해 가까워지도록 경사진다. 상기 홈은 원주방향의 면이 삼각형의 형 상을 가진다. 상기 홈은 원주방향의 면이 사다리꼴 형상을 가진다. 상기 제 1 홈과 제 2 홈이 이루는 각은 둔각이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 스크라이브 유닛은 기판의 절단에 사용되는 스크라이빙 유닛에 있어서, 기판에 접촉되어 상기 기판의 표면에 크랙을 생성하는 스크라이브 휠; 상기 스크라이브 휠을 지지하는 지지체와; 상기 스크라이브 휠에 진동을 제공하는 진동자를 포함하되, 상기 스크라이브 휠은 기판에 스크라이브 라인을 형성하기 위해 사용되는 스크라이브 휠에 있어서, 제 1 외주면, 상기 제 2 외주면의 반대쪽에 제공되는 제 2 외주면, 상기 제 1 외주면으로부터 상기 제 2 외주면까지 연장되는 원주면을 포함하되, 상기 원주면은 상기 제 1 외주면과 상기 제 2 외주면 사이에 위치하며 상기 제 1 외주면 및 상기 제 2 외주면의 외측으로 돌출된 능선부, 상기 능선부로부터 상기 제 1 외주면까지 연장되는 제 1 면, 그리고 상기 능선부로부터 상기 제 2 외주면까지 연장되는 제 2 면을 포함하고, 상기 원주면에는 상기 능선부를 따라 서로 이격되어 복수의 홈들이 형성되며, 각각의 상기 홈은 상기 제 1 면, 상기 능선부, 상기 제 2면에 걸쳐서 제공되고, 상기 홈은 상기 능선부를 따라 서로 이격된 전방면(front face)과 후방면(rear face), 그리고 바닥면(bottom face)에 의해서 정의되며, 상기 전방면은 상기 제 1 면에 위치되는 제 1 전면과 상기 제 2 면에 위치되는 제 2 전면을 가지며, 상기 제 1 전면과 상기 제 2 전면은 서로 상이한 평면상에 제공한다.

상기 진동자는 초음파 진동을 하는 것을 특징으로 한다.

상기 전방면과 상기 후방면은 아래로 갈수록 서로를 향해 가까워지도록 경사진다.

상기 홈은 상기 제 1 면에 제공된 제 1 홈과, 상기 제 1 홈으로부터 연장되며 상기 제 2 면에 제공된 제 2 홈을 포함하되, 상기 제 1 홈과 상기 제 2 홈은 각각 슬릿 형상으로 제공된다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 스크라이브 라인 형성 방법은 원주 상에 복수의 홈을 가지는 스크라이브 휠을 사용하여 기판상에 직선 스크라이브 라인을 형성하되, 상기 스크라이브 휠과 접촉되는 부분에 의해서 상기 기판상에 서로 이격되어 형성된 치형은 순차적으로 제 1 부분, 제 2 부분, 그리고 제 3 부분을 가지며, 상기 제 1 부분과 상기 제 3 부분은 삼각형의 형상으로 형성되고, 상기 제 2 부분은 사각형의 형상으로 형성되며, 상기 스크라이브 라인은 상기 치형과 인접한 상기 치형 간에 형성된 크랙으로, 상기 크랙은 상기 치형으로부터 인접한 치형으로 연장된다. 상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분으로부터 연장되고, 상기 제 3 부분은 상기 제 2 부분으로부터 연장되게 형성된다. 상기 제 1 부분과 상기 제 3 부분은 예각 삼각형의 형상으로 형성된다. 상기 제 2 부분은 직사각의 형상으로 형성되고, 상기 제 1 부분과 상기 제 3 부분은 상기 제 2 부분을 기준으로 서로 대칭이다. 상기 치형은 전체적으로 육각 형상이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 스크라이브 휠은 상기 치형을 기판 상에 형성되도록 하는 홈을 가진다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 스크라이브 라인 형성방법은 원주 상에 복수의 홈을 가지는 스크라이브 휠을 사용하여 기판상에 직선 스크라이브 라인을 형성하되, 상기 스크라이브 휠과 접촉되는 부분에 의해서 상기 기판상에 서로 이격되어 형성된 복수의 치형은 상기 스크라이브 라인상에 제공되는 각을 제외한 나마지 각은 둔각이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 스크라이브 라인 형성방법은 원주 상에 복수의 홈을 가지는 스크라이브 휠을 사용하여 기판상에 직선 스크라이브 라인을 형성하되, 상기 스크라이브 휠과 접촉되는 부분에 의해서 상기 기판상에 서로 이격되어 형성된 복수의 치형은 상기 스크라이브 라인상에 제공되는 각은 예각이다.

본 발명에 의하면, 홈에 들어간 크랙 칩을 용이하게 배출할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 대형 패널을 복수의 단위 기판으로 분리시 스크라이브 라인 외의 영역에서 발생하는 크랙을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 대형 패널을 복수의 단위 기판들로 분리시 컷팅 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 스크라이브 휠의 수명을 길게 할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면, 도 2a 내지 도 6b 를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.

본 실시예에서는 절단을 위한 기판으로서 평판 디스플레이용 패널을 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 다른 종류의 기판에도 적용 가능하다.

도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 스크라이브 휠의 사시도이고, 도2b는 본 발명의 실시예에 따른 스크라이브 휠의 홈을 확대한 도면이고, 도 2c는 기판에 접촉되는 스크라이브 휠의 능선부를 확대한 도면이다.

도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 스크라이브 휠(100)은 제1외주면(110), 제2외주면(120), 그리고 원주면(130)을 포함한다. 제1외주면(110)은 원형형상으로 스크라이브 휠(100)의 일 측면에 제공된다. 제2외주면(120)은 제1외주면(110)과 동일한 크기를 갖는 원형형상으로, 제1외주면(110)과 반대되는 스크라이브 휠(100)의 타 측면에 제공된다. 원주면(130)은 제1외주면(110)으로부터 제2외주면(120)까지 연장되도록 제공되며, 환형의 링 형상을 갖는다.

원주면(130)은 패널(P)과 접촉하여 패널(P)의 표면 위를 구르는 능선부(131), 능선부(131)가 구를 때 일부영역이 패널과 접촉하는 제1면(132) 및 제2면(136)을 포함한다. 원주면(130)에는 능선부(131)를 따라 서로 이격되는 복수의 홈(141)들이 형성되고, 홈(130)과 홈(130)사이에는 치(teeth)(142)가 형성된다. 능선부(131)는 제1외주면(110)과 제2외주면(120)의 반경에 비하여 더 큰 반경을 가진다. 제1면(132)은 능선부(131)로부터 제1외주면(110)까지 연장되어 제공되고, 제2면(136)은 능선부(131)로부터 제2외주면(120)까지 연장되어 제공된다. 능선부(131)와 이로부터 연장되는 제1면(132) 및 제2면(136)은 제1외주면(110) 및 제2외주면(120)의 외측으로 돌출된다. 제1면(132)과 제2면(136)이 만나 이루는 각을 θ₁이라 한다. 능선부(131)는 스크라이브 휠(100)에 제공되는 가압력에 의하여 패널(P)표면을 누른 상태로 구른다. 가압력에 의해 제1면(132)의 일부영역과 제2면(136)의 일부영역은 패널(P)과 접촉하여 패널(P)의 표면에 치형을 발생시킨다.

홈(141)은 능선부(131), 제1면(132), 그리고 제2면(136)에 걸쳐서 제공된다. 홈(141)은 능선부(131)를 따라 일정간격으로 반복하여 제공된다. 홈(141)은 제1면(132)으로 제공되는 제1홈(132)과 제2면(136)으로 제공되는 제2홈(136)으로 구분되며, 제2홈(136)은 제1홈(132)으로부터 연장되어 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제1홈(141a)과 제2홈(141b)은 긴 슬릿 형상으로 제공된다. 제1홈(141a)은 제1면(132)으로 길게 제공되고, 제1외주면(110)과 이격된다. 제2홈(141b)은 제2면(136)으로 길게 제공되고, 제2외주면(120)과 이격된다. 패널(P)과 접촉되는 원주면(130)의 영역에 비하여 제1홈(141a)이 제1외주면(110)으로 길게 제공되고, 제2홈(141b)이 제2외주면(120)으로 길게 제공되므로, 스크라이빙 공정중에 크랙 칩(Crack chip)이 홈(141)에 들어가더라도 패널(P)과 접촉하지 않은 홈(141)의 영 역을 통하여 외부로 배출된다. 또한, 홈(141)에 크랙칩이 일부 들어가더라도, 크랙 칩은 용이하게 배출된다. 스크라이빙 공정 중에 크랙 칩이 홈(141)의 외부로 배출되므로, 크랙 칩에 의해 발생되는 스크라이브 휠(100)의 손상이 줄어든다.

제1홈(141a)과 제2홈(141b)은 능선부(131)를 중심으로 대칭되도록 형성되고, 상부에서 바라볼 때 제1홈(141a)에서 제2홈(141b)까지 연장된 형상은 직선으로 나타난다. 또는, 제1홈(141a)에서 제2홈(141b)까지 연장된 형상은 V자 형상으로 나타난다. 제1홈(141a)과 제2홈(141b)이 이루는 각도를 θ₂ 라한다. 일 실시예에 의하면 θ₂ 는 둔각으로 제공된다. θ₁과 θ₂는 동일한 각도로 제공된다. 제1홈(141a)과 제2홈(141b)은 능선부(131)를 따라 이격된 전방면(front face)(133)과 후방면(rear face)(134), 그리고 전방면(133)의 저면과 후방면(134)의 저면을 연결하는 바닥면으로 형성된다. 전방면(133)은 스크라이브 휠이 패널의 표면에서 구를 때, 후방면(134)에 비하여 상대적으로 먼저 패널의 표면과 접촉하는 면으로써, 제1면(132)에 위치되는 제1전면(133a)과, 제2면(136)에 위치되는 제2전면(133b)으로 구분된다. 제1전면(133a)과 제2전면(133b)은 각각 평면으로 형성되며, 능선부(131)를 기준으로 대칭된다. 또는, 제1전면(133a)과 제2전면(133b)은 각각 곡면으로 형성되며. 능선부(131)를 기준으로 대칭된다. 후방면(134)은 전방면(133)에 이어 패널(P)과 접촉하는 면으로써, 제1면(132)에 위치되는 제1후면(134a)과, 제2면(136)에 위치되는 제2후면(134b)으로 구분된다. 제1후면(134a)과 제2후면(134b)은 각각 평면으로 형성되며, 능선부(131)를 기준으로 대칭된다. 제1전면(133a)은 제2전면(133b) 과 서로 상이한 평면상에 제공되고, 제1후면(134a)은 제2후면(134b)과 서로 상이한 평면상에 제공된다. 이로 인하여, 스크라이브 휠(100)의 회전시 제1전면(133a) 및 제2전면(133b)의 일부영역이 패널(P)의 표면을 가압하여 예각삼각형의 형상의 치형을 발생시킨다. 또한, 제1후면(134a) 및 제2후면(134b)의 일부영역이 패널(P)의 표면을 가압하여 예각삼각형의 형상의 치형을 발생시킨다. 제1홈(141a)과 제2홈(141b)은 제1외주면(110)에서 제2외주면(120)으로 가로지르는 방향을 따라 동일한 깊이를 갖는다. 즉, 제1외주면(110)에 인접한 제1홈(141a)의 끝단에서 제2외부주면(120)에 인접한 제2홈(141b)의 끝단을 잇는 홈를 따라, 제1홈(141a)과 제2홈(141b)은 동일한 깊이로 제공된다. 능선부(131)를 따라 전방면(133)과 후방면(134) 사이의 거리를 'a' 라고 한다. 'a' 는 제1외주면(110)으로부터 제2외주면(120)까지 가로지르는 방향을 따라 동일하게 제공된다. 즉, 제1전면(133a)과 제1후면(134a)간의 거리 및 제2전(133b)면과 제2후면(134b)간의 거리는 제1홈(141a)에서 제2홈(141b)까지 동일하게 제공된다. 그리고, 인접하는 홈들간의 간격을 'b' 라고 한다. 'a' 는 'b' 보다 더 길게 제공된다. 홈(141)은 제1외주면(110)으로부터 제2외주면(120)까지 가로지르는 방향에 수직한 면이 삼각형의 형상을 이룬다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크라이브 휠의 홈을 확대한 도면이다.

도 3을 참조하면, 스크라이브 휠(100)은 원주상에 복수의 홈을 갖는다. 홈은 원주면과 평행한 바닥면(bottom face)(135)을 가지며, 바닥면(135)의 양측으로부터 원주면에 연장되는 측면부를 가진다. 양 측면부는 원주를 따라 서로 이격된 전방면(133)과 후방면(134)로 구분된다. 전방면(133)은 원주를 기준으로 서로 상이한 평면상에 제공되는 제1전면(133a)과 제2전면(133b)을 포함한다. 제1전면(133a)과 제2전면(133b)은 각각 평면으로 제공되며, 서로 상이한 평면상에 위치한다. 전방면(133)과 후방면(134)은 각각 바닥면(135)과 둔각을 이룬다. 홈은 제1외주면(110)으로부터 제2외주면(120)까지 가로지르는 방향에 수직한 면이 사다리꼴 형상을 이룬다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 스크라이브 휠을 가지는 스크라이빙 유닛에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 4는 스크라이브 휠을 포함하는 스크라이빙 유닛을 간략하게 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 스크라이빙 유닛의 부분단면도이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 스크라이빙 유닛(200)은 패널(P)에 선을 그어 치형을 형성한다. 스크라이빙 유닛(200)은 스크라이브 휠(100), 지지체(240), 진동자(260), 그리고 누름 부재(280)를 가진다. 스크라이빙 공정시 스크라이브 휠(100)은 패널(P)과 직접 접촉하여 치형을 발생시킨다. 스크라이브 휠(100)의 원주면은 복수의 홈을 갖는다. 홈은 원주를 따라 전방면과 후방면으로 형성되며, 전방면은 능선을 기준으로 서로 상이한 평면상에 제공되는 제1전면과 제2전면으로 구분된다. 스크라이브 휠(100)의 중앙에는 원형의 통공이 형성된다. 스크라이브 휠(100)은 다이아몬드 재질의 휠(wheel)이 사용된다.

스크라이브 휠(100)은 지지체(240)에 지지된다. 지지체(240)는 몸체(242)와 축핀(244)을 가진다. 몸체(242)의 하면에는 일방향으로 몸체(242)를 관통하는 수용부(243)가 형성된다. 수용부(243)는 스크라이브 휠(100)을 수용하며, 수용된 스크 라이브 휠(100)이 회전할 수 있는 공간을 제공한다. 축핀(244)은 단면이 원형인 긴 로드 형상을 가진다. 축핀(244)은 수용부(243)의 길이 방향과 수직한 방향으로 수용부(243)내에 위치된다. 축핀(244)의 양단은 몸체(242)에 고정설치된다. 축핀(244)은 스크라이브 휠(100)에 형성된 통공을 관통한다. 스크라이브 휠(100)이 축핀(244)에 의해 지지될 때, 스크라이브 휠(100)은 일부는 수용부(243) 내에 위치하고, 일부는 지지체(240)의 아래로 돌출된다.

누름 부재(280)는 스크라이브 휠(100)과 패널(P)이 접촉시 스크라이브 휠(100)이 일정 힘으로 패널(P)을 누를 수 있도록 스크라이브 휠(100)을 가압한다. 일 예에 의하면, 누름 부재(280)는 지지체(240)의 상부에 위치되어 공압을 이용하여 지지체(240)를 아래 방향으로 누름으로써 스크라이브 휠(100)을 가압한다. 누름 부재(280)는 스크라이브 휠(100)의 몸체(242)와 결합되어 공압에 의해 상하로 이동되는 로드(도시되지 않음)를 가지는 구조로 제공될 수 있다. 선택적으로 누름 부재(280)는 공기가 직접적으로 스크라이브 휠(100)의 몸체(242)를 가압하도록 하는 구조로 제공될 수 있다.

진동자(260)는 스크라이빙공정 진행시 스크라이브 휠(100)에 진동을 인가한다. 진동자(260)는 몸체(242) 내부에 장착된다. 진동자(260)로는 초음파 진동자(megasonic transducer)가 사용될 수 있다. 진동자(260)는 상하 방향으로 스크라이브 휠(100)에 진동을 인가할 수 있다. 진동자(260)에 의하여 스크라이브 휠(100)의 수명이 길어진다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 스크라이빙 유닛을 이용하여 스크라이빙 라 인을 형성하는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 6a 는 패널의 표면상에 스크라이브 휠이 구르는 모습을 확대한 도면이다.

도 6a 를 참조하면, 패널의 표면에서 스크리이브 휠(100)이 회전하며 스크라이빙 유닛(200)이 나아간다. 원주면에 형성된 치는 사다리꼴 형상이며, 홈은 삼각형상을 갖다. 치와 홈은 원주면을 따라 반복하여 형성되어 있다. 원주면에 형성된 치들은 스크라이브 휠의 회전방향의 역방향 순으로 패널의 표면과 접촉한다. 도6a와 같이, 스크라이브 휠이 시계방향(clockwise)으로 회전하는 경우, 원주면은 후방면(①)→치(②)→전방면(③)→홈(④)→후방면(⑤)의 순서, 즉 반시계 방향(counter clockwise)으로 패널과 접촉한다. 원주면이 패널과 접촉하는 영역을 구체적으로 살펴보면, 후방면(①)이 패널과 먼저 접촉한다. 후방면(①)은 패널로부터 상향 경사지게 형성되어, 패널에 약한 가압력을 제공한다. 치(②)는 패널과 선접촉하고, 높은 가압력을 패널에 제공한다. 전방면(③)은 패널로부터 상향 경사지게 형성되어,패널에 약한 가압력을 제공한다. 홈(④)은 전방면(③)과 후방면(⑤)에 의해 지지되어 패널의 표면에 접촉하지 못한다. 따라서, 스크라이브 휠의 회전에 의하여 패널에 제공되는 가압력의 세기는 약(①)→강(②)→약(③)→없음(④)→약(⑤)→강의 패턴이 반복되어 나타난다.

도 6b 는 도 6a 에 의해 기판의 표면상에 나타나는 치형을 나타낸 도면이다.

도 6a 및 도 6b 를 참조하면, 스크라이브 휠의 회전에 의해 패널에 형성되는 치형은 하나의 스크라이빙 라인상에 육각 형상이 반복하여 나타난다.

육각 형상의 치형은 스크라이빙 유닛의 진행방향을 따라 순차적으로 제1 부분(①'), 제2부분(②'), 그리고 제3부분(③')으로 나타난다. 제1부분(①')은 예각 삼각형의 형상으로 스크라이빙 라인상에 어느 하나의 꼭지점이 위치한다. 제1부분은 후방면(①)이 패널과 접촉하여 형성된다. 후방면(①)은 제1후면 및 제1후면과 상이한 평면상에 놓이는 제2후면이 패널의 표면과 접촉하여, 예각삼각형의 형상의 치형을 형성시킨다.

제2부분(②')은 사각형의 형상으로 제1부분에서 연장되어 형성된다. 제2부분(②')은 치(②)가 패널과 접촉하여 형성된다. 치가 패널과 접촉할 때 높은 가압력이 패널에 제공되므로 치형이 깊게 형성된다. 제2부분(②')은 스크라이빙 라인과 평행한 두 개의 변이 제1부분으로부터 각각 둔각을 이루며 연장된다. 이로 인하여, 패널에 높은 가압력이 제공되더라도, 가압력이 둔각을 이루는 지점에 집중되지 않고 제1부분(①') 및 제2부분(②')으로 분산되므로, 제1부분(①')에서 제2부(②')분으로 연장되는 지점에 예상치 못한 크랙이 발생되지 않는다.

제3부분(③')은 예각삼각형의 형상으로 제2부분(②')에서 연장되어 형성된다. 제3부분은 제2부분(②')을 기준으로 제1부분(①')과 대칭된다. 제3부분(③')은 예각 삼각형의 형상으로 스크라이빙 라인상에 어느 하나의 꼭지점이 위치한다. 제3부분(③')은 전방면(③)이 패널과 접촉하여 형성된다. 전방면(③)은 제1전면 및 제1전면과 상이한 평면상에 놓이는 제2전면이 패널의 표면과 접촉하므로써, 예각 삼각형상의 치형을 형성시킨다. 제2부분(②')은 스크라이빙 라인과 평행한 두 개의 변이 제3부분(③')으로 각각 둔각을 이루며 연장된다. 이로 인하여, 패널에 높은 가압력이 제공되더라도, 가압력이 둔각을 이루는 지점에 집중되지 않고, 제2 부분(②') 및 제3부분(③')으로 분산되므로, 제2부분(②')에서 제3부분(③')으로 연장되는 지점에 예상치 못한 크랙이 발생되지 않는다. 이는 스크라이빙 공정 이후 브레이킹 공정에서 커팅 품질을 향상시킨다.

육각형상의 치형은 인접하는 육각형상의 치형과 스크라이빙 라인을 통해 이어진다. 스크라이빙 라인(④)은 스크라이브 휠의 홈(④)에 대응하여 형성된다. 홈 (④)이 직접 패널의 표면과 접촉하지는 않지만, 전방면(③)과 후방면(⑤)에 의해 제공되는 가압력이 홈(④)에 대응하는 패널의 영역에 제공되어 직선 형태의 크랙(④')을 발생시킨다.

본 발명과 달리, 축심방향으로 경사시킨 둥근모양의 홈들 사이에 치가 형성되는 경우, 치형은 스크라이브 라인과 교차하는 변이 오목하게 만입된 사각형상으로 나타난다. 이 경우, 치형의 각 꼭지점은 예각으로 형성되고, 제공된 가압력이 각 꼭지점으로 집중된다. 집중된 가압력은 꼭지점에서 또 다른 크랙을 발생시켜 커팅 품질을 나쁘게 한다.

또는, 축심방향으로 경사시킨 삼각형의 홈들 사이에 치가 형성되는 경우, 치형은 사각형상으로 나타난다. 이 경우, 사각형상의 각 꼭지점은 직각 또는 예각으로 형성되고, 제공된 가압력이 각 꼭지점으로 집중된다. 집중된 가압력은 꼭지점에서 또 다른 크랙을 발생시켜 커팅 품질을 나쁘게 한다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나태 내고 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당 업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한, 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

도 1a는 종래의 스크라이빙 공정에 사용되는 스크라이브 휠의 홈을 확대한 도면이다.

도 1b는 도 1A의 스크라이브 휠에 의해 발생하는 치형을 나타내는 도면이다.

도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 스크라이브 휠의 사시도이다.

도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 스크라이브 휠의 홈을 확대한 도면이다.

도 2c는 기판에 접촉되는 스크라이브 휠의 능선부를 확대한 도면이다.

도 4는 스크라이브 휠을 포함하는 스크라이빙 유닛을 간략하게 나타낸 사시도이다.

도 5는 도 4의 스크라이빙 유닛의 부분단면도이다.

Claims

기판에 스크라이브 라인을 형성하기 위해 사용되는 스크라이브 휠에 있어서,

제 1 외주면, 상기 제 1 외주면의 반대쪽에 제공되는 제 2 외주면, 상기 제 1 외주면으로부터 상기 제 2 외주면까지 연장되는 원주면을 포함하되,

상기 원주면은 상기 제 1 외주면과 상기 제 2 외주면 사이에 위치하며 상기 제 1 외주면 및 상기 제 2 외주면의 외측으로 돌출된 능선부, 상기 능선부로부터 상기 제 1 외주면까지 연장되는 제 1 면, 그리고 상기 능선부로부터 상기 제 2 외주면까지 연장되는 제 2 면을 포함하고,

상기 원주면에는 상기 능선부를 따라 서로 이격되어 복수의 홈들이 형성되며, 각각의 상기 홈은 상기 제 1 면, 상기 능선부, 상기 제 2면에 걸쳐서 제공되고, 상기 홈은 바닥면(bottom face), 상기 능선부를 따라 서로 이격된 전방면(front face)과 후방면(rear face)에 의해서 정의되며,

상기 전방면은 상기 제 1 면에 위치되는 제 1 전면과 상기 제 2 면에 위치되는 제 2 전면을 가지며,

상기 제 1 전면과 상기 제 2 전면은 서로 상이한 면으로 제공되는 것을 특징으로하는 스크라이브 휠.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 외주면과 상기 제 2 외주면은 동일한 크기의 원형 형상을 가지고, 상기 원주면은 환형의 링 형상을 가지며, 상기 능선부의 반경은 상기 전방면 및 상기 후방면의 반경보다 큰 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 제 1 전면과 상기 제 2 전면은 각각 평면으로 제공되는 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 후방면은 상기 제 1 면에 위치하는 제 1 후면과 상기 제 2 면에 위치하는 제 2 후면을 가지며,

상기 제 1 후면과 상기 제 2 후면은 서로 상이한 면에 제공되는 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
제 4 항에 있어서,

상기 제 1 외주면으로부터 상기 제 2 외주면까지 가로지르는 방향을 따라 상기 전방면과 상기 후방면 사이의 거리는 동일한 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 홈은 상기 제 1 면에 제공된 제 1 홈과, 상기 제 1 홈으로부터 연장되 며 상기 제 2 면에 제공된 제 2 홈을 포함하되,

상기 제 1 홈과 상기 제 2 홈은 각각 슬릿 형상으로 제공되는 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 전방면과 상기 후방면은 아래로 갈수록 서로를 향해 가까워지도록 경사진 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
제 6 항에 있어서,

상기 제 1 홈은 상기 제 1 외주면과 이격되고, 상기 제 2 홈은 상기 제 2 외주면과 이격되어 제공되는 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
제 6 항에 있어서,

상기 제 1 홈과 상기 제 2 홈은 상부에서 바라볼 때 직선으로 제공되는 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
제 6 항에 있어서

상기 제 1 홈과 제 2 홈이 이루는 각은 둔각인 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
제 6 항에 있어서,

상기 제 1 홈과 상기 제 2 홈은 서로 연장되어 V자 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 홈은 상기 제 1 외주면으로부터 상기 제 2 외주면까지 가로지르는 방향에 수직한 면이 삼각형의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 홈은 상기 제 1 외주면으로부터 상기 제 2 외주면까지 가로지르는 방향에 수직한 면이 사다리꼴 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 제 1 외주면으로부터 상기 제 2 외주면까지 가로지르는 방향을 따라 상기 홈의 깊이는 동일한 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 전방면과 후방면 사이의 거리는 인접하는 상기 홈들간의 간격보다 더 긴 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
원주 상에 복수의 홈을 가지며, 기판 상에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 휠에 있어서;

상기 홈은 바닥면, 그리고 상기 원주를 따라서 서로 이격된 전방 면과 후방 면에 의해 정의되며, 상기 전방 면은 서로 상이한 면에 제공되는 제 1 전면과 제 2 전면을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
제 16 항에 있어서,

상기 홈은 서로 상이한 면에 제공되는 제 1 홈과, 제 2 홈을 포함하되,

상기 제 1 홈과 상기 제 2 홈은 각각 슬릿 형상으로 제공되는 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
제 17항에 있어서,

상기 제 1 홈과 상기 제 2 홈은 서로 연장되어 V자 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,

상기 전방면과 상기 후방면은 아래로 갈수록 서로를 향해 가까워지도록 경사진 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,

상기 홈은 원주방향의 면이 삼각형의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,

상기 홈은 원주방향의 면이 사다리꼴 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
제 17 항에 있어서

상기 제 1 홈과 제 2 홈이 이루는 각은 둔각인 것을 특징으로 하는 스크라이브 휠.
기판의 절단에 사용되는 스크라이빙 유닛에 있어서,

기판에 접촉되어 상기 기판의 표면에 크랙을 생성하는 스크라이브 휠;

상기 스크라이브 휠을 지지하는 지지체와;

상기 스크라이브 휠에 진동을 제공하는 진동자를 포함하되,

상기 스크라이브 휠은

기판에 스크라이브 라인을 형성하기 위해 사용되는 스크라이브 휠에 있어서,

제 1 외주면, 상기 제 2 외주면의 반대쪽에 제공되는 제 2 외주면, 상기 제 1 외주면으로부터 상기 제 2 외주면까지 연장되는 원주면을 포함하되,

상기 원주면은 상기 제 1 외주면과 상기 제 2 외주면 사이에 위치하며 상기 제 1 외주면 및 상기 제 2 외주면의 외측으로 돌출된 능선부, 상기 능선부로부터 상기 제 1 외주면까지 연장되는 제 1 면, 그리고 상기 능선부로부터 상기 제 2 외주면까지 연장되는 제 2 면을 포함하고,

상기 원주면에는 상기 능선부를 따라 서로 이격되어 복수의 홈들이 형성되며, 각각의 상기 홈은 상기 제 1 면, 상기 능선부, 상기 제 2면에 걸쳐서 제공되고, 상기 홈은 상기 능선부를 따라 서로 이격된 전방면(front face)과 후방면(rear face), 그리고 바닥면(bottom face)에 의해서 정의되며,

상기 전방면은 상기 제 1 면에 위치되는 제 1 전면과 상기 제 2 면에 위치되는 제 2 전면을 가지며,

상기 제 1 전면과 상기 제 2 전면은 서로 상이한 평면상에 제공되는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 유닛.
제 23 항에 있어서,

상기 진동자는 초음파 진동을 하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 유닛.
제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,

상기 제 1 외주면과 상기 제 2 외주면은 동일한 크기의 원형 형상을 가지고, 상기 원주면은 환형의 링 형상을 가지며, 상기 능선부의 반경은 상기 전방면 및 상기 후방면의 반경보다 큰 것을 특징으로 하는 스크라이빙 유닛.
제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,

상기 전방면과 상기 후방면은 아래로 갈수록 서로를 향해 가까워지도록 경사진 것을 특징으로 하는 스크라이빙 유닛.
제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,

상기 홈은 상기 제 1 면에 제공된 제 1 홈과, 상기 제 1 홈으로부터 연장되며 상기 제 2 면에 제공된 제 2 홈을 포함하되,

상기 제 1 홈과 상기 제 2 홈은 각각 슬릿 형상으로 제공되는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 유닛.
원주 상에 복수의 홈을 가지는 스크라이브 휠을 사용하여 기판상에 직선 스크라이브 라인을 형성하되,

상기 스크라이브 휠과 접촉되는 부분에 의해서 상기 기판상에 서로 이격되어 형성된 치형은 순차적으로 제 1 부분, 제 2 부분, 그리고 제 3 부분을 가지며, 상기 제 1 부분과 상기 제 3 부분은 삼각형의 형상으로 형성되고, 상기 제 2 부분은 사각형의 형상으로 형성되며, 상기 스크라이브 라인은 상기 치형과 인접한 상기 치형 간에 형성된 크랙으로, 상기 크랙은 상기 치형으로부터 인접한 치형으로 연장된 것을 특징으로 하는 스크라이브 라인 형성 방법.
제 28 항에 있어서,

상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분으로부터 연장되고, 상기 제 3 부분은 상기 제 2 부분으로부터 연장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크라이브 라인 형성 방법.
제 28 항에 있어서,

상기 제 1 부분과 상기 제 3 부분은 예각 삼각형의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크라이브 라인 형성 방법.
제 28 항에 있어서,

상기 제 2 부분은 직사각의 형상으로 형성되고, 상기 제 1 부분과 상기 제 3 부분은 상기 제 2 부분을 기준으로 서로 대칭인 것을 특징으로 하는 스크라이브 라인 형성 방법.
제 28 항에 있어서,

상기 치형은 전체적으로 육각 형상인 것을 특징으로 하는 스크라이브 라인 형성 방법.
스크라이브 휠에 있어서,

상기 제 28 항과 같은 치형을 기판상에 형성되도록 하는 홈을 가지는 스크라이브 휠.
원주 상에 복수의 홈을 가지는 스크라이브 휠을 사용하여 기판상에 직선 스크라이브 라인을 형성하되,

상기 스크라이브 휠과 접촉되는 부분에 의해서 상기 기판상에 서로 이격되어 형성된 복수의 치형은 상기 스크라이브 라인상에 제공되는 각을 제외한 나마지 각은 둔각인 것을 특징으로 하는 스크라이브 라인 형성방법.
원주 상에 복수의 홈을 가지는 스크라이브 휠을 사용하여 기판상에 직선 스크라이브 라인을 형성하되,

상기 스크라이브 휠과 접촉되는 부분에 의해서 상기 기판상에 서로 이격되어 형성된 복수의 치형은 상기 스크라이브 라인상에 제공되는 각은 예각인 것을 특징으로 하는 스크라이브 라인 형성방법.