KR101105631B1 - 기판 가공 시스템 - Google Patents

기판 가공 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101105631B1
KR101105631B1 KR1020107022772A KR20107022772A KR101105631B1 KR 101105631 B1 KR101105631 B1 KR 101105631B1 KR 1020107022772 A KR1020107022772 A KR 1020107022772A KR 20107022772 A KR20107022772 A KR 20107022772A KR 101105631 B1 KR101105631 B1 KR 101105631B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
unit display
display panel
scribe
terminal
Prior art date
Application number
KR1020107022772A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100122954A (ko
Inventor
키요시 타카마츠
카즈야 마에카와
Original Assignee
미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 filed Critical 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20100122954A publication Critical patent/KR20100122954A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101105631B1 publication Critical patent/KR101105631B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/22—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by cutting, e.g. incising
    • B28D1/225—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by cutting, e.g. incising for scoring or breaking, e.g. tiles
    • B28D1/226—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by cutting, e.g. incising for scoring or breaking, e.g. tiles with plural scoring tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0005—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing
    • B28D5/0011—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing with preliminary treatment, e.g. weakening by scoring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
    • C03B33/03—Glass cutting tables; Apparatus for transporting or handling sheet glass during the cutting or breaking operations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
    • C03B33/033—Apparatus for opening score lines in glass sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/07—Cutting armoured, multi-layered, coated or laminated, glass products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/10—Glass-cutting tools, e.g. scoring tools
    • C03B33/105—Details of cutting or scoring means, e.g. tips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2249/00—Aspects relating to conveying systems for the manufacture of fragile sheets
    • B65G2249/04—Arrangements of vacuum systems or suction cups

Abstract

마더 기판에 소정의 레이아웃으로 배치된 단위 표시 패널을 단자 영역이 손상되지 않도록 취출할 수 있는 기판 가공 시스템을 제공한다.
단자 영역이 포함되는 특정 경계를 스크라이브 가공할 때에, 특정 경계에 형성되는 3개의 스크라이브 홈의 깊이를 조정하여, 단자 영역에 대향하는 위치의 단재 영역이 특정 위치에 남도록 제어하는 스크라이브 장치 제어부와, 마더 기판으로부터 단위 표시 패널을 취출할 때에, 단재 영역이 특정 위치에 남도록 소정의 우선 순위로 취출하는 패널 반출 장치 제어부와, 특정 위치에 부착된 단재 영역을 특정 방향으로 굽힘 모멘트를 가하여 분단하는 보조 브레이크 장치를 구비함으로써, 좁은 단자폭이어도 확실하게 분리될 수 있도록 한다.

Description

기판 가공 시스템{SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM}
본 발명은 복수의 단위 표시 패널이 형성된 마더 기판(첩합 기판, 첩합 마더 기판이라고도 함)을 분할하여, 단위 표시 패널을 1개씩 취출하는 기판 가공 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 기판 가공 시스템은 구체적으로는 액정 표시 패널 등의 제조 공정에서 이용된다.
액정 표시 패널 제조용의 마더 기판은 복수의 컬러 필터가 패턴 형성된 측의 제1 기판(CF측 기판이라고도 함)과, 복수의 TFT 및 단자 영역이 패턴 형성된 측의 제2 기판(TFT측 기판이라고도 함)을 액정을 봉입하는 씰재를 끼우고 첩합시키고 있다. 이 때, 제2 기판은 TFT나 단자 영역이 형성된 기판면이 제1 기판과의 접합면이 되도록 첩합되어 있다.
제2 기판의 단자 영역은 TFT와 외부 기기 사이에서 신호선이 접속되는 영역인 점에서 노출시킬 필요가 있다. 그 때문에, 마더 기판을 단위 표시 패널마다 분할할 때에, 단자 영역에 대향하는 제1 기판(CF측 기판)의 부위를 단재(端材)로서 제거한다. 구체적으로는 TFT가 접속되는 측과는 반대측이 되는 단자 영역의 외측단을 따라 제2 기판측을 분단하고, 또한 단자 영역의 외측단으로부터 신호선을 부착하기 위해서 필요한 폭(단자폭)만큼 내측으로 들어간 위치에서 제1 기판을 분단한다. 이것에 의해, 단자 영역에 대향하는 제1 기판의 부위를 단재로서 절제하도록 하고 있다.
일반적으로, 마더 기판을 단위 표시 패널마다 분할하는 공정에서는, 커터휠을 사용한 분단 방법이 이용되고 있다. 그 경우, 마더 기판을 구성하는 2장의 기판(CF측 기판과 TFT측 기판)의 각각에 대해서, 분단 예정 위치에 커터휠을 압접시켜 각 기판에 스크라이브 홈을 새긴다. 다음에 스크라이브 홈을 따라 힘을 가하여 브레이크 하거나(메커니컬 브레이크), 가열 증기를 가하여 브레이크하거나(스팀 브레이크) 함으로써, 마더 기판을 단위 표시 패널마다 완전 분단시킨다. 그리고 분할된 1개 1개의 단위 표시 패널을 반송 로봇(기판 반출 장치)에 의해 후공정으로 이송한다.
이들 일련의 기판 가공을 마더 기판의 상하 2면에 대해서 동시에 행하도록 하여 기판을 반전시키지 않고 가공하는 기판 가공 시스템(기판 분단 시스템)이나 기판 가공 방법이 개시되어 있다(특허문헌 1, 특허문헌 2 참조). 이들 문헌에 의하면, 상하 한 쌍의 커터휠을 사용하여 마더 기판을 상하 방향으로부터 2면 동시에 스크라이브한다. 다음에 스팀 브레이크 장치 또는 롤러 브레이크 장치에 의해 2면 동시에 브레이크를 행하여, 단위 표시 패널마다 분할한다. 그리고 형성된 단위 표시 패널을 1개씩 취출하여 후공정으로 보내도록 하고 있다.
또, 마더 기판으로부터 액정 표시 패널을 취출하는 트랜스 핸드(기판 반출 장치)의 가장자리부에 스팀 발생기와 푸셔를 설치해 두고, 2차 브레이크를 행하는 것이 개시되어 있다(특허문헌 3 참조). 이 문헌에 의하면, 상하 2면에 대한 스크라이브, 및 1차 브레이크(스팀 브레이크) 후, 트랜스 핸드에 의해 액정 표시 패널을 취출하기 전에, 트랜스 핸드의 스팀 발생기 및 푸셔를 작동시켜 액정 표시 패널로부터 둘레 가장자리의 더미 유리를 상하 2면 동시에 완전히 분리하는 것이 개시되어 있다.
한편, 이 문헌에서는 단면이 가지런하지 않은 단자 영역에 대해서, 이 2차 브레이크를 적용할 수 있는지에 대해서는 언급되어 있지 않다.
액정 표시 패널에서는, 최근 점점 대화면화가 요구되어, 그 때문에 단위 표시 패널에 대해서도 대면적화가 요구되고 있다. 또, 1개의 마더 기판을 분할하여 복수의 단위 표시 패널을 형성할 때에 기판의 일부가 단재로서 폐기되는데, 폐기되는 단재량을 줄여서 마더 기판을 유효 이용하는 것이 요구되고 있다. 그 때문에, 마더 기판상에 컬러 필터(CF), TFT, 단자 영역을 형성할 때에 인접하는 단위 표시 패널간에 형성되는 단재 영역이 최소가 되도록 기판 레이아웃을 고려하고 있다.
도 18, 도 19는 단재 발생량을 억제한 액정 표시 패널용 마더 기판의 기판의 레이아웃예를 도시한 도면(평면도, 정면도, 우측면도)이다. 마더 기판은 제1 기판(G1)(CF측 기판)과 제2 기판(G2)(TFT측 기판)을 첩합시킨 구조를 하고 있다. 이들 예에서는, 마더 기판상에 합계 8개의 단위 표시 패널(U)이 배치되어 있다. 이 중 도 18(a)의 마더 기판은 이웃하는 2변의 둘레 가장자리에 단자 영역(T)이 형성된 2단자 패널이 배치되어 있다. 도 18(b)의 마더 기판은 3변의 둘레 가장자리에 단자 영역(T)이 형성된 3단자 패널이 배치되어 있다. 도 18(c)의 마더 기판은 1변의 둘레 가장자리에 단자 영역(T)이 형성된 1단자 패널이 배치되어 있다. 또, 도 19의 마더 기판은 4변의 둘레 가장자리에 단자 영역(T)이 형성된 4단자 패널이 배치되어 있다. 단자 영역(T)이 형성되는 변의 수는 단위 표시 패널(U)에 포함되는 화소수에 따라서 선택된다.
상기 서술한 기판 레이아웃에서는 제2 기판(G2)(TFT측 기판)은 인접하는 단위 표시 패널(U)과의 사이에서 단재가 발생하지 않도록, 직접 각 단위 표시 패널(U)끼리가 접하도록 배치되어 있다. 따라서 제2 기판(G2)에 대해서는 마더 기판의 외주 부분만이 단재로서 발생한다. 한편, 제1 기판(CF측 기판)은 마더 기판(U)의 외주 부분과 함께 제2 기판(G2)의 단자 영역(T)에 대향하는 영역이 단재로서 발생한다. 도 18, 도 19에 있어서 단재가 되는 부분을 해칭으로 나타낸다.
여기서 도 18에 도시한 1단자 패널, 2단자 패널, 3단자 패널에 주목한다. 도 20은 인접하는 단위 표시 패널의 단면의 일부분을 도시한 모식도이다. 이들의 기판 레이아웃에서는 적어도 한 쌍의 인접하는 단위 표시 패널(U1, U2) 사이에서, 일방의 단위 표시 패널(U1)에 있어서의 단자 영역(T)의 외측 단면(L1)(제2 기판(G2)만의 단면)과, 타방의 단위 표시 패널(U2)에 있어서 단자 영역(T)이 설치되어 있지 않은 비단자면(L2)(제1 기판(G1)과 제2 기판(G2)이 동일 단면)이 접하도록 단위 표시 패널(U1, U2)이 배치되게 된다. 또한, 그러한 관계가 되는 단위 표시 패널의 경계의 구체예를 도 18에 있어서 「○」표시로 도시한다(후술하지만, 본 명세서에서는 특정 경계라고 한다).
마더 기판을 분할할 때에 상기한 단위 표시 패널(U1)과 단위 표시 패널(U2)의 경계(특정 경계)에서는 3개의 스크라이브 홈을 가공함으로써 2개의 커트면이 형성된다. 즉, 단위 표시 패널(U2)측의 비단자면(L2)을 따라, 제2 기판(G2)과 제1 기판(G1)에 대해서, 각각의 단면이 가지런하게 스크라이브 홈(제2 스크라이브 홈, 제3 스크라이브 홈)이 형성된다. 이 스크라이브 홈에 의한 1개의 커트면을 저스트 커트면(Ca)이라고 한다. 저스트 커트면(Ca)은 단위 표시 패널(U1)과 단위 표시 패널(U2)을 완전 분리하는 면이다. 저스트 커트면(Ca)으로부터 단자폭(Wa)(도 18)만큼 떨어진 위치(단위 표시 패널(U1)의 단자 영역(T)의 내측단에 대향하는 제1 기판(G1)의 위치)에 제1 기판(G1)측에만 스크라이브 홈(제1 스크라이브 홈)이 형성된다. 이 스크라이브 홈에 의한 커트면을 단자 커트면(Cb)이라고 한다. 단자 커트면(Cb)은 단자 영역(T)의 단자면을 노출하기 위해서 분단되는 커트면이다. 그리고 저스트 커트면(Ca)과 단자 커트면(Cb) 사이의 제1 기판(G1)에 단재(E)가 발생한다.
도 21은 도 20에서 도시한 단위 표시 패널(U1), 단위 표시 패널(U2), 단재(E)에 대해서, 스크라이브 가공과 브레이크 처리가 행해진 후의 3종류의 분리 상태를 도시한 도면이다.
도 21(a)에서는, 단재(E)가 단위 표시 패널(U1, U2)로부터 완전 분리되어 있으며, 어느 단위 표시 패널(U1, U2)도 그대로 양품이 되는 분리 상태이다. 이 상태로 분리된 단위 표시 패널(U1, U2)은 그대로 후공정으로 이송된다.
도 21(b)는 단재(E)가 단위 표시 패널(U2)로부터 분리되어 있지 않고, 저스트 커트면(Ca)측에 부착되어, 단위 표시 패널(U1)만이 완전 분리된 상태이다. 이 때는 단위 표시 패널(U1)에 대해서는 양품으로서 그대로 후공정으로 이송되지만, 단위 표시 패널(U2)에 대해서는 단재(E)를 분리하는 추가적인 브레이크 처리를 행하여 양품화하고 나서 후공정으로 이송하게 된다.
도 21(c)는 단재(E)가 단위 표시 패널(U1)로부터 분리되어 있지 않고, 단자 커트면(Cb)측에 부착되어, 단위 표시 패널(U2)만이 완전 분리된 상태이다. 이 때는 단위 표시 패널(U2)에 대해서는 양품으로서 그대로 후공정으로 이송되지만, 단위 표시 패널(U1)에 대해서는 단재(E)를 분리하는 추가적인 브레이크 처리를 행하여 양품화하고 나서 후공정으로 이송하게 된다.
실제의 제조 공정에서는 가능한 한 단재(E)가 완전 분리된 상태(도 21(a))로 가공되도록 기판 가공 시스템을 조정하고 있지만, 그래도 부정기적으로 단재(E)가 저스트 커트면(Ca)에 부착된 상태(도 21(b)), 또는 단자 커트면(Cb)에 부착된 상태(도 21(c))가 되는 경우가 발생한다. 따라서, 단재(E)가 저스트 커트면(Ca)에 부착된 상태여도 단자 커트면(Cb)에 부착된 상태여도, 추가적인 브레이크 처리를 행하여 양품화할 필요가 있다.
이 경우의 브레이크 처리(2차 브레이크)로서, 스팀 발생기와 푸셔에 의해 단면을 2면 동시에 완전 분리시키는 방법(특허문헌 3 참조)을 적용하는 것이 생각된다. 그러나, 단차가 형성되어 있는 단자 영역에 대해서 적용하게 되기 때문에, 그대로 채용하는 것은 곤란하다. 예를 들어, 단재(E)가 단자 커트면(Cb)에 부착된 상태(도 21(c))에 대해서 이 방법을 적용해도 단재(E)를 푸셔로 압압할 수 없고, 가열 증기를 직접 단재(E)에 분무할 수도 없기 때문에, 완전 분리하는 것은 곤란하다.
그래서, 각각의 부착 상태에 대응한 2종류의 브레이크 기구를 별도로 준비하고, 2종류의 부착 상태의 어느 쪽인지를 판정하여, 단재(E)의 부착 상태에 따라서 브레이크 기구를 선택하고, 추가적인 브레이크 처리를 행할 필요가 있다.
한편, 항상 단재(E)를 저스트 커트면(Ca)(도 21(b))에 부착시키거나, 또는 항상 단재(E)를 단자 커트면(Cb)(도 21(c))에 부착시키도록 하여, 다음 공정에서 단일종의 브레이크 기구를 사용하여 확실하게 단재(E)를 분리하도록 하는 분할 방법이 개시되어 있다(특허문헌 4 참조).
이 문헌에 기재된 분할 방법에 의하면, 커터휠(또는 레이저)로 스크라이브 가공할 때에, 우선, 제1 기판(G1)(CF측 기판)에 대해서 가공하고, 다음에 상하 반전시켜 제2 기판(G2)(TFT측 기판)에 대해서 가공을 행한다. 그 때, 예를 들어 도 22에 도시한 바와 같이 제1 기판(G1)의 단자 커트면(Cb)에 대한 스크라이브를 강한 압압력(押壓力)(P1)으로 행한다. 그리고 제1 기판(G1)의 저스트 커트면(Ca)에 대한 스크라이브를 P1보다 약한 압압력(P2)으로 행한다. 또한 제2 기판(G2)의 저스트 커트면(Ca)에 대한 스크라이브를 강한 압압력(P1)으로 행한다. 이렇게 하여 스크라이브에 강약을 부여함으로써 스크라이브 홈의 깊이가 조정되고, 단재(E)를 항상 저스트 커트면(Ca)측에 부착시킨 상태로 브레이크되도록 할 수 있다. 그 결과, 1종류의 브레이크 기구를 준비하는 것만으로 효율적으로 단재(E)를 제거할 수 있게 된다.
마찬가지로, 단재(E)를 항상 단자 커트면(Cb)측에 부착시킨 상태로 브레이크되도록 하는 경우는, 예를 들어 도 23에 도시한 바와 같이 제1 기판(G1)의 저스트 커트면(Ca)에 대한 스크라이브를 강한 압압력(P1)으로 행하는 한편, 제1 기판(G1)의 단자 커트면(Cb)에 대한 스크라이브 가공을 P1보다 약한 압압력(P2)으로 행한다. 또, 제2 기판(G2)의 저스트 커트면(Ca)에 대한 스크라이브를 강한 압압력(P1)으로 행한다. 이 경우도 1종류의 브레이크 기구를 준비하는 것만으로 효율적으로 단재(E)를 제거할 수 있게 된다.
WO2005/087458호 공보 WO2002/057192호 공보 일본 특허 공개 2007-183550호 공보 일본 특허 공개 2008-56507호 공보
마더 기판이 대면적화함에 따라, 스크라이브 가공의 도중에 마더 기판을 상하 반전하는 것이 곤란하게 된다. 특히 각 기판의 판두께(Wt)(도 18 참조)가 1mm 이하까지 얇아지면(예를 들어 0.05 내지 0.7mm), 기판이 깨지기 쉬워지기 때문에, 기판 반전은 피하고 싶어진다. 따라서, 제1 기판(CF측 기판)과 제2 기판(TFT측 기판)을 가공 도중에 반전하여 양측 기판을 가공하는 특허문헌 4에 기재된 바와 같은 방법은 곤란하게 된다. 그 때문에, 기판을 반전할 필요가 없는 특허문헌 1 내지 특허문헌 3에 기재된 바와 같은 상하 방향으로부터 기판의 가공을 행하는 상하 기판 가공 시스템을 채용하는 것이 필요하게 된다.
상하 기판 가공 시스템을 채용한 경우, 마더 기판으로부터 단위 표시 패널을 취출할 때, 마더 기판의 하측에는 기판 지지 장치나 반송 장치가 있기 때문에, 일반적으로는 단위 표시 패널은 흡착 패드에 의해 마더 기판의 상측으로 떼어놓도록 하여 취출되게 된다(특허문헌 1 내지 특허문헌 3 참조).
그런데, 단위 표시 패널의 대면적화에 따라, 단자 영역으로서 노출시키는 부분의 폭인 단자폭(Wa)(도 18 참조)을 종래보다 더욱 작게 하는 것이 요구되고 있다. 구체적으로는 지금까지 단자폭(Wa)은 10mm정도였지만, 1mm 내지 3mm정도까지 작게 하는 것이 요구되고 있다. 이와 같은 기판 레이아웃이 된 경우에도, 단재를 확실하게 분리하기 위해서, 스크라이브 홈의 깊이가 조정된 상태에서 분할하는 특허문헌 4에 기재된 분할 방법(도 22, 도 23)을 채용하여, 나중에 불필요한 단재를 제거하는 것이 생각된다. 그러나, 단자폭(Wa)이 작아지면, 이 분할 방법을 채용해도 양품화할 수 없는 경우가 있다.
즉, 단재(E)가 단자 커트면(Cb)측에 부착된 상태(도 23 참조)에서는 단재(E)는 단위 표시 패널과 일체가 되어, 전체적으로 직육면체를 이룬 상태로 잘리게 되어, 단재 영역(E)만을 파지하기 위한 돌출 부분이 없어진다. 또, 단자폭(Wa)이 1mm 내지 3mm가 되면 단재(E)만을 흡착 패드로 떼어놓는(특허문헌 2 참조) 것도 곤란해진다. 그 때문에, 일단 단자 커트면(Cb)측에 부착되어 버리면 단자 커트면(Cb)으로부터 단재(E)를 분리하는 것이 곤란하여 불량품으로서 폐기할 수 밖에 없게 된다.
한편, 단재(E)가 저스트 커트면(Ca)측에 부착된 상태(도 22)에서는 단자폭(Wa)이 작아진 경우라도 단재(E)의 일부가 1mm만이라도 돌출되어 있는 점에서, 이 부분만을 파지할 수 있다. 또 단재(E)에 대해서만 분리에 필요한 전단력이나 굽힘 모멘트를 가할 수 있으므로, 나중에 추가적인 브레이크 처리를 행함으로써, 저스트 커트면(Ca)으로부터 단재(E)를 분리할 수 있다.
이상의 점에서, 대면적의 마더 기판으로부터 단자 영역의 단자폭(Wa)을 좁게 한 단위 표시 패널을 가공하고자 하면, 기판을 반전할 필요가 없는 상하 기판 가공 시스템을 사용함과 아울러, 항상 단재(E)가 단자 커트면(Cb)측에 부착되지 않는(부착되는 경우에도 저스트 커트면(Ca)측에 부착되는) 기판 가공 방법(도 22)을 채용하는 것이 바람직하게 된다.
그러나, 이 방법을 사용한 경우에 다른 문제가 생긴다. 단재(E)가 저스트 커트면(Ca)측에 부착된 상태는 도 22(중간단의 도면)에 도시한 바와 같이, 단재(E)가 저스트 커트면(Ca)의 외측으로 돌출되게 된다. 이 때 우측의 단위 표시 패널(U2)(도면 중 해칭으로 나타내는 단위 표시 패널)보다 먼저 좌측의 단위 표시 패널(U1)(도면 중 일점 쇄선으로 나타내는 단위 표시 패널)을 취출하고자 하여, 단위 표시 패널(U1)을 제1 기판(G1)측으로 떼어놓고자 하면, 단위 표시 패널(U1)의 단자 영역이 단재(E)와 충돌하여 압압하게 된다. 이 때 단재(E)가 단위 표시 패널(U2)측의 저스트 커트면(Ca)에 확실히 부착되어 있으면, 단자 영역을 손상시킬 우려가 있다.
이미 서술한 바와 같이, 상하 기판 가공 시스템에서는 단위 표시 패널을 흡착 패드에 의해 마더 기판의 상측으로 떼어놓도록 하여 취출하는 것이 일반적이므로 이러한 문제가 발생한다.
그래서, 본 발명은 첫번째로 반전시키는 것이 곤란한 대면적의 마더 기판에 형성된 단위 표시 패널을 안정적이고 또한 확실하게 취출할 수 있는 기판 가공 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 두번째로 단위 표시 패널의 단자 영역의 단자폭이 좁아져도 단자 영역을 덮는 부분의 단재가 단자 커트면측에 부착되어 버리는 불량품이 전혀 발생하지 않고, 단재가 완전히 분리되거나, 만에 하나 완전 분리될 수 없는 경우라도, 나중에 확실하게 단재를 제거하여 양품화할 수 있는 기판 가공 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 세번째로 마더 기판에 배치된 단위 표시 패널을 단자 영역이 손상되지 않도록 취출할 수 있는 기판 가공 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 마더 기판을 분할하여 단위 표시 패널을 취출할 때에, 단위 표시 패널로부터 단재 영역이 완전히 분리될 수 없었다고 해도, 추가적인 브레이크 처리로 단재 영역이 확실하게 분리되도록 한 기판 가공 시스템이다.
본 발명에서는, 가공 대상의 마더 기판은 제1 기판과 제2 기판을 첩합시킨 구조를 가지고 있다. 그리고, 각각 형상이 동일하며 또한 방형(方形)인 복수의 단위 표시 패널을 마더 기판에 서로 인접하도록 하여 병렬로 형성되어 있다.
방형의 각 단위 표시 패널은 4변의 둘레 가장자리 중, 1변의 둘레 가장자리, 또는 이웃하는 2변의 둘레 가장자리, 또는 3변의 둘레 가장자리에, 제2 기판측이 제1 기판측보다 돌출된 단차가 형성됨으로써 단자 영역이 설치되어 있다. 또, 단자 영역이 설치되지 않은 나머지 둘레 가장자리에, 제1 기판과 제2 기판이 동일 단면이 되는 비단자면이 형성되어 있다. 또, 단자 영역에 대향하는 제1 기판의 부위에 단위 표시 패널로부터 절제되는 단재 영역이 설치되어 있다.
또한 각 단위 표시 패널은 인접하는 단위 표시 패널의 적어도 하나와의 경계에서, 일방의 단위 표시 패널의 단자 영역과, 타방의 단위 표시 패널의 비단자면이 면접하도록 배치되도록 되어 있다. 이 경계를 다른 형태의 경계와 구별하기 위해서 「특정 경계」라고 한다.
본 발명은, 상기 레이아웃으로 단위 표시 패널이 배치되어 있는 마더 기판을 제2 기판이 상측, 제1 기판이 하측이 되도록 지지한 상태로 단위 표시 패널마다 분할하여, 1개씩 취출하는 기판 가공 시스템이며, 이하에 나타내는 (a) 내지 (e)의 구성을 구비하고 있다.
(a) 제1 기판을 향한 제1 커터휠 및 백업롤러와, 제2 기판을 향한 제2 커터휠을 구비하고, 제1 커터휠과 제2 커터휠을 조합하여, 또는, 백업롤러와 제2 커터휠을 조합하여 제1 기판과 제2 기판을 양측으로부터 압접하여 스크라이브 가공을 행하는 스크라이브 장치
(b) 특정 경계(일방의 단위 표시 패널의 단자 영역과, 타방의 단위 표시 패널의 비단자면이 면접하는 경계)를 스크라이브 가공할 때에, 단자 영역이 면접하는 측의 단위 표시 패널의 단자 영역에 대향하는 제1 기판의 부위의 내측단에 제1 스크라이브 홈을 형성하고, 비단자면이 면접하는 측의 단위 표시 패널의 제2 기판측의 비단자면에 제2 스크라이브 홈을 형성하고, 제1 기판측의 비단자면에 상기 제1 스크라이브 홈 및 상기 제2 스크라이브 홈보다 얕은 제3 스크라이브 홈을 형성하도록 스크라이브 장치를 제어하는 스크라이브 장치 제어부
(c) 흡착 부재를 구비하고, 스크라이브 가공된 단위 표시 패널의 제2 기판에 흡착하여 마더 기판으로부터 취출하는 패널 반출 장치
(d) 상기 특정 경계를 끼우고 면접하는 한 쌍의 단위 표시 패널을 취출할 때에, 단자 영역이 면접하는 측의 단위 표시 패널을 비단자면에서 면접하는 측의 단위 표시 패널보다 우선적으로 취출하는 패널 반출 장치 제어부
(e) 후크와 푸셔를 구비하고, 패널 반출 장치에 부착되며, 마더 기판으로부터 취출한 단위 표시 패널의 제1 기판측의 단부에 제3 스크라이브 홈을 끼우고 단재 영역이 부착되어 있는 경우에 단재 영역에 대해서 상기 후크를 거는 것과 아울러 상기 푸셔를 압압하여 제3 스크라이브 홈을 넓히는 방향의 굽힘 모멘트를 가하여 단재 영역을 분단시키는 보조 브레이크 장치
본 발명에 의하면, 우선 스크라이브 장치 제어부가 스크라이브 장치를 제어함으로써 마더 기판의 스크라이브 가공을 행한다. 이 스크라이브 가공에 있어서, 일방의 단위 표시 패널의 단자 영역과 타방의 단위 표시 패널의 비단자면이 면접하는 경계(특정 경계)를 스크라이브 가공할 때에, 단자 영역이 면접하는 측의 단위 표시 패널의 단자 영역에 대향하는 제1 기판의 부위의 내측단에 제1 스크라이브 홈을 형성한다. 또, 비단자면이 면접하는 측의 단위 표시 패널의 제2 기판측의 비단자면에 제2 스크라이브 홈을 형성한다. 또, 제1 기판측의 비단자면에 대해서, 제1 스크라이브 홈 및 제2 스크라이브 홈보다 얕은 제3 스크라이브 홈을 형성한다. 이와 같이, 가공하는 스크라이브 홈의 깊이에 차이를 둠으로써, 단재 영역이 완전히 분리될 수 없었을 때에, 단재 영역이 저스트 커트면측(제3 스크라이브 홈의 위치)에 부착되도록 하고, 나중의 브레이크 처리로 단재 영역이 간단하고 또한 확실하게 분리될 수 있도록 한다. 즉, 단재 영역이 완전 분리될 수 없는 경우라도, 추가로 행하는 브레이크 처리에 의해서도 분리가 곤란하게 되어 버리는 단자 커트면측(제1 스크라이브 홈의 위치)에는 절대 단재 영역이 부착되지 않도록 한다.
이어서, 패널 반출 장치 제어부가 패널 반출 장치를 제어함으로써, 스크라이브 가공이 끝난 단위 표시 패널의 제2 기판에 흡착 부재를 흡착시켜 마더 기판으로부터 취출한다. 이 때, 특정 경계를 끼우고 면접하는 한 쌍의 단위 표시 패널을 취출할 때에, 단자 영역이 면접하는 측의 단위 표시 패널을 비단자면에서 면접하는 측의 단위 표시 패널보다 우선적으로 취출한다. 이 우선 순서는 마더 기판에 형성되어 있는 모든 단위 표시 패널에 대해서 적용된다. 단자 영역이 포함되는 제2 기판측이 상면이 되도록 배치되어 있으므로, 단자 영역이 면접하는 측의 단위 표시 패널을 먼저 상방향으로 떼어놓음으로써, 단재 영역과 충돌하지 않게 되어, 단위 표시 패널을 문제없이 취출할 수 있다.
이 때 단재 영역은 인접하는 단위 표시 패널의 저스트 커트면측(제3 스크라이브 홈의 위치)에 부착되거나, 떼어놓을 때의 진동·충격으로 양측의 단위 표시 패널로부터 완전 분리되게 된다.
이어서, 패널 반출 장치에 부착된 보조 브레이크 장치의 후크와 푸셔를 작동시킨다. 마더 기판으로부터 단위 표시 패널을 취출할 때에, 단위 표시 패널의 제1 기판측의 단부(제3 스크라이브 홈의 위치)에 단재 영역이 부착되어 있는 경우에, 이 단재 영역에 대해서 후크를 거는 것과 아울러 푸셔를 압압하고, 제3 스크라이브 홈이 넓어지도록 굽힘 모멘트를 주어 단재 영역을 단위 표시 패널로부터 분단시킨다. 이것에 의해 단재 영역을 완전히 절제한다.
본 발명의 기판 가공 시스템에 의하면, 대면적의 마더 기판이어도, 기판을 반전시킬 필요가 없어, 안정적이고 또한 확실하게 단위 표시 패널을 취출할 수 있다.
또, 단위 표시 패널의 단자 영역의 단자폭이 좁아져도, 단자 영역을 덮는 부분의 단재 영역이 단자 커트면측에 부착되는 일이 없어져, 단재 영역을 단위 표시 패널로부터 확실하게 제거할 수 있다.
또한, 마더 기판에 배치된 모든 단위 표시 패널이 단재 영역과 충돌하는 일이 없어져, 단자 영역을 손상시키지 않고 취출할 수 있다.
(그 밖의 과제를 해결하기 위한 수단 및 효과)
상기 발명에 있어서, 스크라이브 장치 제어부는 제1 커터휠과 제2 커터휠의 조합에 의해 제1 스크라이브 홈과 제2 스크라이브 홈을 먼저 형성하고, 다음에 백업롤러와 제2 커터휠의 조합에 의해 제3 스크라이브 홈을 형성하는 스크라이브 제어를 행하도록 해도 된다.
즉, 강하게 스크라이브할 필요가 있는 제1 스크라이브 홈(제1 기판의 단자 커트면) 및 제2 스크라이브 홈(제2 기판의 저스트 커트면)을 제1회째의 스크라이브 가공으로 먼저 형성한다. 제1회째의 스크라이브 가공에서는 기판에 응력이 발생하지 않고 있으므로, 어느 스크라이브 홈도 깊이 형성할 수 있다. 또한, 이 경우는 한 쌍의 커터휠을 상하로 똑바로 대향시킨 상태에서 압접하는 것이 아니라, 단자폭의 길이만큼 떨어진 위치에서 압접하게 되는데, 단자폭은 짧으므로 영향은 거의 없다.
이어서, 제2회째의 스크라이브 가공에서 제3 스크라이브 홈(제1 기판의 저스트 커트면)을 스크라이브한다. 단위 표시 패널의 경우, 상하의 기판을 맞대는 씰재가 스크라이브 홈을 형성하는 위치의 근방에 존재한다. 기판에 제1회째의 스크라이브에 의한 스크라이브 홈이 형성되었을 때, 이 씰재의 존재에 의해 이 스크라이브 홈과 씰재에 끼워진 영역에 압축 응력이 발생하게 된다. 그리고 제2회째의 스크라이브 가공은 이 압축 응력이 발생한 영역에 제3 스크라이브 홈을 형성하게 된다. 따라서, 제3 스크라이브 홈은 압축 응력을 받은 상태에서 스크라이브되게 되어 깊은 스크라이브 홈을 형성하는 것은 곤란하게 되지만, 원래, 제1, 제2 스크라이브 홈보다 얕게 스크라이브하는 것을 예정하고 있는 스크라이브 홈이므로, 제1, 제2, 제3 스크라이브 홈을 바람직한 홈 깊이로 한 가공이 가능하다.
상기 발명에 있어서, 제3 스크라이브 홈을 형성할 때에, 백업롤러는 먼저 형성된 제2 스크라이브 홈의 인접 위치를 압접하도록 해도 된다.
이것에 의해, 먼저 형성된 제2 스크라이브 홈을 상처내지 않고, 백업롤러로 제2 기판측을 지지하면서 제3 스크라이브 홈을 형성할 수 있다.
상기 발명에 있어서, 스크라이브 장치와 패널 반출 장치 사이에 설치되고, 스크라이브 가공된 마더 기판에 대해서, 보조 브레이크 장치에 의한 브레이크 처리 전에 미리 브레이크 처리를 행하는 주브레이크 장치를 구비하도록 해도 된다.
주브레이크 장치에 의해, 미리 스크라이브 홈을 깊이 신전시킬 수 있고, 보조 브레이크 장치와 함께 사용함으로써, 보다 확실하게 단재 영역을 완전 분단시킬 수 있다.
상기 발명에 있어서, 주브레이크 장치는 스팀 브레이크 장치와 롤러 브레이크 장치로 이루어지도록 해도 된다.
이들에 의해 직교하는 2방향의 스크라이브 홈에 대한 브레이크 장치를 컴팩트한 구성으로 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태인 기판 가공 시스템의 전체 구성을 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 기판 가공 시스템의 A에서 본 사시도.
도 3은 도 1의 기판 가공 시스템의 평면도.
도 4는 도 3의 B-B' 단면도.
도 5는 도 3의 C-C' 단면도.
도 6은 도 3의 D-D' 단면도.
도 7은 도 3의 E-E' 단면도.
도 8은 도 3의 F-F' 단면도.
도 9는 도 1의 기판 가공 시스템의 제어계를 도시한 블럭도.
도 10은 스크라이브 가공의 기본적인 순서를 도시한 플로차트.
도 11은 스크라이브 가공의 가공 공정을 도시한 모식도.
도 12는 마더 기판을 Y방향으로 스크라이브할 때의 가공 순서를 도시한 도면.
도 13은 마더 기판을 X방향으로 스크라이브할 때의 가공 순서를 도시한 도면.
도 14는 마더 기판을 Y방향으로 스크라이브할 때의 가공 순서를 도시한 플로차트.
도 15는 반출 로봇에 의해 마더 기판으로부터 단위 표시 패널을 취출하는 순서를 도시한 도면.
도 16은 마더 기판으로부터 취출되는 단위 표시 패널에 부착하는 단재의 상태를 도시한 도면.
도 17은 보조 브레이크 장치에 의한 브레이크 동작을 도시한 도면.
도 18은 마더 기판의 기판 레이아웃을 도시한 도면(1단자 패널, 2단자 패널, 3단자 패널).
도 19는 마더 기판의 기판 레이아웃을 도시한 도면(4단자 패널).
도 20은 인접하는 단위 표시 패널간의 단면의 일부분을 도시한 도면.
도 21은 인접하는 단위 표시 패널간의 3종류의 분리 상태를 도시한 도면.
도 22는 종래의 마더 기판의 단자 가공을 도시한 도면.
도 23은 종래의 마더 기판의 단자 가공을 도시한 도면.
본 발명의 일 실시형태인 기판 가공 시스템에 대해서, 도면에 기초하여 설명한다. 이 기판 가공 시스템은 액정 표시 패널의 제조 공정에 있어서, 전공정으로부터 반입된 마더 기판을 단위 표시 패널마다 분할하고, 분할된 단위 표시 패널을 1개씩 취출하여 후공정으로 반출할 때에 사용된다.
(기판 가공 시스템)
가장 먼저 기판 가공 시스템의 전체 구성에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태인 기판 가공 시스템(1)의 전체 구성을 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 A에서 본 사시도(후술하는 가대(10)를 제외함)이다. 도 3은 기판 가공 시스템(1)의 평면도(후술하는 프레임(11), 지주(14)를 제외함)이다. 도 4는 도 3의 B-B' 단면도, 도 5는 도 3의 C-C' 단면도, 도 6은 도 3의 D-D' 단면도, 도 7은 도 3의 E-E' 단면도, 도 8은 도 3의 F-F' 단면도이다.
여기서는, 단위 표시 패널을 X방향으로 2열, Y방향으로 4열 늘어놓은 마더 기판(90)을 가공하는 경우를 설명한다. 또한, 설명에서 사용하는 XYZ방향에 대해서는 도면 중에 나타낸다.
우선, 시스템의 전체 구조에 대해서 설명한다.
기판 가공 시스템(1)은 기판 반입측(1L)으로부터 기판 반출측(1R)을 향하여, Y방향으로 마더 기판(90)이 반송되어 가고, 도중에서 스크라이브 가공이나 브레이크 처리가 행해지도록 되어 있다.
마더 기판(90)(첩합 기판)은 상측이 제2 기판(G2)(TFT측 기판), 하측이 제1 기판(G1)(CF측 기판)이 되도록 탑재된다.
기판 가공 시스템(1)은 중공의 가대(10), 메인 프레임(11), 지주(14)에 의해 골조 구조가 형성된다. 가대(10)의 위쪽에는 마더 기판(90)을 지지하기 위한 기판 지지 장치(20)가 배치된다. 기판 지지 장치(20)는 제1 기판 지지부(20A)와 제2 기판 지지부(20B)로 이루어진다. 제1 기판 지지부(20A)와 제2 기판 지지부(20B)의 중간 위치에 스크라이브 장치(30)가 배치된다.
도 4(도 3의 B-B' 단면)에 도시한 바와 같이, 제1 기판 지지부(20A)는 X방향으로 늘어놓은 5대의 지지 유닛(21)으로 구성된다. 제2 기판 지지부(20B)도 마찬가지의 구성이다. 각 지지 유닛(21)은 각각 스크라이브 장치(30)에 가까운 측에서 가대(10)에 고정된다. 각 지지 유닛(21)의 상면에는 타이밍 벨트가 둘레 회전 이동하도록 되어 있어, 후술하는 클램프 장치(50)와 연동하여 마더 기판(90)을 보낸다.
스크라이브 장치(30)는 상부 가이드 레일(31) 및 하부 가이드 레일(32)이 설치되고, 상부 가이드 레일(31)에는 X방향으로 이동 가능하게 부착되는 상부 스크라이브 기구(60), 하부 가이드 레일(32)에는 X방향으로 이동 가능하게 부착되는 하부 스크라이브 기구(70)가 각각 부착되어 있다.
도 5(도 3의 C-C' 단면)에 도시한 바와 같이, 상부 스크라이브 기구(60)는 승강 기구(61), 회전 기구(62), X축 구동 기구(63)로 이루어진다. 승강 기구(61)에는 제2 커터휠(W2)과 백업롤러(W3)(도 5(b) 참조)가 Y방향으로 늘어서 부착되고, 제2 커터휠(W2)과 백업롤러(W3)가 독립적으로 승강하도록 되어 있다. 회전 기구(62)는 제2 커터휠(W2)의 날끝(刃先) 방향 및 백업롤러(W3)의 압압 방향을 Y방향과 X방향으로 전환한다. X축 구동 기구(63)는 제2 커터휠(W2) 및 백업롤러(W3)의 X방향의 위치를 조정한다. 또, X방향의 스크라이브 가공시에 이들을 구동한다.
승강 기구(61) 및 회전 기구(62)는 제2 커터휠(W2) 또는 백업롤러(W3)의 어느 하나를 선택하여 기판에 압접할 수 있고, 또, 이동 방향을 Y방향 또는 X방향을 향하게 할 수 있도록 되어 있다. 백업롤러(W3)는 후술하는 제1 커터휠(W1)과 쌍을 이루고 사용되며, 제1 커터휠(W1)로 하측 기판(제1 기판)만 스크라이브할 때에, 상측 기판(제2 기판)면을 압압하도록 하여 사용된다.
하부 스크라이브 기구(70)는 승강 기구(71), 회전 기구(72), X축 구동 기구(73)로 이루어진다. 승강 기구(71)에는 제1 커터휠(W1)이 부착되어 있고, 이것을 승강시킨다. 회전 기구(72)는 제1 커터휠(W1)의 날끝 방향을 Y방향과 X방향으로 전환한다. X축 구동 기구(73)는 제1 커터휠(W1)의 X방향의 위치를 조정한다. 또, X방향의 스크라이브 가공시에 제1 커터휠(W1)을 구동한다.
구체적인 스크라이브 가공의 순서에 대해서는 후술한다.
기판 지지 장치(20)의 기판 반입측(1L)측에는 도 1 또는 도 2에 도시한 바와 같이 마더 기판(90)의 기판 반입측의 단부(마더 기판(90)의 후단)를 클램프하는 클램프 장치(50)가 배치된다. 클램프 장치(50)는 한 쌍의 클램프 도구(51(51L, 51R)), 클램프 도구(51)를 승강시키는 승강 기구(55(55L, 55R)), 이동 베이스(57)로 이루어지고, 마더 기판(90)을 클램프한 상태에서 Y방향으로 이동한다. 이 클램프 장치(50)는 리니어 모터 기구(58)에 의해 구동된다. 그리고 지지 유닛(21)의 간극 및 아래쪽을 이동하여, 마더 기판(90)을 클램프한 상태인채로, 마더 기판(90)의 후단이 스크라이브 장치(30)를 통과할 수 있도록 되어 있다. 클램프 도구(51L) 및 클램프 도구(51R)는 각각 마더 기판(90)에 형성된 단위 표시 패널의 좌측의 열, 우측의 열을 클램프하도록 되어 있으며, Y방향을 따라 기판 중앙을 분단한 후에도 좌우로 분할된 마더 기판(90)을 각 열마다 지지할 수 있고, Y방향으로 보낼 수 있도록 되어 있다.
기판 지지 장치(20)의 기판 반출측(1R)에는 도 6(도 3의 D-D' 단면)에 도시한 바와 같이, 보내져 오는 마더 기판(90)에 대해서 가열 증기를 위에서 뿜는 상부 스팀 유닛(101), 아래에서 뿜는 하부 스팀 유닛(102)을 구비한 스팀 브레이크 장치(100)가 배치된다. 스팀 브레이크 장치(100)로부터 뿜어나오는 가열 증기 사이를 스크라이브 가공된 마더 기판(90)이 통과함으로써 마더 기판(90)은 팽창하고, 주로 마더 기판의 X방향에 대한 적극적인 브레이크 처리가 행해진다. 스팀 브레이크 장치(100)는 리니어 모터 기구(130)에 의해 Y방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다.
스팀 브레이크 장치(100)의 기판 반출측(1R)의 위치에는 도 7(도 3의 E-E' 단면)에 도시한 바와 같이, 보내져 오는 마더 기판(90)에 대해서, 기판상에 형성된 Y방향의 스크라이브 홈의 인접 위치를 따라 브레이크 롤러(111~113)를 압압하고, 기판의 Y방향에 대한 브레이크압(굽힘 모멘트)을 주어 적극적으로 브레이크 처리하는 롤러 브레이크 장치(110)가 배치된다. 롤러 브레이크 장치(110)는 리니어 모터(130)에 의해 Y방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 브레이크 롤러(111~113)의 압압 위치를 스크라이브 홈의 바로 위로부터 벗어나게 하는 것은 커트면에 상처가 나지 않도록 하기 위해서이다. 또한, X방향과 함께 Y방향에 대해서도 스팀 브레이크 장치로 하는 것도 가능하지만, 그 경우는 Y방향을 따른 스팀 유닛을 별도로 부착하게 되므로, Y방향으로 롤러 브레이크 장치를 사용하는 경우보다 시스템의 설치 스페이스가 커진다.
스팀 브레이크 장치(100) 및 롤러 브레이크 장치(110)는 스크라이브 장치(30)에 의해 단위 표시 패널마다 스크라이브 가공된 마더 기판을 단위 표시 패널마다 완전 분단하는 장치이며, 이들을 통과한 단계에서, 단위 표시 패널은 통상적으로는 1개 1개가 완전히 분리되고, 또, 단재 영역도 완전히 분리된 상태로 송출된다. 단, 실제로는 일부의 단위 표시 패널에 대해서는 단재 영역이 분리되지 않고 송출되는 일도 있을 수 있다. 따라서, 그러한 경우에 대비하여, 다음의 기판 반출 장치에서 추가적인 브레이크 장치(보조 브레이크 장치)를 구비하도록 하고 있다.
롤러 브레이크 장치(110)의 기판 반출측(1R)의 위치에는 도 8(도 3의 F-F' 단면)에 도시한 바와 같이, 마더 기판(90)으로부터 단위 표시 패널을 1개씩 취출하여 후공정으로 보내는 기판 반출 장치(120)가 배치된다. 기판 반출 장치(120)에는 상부 가이드 레일(121)이 설치되고, 상부 가이드 레일(121)에는 X방향으로 이동 가능한 반출 로봇(80)이 부착되어 있다. 기판 반출 장치(120)는 리니어 모터(130)(도 1)에 의해 Y방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다.
반출 로봇(80)은 흡착 패드(82)가 부착된 플레이트(83)와, 플레이트(83)를 XY면에서 회전시키는 회전 기구(84)와, 플레이트(83)를 Z방향으로 승강시키는 승강 기구(85)와, X축 구동 기구(86)를 가진다. 그리고 반출 로봇(80)은 마더 기판(90)으로부터 분단된 단위 표시 패널의 1개를 흡착하여 위쪽으로 떼어놓는다. 또한 떼어놓은 단위 표시 패널을 회전시키면서 X축방향으로 이동시키고, 또한 리니어 모터(130)에 의해 Y방향으로 이동시키고, 1개씩 반출하는 동작을 행한다. 마더 기판(90)에 포함되는 복수의 단위 표시 패널을 1개씩 취출할 때의 구체적인 순서에 대해서는 후술한다. 반출된 단위 표시 패널은 후공정(도시하지 않음)으로 전달되어, 다음 가공이 행해진다.
반출 로봇(80)의 플레이트(83)에는 또한 반출중의 단위 표시 패널에 단재(E)가 부착되어 있는 경우에, 이것을 제거하기 위한 보조 브레이크 장치(140)인 후크(87) 및 푸셔(88)를 구비하고 있다. 후크(87)는 플레이트(83)에 고정된 지지축을 중심으로 하여 회동할 수 있도록 되어 있으며, 흡착 패드(82)에 의해 단위 표시 패널을 마더 기판으로부터 떼어놓았을 때에, 단위 표시 패널의 하면측으로 들어가, 단위 표시 패널의 단부에 부착되는 단재와 접하도록 되어 있다. 푸셔(88)는 후크(87)가 단재에 접하고 있을 때에, 위쪽에서 아래쪽을 향하여 압압하도록 되어 있다. 구체적인 후크(87)와 푸셔(88)에 의한 단재(E)의 브레이크 처리의 순서에 대해서는 후술한다.
(제어계)
다음에, 기판 가공 시스템의 제어계에 대해서 설명한다. 도 9는 기판 가공 시스템(1)의 제어계의 개략 구성을 도시한 블록도이다. 제어부(150)는 CPU, 메모리, 입력 장치, 출력 장치를 구비한 하드웨어와, 각종 처리를 실현하기 위한 프로그램(소프트웨어)으로 이루어지는 컴퓨터 장치로 구성된다.
제어부(150)를 제어 대상마다 분류하면, 반송 제어부(151), 스크라이브 장치 제어부(152), 브레이크 장치 제어부(153), 패널 반출 장치 제어부(154)로 이루어진다.
반송 제어부(151)는 기판 지지 장치(20)와 클램프 장치(50)를 제어함으로써, 마더 기판(90)을 기판 반입측(1L)으로부터 기판 반출측(1R)을 향하여 이동시키는 제어를 행한다.
구체적으로는, 반입된 마더 기판(90)에 클램프 장치(50)의 클램프 도구(51)를 장착하고, 마더 기판(90)의 뒤쪽으로부터 누르도록 하여 보내는 제어를 행한다. 그 때, 기판 지지 장치(20)의 각 지지 유닛(21) 상면에 있는 타이밍 벨트를 연동시킴으로써, 대면적 기판을 안정적으로 보낼 수 있도록 제어를 행한다.
또, Y방향으로 복수개의 스크라이브 홈을 가공할 때에는, 마더 기판(90)을 전진, 후퇴시킴으로써 Y방향의 스크라이브 가공을 복수회 반복하는 제어를 행한다.
스크라이브 장치 제어부(152)는 상부 스크라이브 기구(60)와 하부 스크라이브 기구(70)를 동시에 작동시켜, 기판을 양면 동시에 스크라이브하거나, 또는, 편면만 스크라이브하는 제어를 행한다. 특히, 특정 경계(도 18의 「○」로 나타내는 경계)를 스크라이브 가공할 때에는, 단자 영역이 면접하는 측의 단위 표시 패널의 단자 영역에 대향하는 제1 기판의 부위의 내측단에 제1 스크라이브 홈을 형성하고, 비단자면이 면접하는 측의 단위 표시 패널의 제2 기판측의 비단자면에 제2 스크라이브 홈을 형성하며, 제1 기판측의 비단자면에 상기 제1 스크라이브 홈 및 상기 제2 스크라이브 홈보다 얕은 제3 스크라이브 홈을 형성하도록, 스크라이브 가공의 제어를 행한다.
이와 같은 홈 깊이에 크고 작음을 두는 제어의 구체적 방법으로서, 각 스크라이브 홈에 대한 스크라이브 횟수를 제어함으로써 홈 깊이를 조정하거나(깊은 홈은 스크라이브 횟수를 증가시킴), 스크라이브의 압접력의 제어에 의해 홈 깊이를 조정하거나 하는 방법이 있다.
여기서는, 홈 깊이를 조정하기 위한 다른 제어 방법으로서, 스크라이브의 순서를 규정하는 제어를 행한다. 구체적으로는, 제1 커터휠과 제2 커터휠의 조합에 의해 제1 스크라이브 홈과 제2 스크라이브 홈을 먼저 형성하고, 다음에, 백업롤러와 제2 커터휠의 조합에 의해 제3 스크라이브 홈을 형성하는 스크라이브 제어를 행한다. 즉, 기판에 압축 응력이 작용하고 있지 않은 제1회째의 스크라이브 가공에서 제1 스크라이브 홈과 제2 스크라이브 홈을 먼저 가공하여, 깊은 스크라이브 홈으로 한다. 이어서, 스크라이브 홈이 형성됨으로써 압축 응력이 발생한 상태에서 제2회째의 스크라이브 가공을 행하여, 최초의 스크라이브 홈보다 얕은 제3 스크라이브 홈을 형성한다. 이렇게 하여 제3 스크라이브 홈의 깊이를 제1, 제2 스크라이브 홈보다 얕게 형성하는 제어를 행한다.
브레이크 장치 제어부(153)는 스팀 브레이크 장치(100) 및 롤러 브레이크 장치(110)를 작동시켜, 마더 기판(90)에 형성된 X방향 및 Y방향의 스크라이브 홈에 대한 브레이크 처리의 제어를 행한다.
패널 반출 장치 제어부(154)는 첫번째로 패널 반출 장치(120)의 반출 로봇(80)을 작동시켜, 스크라이브 가공된 단위 표시 패널의 제2 기판에 흡착 패드(82)를 흡착하고, 마더 기판으로부터 취출하는 제어를 행한다. 이 때, 특정 경계를 끼우고 면접하는 한 쌍의 단위 표시 패널을 취출할 때에, 단자 영역이 면접하는 측의 단위 표시 패널을 비단자면에서 면접하는 측의 단위 표시 패널보다 우선적으로 취출하게 되도록, 마더 기판으로부터 단위 표시 패널을 취출하는 순서를 제어한다. 구체적으로는, 마더 기판(90)에 배치되는 단위 표시 패널의 레이아웃에 따라서 우선 순위가 정해지므로, 그것에 기초하여, 미리 취출하는 순서를 입력 설정해 둠으로써, 반출 로봇(80)이 설정 순서대로 단위 표시 패널을 취출한다.
또, 패널 반출 장치 제어부(154)는 두번째로 반출 로봇(80)에 부설되어 있는 보조 브레이크 장치(140)(후크(87), 푸셔(88))를 작동시켜, 단재가 단위 표시 패널의 단부에 부착되어 있는 경우에 이것을 제거하는 제어를 행한다.
다음에, 기판 가공 시스템(1)에 의한 처리에 대해서 설명한다. 본 발명에서는, 스크라이브 가공, 브레이크 처리, 기판 취출, 보조 브레이크 처리의 각 처리가 행해진다. 이들에 대해서 순차적으로 설명한다.
(스크라이브 가공)
기판 가공 시스템(1)을 사용한 마더 기판(90)에 대한 스크라이브 가공의 동작에 대해서 설명한다. 스크라이브 가공은 스크라이브 장치(30)(도 5)에 있어서 행해진다.
마더 기판(90)으로부터 단위 표시 패널을 취출하는 공정에서, 마더 기판에 포함되는 특정 경계(도 18의 「○」로 나타내는 경계)에 있어서 단재가 완전 분리될 수 없었던 경우에, 단자 커트면(Cb)측이 아니라 저스트 커트면(Ca)측에 단재를 부착시킨다. 그 때문에, 스크라이브 가공시에 단재를 부착시키고자 하는 제1 기판의 저스트 커트면(Ca)측을 부착시키고 싶지 않은 단자 커트면(Cb)측보다 얕은 스크라이브 홈이 되도록 한다.
도 10은 이러한 스크라이브 가공을 행할 때의 기본적인 가공 순서를 도시한 플로차트, 도 11은 가공 공정을 도시한 모식도이다.
도 11(a)에 도시한 바와 같이, 마더 기판(90)상의 인접하는 2개의 단위 표시 패널(U1, U2)의 경계 부분에 저스트 커트면(Ca)과 단자 커트면(Cb)에 끼워진 단자 영역(T)이 형성되어 있다. 단자 영역(T)의 폭은 1mm 내지 3mm정도이다. 이 부분을 커터휠로 상하 동시에 스크라이브 가공하고, 단자 영역(T)의 첩합면(제1 기판(G1)과 제2 기판(G2)의 접합면)을 노출시키는 가공을 행한다.
마더 기판(90)으로부터 단위 표시 패널(U1)을 취출할 때에, 반송 로봇(80)이 상측의 기판면에 흡착하는 점에서, 제2 기판(G2)(TFT측 기판)을 상측, 제1 기판(G1)(CF측 기판)을 하측에 배치한다. 이것은, 단위 표시 패널(U1)에 흡착시켜 단위 표시 패널(U2)로부터 떼어놓을 때에, 단자 영역(T)(제2 기판(G2)측)이 단재 영역(E)(제1 기판(G1)측)의 상측에 오도록 하여, 단재 영역(E)이 단위 표시 패널(U2)의 저스트 커트면(Ca)에 남도록 하고, 단자 커트면(Cb)에 부착되지 않도록 하기 위해서이다.
도 11(b)에 도시한 바와 같이, 우선, 상부 스크라이브 기구(60)의 제2 커터휠(W2)을 제2 기판(G2)의 저스트 커트면(Ca)에 맞춘다. 또, 스크라이브 기구(70)의 제1 커터휠(W1)을 제1 기판(G1)의 단자 커트면(Cb)에 맞춘다. 그리고, 압접력(P1)으로 양쪽 동시에 제1회째의 스크라이브를 행하고, 제1 기판(G1)의 단자 커트면(Cb)에 제1 스크라이브 홈(M1), 제2 기판(G2)의 저스트 커트면(Ca)에 제2 스크라이브 홈(M2)을 형성한다(S101). 이 때에는 가공을 행하는 영역의 근방에는 응력이 발생하지 않고 있으므로, 제1, 제2 스크라이브 홈(M1, M2)을 깊이 신전시킬 수 있다.
제1회째의 스크라이브에서 스크라이브 홈(M1, M2)이 형성되면, 그 후의 스크라이브 홈(M1, M2)의 근방 영역에서는 그 양측이 씰재(S1, S2)로 고정됨과 아울러 스크라이브 홈(M1, M2)이 넓어지는 결과, 근방에 압축 응력이 발생하게 된다.
이어서, 도 11(c)에 도시한 바와 같이, 스크라이브 기구(70)의 제1 커터휠(W1)을 저스트 커트면(Ca)의 위치에 맞춘다. 또, 스크라이브 기구(60)의 백업롤러(W3)를 제2 기판(G2)에 맞춘다. 이 때 백업롤러(W3)는 먼저 스크라이브 홈(M2)이 형성된 저스트 커트면(Ca)의 위치로부터 벗어나도록 옆으로 이동시켜, 스크라이브 홈(M2)이 상처나지 않도록 한다. 그리고, 제1회째의 압접력(P1)과 동일하거나 그것보다 약한 압접력(P2)으로 제2회째의 스크라이브 가공을 행하고, 제1 기판의 저스트 커트면(Ca)에 제3 스크라이브 홈(M3)을 형성한다(S102).
이 때, 제1 기판(G1)의 저스트 커트면(Ca)에서는 압축 응력에 저항하면서 스크라이브 가공이 행해지므로, 스크라이브 홈의 신전이 저해되어, 스크라이브 홈(M3)은 얕게 형성된다. 스크라이브 홈(M3)은 원래 단자 커트면(Cb)의 스크라이브 홈(M1)보다 얕게 형성할 예정이었던 점에서, 바람직한 깊이의 스크라이브 홈이 형성되게 된다.
그 후, 다음 공정에서 스팀 브레이크(도 6) 및 롤러 브레이크(도 7)에 의한 브레이크 처리를 행함으로써, 도 11(d)에 도시한 바와 같이 단재 영역(E)이 제1 기판의 단자 커트면(Cb)측에 부착되는 것이 아니라, 제1 기판(G1)의 저스트 커트면(Ca)측에 부착된 상태에서 분리되게 된다. 또한, 단재 영역(E)이 완전히 분리되어도 되는 것은 말할 필요도 없다.
또한, 단재 영역(E)이 저스트 커트면(Ca)에 부착되어 있는 경우는, 후공정에서 후크(87) 및 푸셔(88)에 의한 추가적인 브레이크 처리를 행함으로써, 저스트 커트면(Ca)으로부터 확실하게 분리되게 된다.
이상은 1개의 단자 영역(특정 경계)에 대해서 스크라이브 가공을 행하는 경우에 대해서 설명했다. 실제의 마더 기판(90)에서는, 복수의 단위 표시 패널이 종횡으로 늘어서 있다. 각 단위 표시 패널의 주위에는 단자 커트면(Cb)과 저스트 커트면(Ca)에 끼워진 단자 영역(T)을 가지는 특정 경계 뿐만 아니라, 그 밖의 형태의 경계도 포함된다.
그러한 경우, 1개의 경계마다 가공하는 것이 아니라, 복수의 경계간에서 교대로 가공하도록 하여 밸런스 좋게 가공할 수도 있다.
도 12는 2단자 패널이 되는 단위 표시 패널을 X방향으로 2열, Y방향으로 4열 늘어놓은 마더 기판(90)에 대해서 Y방향으로 스크라이브하는 예이다. 또, 도 13은 X방향으로 스크라이브하는 예이다.
우선, 먼저 가공하는 Y방향의 스크라이브에 대해서 설명한다. Y방향의 스크라이브에서는 마더 기판(90)의 후단이 클램프 장치(50)로 클램프됨으로써 스크라이브 가공후에 X방향으로 분리되지 않도록 되어 있다.
Y방향에 대해서는, 도 12에 도시한 바와 같이 마더 기판(90)의 중앙 부분을 따른 단자 영역(T)이 포함되는 경계와, 좌단 근방의 단자 영역(TL)이 포함되는 경계와, 우단 근방의 저스트 커트면(TR)이 포함되는 경계의 3개의 경계에 대해서, 스크라이브 가공이 행해진다. 이 중, 중앙의 경계가 특정 경계이다. 따라서, 중앙의 특정 경계의 단자 커트면과 저스트 커트면에 대해서는 가공 순서를 고려할 필요가 있다.
도 14는 Y방향의 가공 순서를 도시한 플로차트이다.
이 경우, 제1회째의 스크라이브(Y1로 함)를 중앙의 단자 영역(T)(특정 경계)에 대해서 행한다. 즉 제1 기판(G1)의 단자 커트면과 제2 기판(G2)의 저스트 커트면에 스크라이브를 행한다(S201). 그 결과, 제1 스크라이브 홈(M1), 제2 스크라이브 홈(M2)이 형성된다. 이어서, 제2회째의 스크라이브(Y2로 함)를 좌단 근방의 단자 영역(TL)에 대해서 행한다(S202). 이어서, 제3회째의 스크라이브(Y3로 함)를 우단 근방의 저스트 커트면(TR)에 대해서 행한다(S203). 또한, S202와 S203은 교체해도 된다. 그리고, 마지막으로 제4회째의 스크라이브(Y4로 함)를 중앙의 단자 영역(T)(특정 경계)의 제1 기판(G1)의 저스트 커트면에 대해서 행한다. 이 때는 제2 기판(G2)의 저스트 커트면의 옆(도면 중, 화살표 대신에 십자 표시로 위치를 도시함)을 백업롤러(W3)로 압압하면서 스크라이브를 행한다. 그 결과, 제3 스크라이브 홈(M3)이 형성된다. 이미 서술한 바와 같이, 제3 스크라이브 홈(M3)은 압축 응력이 가해진 상태에서 형성되므로, 제1 스크라이브 홈(M1), 제2 스크라이브 홈(M2)보다 얕아진다.
이와 같이, 중앙의 단자 영역(T)(특정 경계)에 대한 스크라이브 가공 뒤에, 먼저 좌단 근방의 단자 영역(TL)과 우단 근방의 저스트 커트면(TR)의 스크라이브를 행하고, 그 후, 다시 중앙의 단자 영역(T)(특정 경계)에 대한 스크라이브 가공을 행하도록 하여, 교대로 가공을 행하도록 한다. 이것에 의해, 밸런스 좋게 가공할 수 있다.
이상의 순서에 의해, Y방향의 스크라이브를 끝내면, 이어서 X방향의 스크라이브를 행한다.
X방향에 대해서는, 도 13에 도시한 바와 같이 마더 기판(90)의 전단 근방에 있고 저스트 커트면(TF)이 포함되는 경계와, 기판 중앙에 있는 단자 영역(T)을 포함한 3개의 특정 경계와, 후단 근방에 있고 단자 영역(TB)이 포함되는 경계가 스크라이브 가공된다.
이 경우, X방향의 3개의 단자 영역(T)에 대해서도, 지금까지와 마찬가지로 제1 기판(G1)의 단자 커트면과 제2 기판(G2)의 저스트 커트면을 먼저 강하게 스크라이브하고, 나중에 제1 기판(G1)의 저스트 커트면을 약하게 스크라이브하면, 확실하게 단위 표시 패널을 취출할 수 있다. 구체적으로는 도 13에 도시한 바와 같이 X2(제1 기판(G1)의 단자 커트면과 제2 기판(G2)의 저스트 커트면), X3(제1 기판(G1)의 저스트 커트면), X4(제1 기판(G1)의 단자 커트면과 제2 기판(G2)의 저스트 커트면), X5(제1 기판(G1)의 저스트 커트면), X6(제1 기판(G1)의 단자 커트면과 제2 기판(G2)의 저스트 커트면), X7(제1 기판(G1)의 저스트 커트면)의 순서로 가공을 행하도록 한다. 또한, X3, X5, X7의 가공시에는 제2 기판(G2)의 저스트 커트면의 옆을 백업롤러로 압압하면서 스크라이브가 행해진다.
(브레이크 처리)
다음에, 마더 기판(90)의 브레이크 처리에 대해서 설명한다. 스크라이브 장치(30)에 의한 스크라이브 가공의 결과, 마더 기판(90)은 각 단위 표시 패널의 둘레 가장자리를 따라 스크라이브 홈이 형성된다. 기판의 판두께가 얇은 경우는 스크라이브 가공만으로 각 단위 표시 패널을 완전히 분단할 수 있지만, 그렇지 않은 경우에는 브레이크 처리를 가함으로써 스크라이브 홈을 신전시킬 필요가 있다. 또, 판두께가 얇은 경우라도 확실하게 완전 분단시키기 위해서, 브레이크 처리를 가하는 쪽이 바람직하다. 본 실시형태에서는 각 단위 표시 패널이 확실하게 분단되도록 스팀 브레이크 장치(100)에 의한 X방향의 브레이크와, 롤러 브레이크 장치(110)에 의한 Y방향의 브레이크를 행하도록 하고 있다.
구체적으로는, 우선, 스팀 브레이크 장치(100)의 상부 스팀 유닛(101)과 하부 스팀 유닛(102)의 간극에 스크라이브 가공후의 마더 기판(90)을 통과시키고, 가열 증기를 뿜는다. 그 결과, 주로 X방향의 스크라이브 홈이 신전하게 된다. 그 후, 마더 기판(90)은 롤러 브레이크 장치(110)에 보내지고, 브레이크 롤러(111~113)로 Y방향의 3개의 스크라이브 홈의 인접 위치를 압압한다. 이것에 의해 굽힘 모멘트가 가해져, Y방향의 스크라이브 홈이 신전하게 된다.
(단위 표시 패널의 취출)
다음에, 마더 기판(90)으로부터의 단위 표시 패널의 취출 동작에 대해서 설명한다. 단위 표시 패널의 취출은 기판 반출 장치(120)의 반출 로봇(80)에 의해 행해진다.
이미 서술한 바와 같이, 반출 로봇(80)은 마더 기판(90)으로부터 분단된 단위 표시 패널의 1개를 흡착하여 위쪽으로 떼어놓고, 단위 표시 패널을 회전시키면서 X축방향으로 이동시키고, 또한 Y방향으로 이동시켜 반출하는데, 반출하는 단위 표시 패널의 취출 순서가 중요하게 된다.
도 11에 도시한 특정 경계를 가지는 마더 기판(90)으로부터 단위 표시 패널을 취출할 때의 취출 순서에 대해서 설명한다.
특정 경계를 가지는 마더 기판(90)으로부터 단위 표시 패널을 1개씩 취출할 때에는 특정 경계를 끼우고 인접하는 2개의 단위 표시 패널 중, 단자 커트면(Cb)이 경계면이 되는 단위 표시 패널(U1)을 저스트 커트면(Ca)이 경계가 되는 단위 표시 패널(U2)보다 먼저 취출하는 것이 필요하게 된다. 이 우선 순위는 마더 기판(90)에 포함되는 모든 단위 표시 패널 사이에서 만족시킬 필요가 있다. 만약, 이 취출 순서를 지키지 않으면 단재(E)가 단자 커트면(Cb)측에 부착되어 버릴 우려가 생긴다.
도 15는 단위 표시 패널을 X방향으로 2열, Y방향으로 4열 늘어놓은 마더 기판에 대해서, 단위 표시 패널의 취출 순서를 도시한 도면이며, 도 15(a)는 2단자 패널, 도 15(b)는 3단자 패널, 도 15(c)는 1단자 패널의 경우이다.
도 15(a)의 2단자 패널에 대해서 설명한다. 단위 표시 패널(1)은 인접하는 단위 표시 패널(2)(3)과의 특정 경계(도면중에 ○표시로 도시함)에 대해서, 단위 표시 패널(1)의 단자 커트면(Cb)이 경계가 된다. 따라서, 가장 먼저 단위 표시 패널(1)을 취출하는 것이 필요하게 된다.
단위 표시 패널(1)이 취출된 상태에서는, 단위 표시 패널(2)이 인접하는 단위 표시 패널(4)과의 특정 경계에서, 단자 커트면(Cb)이 경계가 된다. 또, 단위 표시 패널(3)은 인접하는 단위 표시 패널(4)(5)과의 특정 경계에 대해서, 단자 커트면(Cb)이 경계가 된다. 이 때는 단위 표시 패널(2)(3)의 어느 하나를 취출하면 되는데, 마더 기판의 전단에 가까운 측으로부터 취출하는 쪽이 1방향의 반송으로 할 수 있기 때문에, 먼저 단위 표시 패널(2)을 취출한다.
단위 표시 패널(1)(2)이 취출된 상태에서는, 단위 표시 패널(3)이 인접하는 단위 표시 패널(4)(5)과의 특정 경계에서, 단자 커트면(Cb)이 경계가 된다. 따라서, 다음에 단위 표시 패널(3)을 취출한다. 이하와 마찬가지로, 도 15에 있어서 각 단위 표시 패널에 붙인 번호가 작은 순서 (1), (2)…(8)로 단위 표시 패널을 취출하도록 하면, 모든 특정 경계에 대해서, 단자 커트면(Cb)측의 단위 표시 패널을 우선적으로 취출하게 된다.
도 16은 취출된 각 단위 표시 패널(1) 내지 (8)에 대한 단재의 붙는 방법을 도시한 도면(정면도, 평면도, 우측면도)이다. 도면 중, 해칭으로 나타낸 영역에 단재 영역이 부착될 가능성이 있다.
어느 단위 표시 패널에 대해서도, 저스트 커트면(Ca)에는 단재가 부착될 가능성이 있지만, 단자 커트면(Cb)에는 단재가 부착되지 않고 취출할 수 있다. 따라서, 단위 표시 패널에 단재가 부착되어 있어도, 나중에 후크(87) 및 푸셔(88)를 사용한 보조 브레이크 처리로 확실하게 단재를 제거할 수 있다.
이상은 2단자 패널에 대한 것이지만, 3단자 패널(도 15(b))이나 1단자 패널(도 15(c))에 대해서도 마찬가지이다. 이들의 경우, 문제가 되는 특정 경계(○표시)는 인접하는 한 쌍의 단위 표시 패널만이기 때문에, 기판의 반송을 생각하지 않으면, 2개의 단위 표시 패널간에서 우선 순서를 정해서 취출하면 된다. 구체적으로는 단위 표시 패널(1)을 각각 대향하는 단위 표시 패널(2)보다 먼저 취출하면 된다. 마더 기판의 전단에 가까운 측으로부터 1방향으로 반송하면서 가공하는 경우는, 전단측을 우선하는 쪽이 바람직하기 때문에, 도 15(a)와 마찬가지로 각 단위 표시 패널에 붙인 번호가 작은 순서 (1), (2)…(8)로 단위 표시 패널을 취출하도록 한다.
이상은 단위 표시 패널을 X방향으로 2열, Y방향으로 4열 늘어놓은 마더 기판을 대상으로 했지만, 그 이외의 레이아웃이어도 마찬가지이며, 특정 경계를 끼우는 양측의 단위 표시 패널에 대한 취출 순서의 우선 순위를 지키면 되게 된다.
또한, 4단자 패널(도 19)에서는 특정 경계가 존재하지 않는다. 따라서, 이 경우의 취출 순서는 문제가 되지 않는다. 따라서, 전단측으로부터 순차적으로 취출하면 된다.
(보조 브레이크 처리)
다음에, 보조 브레이크 처리에 대해서 설명한다.
도 17은 보조 브레이크 장치(140)(후크(87) 및 푸셔(88))에 의한 브레이크 처리 동작을 도시한 도면이다. 보조 브레이크 처리는 반출 로봇(80)에 의한 기판 반출과 동시에 행해진다.
도 17(a)에 도시한 바와 같이 후크(87) 및 푸셔(88)를 위쪽으로 회피시킨 상태에서, 단위 표시 패널의 제2 기판(G2)(TFT측 기판)을 흡착 패드(82)로 흡착한다.
다음에, 도 17(b)에 도시한 바와 같이 후크(87)를 작동시켜, 흡착면과는 반대측인 제1 기판(G1)의 단에 있는 단재(E)에 접촉시켜, 단재(E)를 아래쪽의 단면에서 지지한다.
그리고 도 17(c)에 도시한 바와 같이 푸셔(88)를 작동시켜 제2 기판(G2)의 단에 부착되는 단재(E)를 위쪽으로부터 압압한다.
이렇게 하여, 단재(E)와 제1 기판(G1) 사이에 형성되어 있는 제3 스크라이브 홈(M3)(도 10 참조)을 넓히는 굽힘 모멘트를 가함으로써, 단재(E)가 확실하게 분단되도록 한다.
또한, 보조 브레이크 처리에 대해서는, 상기 방법에 한정되지 않고, 다른 방법을 사용할 수도 있다.
예를 들어, 상기 실시형태에서는, 반출 로봇(80)에 후크(87) 및 푸셔(88)로 이루어지는 보조 브레이크 장치(140)를 구비하고 있었지만, 이 대신에 단재(E)의 하단면에 대고 누르기 위한 경사판을 반출 로봇(80)의 이동 범위내의 적당한 위치에 별도로 설치해 두고, 반송 로봇을 이 위치까지 이동시킴과 아울러, 단재(E)가 부착되어 있는 단위 표시 패널을 경사판의 위쪽으로부터 하강시켜 단재(E)의 부분에 대고 누름으로써, 확실하게 분단시킬 수 있다.
또, 반송 로봇(80)의 근방에 별도로 로봇 핸드를 설치해 두고, 단재(E)의 부분을 이 로봇 핸드로 파지하여 분단하도록 해도 된다.
(산업상 이용가능성)
본 발명의 기판 가공 방법은 액정 패널용의 마더 기판의 스크라이브 가공에 이용할 수 있다.
1…기판 가공 시스템
20…기판 지지 장치
30…스크라이브 장치
50…클램프 장치
60…상부 스크라이브 기구
70…하부 스크라이브 기구
80…반출 로봇
85…보조 브레이크 장치
87…후크
88…푸셔
90…마더 기판
100…스팀 브레이크 장치
110…롤러 브레이크 장치
120…기판 반출 장치
Ca…저스트 커트면
Cb…단자 커트면
G1…제1 기판(CF측 기판)
G2…제2 기판(TFT측 기판)
E…단재 영역
T…단자 영역
U1…단위 표시 패널(단자 커트면이 경계에 면함)
U2…단위 표시 패널(저스트 커트면이 경계에 면함)
W1…제1 커터휠
W2…제2 커터휠
W3…백업휠

Claims (5)

  1. 가공 대상의 마더 기판이 제1 기판과 제2 기판을 첩합시킨 구조를 가지고,
    각각 형상이 동일하며 또한 방형인 복수의 단위 표시 패널이 상기 마더 기판에 서로 인접하도록 하여 병렬로 형성되고,
    각 단위 표시 패널은 4변의 둘레 가장자리 중, 1변의 둘레 가장자리, 또는 이웃하는 2변의 둘레 가장자리, 또는 3변의 둘레 가장자리에, 제2 기판측이 제1 기판측보다 돌출된 단차가 형성되는 것에 의해 단자 영역이 설치되고,
    단자 영역이 설치되지 않은 나머지 둘레 가장자리에 제1 기판과 제2 기판이 동일 단면으로 되는 비단자면이 형성되고, 상기 단자 영역에 대향하는 제1 기판의 부위에 단위 표시 패널로부터 절제되는 단재 영역이 설치되고,
    또한 각 단위 표시 패널은 인접하는 단위 표시 패널의 적어도 하나와의 경계에서, 일방의 단위 표시 패널의 단자 영역과, 타방의 단위 표시 패널의 비단자면이 면접하도록 배치되고,
    상기 마더 기판을 제2 기판이 상측, 제1 기판이 하측이 되도록 지지한 상태에서 단위 표시 패널마다 분단하여 1개씩 취출하는 기판 가공 시스템으로서,
    제1 기판을 향한 제1 커터휠, 백업롤러와 제2 기판을 향한 제2 커터휠을 구비하고, 제1 커터휠과 제2 커터휠을 조합시켜, 또는 백업롤러와 제2 커터휠을 조합시켜 제1 기판과 제2 기판의 양측으로부터 압접하여 스크라이브 가공을 행하는 스크라이브 장치와,
    상기 경계를 스크라이브 가공할 때에, 단자 영역이 면접하는 측의 단위 표시 패널의 단자 영역에 대향하는 제1 기판의 부위의 내측단에 제1 스크라이브 홈을 형성하고, 비단자면이 면접하는 측의 단위 표시 패널의 제2 기판측의 비단자면에 제2 스크라이브 홈을 형성하고, 제1 기판측의 비단자면에 상기 제1 스크라이브 홈 및 상기 제2 스크라이브 홈보다 얕은 제3 스크라이브 홈을 형성하도록 상기 스크라이브 장치를 제어하는 스크라이브 장치 제어부와,
    흡착 부재를 구비하고, 스크라이브 가공된 단위 표시 패널의 제2 기판에 흡착하여 마더 기판으로부터 취출하는 패널 반출 장치와,
    상기 경계를 끼우고 면접하는 한 쌍의 단위 표시 패널을 취출할 때에, 단자 영역이 면접하는 측의 단위 표시 패널을 비단자면에서 면접하는 측의 단위 표시 패널보다 우선적으로 취출하는 패널 반출 장치 제어부와,
    후크와 푸셔를 구비하고, 상기 패널 반출 장치에 부착되며, 마더 기판으로부터 취출한 단위 표시 패널의 제1 기판측의 단부에 제3 스크라이브 홈을 끼우고 단재 영역이 부착되어 있는 경우에 상기 단재 영역에 대해서 상기 후크를 거는 것과 아울러 상기 푸셔를 압압하여 제3 스크라이브 홈을 넓히는 방향의 굽힘 모멘트를 가하여 상기 단재 영역을 분단시키는 보조 브레이크 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 가공 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 스크라이브 장치 제어부는 제1 커터휠과 제2 커터휠의 조합에 의해 제1 스크라이브 홈과 제2 스크라이브 홈을 먼저 형성하고,
    다음에 백업롤러와 제2 커터휠의 조합에 의해 제3 스크라이브 홈을 형성하는 스크라이브 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 제3 스크라이브 홈을 형성할 때에, 백업롤러는 먼저 형성된 제2 스크라이브 홈의 인접 위치를 압접하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 스크라이브 장치와 패널 반출 장치 사이에 설치되고, 스크라이브 장치에 의해 스크라이브 가공된 후이며, 패널 반출 장치에 부착된 보조 브레이크 장치에 의한 브레이크 처리 전에, 미리 브레이크 처리를 행하는 주브레이크 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 가공 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 주브레이크 장치는 스팀 브레이크 장치와 롤러 브레이크 장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 가공 시스템.
KR1020107022772A 2008-06-18 2009-02-20 기판 가공 시스템 KR101105631B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008159590 2008-06-18
JPJP-P-2008-159590 2008-06-18
PCT/JP2009/052946 WO2009154022A1 (ja) 2008-06-18 2009-02-20 基板加工システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100122954A KR20100122954A (ko) 2010-11-23
KR101105631B1 true KR101105631B1 (ko) 2012-01-18

Family

ID=41433940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107022772A KR101105631B1 (ko) 2008-06-18 2009-02-20 기판 가공 시스템

Country Status (5)

Country Link
JP (2) JP5185380B2 (ko)
KR (1) KR101105631B1 (ko)
CN (1) CN102057314B (ko)
TW (1) TWI409230B (ko)
WO (1) WO2009154022A1 (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5583478B2 (ja) * 2010-05-25 2014-09-03 株式会社シライテック パネルの折割装置
JP5553242B2 (ja) * 2011-08-01 2014-07-16 三星ダイヤモンド工業株式会社 基板分断方法
KR101281472B1 (ko) * 2011-11-04 2013-07-03 주식회사 탑 엔지니어링 이중 컨트롤러를 구비하는 기판절단장치
JP6207307B2 (ja) * 2013-09-03 2017-10-04 三星ダイヤモンド工業株式会社 ブレイク装置
JP6287548B2 (ja) * 2014-04-28 2018-03-07 三星ダイヤモンド工業株式会社 脆性材料基板の端材分離方法及び端材分離装置
KR20150129156A (ko) 2014-05-08 2015-11-19 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널 제조 방법
JP3195489U (ja) * 2014-11-05 2015-01-22 株式会社シライテック パネルの折割装置
KR102471114B1 (ko) * 2016-01-07 2022-11-28 삼성디스플레이 주식회사 기판 절단 장치 및 기판 절단 방법
WO2018016038A1 (ja) * 2016-07-20 2018-01-25 堺ディスプレイプロダクト株式会社 切断装置及び切断方法
JP6829870B2 (ja) * 2016-11-25 2021-02-17 三星ダイヤモンド工業株式会社 基板分断システム
KR102267730B1 (ko) * 2019-05-14 2021-06-23 주식회사 탑 엔지니어링 스크라이브 장치의 제어 방법
JP7455538B2 (ja) 2019-09-19 2024-03-26 キヤノン株式会社 流路形成基板の製造方法、及び液体吐出ヘッドの製造方法
CN111362568A (zh) * 2020-04-30 2020-07-03 河北南玻玻璃有限公司 一种玻璃清边辅助装置
USD973116S1 (en) * 2020-11-17 2022-12-20 Applied Materials, Inc. Mainframe of substrate processing system
USD973737S1 (en) * 2020-11-17 2022-12-27 Applied Materials, Inc. Mainframe of substrate processing system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005087458A1 (ja) 2004-03-15 2005-09-22 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. 基板分断システム、基板製造装置、基板スクライブ方法および基板分断方法
JP2005266684A (ja) 2004-03-22 2005-09-29 Seiko Epson Corp 電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電子機器
JP2008056507A (ja) 2006-08-29 2008-03-13 Seiko Epson Corp 貼合せマザー基板のスクライブ方法および貼合せマザー基板の分割方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100309919B1 (ko) * 1998-11-26 2002-10-25 삼성전자 주식회사 작업대상물의절단및분류자동화시스템과그제어방법
TW200408061A (en) * 2002-07-02 2004-05-16 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd Substrate slicing system for sealed substrates and the substrate slicing method
KR20050102097A (ko) * 2003-02-21 2005-10-25 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 기판 가공용 테이블 및 기판의 가공장치
JP4131853B2 (ja) * 2003-04-28 2008-08-13 株式会社 日立ディスプレイズ 表示装置の製造方法及び製造装置
JP4739024B2 (ja) * 2003-12-04 2011-08-03 三星ダイヤモンド工業株式会社 基板加工方法、基板加工装置および基板搬送機構、基板分離装置
EP1747867A1 (en) * 2004-05-20 2007-01-31 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. Motherboard cutting method, motherboard scribing apparatus, program and recording medium

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005087458A1 (ja) 2004-03-15 2005-09-22 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. 基板分断システム、基板製造装置、基板スクライブ方法および基板分断方法
JP2005266684A (ja) 2004-03-22 2005-09-29 Seiko Epson Corp 電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電子機器
JP2008056507A (ja) 2006-08-29 2008-03-13 Seiko Epson Corp 貼合せマザー基板のスクライブ方法および貼合せマザー基板の分割方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5542976B2 (ja) 2014-07-09
JP5185380B2 (ja) 2013-04-17
CN102057314A (zh) 2011-05-11
TW201000417A (en) 2010-01-01
TWI409230B (zh) 2013-09-21
WO2009154022A1 (ja) 2009-12-23
JP2013121913A (ja) 2013-06-20
JPWO2009154022A1 (ja) 2011-11-24
CN102057314B (zh) 2012-03-28
KR20100122954A (ko) 2010-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101105631B1 (ko) 기판 가공 시스템
KR101175105B1 (ko) 마더 기판의 기판 가공 방법
KR102205577B1 (ko) 접합 기판의 브레이크 방법
TWI410313B (zh) Substrate breaking device
TWI617410B (zh) 貼合基板之加工裝置
KR101222894B1 (ko) 마더 기판으로부터의 단위 표시 패널의 취출 방법
JP6085384B2 (ja) 脆性材料基板のブレイク装置
JP2014019044A (ja) 脆性材料基板のブレイク装置
KR20140127742A (ko) 기판 가공 시스템 및 기판 가공 방법
JP7032790B2 (ja) 貼り合わせ基板のスクライブ方法およびスクライブ装置
KR102592384B1 (ko) 첩합 기판의 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치
JP6297192B2 (ja) 貼り合わせ基板のブレイク装置
KR100772169B1 (ko) 기판의 브레이크 픽업 장치
JP2007015891A (ja) 表示装置の製造方法及び製造装置
JP2017001191A (ja) 貼り合わせ基板の分断装置
JP2019182742A (ja) スクライブ方法およびスクライブ装置
WO2012120954A1 (ja) 液晶パネルの製造方法
JP2019112282A (ja) 貼り合わせ基板のスクライブ方法およびスクライブ装置
JP2015017015A (ja) 貼り合わせ基板の加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141230

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151217

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161220

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171219

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181226

Year of fee payment: 8