KR101164487B1 - 스크라이브 장치 및 스크라이브 방법 - Google Patents

스크라이브 장치 및 스크라이브 방법 Download PDF

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KR101164487B1
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가쓰요시 나카타
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미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
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Abstract

복수의 스크라이브 헤드의 각 스크라이빙휠을 패널기판에 있어서 소정의 스크라이브 시작위치에 정확하게 위치 결정하고, 또한 고정밀도로 보간처리(補間處理)를 한다. 기판지지기구에 의하여 지지된 접합패널기판(90)의 반송방향을 따른 Y방향과 직교하는 X방향을 따라 상부 가이드 레일(31) 및 하부 가이드 레일(32)이 설치되어 있고, 상부 가이드 레일(31) 및 하부 가이드 레일(32)의 각각에 한 쌍의 상부 스크라이브 헤드(33) 및 한 쌍의 하부 스크라이브 헤드(40)가 슬라이드 할 수 있게 설치되어 있다. 각 상부 스크라이브 헤드(33) 및 각 하부 스크라이브 헤드(40)에는, 스크라이빙휠이 설치된 상부 커터 헤드(35) 및 하부 커터 헤드(39)를 각각 Y방향으로 슬라이드 시키는 상부 슬라이드 헤드부(34) 및 하부 슬라이드 헤드(38)부가 각각 설치되어 있다.

Description

스크라이브 장치 및 스크라이브 방법{SCRIBING DEVICE AND SCRIBING METHOD}
본 발명은, 액정 디스플레이로 대표되는 FPD(플랫 패널 디스플레이(flat panel display)에 사용되는 패널기판(panel 基板) 등의 취성재료(脆性材料)의 패널기판을 스크라이브(scribe) 하기 위하여 사용되는 스크라이브 장치(scribe 裝置) 및 그 스크라이브 장치를 사용한 스크라이브 방법(scribe 方法)에 관한 것이다.
액정 디스플레이(液晶 display) 등의 FPD에 사용되는 패널기판은, 보통 대형의 머더기판(mother 基板)을 스크라이브 하여 절단함으로써, 개별의 한 개의 디스플레이 기판(display 基板) 여러 매(枚)를 동시에 형성하도록 되어 있다. 패널기판을 스크라이브 하기 위하여 사용되는 스크라이브 장치는, 예를 들면 특허문헌1(일본국 공개특허 특개2002-20133호 공보)에 개시(開示)되어 있다.
이 공보에 개시된 스크라이브 장치를 도7에 나타낸다. 도7에서 나타내는 스크라이브 장치는, 스크라이브 라인(scribe line)이 형성된 패널기판(70)을 수평상태로 재치(載置)한 후에 지지(支持)하는 테이블(81)과, 이 테이블(81) 상에 지지된 패널기판(70)을 스크라이브하는 스크라이빙휠(scribing wheel)이 각각 부착된 복수의 스크라이브 헤드(scribe head)(82)와, 각 스크라이브 헤드(82)가 각각 독립하여 슬라이드(slide)할 수 있도록 부착된 가이드 레일(guide rail)(83a)이 설치된 브리지(bridge)(83)를 구비하고 있다.
패널기판(70)을 수평상태로 지지하는 테이블(81)은, 패널기판(70)을 수평상태로 지지한 상태에서 수직축(垂直軸)을 중심으로 하여 즉 도7에 나타내는 θ방향으로 정역(正逆)으로 회전할 수 있도록 되어 있다. 브리지(83)는 테이블(81)을 넘도록 가설(架設)되어 있고, 가이드 레일(83a)은 테이블(81)의 상방에 있어서 수평상태로 배치되어 있다. 가이드 레일(83a)에 부착된 각 스크라이브 헤드(82)는, 리니어 모터기구(linear motor機構)에 의하여 가이드 레일(83a)의 길이방향을 따라 X방향으로 각각 슬라이드 할 수 있도록 되어 있다. 또한 테이블(81)은 가이드 레일(83a)에 대하여 직교방향(直交方向)인 Y방향으로 슬라이드 할 수 있도록 되어 있다.
각 스크라이브 헤드(82)의 하부에는, 승강(昇降)시킬 수 있도록 되어있는 스크라이빙휠(커터 휠 팁)(cutter wheel tip)(82a)이 각각 설치되어 있다. 각 스크라이빙휠(82a)은 테이블(81)상에 지지된 패널기판(70)에 압접(壓接)되어 패널기판(70)에 대하여 상대적으로 이동함으로써, 패널기판(70)의 소정(所定)의 부분을 스크라이브한다. 이에 따라 패널기판(70)에는 스크라이브 라인이 형성된다.
또 도7에 나타내는 스크라이브 장치에는, 패널기판(70)에 형성된 얼라인먼트 마크(alignment mark)를 촬영하는 한 쌍의 카메라(84), 각 카메라(84)에 의하여 촬영된 화상을 표시하는 화상표시장치(畵像表示裝置)(85) 등이 설치되어 있다.
이러한 구성의 스크라이브 장치에서는, 테이블(81) 상에 패널기판(70)이 지지되면, 한 쌍의 카메라(84)에 의하여 촬영된 얼라인먼트 마크에 의거하여 테이블(81)이 θ방향으로 회전하여, 테이블(81) 상에 지지된 패널기판(70)과 브리지(83)의 가이드 레일(83a)과의 상대적인 위치 결정이 이루어진다. 그 후에 각 스크라이브 헤드(82)의 스크라이빙휠(82a)이 패널기판(70)에 있어서 소정의 Y방향 스크라이브 시작 위치와 대향(對向)하도록, 각 스크라이브 헤드(82)가 각각 X방향으로 슬라이드 된다. 그리고 각 스크라이브 헤드(82)의 스크라이빙휠(82a)이 패널기판(70)에 있어서 Y방향 스크라이브 시작 위치와 대향하면, 각 스크라이빙휠(82a)이 각각 하강(下降)하여 패널기판(70)에 있어서 Y방향 스크라이브 시작위치에 압접된다.
이러한 상태가 되면, 브리지(83) 전체가 Y방향으로 이동함으로써, 각 스크라이브 헤드(82)의 스크라이빙휠(82a)은 Y방향을 따른 스크라이브 라인을 동시에 여러 개 형성한다.
이상과 같이, 복수의 스크라이브 헤드(82)가 설치되어 있음으로써 예를 들면 Y방향을 따라 복수의 평행한 스크라이브 라인을 동시에 형성할 수 있다. 따라서 머더 패널기판(mother panel 基板)으로부터 복수의 패널기판을 절단하기 위한 스크라이브를 효율적으로 실시할 수 있다.
한편 FPD의 제조 공장에는 보다 큰 치수의 패널기판이 머더기판으로서 채용되는 경향이 있어, 그것에 대응하기 위하여 스크라이브 장치의 재치 테이블(載置 table)의 치수도 크게 될 것이 요구되고 있다. 그러나 재치 테이블의 치수를 크게 하면, 테이블을 회전시키는 일에 있어서 머더기판 양단에서의 스크라이브 위치의 정밀도를 유지하는 것이 더욱 더 곤란하게 된다. 즉 테이블을 회전축(回轉軸)을 중심으로 하여 모터(motor)로 회전시키는 기구를 채용하고 있는 관계상, 회전각(回轉角)의 분해능(分解能)을 높이는 데에는 어느 정도 기구상의 한계가 있다. 또한 재치 테이블의 치수가 커지게 되면 테이블 자체도 무거워지는 결과, 회전기구도 대규모일 것이 필요하다. 이러한 이유로부터, 큰 치수의 머더기판용의 스크라이브 장치의 재치 테이블에 관한 회전기구를 조립하는 기기설계가 채용되고 있지 않다.
스크라이브 장치의 재치 테이블이 회전하지 않는 경우에는, 머더기판이 조금이라도 기울어져 재치 테이블 상에 재치되어 스크라이브 되면, 도7의 스크라이브 장치가 단지 단일 스크라이브 헤드만을 탑재(搭載)하고 있는 경우에도 하기의 문제가 발생한다. 즉 스크라이브 헤드를 X방향으로 움직인 후에, 소정의 X위치로부터 Y방향으로 스크라이브 라인을 형성할 때에 형성되는 머더기판이 기울어진 분(分)만큼 스크라이브 라인도 기울어져 형성되게 된다.
그러한 불량을 해소하기 위하여, 특허문헌2(일본국 특허공보 특공평6-2597호 공보) 등에 개시되어 있는 직선보간(直線補間)에 의한 방법이 사용된다.
단일의 스크라이브 헤드가 탑재된 도7의 스크라이브 장치의 경우, 테이블(81) 상에 지지된 패널기판(70)과 브리지(83)의 가이드 레일(83a)과의 상대적인 위치관계가 한 쌍의 카메라(84)로 촬영된 얼라인먼트 마크에 의거하여 미리 화상처리로 연산되어 있기 때문에, 그 연산결과에 의거하여 스크라이브 헤드(82)의 바로 아래에 부착된 스크라이빙휠(82a)이 패널기판(70)에 있어서 Y방향을 따른 각 스크라이브 예정라인을 따라 이동하도록 직선보간된다. 이 직선보간은, 브리지(83) 전체가 Y방향으로 소정의 미소 거리만큼 이동할 때마다, 각 스크라이빙휠(82a)을 X방향으로 소정의 미소 거리만큼 이동시킴으로써 이루어진다.
또한 FPD용의 머더 패널기판의 상하면을 동시에 스크라이브 시켜서 분리시키는 상하 절단장치가 개발되어 있지만, 그러한 장치에 있어서는 기판이 반송되어 온 상태 그대로 머더기판이 스크라이브 되므로, 상기한 직선보간방법이 채용되고 있다.
일본국 공개특허 특개2002-20133호 공보 일본국 특허공보 특공평6-2597호 공보
도7에 나타내는 스크라이브 장치에서는, 복수의 스크라이브 헤드(82)가 탑재되어 있다. 따라서 스크라이브 시작 시에는 각 헤드에 부착된 스크라이빙휠(82a)의 스크라이브 시작위치를 동일 직선모양으로 정확하게 위치 결정된 상태로 배치할 필요가 있다. 그러나 모든 스크라이브 헤드(82)는 브리지(83)에 부착되어 있기 때문에, 일단 패널기판(70)이 브리지(83)의 직선방향과 일치하지 않고 그 방향으로 어떤 각도를 가져서 기울어서 재치되면, 이미 스크라이브 시작위치를 맞추는 것이 불가능하게 된다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하는 것으로서, 그 목적은 복수의 스크라이브 헤드의 각 스크라이브 수단(scribe 手段)을, 패널기판 등의 취성재료기판에 있어서 소정의 스크라이브 시작위치에 정확하게 위치 결정할 수 있는 스크라이브 장치 및 스크라이브 방법을 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은 복수의 스크라이브 헤드의 각 스크라이브 수단을, 각각 신속하고 또한 고정밀도(高精密度)로 직선보간 할 수 있는 스크라이브 장치 및 스크라이브 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 스크라이브 장치는, 취성재료기판을 수평상태로 지지하는 기판지지수단과, 상기 기판지지수단에 의하여 지지된 상기 취성재료기판을 스크라이브 하는 스크라이브 수단을 각각 구비하는 복수의 스크라이브 헤드와, 상기 복수의 스크라이브 헤드의 각각을 길이방향인 X방향을 따라 슬라이드 가능하게 지지하는 가이드 레일을 구비하고, 상기 기판지지수단에 의하여 지지된 상기 취성재료기판과 상기 가이드 레일이 상기 X방향에 대하여 직교하는 Y방향을 따라 상대적으로 이동 가능하게 되어 있고, 상기 각 스크라이브 헤드는, 각각 설치된 상기 스크라이브 수단을 상기 Y방향을 따라 슬라이드 시키는 슬라이드 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 기판지지수단은, 지지한 상기 취성재료기판을 상기 Y방향으로 반송 가능하다.
바람직하게는, 상기 가이드 레일이, 상기 기판지지수단에 의하여 지지된 상기 취성재료기판의 상방에 설치되어 있다.
바람직하게는, 상기 취성재료기판은 1장의 패널기판이다.
바람직하게는, 상기 가이드 레일이, 상기 기판지지수단에 의하여 지지된 상기 취성재료기판의 상방 및 하방으로 각각 설치되어 있고, 상기 가이드 레일의 각각에 상기 복수의 스크라이브 헤드가 각각 설치되어 있다.
바람직하게는, 상기 취성재료기판은 한 쌍의 패널기판이 접합된 접합패널기판이다.
바람직하게는, 상기 취성재료기판의 상방의 상기 가이드 레일에 설치된 상기 스크라이브 헤드 중의 어느 하나에, 상기 접합패널기판의 상면에 압접하는 롤러가 설치되어 있다.
바람직하게는, 상기 스크라이브 수단은 스크라이빙휠이다.
바람직하게는, 상기 각 스크라이브 헤드는 상기 스크라이빙휠을 상기 취성재료기판에 압접시키는 수단을 더 구비한다.
또한 본 발명은, 상기 스크라이브 장치에 의하여 상기 취성재료기판을 스크라이브하는 방법으로서, 상기 기판지지수단에 의하여 지지된 상기 취성재료기판에 대하여 상기 가이드 레일의 위치를 결정하는 공정과, 계속하여 상기 각 스크라이브 헤드를 상기 가이드 레일을 따라 상기 X방향으로 이동시킴과 아울러 상기 각 스크라이브 헤드의 상기 스크라이브 수단을 상기 Y방향으로 이동시켜서 상기 스크라이브 수단의 각각을 상기 취성재료기판에 있어서의 스크라이브 시작위치와 각각 대향시키는 공정을 포함한다.
바람직하게는, 상기 각 스크라이브 시작위치와 각각 대향한 상기 각 스크라이브 헤드를 상기 각 스크라이브 시작위치에 각각 압접하고, 상기 기판지지수단에 의하여 지지된 상기 취성재료기판과 상기 가이드 레일을 상기 Y방향을 따라 상대적으로 이동시키는 공정을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 각 스크라이브 시작위치와 각각 대향한 상기 각 스크라이브 헤드를 상기 각 스크라이브 시작위치에 각각 압접하고, 상기 각 스크라이브 헤드의 각각을 상기 가이드 레일을 따라 상기 X방향을 따라 이동시키는 공정을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 각 스크라이브 헤드의 각각을 상기 가이드 레일을 따라 상기 X방향으로 이동시키는 사이에, 상기 스크라이브 수단을 상기 Y방향으로 이동시킴으로써 직선보간 한다.
본 발명의 스크라이브 장치 및 스크라이브 방법에서는, 길이방향으로 배치된 복수의 스크라이브 헤드를 길이방향으로 슬라이드 가능하도록 지지하는 가이드 레일의 길이방향에 대하여, 취성재료기판의 스크라이브 예정라인이 기울어진 방향(평행 또는 수직방향 이외의 방향)으로 배치된 경우에도, 복수의 스크라이브 헤드의 각각에 스크라이브 수단을 Y방향으로 독립하여 이동시키는 슬라이드 수단이 설치되어 있음으로써, 각 스크라이브 헤드의 스크라이브 수단을 취성재료기판에 있어서 각각의 스크라이브 시작위치에 정확하게 얼라인먼트 할 수 있다. 즉 취성재료기판에 대하여 Y방향을 따른 복수의 스크라이브 라인을 복수의 스크라이브 수단으로 동시에 형성할 때에 각 스크라이브 수단에 의한 스크라이브 시작위치를 X방향(스크라이브 예정라인에 대하여 직행하는 방향)으로 정렬시킬 수 있다. 또한 취성재료기판에 대하여 X방향을 따른 1개의 스크라이브 라인을 분할하여(또는 X방향의 한 라인 상에 배열된 복수의 스크라이브 라인을) 복수의 스크라이브 수단으로 동시에 형성할 때에 각 스크라이브 수단에 의한 스크라이브 시작위치를 X방향(스크라이브 예정라인 상)으로 정렬시킬 수 있다. 그 때문에 취성재료기판(머더기판)으로부터 직사각형 형상의 절단기판을 잘라내는 소요시간을 단축할 수 있다.
도1은 본 발명의 스크라이브 장치의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도2는 본 발명의 스크라이브 장치의 요부의 개략적인 구성을 확대하여 나타내는 사시도이다.
도3은 본 발명의 스크라이브 장치에 사용되는 슬라이드 헤드부의 사시도이다.
도4는 본 발명의 스크라이브 장치에 사용되는 슬라이드 헤드부의 정면도이다.
도5는 본 발명의 스크라이브 장치에 사용되는 커터 헤드부의 사시도이다.
도6(a) 및 도6(b)는 각각, 본 발명의 스크라이브 장치의 동작 설명을 위한 접합패널기판의 평면도이다.
도7은 종래의 스크라이브 장치의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.
도1은 본 발명의 스크라이브 장치의 개략적인 구성을 나타내는 사시도, 도2는 그 요부(要部)를 확대하여 나타내는 사시도이다. 이 스크라이브 장치는, 예를 들면 액정표시패널에 사용되는 접합패널기판(90)을 소정의 크기로 절단하기 위하여 사용된다. 접합패널기판(90)은 한 쌍의 패널기판 상호간을 소정의 간격을 둔 상태에서 서로 접합하여 액정을 충전(充塡)한다. 본 발명의 스크라이브 장치는, 도1에 나타나 있는 바와 같이 절단되는 접합패널기판(90)이 수평상태로 재치되는 한 쌍의 기판지지기구(10)와, 양쪽 기판지지기구의 사이에 배치된 스크라이브 유닛(30)을 구비하고 있다.
각 기판지지기구(10)는 수평상태로 재치되는 패널기판(90)을 수평상태로 반송하도록 구성되어 있고, 또한 스크라이브 유닛(30)은 양쪽 기판지지기구에 의하여 수평상태로 지지되는 접합패널기판(90)을 절단한다.
한 쌍의 기판지지기구(10)는, 수평상태로 재치된 접합패널기판(90)을 수평상태로 지지하여 소정 방향(스크라이브 유닛(30)의 길이방향에 대하여 직교하는 방향)으로 반송하는 복수의 벨트 컨베이어(belt conveyer)(11)에 의하여 각각 구성되어 있다.
이하, 도1에 나타나 있는 바와 같이 기판지지기구(10)에 의하여 패널기판(90)이 반송되는 방향을 Y방향, Y방향과 직교하는 수평방향(스크라이브 유닛(30)의 길이방향)을 X방향, Y방향 및 X방향과 직교하는 상하방향을 Z방향으로 한다.
한 쌍의 기판지지기구(10)의 사이에 배치된 스크라이브 유닛(30)은, 도2에 나타나 있는 바와 같이 기판지지기구(10)에 의한 접합패널기판(90)의 반송방향과 직교하는 방향(X방향)을 따라 수평상태로 각각 배치된 상부 가이드 레일(31) 및 하부 가이드 레일(32)을 구비하고 있다. 상부 가이드 레일(31) 및 하부 가이드 레일(32)은, 상하방향으로 적절한 간격을 둔 상태에서 일체화(一體化)되어 있다. 상부 가이드 레일(31)과 하부 가이드 레일(32)의 사이에는, 기판지지기구(10)에 의하여 +Y방향으로 반송되는 접합패널기판(90)이 통과한다.
상부 가이드 레일(31)에는, 각각이 상부 가이드 레일(31)을 따라 슬라이드 가능하도록 부착된 한 쌍의 상부 스크라이브 헤드(33)가 설치되어 있다. 각 상부 스크라이브 헤드(33)는, 각각 상부 가이드 레일(31)의 길이방향을 따른 X방향으로 슬라이드 하는 상부 슬라이드 헤드부(34)를 각각 구비하고 있다. 각 상부 슬라이드 헤드부(34)는 리니어 모터 기구에 의하여 X방향으로 슬라이드 하도록 구성되어 있고, 상부 가이드 레일(31) 상에는 상부 가이드 레일(31)을 따라 슬라이드 할 수 있는 리니어 모터 기구의 슬라이더(31a)가 각각 설치되어 있다. 각 슬라이더(31a)에는 연결판(31b)이 수직상태로 부착되어 있고, 이 연결판(31b)에 상부 슬라이드 헤드부(34)가 각각 부착되어 있다. 한 쌍의 상부 스크라이브 헤드(33)에 의하여, 접합패널기판(90)의 상면에 X방향으로 소정의 간격을 두고 Y방향의 한 쌍의 평행한 스크라이브 라인을 동시에 형성할 수 있다. 또한 X방향의 1개의 라인 상의 복수의 스크라이브 라인을(또는 1개의 스크라이브 라인을 2분할하여) 동시에 형성할 수 있다.
또한 각 연결판(31b)에는, 각 상부 슬라이드 헤드부(34)와 일체가 되어서 상부 가이드 레일(31)을 따라 슬라이드 하는 카메라 헤드부(37)가 각각 부착되어 있다. 각 카메라 헤드부(37)에는, 접합패널기판(90)에 형성된 얼라인먼트 마크를 촬영하는 카메라가 설치되어 있고, 상부 가이드 레일(31) 및 하부 가이드 레일(32)의 사이에 접합패널기판(90)이 반송되면, 각 카메라에 의하여 접합패널기판(90)에 형성된 얼라인먼트 마크가 각각 촬영된다.
또한 각 상부 슬라이드 헤드부(34)에는, 상부 커터 헤드부(35) 및 롤러 헤드부(36)가 각각 부착되어 있다. 롤러 헤드부(36)는 커터 헤드부에 있어서의 스크라이빙휠을 대신하여, 기판에 가압되어도 스크라이브 라인을 형성하지 않는 형상의 롤러가 부착되어 있는 것 이외는 커터 헤드부와 동등한 구조를 구비한다.
하부 가이드 레일(32)에는, 각각 하부 가이드 레일(32)을 따라 X방향으로 슬라이드 할 수 있는 한 쌍의 하부 스크라이브 헤드(40)가 설치되어 있고, 각 하부 스크라이브 헤드(40)에 하부 슬라이드 헤드부(38)가 각각 설치되어 있다. 각 하부 슬라이드 헤드부(38)는, 하부 가이드 레일(32)의 길이방향을 따라 슬라이드 할 수 있는 리니어 모터 기구의 슬라이더(도면에는 나타내지 않는다)에 부착되어 있다. 각 하부 슬라이드 헤드부(38)에는 하부 커터 헤드부(39)가 각각 부착되어 있다.
한 쌍의 하부 스크라이브 헤드(40)에 의하여, 접합패널기판(90)의 하면에 X방향으로 소정의 간격을 두고 Y방향의 한 쌍의 평행한 스크라이브 라인을 동시에 형성할 수 있다. 또한 X방향의 1개의 라인 상의 복수의 스크라이브 라인을(또는 1개의 스크라이브 라인을 2분할하여)동시에 형성할 수 있다.
또한 상부 스크라이브 헤드(33)와 하부 스크라이브 헤드(40)에 의하여, 접합패널기판(90)의 상면과 하면에 동시에 스크라이브 라인을 형성할 수 있다. 이 경우, 상부 스크라이브 헤드(33)에 부착된 상부 커터 헤드부(35)와, 하부 스크라이브 헤드(40)에 부착된 하부 커터 헤드부(39)가 접합패널기판(90)을 사이에 두고 대향하게 된다.
상부 스크라이브 헤드(33)에 부착된 롤러 헤드부(36)는 접합패널기판(90)의 하면에만 스크라이브 라인을 형성하는 경우에, 필요에 따라 접합패널기판(90)을 사이에 두고 하부 커터 헤드부(39)와 대향하도록 접합패널기판의 상면을 가압하는 상태로 사용된다. 예를 들면 접합패널기판(90)의 하면에만 스크라이브 라인을 형성할 때에 상부 스크라이브 헤드(33)에 부착된 롤러 헤드부(36)를 사용하지 않으면, 하부 커터 헤드(39)로부터의 압력에 의하여 접합패널기판(90)의 크기, 두께, 강성(剛性) 등의 특성 등에 따라서는 기판(90)에 휘어짐이 발생하여, 적정한 스크라이브 라인의 형성이 저해되는 경우가 있다. 롤러 헤드부(36)를 사용함으로써 상부 커터 헤드부(35)와 하부 커터 헤드(39)를 접합패널기판(90)을 사이에 두고 대향시켜서 접합패널기판(90)의 상면과 하면에 동시에 스크라이브 라인을 형성하는 경우와 같은 상황하에서 하면에만 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.
도3은 상부 가이드 레일(31)에 설치된 일방의 상부 스크라이브 헤드(33)에 있어서 상부 슬라이드 헤드부(34)(도1에 나타낸 +X방향과는 반대방향인 -X방향측에 배치되어 있는 것)의 사시도, 도4는 그 상부 슬라이드 헤드부(34)의 정면도이다. 이 상부 슬라이드 헤드부(34)는 상하방향으로 적절한 간격을 두고 배치된 상측 블록부(34a) 및 하측 블록부(34b)를 구비하고 있어, 이들 상측 블록부(34a) 및 하측 블록부(34b)가 리니어 모터 기구의 슬라이더(31a)에 부착된 연결판(31b)에 부착되어 있다. 상측 블록부(34a)에 있어서 슬라이드 방향인 X방향의 양측에는 Y방향을 따라 수평상태로 연장되는 슬라이딩 가이드(34c)가 각각 설치되어 있고, 각 슬라이딩 가이드(34c)에 상측 가이드 블록(34d)이 각각 슬라이드 가능하도록 설치되어 있다. 하측 블록부(34b)에 있어서 슬라이드 방향인 X방향의 양측에도, Y방향을 따라 수평상태로 연장되는 슬라이딩 가이드(34e)가 각각 설치되어 있고, 각 슬라이딩 가이드(34e)에 하측 가이드 블록(34f)이 각각 슬라이드 가능하도록 설치되어 있다.
상부 슬라이드 헤드부(34)의 양측에 설치된 상측 가이드 블록(34d) 및 하측 가이드 블록(34f)에는, 부착판(34g)이 각각 수직상태로 부착되어 있다. 또한 이 상부 슬라이드 헤드부(34)에 있어서 타방의 슬라이드 헤드부(34)와 대향하는 측(도2의 +X방향측)에 배치된 부착판(34g)에는 상부 커터 헤드부(35)(도2참조)에 부착되고, 타방의 슬라이드 헤드부(34)의 원방측(遠方側)(도2의 +X방향측과는 반대측인 -X방향측)에 배치된 부착판(34g)에는 롤러 헤드부(36)(도2참조)가 부착되어 있다.
상측 블록부(34a) 및 하측 블록부(34b)의 사이에는 볼나사(34h)가 Y방향을 따른 수평상태로 배치되어 있고, 이 볼나사(34h)에 각 부착판(34g)과 일체가 된 슬라이드 블록(34i)이 나사 결합하고 있다. 각 부착판(34g)에 일체적으로 부착된 슬라이드 블록(34i)은 볼나사(34h)의 정회전 및 역회전에 의하여 Y방향을 따라 슬라이드 하고, Y방향을 따른 슬라이드에 슬라이드 블록(34i)이 추종(追從)하여 각 부착판(34g)이 슬라이드 한다. 이에 따라 각 부착판(34g)에 부착된 상부 커터 헤드부(35) 및 롤러 헤드부(36)가 일체가 되어서 Y방향을 따라 슬라이드 한다.
상측 블록부(34a)의 상방에는 서보모터(34m)가 설치되어 있다. 서보모터(34m)의 회전축은 도2에 나타내는 +Y방향과는 반대방향(-Y방향)으로 수평상태로 연장하고 있어, 그 선단부에 타이밍 풀리(34n)가 일체적으로 부착되어 있다. 타이밍 풀리(34n)의 하방으로는, 볼나사(34h)의 선단부에 부착된 종동측(從動側)의 타이밍 풀리(34p)가 배치되어 있다. 그리고 양쪽 타이밍 풀리(34n 및 34p)에 타이밍 벨트(34q)가 주회(周回)할 수 있도록 감겨져 있다.
서보모터(34m)는 정회전 및 역회전 가능하도록 되어 있고, 서보모터(34m)의 회전은 타이밍 벨트(34q)에 의하여 상측의 타이밍 풀리(34n)로부터 하측의 타이밍 풀리(34p)로 전달되어서, 하측의 타이밍 풀리(34p)에 일체적으로 부착된 볼나사(34h)가 회전한다. 그리고 볼나사(34h)가 회전함으로써, 슬라이드 블록(34i)이 Y방향을 따라 슬라이드 하고, 슬라이드 블록(34i)에 부착된 각 부착판(34g)이 각각 Y방향을 따라 슬라이드 한다. 이에 따라 각 부착판(34g)에 설치된 상부 커터 헤드부(35) 및 롤러 헤드부(36)가 Y방향을 따라 슬라이드 한다.
도5는 상부 커터 헤드부(35)의 사시도이다. 상부 커터 헤드부(35)에는, 슬라이드 헤드부(34)에 설치된 한편의 부착판(34g)의 상부에 서보모터(35a)가 부착되어 있다. 서보모터(35a)는 회전축을 하측으로 수직상태에서 연장한 도립(倒立)상태로 부착판(34g)에 부착되어 있다. 서보모터(35a)의 회전축에는 원기둥 캠(35b)이 회전축과 일체적으로 회전하도록 부착되어 있다. 원기둥 캠(35b)의 하면은 수평상태에 대하여 경사상태로 된 캠면(35c)으로 되어 있다.
또한 상부 커터 헤드부(35)는 부착판(34g)의 하부에 설치된 리니어 베어링(35k)을 구비하고 있어, 이 리니어 베어링(35k)에 홀더 부재(35n)가 상하방향으로 슬라이드 할 수 있도록 지지되어 있다. 홀더 부재(35n)의 하단부에는 접합패널기판(90)에 스크라이브 라인을 형성하기 위한 커터 부재(35m)가 지지되어 있다. 커터 부재(35m)의 하단부에는 스크라이빙휠(35p)이 설치되어 있다. 홀더 부재(35n)는, 스크라이빙휠(35p)이 하단부에 설치된 커터 부재(35m)를 수직축을 중심으로 하여 회전시킬 수 있도록 지지하고 있다. 홀더 부재(35n)와 부착판(34g)의 사이에는, 홀더 부재(35n)를 부착판(34g)에 대하여 상방을 향하여 가압하는 탄성체(彈性體)로서 코일스프링(coil spring)(35s)이 설치되어 있다.
또 스크라이빙휠(35p)이 하단부에 설치된 커터 부재(35m)는 홀더 부재(이하, 커터 지지부재라고도 한다)(35n)에 대하여 분리할 수 있도록 구성되어 있고, 예를 들면 WO2007/063979호 공보에 개시되어 있는 것과 같이 커터 부재(35m)는, 커터 지지부재(35n)에 대하여 자석에 의하여 용이하게 착탈(着脫)할 수 있도록 구성되어 있어도 좋다. 또한 스크라이빙휠(35p)로서는, 일본국 특허3074143호 공보에 개시된 커터휠, WO2007/063979호 공보에 개시된 스크라이빙휠 등을 사용하여도 좋다.
커터 지지부재(35n)의 상부에는, 원기둥 캠(35b)의 캠면(35c)에 접촉하는 캠팔로워(cam follower)(35d)와 커터 지지부재(35n)가 일체로 설치되어 있다. 캠팔로워(35d)는 회전할 수 있는 롤러 형상으로 되어 있고, 커터 지지부재(35n)가 코일스프링(35s)에 의하여 상방으로 가압됨으로써, 원기둥 캠(35b)의 캠면(35c)에 압접되어 있다.
상부 슬라이드 헤드부(34)의 타방의 부착판(34g)에는 도2에 나타나 있는 바와 같이 롤러 헤드부(36)가 설치되어 있지만, 이 롤러 헤드부(36)는, 홀더 부재(35n)가 커터 부재(35m)를 지지하는 상부 커터 헤드부(35)의 구성과는 홀더 부재가 롤러 부재를 지지하는 구성으로 되어 있는 것이 다르며, 그 이외의 구성은 상부 커터 헤드부(35)의 구성과 마찬가지로 되어 있다. 롤러 부재는, 예를 들면 패널기판의 하면에만 스크라이브 라인을 형성할 때에 패널기판을 사이에 두고 하부 커터 헤드부(39)와 대향하도록 패널기판의 상면에 압력을 부가(付加)하는 것이다.
도2에 나타나 있는 바와 같이 하부 가이드 레일(32)을 따라 슬라이드 할 수 있는 각 하부 스크라이브 헤드(40)에는, 하부 슬라이드 헤드부(38)가 각각 설치되어 있다. 각 하부 슬라이드 헤드부(38)의 각각은, 상부 슬라이드 헤드부(34)와는 상하방향이 반대로 구성되어 있는 것 이외는 상부 슬라이드 헤드부(34)와 동일한 구성으로 되어 있다.
또한 각 하부 슬라이드 헤드부(38)에는, 각각의 외측(타방의 하부 슬라이드 헤드부(38)에 대하여 원방측)에 하부 커터 헤드부(39)만 각각 부착되어 있다. 각 하부 커터 헤드부(39)는, 상부 커터 헤드부(35)와는 상하방향이 반대로 되어 있는 것 이외는 상부 커터 헤드부(35)와 동일한 구성으로 되어 있다.
리니어 모터 기구에 의한 각 상부 슬라이드 헤드(34) 및 각 하부 슬라이드 헤드(40)의 슬라이드, 각 상부 슬라이드 헤드(34)에 있어서 서보모터(34m) 및 각 하부 슬라이드 헤드(38)에 있어서 서보모터의 구동, 각 상부 커터 헤드부(35)에 있어서 서보모터(35a), 각 롤러 헤드부(36) 및 각 하부 슬라이드 헤드(39)에 있어서 서보모터의 구동, 기판지지기구의 구동 등의 제어는 도면에 나타나 있지 않은 연산 제어부에 의하여 이루어진다.
이러한 구성의 본 발명의 스크라이브 장치에 의하여 접합패널기판(90)을 스크라이브하는 동작에 대하여 설명한다. 이하, 도6(a 및 b)에 나타나 있는 바와 같이 본 발명의 스크라이브 장치에 의한 한 장의 접합패널기판(90)으로부터 8장의 절단 접합패널 기판(91)을 절단하는 경우의 스크라이브 방법에 대하여 설명한다. 도6(a)에 나타나 있는 바와 같이 대형의 접합패널기판(90)으로부터 그 접합패널기판(90)의 길이방향(Y방향)을 따라 4장, 폭방향(X방향)을 따라 2장의 절단 접합패널 기판(91)이 절단된다. 이 경우, 접합패널기판(90)에 있어서 상측 패널기판과 하측 패널기판은 도6(a)에 나타나 있는 바와 같이 길이방향을 따른 4개의 Y방향 스크라이브 예정라인(90a, 90b, 90c, 90d)을 따라 절단된다. 또 4개의 스크라이브 라인은 -X방향측부터 차례대로 제1스크라이브 예정라인(90a), 제2스크라이브 예정라인(90b), 제3스크라이브 예정라인(90c), 제4스크라이브 예정라인(90d)으로 되어 있다.
또 접합패널기판(90)에 있어서 상측 패널기판의 제1스크라이브 예정라인(90a) 및 제3스크라이브 예정라인(90c)의 위치와, 하측 패널기판의 제1스크라이브 예정라인(90a) 및 제3스크라이브 예정라인(90c)의 위치는 약간 다르게 되어 있다. 하측 패널기판에 있어서 제1스크라이브 예정라인(90a)의 위치는, 상측 패널기판에 있어서 제1스크라이브 예정라인(90a)보다 내측(+X방향측)으로 되어 있고, 또한 하측 패널기판에 있어서의 제3스크라이브 예정라인(90c)의 위치는, 상측 패널기판에 있어서 제3스크라이브 예정라인(90c)보다 내측(+X방향측)으로 되어 있다. 이것은, 절단 접합패널 기판(91)에 있어서 상측 패널기판의 일방의 가장자리부에 상측 패널기판에 형성되는 전극선의 단자 등을 설치할 필요가 있기 때문에, 상측 패널기판의 면적을 넓히기 위함이다. 또 도6(a) 및 도6(b)에 있어서는, 편의상 상측 패널기판 및 하측 패널기판에 있어서 각각의 스크라이브 예정라인이 일치하는 것으로 나타내고 있다.
또 접합패널기판(90)에 있어서 폭방향(X방향)을 따른 각 스크라이브 예정라인은, 가장 +Y방향측에 위치하는 스크라이브 예정라인을 -X방향측부터 제5스크라이브 예정라인(90e) 및 제6스크라이브 예정라인(90f)이라고 하며, 그들 제5 및 제6의 각 스크라이브 예정라인(90e 및 90f)에 대하여 -Y방향측으로 각각 인접하는 스크라이브 예정라인을 각각 제7스크라이브 예정라인(90g) 및 제8스크라이브 예정라인(90h)이라고 한다.
본 발명의 스크라이브 장치에서는, 한 쌍의 상부 스크라이브 헤드(34)에 있어서 각 상부 커터 헤드부(35)의 각 스크라이빙휠(커터 휠 팁)(35p)에 의하여 상측 패널기판에 있어서 제1스크라이브 예정라인(90a) 및 제3스크라이브 예정라인(90c)을 따라 동시에 스크라이브 라인을 형성함과 아울러, 한 쌍의 하부 스크라이브 헤드(40)에 있어서 각 하부 커터 헤드부(39)의 각 스크라이빙휠에 의하여 상측 패널기판에 있어서 제1스크라이브 예정라인(90a) 및 제3스크라이브 예정라인(90c)과 대향하는 하측 패널기판 하면상에 도면에 나타내지 않은 2개의 라인을 따라 스크라이브 라인을 동시에 형성한다. 이 때, 상측 패널기판 하면상에 형성되는 스크라이브 라인의 위치는, 하측 패널기판에 있어서 제1스크라이브 예정라인(90a) 및 제3스크라이브 예정라인(90c)보다 외측(-X방향측)으로 벗어난 위치가 된다. 이것은, 상기한 바와 같이 상측 패널기판의 일방의 가장자리부에는 전극선의 단자 등이 설치되어 있고, 상측 패널기판에 있어서 제1스크라이브 라인 예정라인(90a)의 위치 및 제3스크라이브 예정라인(90c)의 위치가 각각, 하측 패널기판에 있어서 제1스크라이브 예정라인(90a)의 위치 및 제3스크라이브 예정라인(90c)의 위치보다 외측(-X방향측)으로 벗어나 있기 때문이다.
다음에 한 쌍의 하부 스크라이브 헤드(40)에 있어서 각 하부 커터 헤드부(39)의 각 스크라이빙휠(35p)에 의하여 하측 패널기판에 있어서 제1스크라이브 예정라인(90a) 및 제3스크라이브 예정라인(90c)을 따라 스크라이브 라인을 동시에 형성한다. 이 때, 접합패널기판을 사이에 두고 각 하부 커터 헤드부(39)의 각 스크라이빙휠(35p)과 대향하도록 각 롤러 헤드부(36)의 각 롤러를 상측 패널기판의 상면측부터 가압하도록 전동시킨다.
그 후에 한 쌍의 상부 커터 헤드부(35)의 각 스크라이빙휠(35p)에 의하여 상측 패널기판에 있어서의 제2스크라이브 예정라인(90b) 및 제4스크라이브 예정라인(90d)을 따라 스크라이브 라인을 동시에 형성함과 아울러, 한 쌍의 하부 커터 헤드부(39)의 각 스크라이빙휠에 의하여 하측 패널기판에 있어서 제2스크라이브 예정라인(90b) 및 제4스크라이브 예정라인(90d)을 따라 스크라이브 라인을 동시에 형성한다. 또한 그 후에, 한 쌍의 상부 커터 헤드부(35)의 각 스크라이빙휠(35p)에 의하여 상측 패널기판에 있어서의 제5스크라이브 예정라인(90e) 및 제6스크라이브 예정라인(90f)을 따라 스크라이브 라인을 동시에 형성함과 아울러, 한 쌍의 하부 커터 헤드부(39)의 각 스크라이빙휠에 의하여 하측 패널기판에 있어서 제5스크라이브 예정라인(90e) 및 제6스크라이브 예정라인(90f)을 따라 스크라이브 라인을 동시에 형성한다. 그 후에 제5스크라이브 예정라인(90e) 및 제6스크라이브 예정라인(90f)에 대하여 -Y방향으로 인접하고 X방향을 따른 제7스크라이브 예정라인(90g) 및 제7스크라이브 예정라인(90h)을 따라 스크라이브 라인이 형성되고, 이하 형성된 스크라이브 라인에 대하여 -Y방향으로 인접하고 X방향을 따른 각 스크라이브 예정라인을 따라 차례로 스크라이브 라인을 형성한다.
이러한 스크라이브 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 우선, -Y방향에 위치하는 한편의 기판지지기구(10)에 접합패널기판(90)이 재치되면, 그 기판지지기구(10)는 접합패널기판(90)을 수평상태로 지지한다. 이 경우, 기판지지기구(10)는 접합패널기판(90)을 X방향 및 Y방향에 대하여 정확하게 위치를 결정하지 않고, 접합패널기판(90)의 길이방향이 대략 Y방향을 따르는 상태가 되도록 지지한다. 그 후에 기판지지기구(10)는 지지된 접합패널기판(90)을 +Y방향으로 반송하여 상부 가이드 레일(31)과 하부 가이드 레일(32)의 사이에 +Y방향측의 단부(端部)를 삽입한다.
이러한 상태가 되면, 접합패널기판(90)에 있어서 소정의 위치에 형성된 얼라인먼트 마크를 각 카메라 헤드부(37)에 설치된 카메라로 촬영하기 위하여, 상부 가이드 레일(31)에 설치된 각 스크라이브 헤드(33)가 상부 가이드 레일(31)의 길이방향을 따라 각각 슬라이드 한다. 이 경우, 접합패널기판(90)에 형성된 얼라인먼트 마크가 촬영되도록, 필요에 따라 기판지지기구(10)에 의하여 접합패널기판(90)이 Y방향으로 이동된다.
그 후에 각 스크라이브 헤드(33)의 각 카메라 헤드부(37)에 설치된 카메라에 의하여 접합패널기판(90)에 형성된 얼라인먼트 마크가 각각 촬영되면, 촬영된 얼라인먼트 마크에 의거하여 스크라이브 유닛(30)에 대하여 접합패널기판(90)이 소정의 위치가 되도록, 기판지지기구(10)에 의하여 접합패널기판(90)이 이동된다. 그리고 스크라이브 유닛(30)에 대하여 접합패널기판(90)이 소정의 위치가 되면, 접합패널기판(90)의 이동이 정지된다.
이러한 상태가 되면, 연산 제어부에 의하여 접합패널기판(90)에 있어서의 폭방향과 상부 가이드 레일(31) 및 하부 가이드 레일(32)의 길이방향인 X방향과의 경사각도가 연산됨과 아울러, 접합패널기판(90)의 상측 패널기판 및 하측 패널기판에 있어서 각각의 스크라이브 시작위치(S1 및 S2)(제1스크라이브 예정라인(90a) 및 제1스크라이브 예정라인(90c)에 있어서 +Y방향의 단부의 위치, 도6(a)참조)가 연산된다. 그리고 그 연산결과에 의거하여 각 상부 커터 헤드부(35)의 스크라이빙휠(35p)을 상측 패널기판의 스크라이브 시작위치(S1 및 S2)의 상방에 각각 위치시키기 위하여 필요한 X방향 및 Y방향을 따른 각 상부 스크라이브 헤드(33)의 이동거리가 각각 연산됨과 아울러, 각 하부 커터 헤드부(39)의 스크라이빙휠을 하측 패널기판의 스크라이브 시작위치(S1 및 S2)의 하방으로 각각 위치시키기 위하여 필요한 X방향 및 Y방향을 따른 각 하부 스크라이브 헤드(40)의 이동거리가 각각 연산된다.
그 후에, 각각의 연산결과에 의거하여 각 상부 스크라이브 헤드(33)가 리니어 모터 기구에 의하여 상부 가이드 레일(31)을 따라 연산된 이동거리만큼 X방향으로 이동함과 아울러, 각 상부 슬라이드 헤드부(34)에 부착된 각각의 상부 커터 헤드부(35)가 Y방향을 따라 연산된 이동거리만큼 이동할 수 있도록, 각 상부 슬라이드 헤드부(34)에 설치된 서보모터(34m)가 각각 회전 구동(驅動)한다. 서보모터(34m)의 회전은 한 쌍의 타이밍 풀리(34n 및 34p)에 의하여 볼나사(34h)에 전달되고, 그것에 의하여 볼나사(34h)가 회전한다. 이에 따라 각 상부 슬라이드 헤드부(34)에 부착된 각각의 상부 커터 헤드부(35)가 Y방향으로 이동한다.
이와 같이 하여 각 상부 스크라이브 헤드(33)가 리니어 모터 기구에 의하여 X방향으로 이동함과 아울러 각 상부 스크라이브 헤드(33)의 상부 커터 헤드부(35)가 Y방향으로 이동함으로써, 그 상부 커터 헤드부(35)의 스크라이빙휠(35p)이 상측 패널기판에 있어서 스크라이브 시작위치(S1 및 S2)의 상방과 각각 정확하게 대향된다.
마찬가지로, 각 하부 스크라이브 헤드(40)가 리니어 모터 기구에 의하여 하부 가이드 레일(32)을 따라 이동함과 아울러 각 하부 스크라이브 헤드(40)의 하부 커터 헤드부(39)가 Y방향을 따라 이동함으로써, 하부 커터 헤드부(39)의 스크라이빙휠이 하측 패널기판에 있어서 스크라이브 시작위치(S1 및 S2)의 하방과 각각 정확하게 대향된다.
이러한 상태가 되면, 각 상부 커터 헤드부(35)의 서보모터(35a)가 회전함으로써, 원기둥 캠(35b)이 회전하고 원기둥 캠(35b)의 캠면(35c)에 압접된 캠팔로워(35d)가 하강한다. 이에 따라 홀더 부재(35n)가 코일스프링(35s)의 가압력에 저항하여 하방으로 이동한다. 그리고 홀더 부재(35n)가 소정량만 하강함으로써, 각 스크라이빙휠(35p)이 접합패널기판(90)에 있어서 상측 패널기판의 스크라이브 시작위치(S1 및 S2)에 각각 소정의 압력으로 압접된다.
각 하부 커터 헤드부(38)에 있어서도, 마찬가지로 서보모터가 회전함으로써, 홀더 부재가 상방으로 이동되어 각각의 스크라이빙휠이 접합패널기판(90)에 있어서 하측 패널기판의 스크라이브 시작위치(S1 및 S2)에 각각 소정의 압력으로 압접된다.
이러한 상태가 되면, 기판지지기구에 의하여 접합패널기판(90)이 +Y방향으로 이동되고, 각 상부 커터 헤드부(35)의 스크라이빙휠(35p)에 의하여 접합패널기판(90)의 상측 패널기판에 있어서 제1스크라이브 예정라인(90a) 및 제3스크라이브 예정라인(90c)을 따라 스크라이브 라인이 형성된다. 마찬가지로, 각 하부 커터 헤드부(39)의 스크라이빙휠에 의해서도 접합패널기판(90)의 상측 패널기판에 있어서 제1스크라이브 예정라인(90a) 및 제3스크라이브 예정라인(90c)과 대향하는 하측 패널기판 하면상에 도면에 나타내지 않은 2개의 라인을 따라 스크라이브 라인이 형성된다. 이 때, 상측 패널기판 하면상에 형성되는 스크라이브 라인의 위치는, 하측 패널기판에 있어서 제1스크라이브 예정라인(90a) 및 제3스크라이브 예정라인(90c)보다 외측(-X방향측)으로 벗어난 위치가 된다. 이것은, 상기한 바와 같이 상측 패널기판의 일방의 가장자리부에는 전극선의 단자 등이 설치되므로, 상측 패널기판에 있어서 제1스크라이브 라인 예정라인(90a)의 위치 및 제3스크라이브 예정라인(90c)의 위치가 각각, 하측 패널기판에 있어서 제1스크라이브 예정라인(90a)의 위치 및 제3스크라이브 예정라인(90c)의 위치보다 외측(-X방향측)으로 벗어나 있기 때문이다.
이 경우, 연산 제어부는, 접합패널기판(90)에 있어서 폭방향과 상부 가이드 레일(31) 및 하부 가이드 레일(32)의 길이방향인 X방향의 경사각도를 미리 연산하였기 때문에, 그 연산된 경사각도에 의거하여 제1스크라이브 예정라인(90a) 및 제3스크라이브 예정라인(90c)의 Y방향에 대한 경사각도를 연산하여, 제1스크라이브 예정라인(90a) 및 제3스크라이브 예정라인(90c)을 따라 각 상부 커터 헤드부(35)의 스크라이빙휠(35p)이 각각 이동하도록, 접합패널기판(90)이 +Y방향에 대하여 소정의 거리만큼 반송될 때마다, 각 상부 스크라이브 헤드(33)가 X방향으로 소정의 거리만큼 이동된다. 이에 따라 기판지지기구(10)에 의하여 접합패널기판(90)이 Y방향으로 반송되는 사이에, 각 상부 커터 헤드부(35)의 스크라이빙휠(35p)은 제1스크라이브 예정라인(90a) 및 제3스크라이브 예정라인(90c)을 따라 각각 이동하도록 직선보간 된다. 그 결과, 각 상부 커터 헤드부(35)의 스크라이빙휠(35p)은 상측 패널기판의 제1스크라이브 예정라인(90a) 및 제3스크라이브 예정라인(90c)을 따라 정확하게 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.
마찬가지로 각 하부 커터 헤드부(39)의 스크라이빙휠도, 기판지지기구(10)에 의하여 접합패널기판(90)이 Y방향으로 반송되는 동안, 리니어 모터 기구에 의하여 X방향으로 이동됨으로써, 상측 패널기판에 있어서의 제1스크라이브 예정라인(90a) 및 제3스크라이브 예정라인(90c)과 대향하는 하측 패널기판 하면상에 도면에 나타내지 않은 2개의 라인을 따라 각각 이동하도록 직선보간 된다. 이에 따라 각 하부 커터 헤드부(39)의 스크라이빙휠도, 하측 패널기판의 상기 2개의 라인을 따라 정확하게 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.
다음에 각 하부 커터 헤드부(39)의 스크라이빙휠이 하측 패널기판의 제1스크라이브 예정라인(90a)을 따라 스크라이브 하고 있는 동안은, 그 제1스크라이브 예정라인(90a)과 대향한 상측 패널기판의 상면위치에 롤러 헤드부(36)의 롤러가 압접된다. 이 경우, 각 상부 스크라이브 헤드(33)가 X방향 및 Y방향을 따라 소정의 거리만큼 각각 이동함으로써, 각 상부 스크라이브 헤드(33)의 롤러 헤드부(36)도 X방향 및 Y방향을 따라 소정의 거리만큼 각각 이동된다. 이에 따라 각 롤러 헤드부(36)의 롤러는, 상측 패널기판 및 하측 패널기판을 사이에 두고 각 하부 커터 헤드부(39)의 스크라이빙휠과 대향한 상태가 된다. 이렇게 하여 하측 패널기판 하면상의 제1스크라이브 예정라인(90a)의 +Y방향측 단부에 하부 커터 헤드부(35)의 스크라이빙휠(35p)이 압접될 때에 롤러 헤드부(36)도 서보모터가 회전함으로써 홀더 부재가 하방으로 이동되고, 홀더 부재에 의하여 지지된 롤러가 접합패널기판(90)의 상면에 압접된다. 이 경우, 롤러는 하측의 패널기판의 스크라이브 시작위치와 대향한 상측 패널기판의 상면에 각각 소정의 압력으로 압접된다.
이와 같이 하여 상측 패널기판 및 하측 패널기판에 있어서, 길이방향을 따른 제1스크라이브 예정라인(90a) 및 제3스크라이브 예정라인(90c)을 따라 스크라이브 라인이 형성되면, 각 상부 커터 헤드부(35)의 스크라이빙휠(35p)이 각각 상방으로 이동되어서, 상측 패널기판의 상면으로부터 분리된 상태로 된다. 마찬가지로, 각 하부 커터 헤드부(39)의 스크라이빙휠도, 각각 하방으로 이동되어서 하측 패널기판의 하면으로부터 분리된 상태로 된다. 그 후에 각 상부 커터 헤드부(35)의 스크라이빙휠(35p) 및 각 하부 커터 헤드부(39)의 스크라이빙휠이, 각각 접합패널기판(90)에 있어서의 제2스크라이브 예정라인(90b) 및 제4스크라이브 예정라인(90d)의 스크라이브 시작위치(S3 및 S4)와 각각 대향하도록, 기판지지기구(10)에 의하여 접합패널기판(90)이 Y방향으로 반송됨과 아울러 각 상부 스크라이브 헤드(33) 및 각 하부 스크라이브 헤드(40)가 X방향으로 이동된다.
그리고 각 상부 커터 헤드부(35)의 스크라이빙휠(35p) 및 각 하부 커터 헤드부(39)의 스크라이빙휠이, 각각 접합패널기판(90)에 있어서의 제2스크라이브 예정라인(90b) 및 제4스크라이브 예정라인(90d)의 스크라이브 시작위치(S3 및 S4)와 각각 대향되면, 상기의 스크라이브 동작과 마찬가지로 각 상부 커터 헤드부(35)의 스크라이빙휠(35p) 및 각 하부 커터 헤드부(39)의 스크라이빙휠이, 상측 패널기판 및 하측 패널기판의 제2스크라이브 예정라인(90b) 및 제4스크라이브 예정라인(90d)을 따라 압접상태로 이동(전동)함으로써, 제2스크라이브 예정라인(90b) 및 제4스크라이브 예정라인(90d)을 따른 각 스크라이브 라인이 동시에 형성된다.
이와 같이 하여 접합패널기판(90)에 있어서의 길이방향을 따른 모든 스크라이브 라인의 형성이 종료되면, 각 상부 커터 헤드부(35)의 스크라이빙휠(35p)이, 접합패널기판(90)의 제5스크라이브 예정라인(90e)의 스크라이브 시작위치인(S1) 및 제6스크라이브 예정라인(90f)의 스크라이브 시작위치인(S2)와 각각 대향하고, 또한 각 하부 커터 헤드부(39)의 스크라이빙휠도 마찬가지로 스크라이브 시작위치(S1 및 S2)와 각각 대향하도록, 접합패널기판(90)이 반송됨과 아울러 각 상부 스크라이브 헤드(33) 및 각 하부 스크라이브 헤드(40)가 X방향으로 이동하고, 또한 각 상부 커터 헤드부(35) 및 하부 커터 헤드부(39)가 Y방향으로 이동한다.
그 후에, 각 상부 커터 헤드부(35)의 스크라이빙휠(35p) 및 각 하부 커터 헤드부(39)의 스크라이빙휠이 각각 스크라이브 시작위치(S1 및 S2)에 각각 압접되어서, 제5스크라이브 예정라인(90e) 및 제6스크라이브 예정라인(90f)을 따라 각각 이동된다. 이 경우, 기판지지기구(10)에 의한 접합패널기판(90)의 반송, 각 상부 커터 헤드부(35)의 스크라이빙휠(35p) 및 각 하부 커터 헤드부(39)의 스크라이빙휠의 X방향의 직선보간은, 각 상부 스크라이브 헤드(33) 및 각 하부 스크라이브 헤드(40)가 X방향으로 소정의 거리만큼 이동할 때마다, 기판지지기구(10)에 의하여 접합패널기판(90)이 Y방향으로 소정의 거리만큼 반송되거나, 또는 각 상부 스크라이브 헤드(33) 및 각 하부 스크라이브 헤드(40)에 설치된 각 상부 커터 헤드부(35) 및 하부 커터 헤드부(39)가 Y방향으로 소정의 거리만큼 이동함으로써 이루어진다. 이에 따라 각 상부 커터 헤드부(35)의 스크라이빙휠(35p) 및 각 하부 커터 헤드부(39)의 스크라이빙휠이 직선보간 되어서, 제5스크라이브 예정라인(90e) 및 제6스크라이브 예정라인(90f)을 따른 스크라이브 라인을 정확하게 형성할 수 있다.
상측 패널기판 및 하측 패널기판의 각 스크라이브 예정라인(90e 및 90f)을 따라 스크라이브 라인이 형성되면, 각 상부 커터 헤드부(35)의 스크라이빙휠(35p) 및 각 하부 커터 헤드부(39)의 스크라이빙휠이, 접합패널기판(90)에 있어서의 폭방향을 따른 제7스크라이브 예정라인(90g) 및 제8스크라이브 예정라인(90h)의 스크라이브 시작위치(S5 및 S6)와 각각 대향하도록, 접합패널기판(90)의 반송, 각 상부 스크라이브 헤드(33) 및 각 하부 스크라이브 헤드(40)의 X방향으로의 이동, 각 상부 커터 헤드부(35) 및 하부 커터 헤드부(39)의 Y방향으로의 이동이 제어된다.
그 후에, 각 상부 커터 헤드부(35)의 스크라이빙휠(35p) 및 각 하부 커터 헤드부(39)의 스크라이빙휠이 각각 스크라이브 시작위치(S5 및 S6)에 각각 압접되어서, 제7스크라이브 예정라인(90g) 및 제8스크라이브 예정라인(90h)을 따라 각각 이동된다. 이 경우의 스크라이브 동작은, 제5스크라이브 예정라인(90e) 및 제6스크라이브 예정라인(90f)을 따른 스크라이브 동작과 같다.
이후, 동일한 동작이 반복됨으로써 접합패널기판(90)에 있어서의 폭방향으로 연장되는 각 스크라이브 예정라인을 따른 스크라이브 동작이 실시된다. 그리고 접합패널기판(90)에 있어서의 폭방향으로 연장되는 모든 스크라이브 예정라인을 따라 스크라이브 라인이 형성됨으로써 스크라이브 공정이 완료된다.
이와 같이 하여 접합패널기판(90)에 있어서의 모든 스크라이브 예정라인을 따라 스크라이브 라인이 형성되면, 접합패널기판(90)은 소정의 절단공정으로 반송되어서 각 절단 접합패널 기판(91)별로 절단된다.
이 경우, 하측 패널기판에 있어서의 제1스크라이브 예정라인(90a) 및 제3스크라이브 예정라인(90c)을 따라 형성되는 스크라이브 라인이, 상측 패널기판에 있어서의 제1스크라이브 예정라인(90a) 및 제3스크라이브 예정라인(90d)을 따라 형성되는 스크라이브 라인보다도 내측(+X방향)에 형성되어 있기 때문에, 예를 들면 각 절단패널기판의 상측 패널기판 상면측에서 흡착 수단에 의하여 지지하고 상방으로 들어올리는 것에 의하여 필요하지 않은 부분을 기판지지수단(10) 상에 잔존시킬 수 있어, 용이하게 제거할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 스크라이브 장치에서는, 한 쌍의 상부 스크라이브 헤드(33) 및 한 쌍의 하부 스크라이브 헤드(40)가 설치됨으로써, 접합패널기판(90)에 있어서의 상측 패널기판과 하측 패널기판에 각각 한 쌍의 스크라이브 라인을 동시에 형성할 수 있기 때문에, 스크라이브에 있어서의 작업 효율을 현저하게 향상시킬 수 있다.
또한 한 쌍의 상부 스크라이브 헤드(33) 및 하부 스크라이브 헤드(40)마다, 각 상부 커터 헤드부(35) 및 각 하부 커터 헤드부(39)를 Y방향으로 이동시키는 수단이 각각 설치됨으로써, 길이방향(X방향)으로 배치된 한 쌍의 상부 스크라이브 헤드(33)를 X방향으로 슬라이드 할 수 있게 지지하는 가이드 레일의 길이방향(X방향) 및 길이방향(X방향)에 배치된 한 쌍의 하부 스크라이브 헤드(40)를 X방향으로 슬라이드 할 수 있게 지지하는 가이드 레일의 길이방향(X방향)에 대하여 접합패널기판이 기울어져 배치된 경우에도, 커터 헤드를 각 상부 커터 헤드부(35) 및 각 하부 커터 헤드부(39)를 접합패널기판(90)에 있어서의 스크라이브 시작위치에 정확하게 대향시킬 수 있다. 따라서 각 스크라이브 예정라인을 따른 스크라이브 라인을 정확하게 형성할 수 있다. 또한 각 상부 커터 헤드부(35) 및 각 하부 커터 헤드부(39)를 X방향으로 이동시켜서 스크라이브 라인을 형성할 때의 직선보간에 있어서, 각 상부 커터 헤드부(35) 및 각 하부 커터 헤드부(39)만 Y방향으로 이동시킴으로써 상부 가이드 레일(31) 및 하부 가이드 레일(32) 전체를 Y방향으로 이동시키거나, 접합패널기판을 이동시키지 않더라도 X방향을 따른 직선보간을 신속하고 또한 고정밀도로 할 수 있어, 상황에 따라서 적절한 직선보간의 수단을 선택할 수 있다.
또, 상기 실시예에서는 상부 가이드 레일(31) 및 하부 가이드 레일(32)에 각각 한 쌍의 상부 스크라이브 헤드(33) 및 하부 스크라이브 헤드(40)를 설치하는 구성이었지만, 상부 가이드 레일(31) 및 하부 가이드 레일(32)의 각각에 3개 이상의 스크라이브 헤드를 설치하여도 좋다. 또한 상부 가이드 레일(31)에만 2개 이상의 스크라이브 헤드를 설치하고, 1장의 대형의 머더 패널기판으로부터 복수의 절단패널기판을 절단하기 위한 스크라이브 라인을 형성하더라도 좋다.
또한 상부 가이드 레일(31)만 또는 하부 가이드 레일(32)만을 설치하고, 그 상부 가이드 레일(31) 또는 하부 가이드 레일(32)에 복수의 상부 스크라이브 헤드(33)를 설치하는 구성으로 하더라도 좋다.
또한 스크라이브 라인을 형성하는 취성재료기판으로서는 접합패널기판에 한정되지 않고, 1장의 패널기판이더라도 좋고, 또한 패널기판이 아니어도 좋다.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예를 사용하여 본 발명을 예시하였지만, 본 발명은 이 실시예에 한정하여 해석될 것은 아니다. 본 발명은, 특허청구범위에 의해서만 그 범위가 해석되는 것으로 이해된다. 당업자는, 본 발명의 구체적인 바람직한 실시예의 기재로부터 본 발명의 기재 및 기술상식에 의거하여 등가(等價)한 범위를 실시할 수 있을 것으로 이해된다. 본 명세서에 있어서 인용한 특허, 특허출원 및 문헌은 그 내용자체가 구체적으로 본 명세서에 기재되어 있는 것과 마찬가지로 그 내용이 본 명세서에 대한 참고로서 원용(援用)될 것으로 이해된다.
본 발명은, 액정패널 등에 사용되는 패널기판 등의 취성재료기판을 스크라이브 하기 위하여 사용되는 스크라이브 장치 및 스크라이브 방법에 있어서, 복수의 스크라이브 헤드의 스크라이브 수단을 소정의 스크라이브 시작위치에 각각 용이하게 얼라인먼트 시킬 수 있다.
10 : 반송지지기구(기판지지기구)
30 : 스크라이브 유닛
31 : 상부 가이드 레일
32 : 하부 가이드 레일
33 : 상부 스크라이브 헤드
34 : 상부 슬라이드 헤드부
34m : 서보 모터
34n : 타이밍 풀리
34p : 타이밍 풀리
34q : 타이밍 벨트
35 : 상부 커터 헤드부
35a : 서보 모터
35m : 커터 부재
35n : 홀더 부재
35p : 스크라이빙휠
36 : 롤러 헤드부
37 : 카메라 헤드부
38 : 하부 슬라이드 헤드부
39 : 하부 커터 헤드부
40 : 하부 스크라이브 헤드

Claims (13)

  1. 취성재료기판(脆性材料基板)을 수평상태로 지지하는 기판지지수단(基板支持手段)과,
    상기 기판지지수단에 의하여 지지된 상기 취성재료기판을 스크라이브(scribe)하는 스크라이브 수단(scribe 手段)을 각각 구비하는 복수의 스크라이브 헤드(scribe head)와,
    상기 복수의 스크라이브 헤드의 각각을, 길이방향인 X방향을 따라 슬라이드 가능하게 지지하는 가이드 레일(guide rail)을
    구비하고,
    상기 기판지지수단에 의하여 지지된 상기 취성재료기판과 상기 가이드 레일이 상기 X방향에 대하여 직교하는 Y방향을 따라 상대적으로 이동 가능하게 되어 있고,
    상기 각 스크라이브 헤드는, 각각 설치된 상기 스크라이브 수단을 상기 Y방향을 따라 슬라이드 시키는 슬라이드 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판지지수단은, 지지한 상기 취성재료기판을 상기 Y방향으로 반송 가능한 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 레일이, 상기 기판지지수단에 의하여 지지된 상기 취성재료기판의 상방에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 취성재료기판은 1장의 패널기판(panel 基板)인 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 레일이, 상기 기판지지수단에 의하여 지지된 상기 취성재료기판의 상방 및 하방으로 각각 설치되어 있고, 상기 가이드 레일의 각각에 상기 복수의 스크라이브 헤드가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 취성재료기판은, 한 쌍의 패널기판이 접합된 접합패널기판(接合panel 基板)인 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 취성재료기판의 상방의 상기 가이드 레일에 설치된 상기 스크라이브 헤드 중의 어느 하나에, 상기 접합패널기판의 상면에 압접(壓接)하는 롤러가 설치되는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스크라이브 수단은 스크라이빙휠(scribing wheel)인 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 각 스크라이브 헤드는, 상기 스크라이빙휠을 상기 취성재료기판에 압접시키는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
  10. 제1항의 스크라이브 장치에 의하여 상기 취성재료기판을 스크라이브하는 방법으로서,
    상기 기판지지수단에 의하여 지지된 상기 취성재료기판에 대하여 상기 가이드 레일의 위치를 결정하는 공정과,
    계속하여 상기 각 스크라이브 헤드를 상기 가이드 레일을 따라 상기 X방향으로 이동시킴과 아울러 상기 각 스크라이브 헤드의 상기 스크라이브 수단을 상기 Y방향으로 이동시켜서, 상기 스크라이브 수단의 각각을 상기 취성재료기판에 있어서의 스크라이브 시작위치와 각각 대향시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 각 스크라이브 시작위치와 각각 대향한 상기 각 스크라이브 헤드를 상기 각 스크라이브 시작위치에 각각 압접하고, 상기 기판지지수단에 의하여 지지된 상기 취성재료기판과 상기 가이드 레일을 상기 Y방향을 따라 상대적으로 이동시키는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 각 스크라이브 시작위치와 각각 대향한 상기 각 스크라이브 헤드를 상기 각 스크라이브 시작위치에 각각 압접하고, 상기 각 스크라이브 헤드의 각각을 상기 가이드 레일을 따라 상기 X방향을 따라 이동시키는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 각 스크라이브 헤드의 각각을 상기 가이드 레일을 따라 상기 X방향으로 이동시키는 사이에, 상기 스크라이브 수단을 상기 Y방향으로 이동시킴으로써 직선보간(直線補間) 하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.
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