KR101164491B1 - 취성기판 절단 시스템 및 취성기판 절단방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 취성기판 절단 시스템은, 취성기판의 제1면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 라인 형성수단을 구비하는 스크라이브 장치와, 상기 스크라이브 라인을 따라 상기 취성기판을 브레이크하는 브레이크 장치를 구비하고, 상기 브레이크 장치는 상기 취성기판의 상기 제1면을 지지한 상태에서 상기 취성기판의 상기 제1면에 대향하는 상기 취성기판의 제2면으로의 가압을 상기 스크라이브 라인을 따라 이동시키는 제1가압 제어수단을 구비한다.

Description

취성기판 절단 시스템 및 취성기판 절단방법{BRITTLE BOARD DIVIDING SYSTEM AND BRITTLE BOARD DIVIDING METHOD}

본 발명은, 취성기판(脆性基板)에 스크라이브 라인(scribe line)을 형성하고 취성기판을 스크라이브 라인을 따라 브레이크 함으로써, 취성기판을 절단하는 취성기판 절단 시스템 및 취성기판 절단방법에 관한 것이다.

표시장치는 플랫 디스플레이 패널(예를 들면 액정패널, 플라즈마 디스플레이 패널, 유기EL 디스플레이 패널)을 포함한다. 플랫 디스플레이 패널은 2장의 취성기판(예를 들면 2장의 글래스 기판(glass 基板))을 접합함으로써 제조된다. 표시패널을 제조할 때에는 취성기판을 소정의 크기로 절단할 필요가 있다. 보통, 취성기판에 스크라이브 라인을 형성하고(스크라이브 공정), 다음에 형성된 스크라이브 라인을 따라 취성기판을 브레이크(브레이크 공정) 함으로써 취성기판이 절단된다.

국제공개 공보(WO 02/057192 A1)에는, 한 쌍의 절단 헤드(cutting head)가 상하로 대향(對向)하도록 배치된 절단장치가 개시되어 있다. 한 쌍의 절단 헤드의 각각은 글래스 기판에 스크라이브 라인을 형성하기 위한 커터 휠(cutter wheel)과, 이 커터 휠에 의하여 형성된 스크라이브 라인과 평행하게 글래스 기판 상을 압접(壓接)하고 전동(轉動)하는 롤러(roller)를 포함한다. 이 절단장치는 한 쌍의 글래스 기판을 접합시킴으로써 제조된 접합기판을 절단한다.

이 공보에 개시된 절단장치는, 접합기판을 구성하는 각 글래스 기판에 각 절단 헤드의 커터 휠로 스크라이브 라인을 동시에 형성한 후에, 스크라이브 라인의 양측을 각각 압접하면서 상하로 설치된 각 절단 헤드의 롤러를 전동시켜서 각 글래스 기판의 스크라이브 라인에 대하여 전단응력(剪斷應力; shearing stress)(휨 모멘트(bending moment))을 작용시킨다. 이렇게 하여 각 글래스 기판은 절단된다.

이 공보에 기재된 절단장치에서는, 각각의 글래스 기판에 형성된 스크라이브 라인의 바로 아래(바로 위)로 신장(伸長)된 수직크랙(垂直crack)을 글래스 기판의 두께 방향으로 확산되도록 작용하는 휨 모멘트는 각 스크라이브 라인에 대하여 충분한 전단력(剪斷力)이 작용하지 않고, 각 글래스 기판에 형성된 스크라이브 라인을 구성하는 수직크랙이 얕은 경우에는 각 글래스 기판을 확실하게 절단하지 못 할 우려가 있다.

또한 글래스 기판의 테두리부를 절단하는 경우에는 절단된 테두리 부분이 지지되지 않기 때문에 절단된 테두리 부분이 아래로 늘어지고, 아래로 늘어진 테두리 부분에 의하여 절단 가공 중의 글래스 기판에 불필요한 힘이 가하여져 스크라이브 라인에 대하여 경사 방향으로 기판이 절단될 우려가 있다. 또한 절단된 테두리 부분이 글래스 기판의 절단 부분의 단면에 접촉함으로써 그 단면부분에 흠집, 깨어짐 등이 발생할 우려도 있다.

본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 취성기판의 흠집이나 취성기판의 깨어짐 등을 발생시키지 않고 취성기판을 효율적으로 절단할 수 있는 취성기판 절단 시스템 및 취성기판 절단방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템은, 취성기판의 제1면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 라인 형성수단을 구비하는 스크라이브 장치와, 상기 스크라이브 라인을 따라 상기 취성기판을 브레이크 하는 브레이크 장치를 구비하고, 상기 브레이크 장치는, 상기 취성기판의 상기 제1면을 지지하는 상태에서 상기 취성기판의 상기 제1면에 대향하는 상기 취성기판의 제2면으로의 가압을 상기 스크라이브 라인을 따라 이동시키는 제1가압 제어수단을 구비하고, 이에 의하여 상기 목적이 달성된다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 취성기판의 제1면을 지지하는 상태에서 취성기판의 제1면에 대향하는 취성기판의 제2면으로의 가압을 취성기판의 제1면에 형성된 스크라이브 라인을 따라 이동시킬 수 있다. 이와 같이 취성기판의 제1면에 형성된 스크라이브 라인을 따라 압력을 이동시키면서 취성기판의 제1면에 대향하는 취성기판의 제2면에 압력을 작용시킬 수 있기 때문에, 스크라이브 라인으로부터 연장된 수직크랙이 확실하게 기판의 두께방향으로 확산되도록 휨 모멘트를 취성기판에 작용시킬 수 있고, 취성기판을 절단할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 브레이크 장치는, 상기 취성기판의 상기 제2면을 가압하는 가압수단과 상기 취성기판의 상기 제1면을 지지하는 제1지지수단을 더 구비하고, 상기 제1가압 제어수단은, 상기 제1지지수단과 상기 가압수단이 상기 취성기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서 상기 가압수단이 상기 스크라이브 라인을 따라 이동하도록 상기 가압수단을 제어하면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 제1지지수단이 취성기판의 제1면을 지지하고 또한 가압수단이 취성기판의 제2면을 가압하는 상태에서 취성기판의 제1면에 형성된 스크라이브 라인을 따라 가압수단을 이동시킬 수 있다. 따라서 스크라이브 라인이 형성된 취성기판의 제1면에 대향하는 취성기판의 제2면에 스크라이브 라인을 따라 압력을 작용시킬 수 있다. 그 결과, 스크라이브 라인으로부터 연장된 수직크랙이 확실하게 기판의 두께방향으로 확산되도록 휨 모멘트를 취성기판에 작용시킬 수 있고, 취성기판을 절단할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제1가압 제어수단은, 상기 가압수단이 상기 스크라이브 라인을 따라 전동하도록 상기 가압수단을 제어하면 좋다.

제1가압 제어수단은, 가압수단이 스크라이브 라인을 따라 전동하도록 가압수단을 제어하기 때문에, 제1제어수단은 스크라이브 라인을 따라 용이하게 가압수단을 이동시킬 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 가압수단은 롤러이어도 좋다.

가압수단이 롤러이기 때문에 제1가압 제어수단은 스크라이브 라인을 따라 용이하게 가압수단을 전동시킬 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 가압수단은 콘베이어(conveyor)이어도 좋다.

가압수단이 콘베이어이기 때문에 제1가압 제어수단은 스크라이브 라인을 따라 용이하게 가압수단을 전동시킬 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 가압수단은 베어링(bearing)이어도 좋다.

가압수단이 베어링이기 때문에 제1가압 제어수단은 스크라이브 라인을 따라 용이하게 가압수단을 전동시킬 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 가압수단에는, 상기 취성기판의 상기 제2면상이며, 상기 스크라이브 라인에 대향하는 라인에 상기 가압수단이 접촉하지 않도록 홈부가 형성되면 좋다.

스크라이브 라인을 따라 취성기판을 절단할 때에, 가압수단이 스크라이브 라인에 대향하는 취성기판의 제2면의 라인에 접촉하지 않게 가압수단이 취성기판의 제2면의 라인의 양측을 가압할 수 있다. 따라서 절단가공 중에 절단면부(切斷面部)의 흠집의 발생을 방지할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 브레이크 장치는, 상기 제1지지수단과 상기 가압수단이 상기 취성기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서 상기 제1지지수단이 상기 스크라이브 라인을 따라 이동하도록 상기 제1지지수단을 제어하는 제1지지 제어수단을 더 구비해도 좋다.

제1지지수단과 가압수단이 취성기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서 제1가압 제어수단은 스크라이브 라인을 따라 가압수단을 이동시키고, 제1지지 제어수단은 스크라이브 라인을 따라 제1지지수단을 이동시킴으로써, 취성기판의 일방의 단면으로부터 타방의 단면으로 순차적으로 취성기판을 절단한다. 따라서 복수의 절단 시작점을 형성하지 않고 취성기판을 절단할 수 있다. 그 결과, 취성기판에 요철이 없는 절단면을 형성할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제1지지 제어수단은, 상기 제1지지수단이 상기 스크라이브 라인을 따라 전동하도록 상기 제1지지수단을 제어하면 좋다.

제1지지수단이 스크라이브 라인을 따라 전동하도록 제1지지수단을 제어하기 때문에, 제1지지 제어수단은 스크라이브 라인을 따라 용이하게 제1지지수단을 이동시킬 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제1지지수단은 롤러이어도 좋다.

제1지지수단이 롤러이기 때문에 제1지지 제어수단은 스크라이브 라인을 따라 용이하게 제1지지수단을 전동시킬 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제1지지수단은 콘베이어여도 좋다.

제1지지수단이 콘베이어이기 때문에 제1지지 제어수단은 스크라이브 라인을 따라 용이하게 제1지지수단을 전동시킬 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제1지지수단은 베어링이어도 좋다.

제1지지수단이 베어링이기 때문에 제1지지 제어수단은 스크라이브 라인을 따라 용이하게 제1지지수단을 전동시킬 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제1지지수단에는, 상기 스크라이브 라인에 상기 제1지지수단이 접촉하지 않도록 홈부가 형성되면 좋다.

스크라이브 라인을 따라 취성기판을 절단할 때에, 제1지지수단이 스크라이브 라인에 접촉하지 않도록 제1지지수단이 스크라이브 라인의 양측을 지지 할 수 있다. 따라서 절단가공 중에 절단면부에 흠집이 생기는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제1지지수단에 형성된 상기 홈부의 폭은, 상기 가압수단의 폭보다 넓으면 좋다.

가압수단의 일부가 제1지지수단의 홈부로 내려앉고, 취성기판이 휘어지기 쉽기 때문에 확실하게 스크라이브 라인을 따라 취성기판을 절단할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 가압수단은 상기 스크라이브 라인을 따라 제1방향으로 이동하고, 상기 취성기판을 지지하는 제2지지수단과 제3지지수단을 상기 가압수단으로부터 상기 제1방향으로 더 구비하고, 상기 브레이크 장치는, 상기 제2지지수단이 상기 취성기판을 지지하고 있는 상태에서 상기 제2지지수단이 상기 스크라이브 라인을 따라 상기 1면(面)상을 이동하도록 상기 제2지지수단을 제어하고 또한 상기 제3지지수단이 상기 취성기판을 지지하고 있는 상태에서 상기 제3지지수단이 상기 스크라이브 라인을 따라 상기 2면(面)상을 이동하도록 상기 제3지지수단을 제어하는 제2지지 제어수단을 더 구비하면 좋다.

스크라이브 라인이 형성된 영역 중에서 절단되지 않고 있는 영역을 지지수단이 지지하고 있는 상태에서, 지지수단을 스크라이브 라인을 따라 이동시킬 수 있기 때문에 가압수단이 가압 중의 영역에 불필요한 힘을 가하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 취성기판에 형성된 절단면부에 흡집이 생기는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제2지지수단과 상기 제3지지수단이 상기 취성기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서, 상기 제2지지 제어수단은 상기 제1지지수단과 상기 제2지지수단이 소정의 속도로 이동하도록 상기 제2지지수단을 제어하고, 상기 제2지지 제어수단은 상기 제3지지수단과 상기 가압수단이 상기 소정의 속도로 이동하도록 상기 제3지지수단을 제어하면 좋다.

제1지지수단과 제2지지수단과 제3지지수단은 같은 속도로 이동되기 때문에, 제2지지수단과 제3지지수단은 취성기판을 확실하게 지지할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 가압수단은 상기 스크라이브 라인을 따라 제1방향으로 이동하고, 상기 취성기판을 지지하는 제4지지수단 및 제5지지수단을 상기 가압수단으로부터 상기 제1방향과는 반대의 방향으로 더 구비하면 좋다.

스크라이브 라인이 형성된 영역 중에서 절단된 영역을 제4지지수단 및 제5지지수단이 지지하고 있는 상태에서, 제1지지수단을 스크라이브 라인을 따라 이동시킬 수 있기 때문에 가압수단이 가압 중의 영역에 불필요한 힘을 가하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 취성기판에 형성된 절단면부에 흠집이 생기는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 스크라이브 라인 형성수단은, 상기 취성기판의 상기 제1면에 레이저 빔을 조사하는 레이저 빔 조사수단과, 상기 취성기판의 상기 제1면에서 상기 레이저 빔 조사수단에 의하여 상기 레이저 빔이 조사된 부분의 근방을 냉각하는 냉각수단을 구비해도 좋다.

취성기판의 제1면에 레이저 빔을 조사하고 레이저 빔이 조사된 부분의 근방을 냉각함으로써, 수직크랙이 생성된 스크라이브 라인을 형성한다. 따라서 절단면의 엣지에 스트레스 디스토션이 남을 일이 없다. 그 결과, 취성기판을 절단한 후의 공정을 위하여 취성기판 절단 시스템과는 다른 장치에 절단된 취성기판을 반송할 때, 취성기판에 형성된 절단면부에 흠집이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 냉각수단은 냉각 노즐이며, 상기 냉각 노즐은, 상기 취성기판의 상기 제1면에 냉매를 분사함으로써 상기 레이저 빔이 조사된 부분의 근방을 냉각하여도 좋다.

냉각 노즐에 의하여 냉매를 취성기판의 제1면에 분사하기 때문에 취성기판의 소정의 영역에 접촉하지 않고 확실하게 냉각할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템은 상기 레이저 빔 조사수단에 의하여 조사된 레이저 빔 및 상기 냉각 노즐에 의하여 분사된 냉매 중에서 적어도 일방을 수용하는 레이저 빔?냉매 수용부를 구비해도 좋다.

레이저 빔 및 냉매 중에서 적어도 일방의 확산을 방지할 수 있기 때문에 취성기판 절단 시스템의 안전성을 높일 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 레이저 빔?냉매 수용부는 상기 가압수단으로부터 독립하여 이동할 수 있도록 구성되어도 좋다.

스크라이브 라인 형성시에, 가압수단이 스크라이브 형성수단을 추종하게 함으로써 스크라이브 라인이 형성된 취성기판을 절단할 수 있다. 또한 취성기판의 제1면에 스크라이브 라인을 형성하면서 가압수단에 의하여 취성기판의 제2면을 가압할 수 있기 때문에, 스크라이브 공정과 브레이크 공정을 거의 동시에 실시할　수　있다. 따라서 절단공정 시간을 단축할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 냉각 노즐은 상기 스크라이브 라인을 따라 이동할 수 있도록 구성되어도 좋다.

스크라이브 라인을 따라 냉각 노즐을 이동시킬 수 있기 때문에 취성기판의 재질에 따라 스크라이브 조건을 설정할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 스크라이브 라인 형성수단은, 상기 취성기판의 상기 제1면상의 상기 스크라이브 라인 형성 시작위치에 칼자국을 형성하는 칼자국용 커터 기구를 더 구비해도 좋다.

취성기판의 제1면상의 스크라이브 라인 형성 시작위치에 칼자국을 형성하기 때문에, 스크라이브 라인으로부터 신장되는 수직크랙을 확실하게 형성할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 칼자국용 커터 기구는 상기 레이저 빔 조사수단 및 상기 냉각수단과 일체로 이동할 수 있도록 구성되어도 좋다.

스크라이브 라인 형성 시작위치에 형성되는 칼자국과 레이저 빔 조사 영역과 냉각 영역을 일직선으로 나란하게 놓을 수 있기 때문에 스크라이브 라인 형성 예정라인을 따라 정확하게 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 스크라이브 라인 형성수단은 커터이어도 좋다.

스크라이브 라인을 형성하기 위한 조건의 선택의 폭이 넓기 때문에, 스크라이브 라인을 안정하게 형성할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 커터는 원판모양의 커터 휠 팁이며, 상기 커터 휠 팁의 외주 테두리에는 칼날부(edge portion)가 형성되어 있어도 좋다.

커터 휠 팁을 취성기판 상에서 압접 전동시키면서 스크라이브 라인을 형성할 수 있기 때문에 스크라이브 라인을 형성하기 위한 속도(스크라이브 형성 속도)를 높일 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 칼날부의 능선부(ridge-shaped section)에는 소정의 간격으로 복수의 오목부가 형성되어도 좋다.

칼날부의 능선부에는, 소정의 간격으로 복수의 오목부가 형성되어 있고 형성된 복수의 오목부 이외의 부분은 복수의 볼록부가 된다. 스크라이브 라인을 형성할 때에는, 복수의 볼록부는 취성기판의 제1면에 타점충격(pinpoint shock)을 가하기 때문에 취성기판의 판의 두께의 약 90%의 길이까지 신장되는 수직크랙을 형성할 수 있다. 그 결과, 브레이크 공정을 거침으로써 취성기판을 확실하게 절단할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 커터는 상기 가압수단으로부터 독립하여 이동할 수 있도록 구성되어도 좋다.

스크라이브 라인 형성시에, 가압수단을 커터에 추종시킴으로써 스크라이브 라인이 형성된 취성기판을 절단할 수 있다. 또한 취성기판의 제1면에 스크라이브 라인을 형성하면서 가압수단에 의하여 취성기판의 제2면을 가압할 수 있기 때문에, 스크라이브 공정과 브레이크 공정을 거의 동시에 실시할　수　있다. 따라서 절단공정 시간을 단축할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제1지지수단과 상기 가압수단이 상기 취성기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서 또한 상기 스크라이브 라인 형성수단이 상기 취성기판의 제1면에 상기 스크라이브 라인을 형성하고 있는 상태에서, 상기 제1가압 제어수단은, 상기 가압수단이 상기 스크라이브 라인을 따라 이동하도록 상기 가압수단을 제어하여도 좋다.

제1지지수단과 가압수단이 취성기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서 또한 스크라이브 라인 형성수단이 취성기판의 제1면에 스크라이브 라인을 형성하고 있는 상태에서, 취성기판의 제1면에 형성된 스크라이브 라인을 따라 가압수단을 이동시킬 수 있다. 따라서 취성기판의 스크라이브 공정과 브레이크 공정을 거의 동시에 실행할 수 있다. 그 결과, 취성기판의 절단공정 시간을 단축할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 스크라이브 장치는, 상기 취성기판의 상기 제1면을 지지하면서 상기 제1면에 상기 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 라인 형성수단을 구비하고, 상기 브레이크 장치는, 상기 제1면에 대향하는 상기 취성기판의 제2면을 가압하는 가압수단을 더 구비해도 좋다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 스크라이브 라인 형성수단이 취성기판의 제1면을 지지하고 또한 가압수단이 취성기판의 제2면을 가압한 상태에서 제1면에 형성된 스크라이브 라인을 따라 가압수단을 이동시킬 수 있다. 따라서 스크라이브 라인이 형성된 취성기판의 제1면에 대향하는 취성기판의 제2면에 스크라이브 라인을 따라 압력을 작용시킬 수 있다. 그 결과, 스크라이브 라인으로부터 연장된 수직크랙이 확실하게 기판의 두께방향으로 확산되도록 휨 모멘트를 취성기판에 작용시킬 수 있고 취성기판을 절단할 수 있다.

또한 스크라이브 라인 형성수단이 취성기판의 제1면을 지지하고 또한 가압수단이 취성기판의 제2면을 가압한 상태에서 스크라이브 라인을 형성할 수 있기 때문에, 취성기판의 스크라이브 공정과 브레이크 공정을 거의 동시에 실행할 수 있다. 그 결과, 취성기판의 절단공정 시간을 단축할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 취성기판은 기판을 접합시킨 접합기판이며, 상기 스크라이브 장치는, 상기 접합기판의 제1면에 제1스크라이브 라인을 형성하는 제1스크라이브 라인 형성수단과, 상기 접합기판의 제1면에 대향하는 상기 접합기판의 제2면에 제2스크라이브 라인을 형성하는 제2스크라이브 라인 형성수단을 구비하고, 상기 브레이크 장치는, 상기 제1스크라이브 라인 형성수단에 의하여 상기 접합기판의 상기 제1면에 형성된 스크라이브 라인을 따라 상기 접합기판을 브레이크 하고, 상기 제2스크라이브 라인 형성수단에 의하여 상기 접합기판의 상기 제2면에 형성된 제2스크 라이브 라인을 따라 상기 접합기판을 브레이크 하고, 상기 제1가압 제어수단은, 상기 접합기판의 상기 제1면을 지지한 상태에서 상기 접합기판의 상기 제1면에 대향하는 상기 접합기판의 제2면으로의 가압을 상기 스크라이브 라인을 따라 이동시켜도 좋다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 접합기판의 제1면을 지지한 상태에서 접합기판의 제1면에 대향하는 접합기판의 제2면으로의 가압을 접합기판의 제1면에 형성된 스크라이브 라인을 따라 이동시킬 수 있다. 이와 같이 접합기판의 제1면에 형성된 스크라이브 라인을 따라 압력을 이동시키면서 접합기판의 제1면에 대향하는 접합기판의 제2면에 압력을 작용시킬 수 있기 때문에, 스크라이브 라인으로부터 연장된 수직크랙이 확실하게 기판의 두께방향으로 확산되도록 휨 모멘트를 취성기판에 작용시킬 수 있고 접합기판을 절단할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 브레이크 장치는, 상기 접합기판의 제1면을 가압하는 제1접합기판 가압수단과, 상기 접합기판의 제2면을 가압하는 제2접합기판 가압수단과, 상기 접합기판의 제1면을 지지하는 제1접합기판 지지수단과, 상기 접합기판의 제2면을 지지하는 제2접합기판 지지수단과, 상기 제1접합기판 지지수단과 상기 제2접합기판 가압수단이 상기 접합기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서 상기 제2접합기판 가압수단이 상기 제1스크라이브 라인을 따라 이동하도록 상기 제2접합기판 가압수단을 제어하는 제1가압수단 제어수단과 상기 제2접합기판 지지수단과 상기 제1접합기판 가압수단이 상기 접합기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서 상기 제1접합기판 가압수단이 상기 제2스크라이브 라인을 따라 이동하도록 상기 제1접합기판 가압수단을 제어하는 제2가압수단 제어수단을 구비해도 좋다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 지지수단이 접합기판의 제1면을 지지하고 또한 가압수단이 접합기판의 제2면을 가압한 상태에서, 제1면에 형성된 스크라이브 라인을 따라 가압수단을 이동시킬 수 있다. 또한 다른 지지수단이 접합기판의 제2면을 지지하고 또 다른 가압수단이 접합기판의 제1면을 가압한 상태에서, 제2면에 형성된 스크라이브 라인을 따라 다른 가압수단을 이동시킬 수 있다. 그 결과, 스크라이브 라인으로부터 연장된 수직크랙이 확실하게 기판의 두께방향으로 확산되도록 휨 모멘트를 접합기판에 작용시킬 수 있고 접합기판을 절단할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제1가압수단 제어수단은, 상기 제2접합기판 가압수단이 상기 제1스크라이브 라인을 따라 전동하도록 상기 제2접합기판 가압수단을 제어하고, 상기 제2가압수단 제어수단은, 상기 제1접합기판 가압수단이 상기 제2스크라이브 라인을 따라 전동하도록 상기 제1접합기판 가압수단을 제어하여도 좋다.

제어수단은 스크라이브 라인을 따라 용이하게 가압수단을 이동시킬 수 있고, 다른 제어수단은 다른 스크라이브 라인을 따라 용이하게 다른 가압수단을 이동시킬 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제1접합기판 가압수단과 상기 제2접합기판 가압수단은 롤러여도 좋다.

가압수단 및 다른 가압수단이 롤러이기 때문에 제어수단 및 다른 제어수단은 스크라이브 라인을 따라 용이하게 가압수단 및 다른 가압수단을 전동시킬 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 가압수단은 콘베이어여도 좋다.

가압수단 및 다른 가압수단이 콘베이어이기 때문에 제어수단 및 다른 제어수단은 스크라이브 라인을 따라 용이하게 가압수단 및 다른 가압수단을 전동시킬 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 가압수단은 베어링이어도 좋다.

가압수단 및 다른 가압수단이 베어링이기 때문에 제어수단 및 다른 제어수단은 스크라이브 라인을 따라 용이하게 가압수단 및 다른 가압수단을 전동시킬 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제2접합기판 가압수단에는, 상기 접합기판의 제2면 상(上)이며, 상기 제1스크라이브 라인에 대향하는 라인에 상기 제2접합기판 가압수단이 접촉하지 않도록 제1홈부가 형성되어 있고, 상기 제1접합기판 가압수단에는, 상기 접합기판의 제1면 상이며, 상기 제2스크라이브 라인에 대향하는 라인에 상기 제1접합기판 가압수단이 접촉하지 않도록 제2홈부가 형성되어도 좋다.

스크라이브 라인을 따라 접합기판을 절단할 때에, 가압수단이 스크라이브 라인에 대향하는 접합기판의 면의 라인에 접촉하지 않도록 가압수단이 라인의 양측을 가압할 수 있다. 따라서 절단가공 중에 절단면부에 흠집이 생기는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 브레이크 장치는, 상기 제1접합기판 지지수단과 상기 제2접합기판 가압수단이 상기 접합기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서 상기 제1접합기판 지지수단이 상기 제1스크라이브 라인을 따라 이동하도록 상기 제1접합기판 지지수단을 제어하는 제1지지수단 제어수단과, 상기 제2접합기판 지지수단과 상기 제1접합기판 가압수단이 상기 접합기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서 상기 제2접합기판 지지수단이 상기 제2스크라이브 라인을 따라 이동하도록 상기 제2접합기판 지지수단을 제어하는 제2지지수단 제어수단을 더 구비해도 좋다.

복수의 절단 시작점을 형성하지 않고 접합기판을 절단할 수 있다. 그 결과, 접합기판에 요철이 없는 절단면을 형성할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제1지지수단 제어수단은, 상기 제1접합기판 지지수단이 상기 제1스크라이브 라인을 따라 전동하도록 상기 제1접합기판 지지수단을 제어하고, 상기 제2지지수단 제어수단은, 상기 제2접합기판 지지수단이 상기 제2스크라이브 라인을 따라 전동하도록 상기 제2접합기판 지지수단을 제어하여도 좋다.

제어수단은 스크라이브 라인을 따라 용이하게 지지수단을 이동시킬 수 있고, 다른 제어수단은 다른 스크라이브 라인을 따라 용이하게 다른 지지수단을 이동시킬 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제1접합기판 지지수단과 상기 제2접합기판 지지수단은 롤러이면 좋다.

지지수단 및 다른 지지수단이 롤러이기 때문에 제어수단 및 다른 제어수단은 스크라이브 라인을 따라 용이하게 지지수단 및 다른 지지수단을 전동시킬 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제1접합기판 지지수단과 상기 제2접합기판 지지수단은 콘베이어이면 좋다.

지지수단 및 다른 지지수단이 콘베이어이기 때문에 제어수단 및 다른 제어수단은 스크라이브 라인을 따라 용이하게 지지수단 및 다른 지지수단을 전동시킬 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제1접합기판 지지수단과 상기 제2접합기판 지지수단은 베어링이면 좋다.

지지수단 및 다른 지지수단이 베어링이기 때문에 제어수단 및 다른 제어수단은 스크라이브 라인을 따라 용이하게 지지수단 및 다른 지지수단을 전동시킬 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제1접합기판 지지수단에는, 상기 제1스크라이브 라인에 상기 제1접합기판 지지수단이 접촉하지 않도록 제3홈부가 형성되어 있고, 상기 제2접합기판 지지수단에는, 상기 제2스크라이브 라인에 상기 제2접합기판 지지수단이 접촉하지 않도록 제4홈부가 형성되어도 좋다.

스크라이브 라인을 따라 접합기판을 절단할 때에, 지지수단이 스크라이브 라인에 접촉하지 않게 지지수단이 스크라이브 라인의 양측을 지지할 수 있다. 따라서 절단가공 중에 절단면부에 흠집이 생기는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제1접합기판 지지수단에 형성된 상기 제3홈부의 폭은 상기 제2접합기판 가압수단의 폭보다 넓고, 상기 제2접합기판 지지수단에 형성된 상기 제4홈부의 폭은 상기 제1접합기판 가압수단의 폭보다 넓으면 좋다.

가압수단의 일부가 지지수단의 홈부로 내려앉고 접합기판이 쉽게 휘어지기 때문에, 확실하게 스크라이브 라인을 따라 접합기판을 절단할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제1접합기판 가압수단과 상기 제2접합기판 가압수단은, 상기 제1스크라이브 라인 및 상기 제2스크라이브 라인을 따라 제1방향으로 이동하고, 상기 취성기판을 지지하는 제3접합기판 지지수단과 제4접합기판 지지수단을 상기 제1접합기판 가압수단 및 상기 제2접합기판 가압수단으로부터 상기 제1방향으로 더 구비하고, 상기 브레이크 장치는, 상기 제3접합기판 지지수단이 상기 접합기판을 지지하고 있는 상태에서 상기 제3접합기판 지지수단이 상기 스크라이브 라인을 따라 상기 1면상을 이동하도록 제3접합기판 지지수단을 제어하고 또한 제4접합기판 지지수단이 상기 접합기판을 지지하고 있는 상태에서 제4접합기판 지지수단이 상기 스크라이브 라인을 따라 상기 2면상을 이동하도록 제4접합기판 지지수단을 제어하는 제3가압수단 제어수단을 더 구비해도 좋다.

스크라이브 라인이 형성된 영역 중에서 절단되지 않고 있는 영역을 지지수단이 지지하고 있는 상태에서, 지지수단을 스크라이브 라인을 따라 이동시킬 수 있기 때문에 가압수단이 가압 중의 영역에 불필요한 힘을 가하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 접합기판에 형성된 절단면부에 흠집이 생기는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제3접합기판 지지수단과 상기 제4접합기판 지지수단이 상기 접합기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서, 제3지지수단 제어수단은, 상기 제3접합기판 지지수단과 상기 제1접합기판 지지수단과 상기 제1접합기판 가압수단이 소정의 속도로 이동하도록 상기 제3접합기판 지지수단을 제어하고, 제3지지수단 제어수단은, 상기 제4접합기판 지지수단과 상기 제2접합기판 지지수단과 상기 제2접합기판 가압수단이 상기 소정의 속도로 이동하도록 상기 제4접합기판 지지수단을 제어하면 좋다.

지지수단과 가압수단은 같은 속도로 이동되기 때문에, 지지수단은 접합기판을 확실하게 지지할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제1접합기판 가압수단은 상기 제2스크라이브 라인을 따라 제1방향으로 이동하고, 상기 제2접합기판 가압수단은 상기 제1스크라이브 라인을 따라 제1방향으로 이동하고, 상기 접합기판을 지지하는 제5접합기판 지지수단 및 제6접합기판 지지수단을 상기 제1접합기판 가압수단 및 상기 제2접합기판 가압수단으로부터 상기 제1방향과는 반대의 방향으로 더 구비해도 좋다.

스크라이브 라인이 형성된 영역 중에서 절단된 영역을 지지수단이 지지하기 때문에, 가압수단이 가압 중의 영역에 불필요한 힘을 가하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 접합기판에 형성된 절단면부에 흠집이 생기는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템에 의하면, 상기 제1접합기판 지지수단과 상기 제2접합기판 가압수단이 상기 접합기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서 또한 상기 제1스크라이브 라인 형성수단이 상기 접합기판의 제1면에 상기 제1스크라이브 라인을 형성하고 있는 상태에서 또한 상기 제2접합기판 지지수단과 상기 제1접합기판 가압수단이 상기 접합기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서 또한 상기 제2스크라이브 라인 형성수단이 상기 접합기판의 제2면에 상기 제2스크라이브 라인을 형성하고 있는 상태에서, 상기 제1가압수단 제어수단은, 상기 제2접합기판 가압수단이 상기 제1스크라이브 라인을 따라 이동하도록 상기 제2접합기판 가압수단을 제어하고, 상기 제2가압수단 제어수단은, 상기 제1접합기판 가압수단이 상기 제2스크라이브 라인을 따라 이동하도록 상기 제1접합기판 가압수단을 제어해도 좋다.

접합기판의 스크라이브 공정과 브레이크 공정을 거의 동시에 실행할 수 있다. 그 결과, 접합기판의 절단공정 시간을 단축할 수 있다.

본 발명의 취성기판 절단방법은, (a)취성기판의 제1면에 스크라이브 라인을 형성하는 스텝과, (b)상기 스크라이브 라인을 따라 상기 취성기판을 브레이크 하는 스텝을 포함하고, 상기 스텝(b)은, (b-1)상기 취성기판의 상기 제1면을 지지한 상태에서 상기 취성기판의 상기 제1면에 대향하는 상기 취성기판의 제2면으로의 가압을 상기 스크라이브 라인을 따라 이동시키는 스텝을 포함하고, 이에 따라 상기 목적이 달성된다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 스텝(b)은, 상기 스크라이브 라인을 따라 상기 취성기판을 브레이크 하는 브레이크 장치에 의하여 실행되고, 상기 브레이크 장치는, 상기 취성기판의 상기 제2면을 가압하는 가압수단과 상기 취성기판의 상기 제1면을 지지하는 제1지지수단을 구비하고, 상기 스텝(b-1)은, 상기 제1지지수단과 상기 가압수단이 상기 취성기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서 상기 가압수단이 상기 스크라이브 라인을 따라 이동하는 스텝을 포함 하여도 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 스텝(b-1)은, 상기 가압수단이 상기 스크라이브 라인을 따라 전동하도록 상기 가압수단을 제어하는 스텝을 포함하여도 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 가압수단은 롤러이면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 가압수단은 콘베이어이면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 가압수단은 베어링이면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 가압수단에는, 상기 취성기판의 상기 제2면 상이며, 상기 스크라이브 라인에 대향하는 라인에 상기 가압수단이 접촉하지 않도록 홈부가 형성되면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 스텝(b)은, (b-2)상기 제1지지수단과 상기 가압수단이 상기 취성기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서, 상기 제1지지수단이 상기 스크라이브 라인을 따라 이동하도록 상기 제1지지수단을 제어하는 스텝을 더 포함하여도 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 스텝(b-2)은, 상기 제1지지수단이 상기 스크라이브 라인을 따라 전동하도록 상기 제1지지수단을 제어하는 스텝을 포함하여도 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 제1지지수단은 롤러이면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 제1지지수단은 콘베이어이면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 제1지지수단은 베어링이면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 제1지지수단에는, 상기 스크라이브 라인에 상기 제1지지수단이 접촉하지 않도록 홈부가 형성되면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 제1지지수단에 형성된 상기 홈부의 폭은 상기 가압수단의 폭보다 넓으면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 가압수단은 상기 스크라이브 라인을 따라 제1방향으로 이동하고, 상기 취성기판을 지지하는 제2지지수단과 제3지지수단을 상기 가압수단으로부터 상기 제1방향으로 더 구비하고, 상기 스텝(b)은, (b-3)상기 제2지지수단이 상기 취성기판을 지지하고 있는 상태에서 상기 제2지지수단이 상기 스크라이브 라인을 따라 상기 1면 상을 이동하도록 상기 제2지지수단을 제어하고, 또한 상기 제3지지수단이 상기 취성기판을 지지하고 있는 상태에서 상기 제3지지수단이 상기 스크라이브 라인을 따라 상기 2면 상을 이동하도록 상기 제3지지수단을 제어하는 스텝을 더 포함하면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 제2지지수단과 상기 제3지지수단이 상기 취성기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서, 상기 스텝(b-3)은, 상기 제1지지수단과 상기 제2지지수단이 소정의 속도로 이동하도록 상기 제2지지수단을 제어하고, 상기 제3지지수단과 상기 가압수단이 상기 소정의 속도로 이동하도록 상기 제3지지수단을 제어하는 스텝을 포함하여도 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 가압수단은 상기 스크라이브 라인을 따라 제1방향으로 이동하고, 상기 취성기판을 지지하는 제4지지수단 및 제5지지수단을 상기 가압수단으로부터 상기 제1방향과는 반대의 방향으로 더 구비하면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 스텝(a)은, (a-1)상기 취성기판의 상기 제1면에 레이저 빔을 조사하는 스텝과, (a-2)상기 취성기판의 상기 제1면에 상기 레이저 빔 조사수단에 의하여 상기 레이저 빔이 조사된 부분의 근방을 냉각하는 스텝을 포함하여도 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 스텝(a-2)은 냉각수단에 의하여 실행되고, 상기 냉각수단은 냉각 노즐이며, 상기 냉각 노즐은 상기 취성기판의 상기 제1면에 냉매를 분사함으로써 상기 레이저 빔이 조사된 부분의 근방을 냉각해도 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 스텝(a-1)은, 레이저 빔 조사수단에 의하여 실행되고, 상기 레이저 빔 조사수단에 의하여 조사된 레이저 빔 및 상기 냉각 노즐에 의하여 분사된 냉매 중에서 적어도 일방을 수용하는 스텝을 포함해도 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 레이저 빔 조사수단에 의하여 조사된 레이저 빔 및 상기 냉각 노즐에 의하여 분사된 냉매 중에서 적어도 일방을 수용하는 스텝은, 레이저 빔?냉매 수용부에 의하여 실행되고, 상기 레이저 빔?냉매 수용부는 상기 가압수단으로부터 독립하여 이동할 수 있도록 구성되면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 냉각 노즐은 상기 스크라이브 라인을 따라 이동할 수 있도록 구성되면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 스텝(a)은, 상기 취성기판의 상기 제1면상의 상기 스크라이브 라인 형성 시작위치에 칼자국을 형성하는 스텝을 더 포함해도 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 칼자국을 형성하는 스텝은 칼자국용 커터 기구에 의하여 실행되고, 상기 칼자국용 커터 기구는 상기 레이저 빔 조사수단 및 상기 냉각수단과 일체로 이동할 수 있도록 구성되면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 스텝(a)은 스크라이브 라인 형성수단에 의하여 실행되고, 상기 스크라이브 라인 형성수단은 커터여도 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 커터는 원판모양의 커터 휠 팁이며, 상기 커터 휠 팁의 외주 테두리에는 칼날부가 형성되어도 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 칼날부의 능선부에는 소정의 간격으로 복수의 오목부가 형성되면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 커터는 상기 가압수단으로부터 독립하여 이동할 수 있도록 구성되면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 제1지지수단과 상기 가압수단이 상기 취성기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서 또한 상기 스크라이브 라인 형성수단이 상기 취성기판의 제1면에 상기 스크라이브 라인을 형성하고 있는 상태에서, 상기 스텝(b-1)은, 상기 가압수단이 상기 스크라이브 라인을 따라 이동하도록 상기 가압수단을 제어해도 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 스텝(a)은, 상기 취성기판의 상기 제1면을 지지하면서 상기 제1면에 상기 스크라이브 라인을 형성하는 스텝을 더 포함하고, 상기 스텝(b)은, 상기 제1면에 대향하는 상기 취성기판의 제2면을 가압하는 스텝을 더 포함하면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 취성기판은 기판을 접합시킨 접합기판이며, 상기 스크라이브 장치는, 상기 접합기판의 제1면에 제1스크라이브 라인을 형성하는 제1스크라이브 라인 형성수단과, 상기 접합기판의 제1면에 대향하는 상기 접합기판의 제2면에 제2스크라이브 라인을 형성하는 제2스크라이브 라인 형성수단을 구비하고, 상기 스텝(b-1)은, 상기 제1스크라이브 라인 형성수단에 의하여 상기 접합기판의 상기 제1면에 형성된 제1스크라이브 라인을 따라 상기 접합기판을 브레이크 하고, 상기 제2스크라이브 라인 형성수단에 의하여 상기 접합기판의 상기 제2면에 형성된 제2스크라이브 라인을 따라 상기 접합기판을 브레이크 하는 스텝과, 상기 접합기판의 상기 제1면을 지지한 상태에서 상기 접합기판의 상기 제1면에 대향하는 상기 접합기판의 제2면으로의 가압을 상기 스크라이브 라인을 따라 이동시키는 스텝을 포함하면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 스텝(b)은, 상기 스크라이브 라인을 따라 상기 취성기판을 브레이크 하는 브레이크 장치에 의하여 실행되고, 상기 브레이크 장치는, 상기 접합기판의 제1면을 가압하는 제1접합기판 가압수단과, 상기 접합기판의 제2면을 가압하는 제2접합기판 가압수단과, 상기 접합기판의 제1면을 지지하는 제1접합기판 지지수단과, 상기 접합기판의 제2면을 지지하는 제2접합기판 지지수단과, 상기 스텝(b-1)은, 상기 제1접합기판 지지수단과 상기 제2접합기판 가압수단이 상기 접합기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서 상기 제2접합기판 가압수단이 상기 제1스크라이브 라인을 따라 이동하도록 상기 제2접합기판 가압수단을 제어하는 스텝과 상기 제2접합기판 지지수단과 상기 제1접합기판 가압수단이 상기 접합기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서 상기 제1접합기판 가압수단이 상기 제2스크라이브 라인을 따라 이동하도록 상기 제1접합기판 가압수단을 제어하는 스텝을 포함하면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 스텝(b-1)은, 상기 제2접합기판 가압수단이 상기 제1스크라이브 라인을 따라 전동하도록 상기 제2접합기판 가압수단을 제어하는 스텝과, 상기 제1접합기판 가압수단이 상기 제2스크라이브 라인을 따라 전동하도록 상기 제1접합기판 가압수단을 제어하는 스텝을 포함하면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 제1접합기판 가압수단과 상기 제2접합기판 가압수단은 롤러이면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 가압수단은 콘베이어이면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 가압수단은 베어링이면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 제2접합기판 가압수단에는, 상기 접합기판의 제2면 상이며, 상기 제1스크라이브 라인에 대향하는 라인에 상기 제2접합기판 가압수단이 접촉하지 않도록 제1홈부가 형성되어 있고, 상기 제1접합기판 가압수단에는, 상기 접합기판의 제1면 상이며, 상기 제2스크라이브 라인에 대향하는 라인에 상기 제1접합기판 가압수단이 접촉하지 않도록 제2홈부가 형성되면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 스텝(b)은, (b-2)상기 제1접합기판 지지수단과 상기 제2접합기판 가압수단이 상기 접합기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서 상기 제1접합기판 지지수단이 상기 제1스크라이브 라인을 따라 이동하도록 상기 제1접합기판 지지수단을 제어하는 스텝과, 상기 제2접합기판 지지수단과 상기 제1접합기판 가압수단이 상기 접합기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서 상기 제2접합기판 지지수단이 상기 제2스크라이브 라인을 따라 이동하도록 상기 제2접합기판 지지수단을 제어하는 스텝을 더 포함하면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 스텝(b-2)은, 상기 제1접합기판 지지수단이 상기 제1스크라이브 라인을 따라 전동하도록 상기 제1접합기판 지지수단을 제어하고, 상기 제2접합기판 지지수단이 상기 제2스크라이브 라인을 따라 전동하도록 상기 제2접합기판 지지수단을 제어하는 스텝을 포함하면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 제1접합기판 지지수단과 상기 제2접합기판 지지수단은 롤러이면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 제1접합기판 지지수단과 상기 제2접합기판 지지수단은 콘베이어이면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 제1접합기판 지지수단과 상기 제2접합기판 지지수단은 베어링이면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 제1접합기판 지지수단에는, 상기 제1스크라이브 라인에 상기 제1접합기판 지지수단이 접촉하지 않도록 제3홈부가 형성되어 있고, 상기 제2접합기판 지지수단에는, 상기 제2스크라이브 라인에 상기 제1접합기판 지지수단이 접촉하지 않도록 제4홈부가 형성되면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 제1접합기판 지지수단에 형성된 상기 제3홈부의 폭은 상기 제2접합기판 가압수단의 폭보다 넓고, 상기 제2접합기판 지지수단에 형성된 상기 제4홈부의 폭은 상기 제1접합기판 가압수단의 폭보다 넓으면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 제1접합기판 가압수단과 상기 제2접합기판 가압수단은 상기 제1스크라이브 라인 및 상기 제2스크라이브 라인을 따라 제1방향으로 이동하고, 상기 취성기판을 지지하는 제3접합기판 지지수단과 제4접합기판 지지수단을 상기 제1접합기판 가압수단 및 상기 제2접합기판 가압수단으로부터 상기 제1방향으로 더 구비하고, 상기 스텝(b)은, (b-3)상기 제3접합기판 지지수단이 상기 접합기판을 지지하고 있는 상태에서 상기 제3접합기판 지지수단이 상기 스크라이브 라인을 따라 상기 1면 상을 이동하도록 제3접합기판 지지수단을 제어하고, 또한 제4접합기판 지지수단이 상기 접합기판을 지지하고 있는 상태에서 제4접합기판 지지수단이 상기 스크라이브 라인을 따라 상기 2면 상을 이동하도록 제4접합기판 지지수단을 제어하는 스텝을 더 포함하면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 제3접합기판 지지수단과 상기 제4접합기판 지지수단이 상기 접합기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서, 상기 스텝(b-3)은, 상기 제3접합기판 지지수단과 상기 제1접합기판 지지수단과 상기 제1접합기판 가압수단이 소정의 속도로 이동하도록 상기 제3접합기판 지지수단을 제어하고, 상기 제4접합기판 지지수단과 상기 제2접합기판 지지수단과 상기 제2접합기판 가압수단이 상기 소정의 속도로 이동하도록 상기 제4접합기판 지지수단을 제어하는 스텝을 포함하면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법에 의하면, 상기 제1접합기판 가압수단은 상기 2스크라이브 라인을 따라 제1방향으로 이동하고, 상기 제2접합기판 가압수단은 상기 제1스크라이브 라인을 따라 제1방향으로 이동하고, 상기 접합기판을 지지하는 제5접합기판 지지수단 및 제6접합기판 지지수단을 상기 제1접합기판 가압수단 및 상기 제2접합기판 가압수단으로부터 상기 제1방향과는 반대의 방향으로 더 구비하면 좋다.

본 발명의 취성기판 절단방법은, 상기 제1접합기판 지지수단과 상기 제2접합기판 가압수단이 상기 접합기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서 또한 상기 제1스크라이브 라인 형성수단이 상기 접합기판의 제1면에 상기 제1스크라이브 라인을 형성하고 있는 상태에서 또한 상기 제2접합기판 지지수단과 상기 제1접합기판 가압수단이 상기 접합기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서 또한 상기 제2스크라이브 라인 형성수단이 상기 접합기판의 제2면에 상기 제2스크라이브 라인을 형성하고 있는 상태에서, 상기 제2접합기판 가압수단이 상기 제1스크라이브 라인을 따라 이동하도록 상기 제2접합기판 가압수단을 제어하고, 상기 제1접합기판 가압수단이 상기 제2스크라이브 라인을 따라 이동하도록 상기 제1접합기판 가압수단을 제어하는 스텝을 포함하면 좋다.

도1은 본 발명의 실시예1의 절단장치100의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.

도2는 스크라이브 유닛40 및 브레이크 유닛30의 구성을 나타내는 정면도이다.

도3은 가압 기구의 구성을 나타내는 정면도이다.

도4는 기판지지용 롤러의 단면도이다.

도5는 가압 기구의 단면도이다.

도5A는 가압 롤러 기구32의 다른 예인 가압 콘베이어 기구32'의 사시도이다.

도6은 레이저 빔?냉각수 수용부35의 슬라이드 방향의 중앙부가 레이저 빔 조사 광학계43의 광학축과 일치하고, 냉각기구42의 노즐부42a가 승강용의 에어 실린더46b에 의하여 상방의 냉각수의 분사위치로 이동된 상태를 나타내는 도면이다.

도7은 브레이크 유닛30과 스크라이브 유닛40이 대향하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.

도8은 외주면이 V자 모양으로 오목한 기판지지용 롤러45a의 폭방향의 양측의 평탄한 테두리부가 글래스 기판90에 형성된 스크라이브 라인의 양측을 압접한 상태를 나타내는 도면이다.

도9는 절단장치100의 다른 일례를 나타내는 도면이다.

도10은 본 발명의 실시예2의 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40을 나타내는 개략적인 구성도이다.

도11은 기판지지용 롤러45a에 의하여 지지된 글래스 기판90의 스크라이브 라인 양측 부분을 가압 롤러32a가 순차적으로 가압하여서, 글래스 기판90이 스크라이브 라인을 따라 절단되는 것을 나타내는 도면이다.

도12는 본 발명의 실시예3의 절단장치의 사시도이다.

도13은 본 발명의 실시예3의 절단장치가 포함하는 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40의 구성을 나타내는 정면도이다.

도14는 레이저 빔 조사 광학계43의 광학축이 칼자국과 일치하고, 레이저 빔?냉각수 수용부35의 슬라이드 방향의 중앙부가 레이저 빔 조사 광학계43의 광학축과 일치하는 상태를 나타내는 도면이다.

도15는 본 발명의 실시예4의 절단장치에 설치된 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40의 구성을 나타내는 정면도이다.

도16은 가압 롤러32a와 기판지지용 롤러45a가 글래스 기판90을 사이에 두고 대향하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.

도17은 본 발명의 실시예5의 절단장치에 설치된 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40의 구성을 나타내는 정면도이다.

도18은 실시예7의 절단장치의 개략적인 구성도이다.

도19는 본 실시예7의 절단장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도20은 본 발명의 실시예에 의한 기판을 절단하는 순서를 나타내는 플로우 차트이다.

도21은 본 발명의 실시예8의 절단장치에 설치된 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40의 구성을 나타내는 정면도이다.

이하에서 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 관하여 설명한다.

<실시예1>

1.절단장치

도1은 본 발명의 실시예1의 절단장치100의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.

절단장치100은 예를 들면 글래스 기판90을 소정의 크기로 절단하기 위하여 사용된다. 글래스 기판90은 액정표시패널에 사용되는 취성재료 기판이다. 절단장치100은 기대(基臺; base)18과 기대18 상에 설치된 한 쌍의 기판 지지기구20을 포함한다. 한 쌍의 기판 지지기구20에는 절단되는 글래스 기판90이 수평상태로 재치(載置)된다. 한 쌍의 기판 지지기구20의 사이에는 글래스 기판90이 가설상태(架設狀態)로 지지되어 있다.

절단장치100은 지지 테이블21과 복수의 반송 롤러22를 더 포함한다. 한 쌍의 기판 지지기구20은 기대18 상에 수평상태로 배치된 지지 테이블21과, 이 지지 테이블21의 상부에 회전하도록 배치된 복수의 반송 롤러22를 구비하고 있다.

한 쌍의 지지 테이블21의 적어도 일방에는 예를 들면 복수의 흡착( 吸着)구멍(도면에는 나타내지 않는다)이 형성되어 있다. 흡인수단(吸引手段)(예를 들면 진공 펌프, 흡인 모터 : 도면에는 나타내지 않는다)은 복수의 흡착구멍을 통하여 글래스 기판90을 흡인한다. 이렇게 지지 테이블21에 글래스 기판90이 흡착되어 글래스 기판90이 한 쌍의 지지 테이블21의 적어도 일방에 고정된다.

복수의 반송 롤러22는 복수 열(列)(도1에서는 2열)이 되도록 배치되어 있다. 복수 열의 각각은 서로 평행하다. 각 열의 반송 롤러의 각각은 일정한 간격을 두고 배치되어 있다. 복수의 반송 롤러22는 승강수단(도면에는 나타내지 않는다)에 의하여 승강(昇降)하게 된다. 복수의 반송 롤러22를 상승시킴으로써 복수의 반송 롤러22의 상부를 지지 테이블21의 상면보다 상방으로 돌출시킬 수 있다. 복수의 반송 롤러22의 상부가 지지 테이블21의 상면보다 상방으로 돌출하고 있을 때에 복수의 반송 롤러22를 회전시킴으로써, 일방의 기판 지지기구20의 지지 테이블21에서 타방의 기판 지지기구20의 지지 테이블21로 글래스 기판90을 수평하게 반송할 수 있다. 복수의 반송 롤러22를 하강시킴으로써 복수의 반송 롤러22의 상부를 지지 테이블21의 상면보다 낮게 할 수 있다.

절단장치100은, 브레이크 유닛(breaking unit)30과 스크라이브 유닛(scribing unit)40과 상부 가이드 레일(上部 guide rail)12와 하부 가이드 레일13과 한 쌍의 지주(支柱)11과 슬라이더(slider)14를 더 포함한다. 브레이크 유닛30과 스크라이브 유닛40은 글래스 기판90을 절단하기 위하여 사용되고, 한 쌍의 기판 지지기구20의 사이에 설치되어 있다. 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40은 슬라이드 가능하게 상부 가이드 레일12 및 하부 가이드 레일13에 부착되어 있다. 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40의 구성에 대하여는 도면을 참조하여 상세하게 후술한다.

상부 가이드 레일12 및 하부 가이드 레일13은, 한 쌍의 기판 지지기구20에 의하여 반송되는 글래스 기판90의 반송방향과 직교하는 X방향을 따라 배치되어 있다. 상부 가이드 레일12의 각 단부(端部)는 기대18 상에 수직상태로 설치된 한 쌍의 지주11의 상부 사이에 수평상태로 가설되어 있고, 하부 가이드 레일13의 각 단부는 한 쌍의 지주11의 하부 사이에 수평상태로 가설되어 있다. 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40은, 예를 들면 리니어 모터 기구(linear motor 機構)에 의하여 각각 상부 가이드 레일12 및 하부 가이드 레일13을 따라 슬라이드 하도록 구성되어 있다.

한 쌍의 지주11의 각각은 기대18의 상면에 설치되어 있다. 한 쌍의 지주11의 각각은, 슬라이더14를 따라 상부 가이드 레일12 및 하부 가이드 레일13의 길이방향과 직교하는 방향으로 슬라이드 가능하도록 구성되어 있다. 한 쌍의 지주11의 각각은 상부 가이드 레일12 및 하부 가이드 레일13과 일체로 구성되어 있다. 슬라이더14에 의하여 지지된 한 쌍의 지주11의 각각이 슬라이드 됨으로써, 상부 가이드 레일12 및 하부 가이드 레일13이 일체가 되어서 슬라이드 된다.

절단장치100은 직선 보간용 구동부(直線 補間用 驅動部; driving section for linear interpolation)를 더 포함한다. 직선 보간용 구동부는, 한 쌍의 지주11의 각각의 하부 사이에 배치된 하부 가이드 레일13의 길이방향 중앙부의 하방에 설치되어 있다. 직선 보간용 구동부는 하부 가이드 레일13의 길이방향과 직교하는 Y방향을 따라 볼 나사15를 구비한다. 볼 나사15는 모터16에 의하여 정역회전(正逆回轉) 된다. 볼 나사15에는, 하부 가이드 레일13의 길이방향의 중앙부에는 볼 너트(도면에는 나타내지 않는다)가 부착되어 볼 나사15와 나사결합하고 있다. 볼 나사15가 모터16에 의하여 회전하게 되면, 글래스 기판90의 반송 방향을 따라 힘이 하부 가이드 레일13에 가해진다. 그 결과, 슬라이더14에 의하여 슬라이드 가능하게 지지된 한 쌍의 지주11이 상부 가이드 레일12 및 하부 가이드 레일13의 길이방향과 직교하는 Y방향으로 슬라이드 된다.

절단장치100은 한 쌍의 위치결정용 카메라17을 더 포함한다. 한 쌍의 위치결정용 카메라17은 상부 가이드 레일12의 근방에 상부 가이드 레일12의 길이방향으로 적당한 간격을 두고 설치되어 있다. 한 쌍의 위치결정용 카메라17은 글래스 기판90의 위치를 결정할 때에, 글래스 기판90에 형성된 얼라인먼트 마크(alignment mark)를 촬영한다.

도2는 스크라이브 유닛40 및 브레이크 유닛30의 구성을 나타내는 정면도이다.

이하에서 도2를 참조하여 스크라이브 유닛40의 구성을 상세하게 설명한다.

스크라이브 유닛40은 유닛 본체41과, 상방을 향하여 냉매를 분사하는 냉각기구42와, 상방을 향하여 레이저 빔을 조사하는 레이저 빔 조사 광학계(laser beam irradiating optical system)43을 포함한다.

유닛 본체41은 슬라이드 가능하게 하부 가이드 레일13에 부착되어 있다. 유닛 본체41의 대략 중앙부에 냉각기구42가 설치되어 있고, 냉각기구42의 일방의 측방에 레이저 빔 조사 광학계43이 설치되어 있다.

레이저 빔 조사 광학계43은, 한 쌍의 기판 지지기구20에 의하여 가설 상태로 지지된 글래스 기판90에 레이저 빔을 조사(照射)한다. 레이저 빔 조사 광학계43에 대하여 냉각기구42와는 반대측의 측방에는 칼자국용 커터 기구(notch forming cuter mechanism)44가 설치되어 있다. 냉각기구42는 레이저 빔이 조사된 부분을 냉각하기 위하여 레이저 빔이 조사된 부분의 근방에 냉매(예를 들면 냉각액)를 분사한다. 냉각기구42는 냉매를 상방을 향하여 분사하는 노즐부(nozzle部)42a와 에어 실린더(air cylinder)42b를 구비한다. 에어 실린더42b는, 글래스 기판90에 근접하고 노즐부42a가 냉매를 분사하는 분사위치와 글래스 기판90으로부터 떨어진 하방의 대기위치의 사이로 노즐부42a를 승강시킨다.

또, 냉매는 레이저 빔이 조사된 부분을 냉각시킬 수 있는 한 냉각액에 한정되지 않는다. 냉매는 예를 들면 기체 및 액체 중에서 적어도 일방을 포함한다. 기체는 예를 들면 압축 공기, 헬륨, 아르곤이다. 액체는 예를 들면 물, 액체 헬륨이다. 냉매는 예를 들면 이들 기체 및 액체의 조합이다.

글래스 기판90에 레이저 빔을 조사하고 레이저 빔이 조사된 부분의 근방을 냉각함으로써, 수직크랙이 생성된 스크라이브 라인을 형성한다. 따라서 절단면의 엣지(edge)에 스트레스 디스토션(strss distortion)이 남는 일이 없다. 그 결과, 글래스 기판90을 절단한 후의 공정을 위하여 절단장치100과는 다른 장치로 절단된 취성기판을 반송할 때에, 글래스 기판90에 형성된 절단 면부에 흠집이 생기는 것을 방지할 수 있다.

냉각 노즐에 의하여 냉매를 글래스 기판90에 분사하는 경우에는, 글래스 기판90의 소정의 영역에 접촉하지 않고 확실하게 냉각할 수 있다.

칼자국용 커터 기구44는, 글래스 기판90의 스크라이브 시작 위치에 글래스 기판90의 스크라이브 예정 라인을 따라 수직크랙을 형성시키기 위한 트리거(trigger)로서 칼자국을 형성한다. 칼자국용 커터 기구44는 칼날부44a와 브래킷(bracket)44b와 칼날부44a의 승강용의 에어 실린더44c를 포함한다. 칼날부44a는 스크라이브 유닛40의 슬라이드 방향을 따라 배치되어 있다. 칼날부44a는 브래킷44b의 상단부에 능선이 상방을 향하는 상태로 부착되어 있다. 칼날부44a는 유닛 본체41에 설치된 승강용의 에어 실린더44c에 의하여 승강된다.

스크라이브 유닛40에는 냉각기구42에 대하여 레이저 빔 조사 광학계43과는 반대측의 측방에, 기판지지용 롤러 기구45와, 기판지지용 롤러 기구45와 냉각기구42의 사이에 설치된 제1보조 롤러 기구46과, 기판지지용 롤러 기구45 에 대하여 제1보조 롤러 기구46과는 반대측에 설치된 제2보조 롤러 기구47이 설치되어 있다. 기판지지용 롤러 기구45 및 제2보조 롤러 기구47은 유닛 본체41에 부착되어 있다.

기판지지용 롤러 기구45는 롤러 홀더(roller holder)와 기판지지용 롤러45a와 헤드부(head部)45b를 포함한다. 기판지지용 롤러 기구45는 예를 들면 후술하는 가압 롤러 기구32와 동일한 구성을 구비한다.

기판지지용 롤러45a는 롤러 홀더에 회전하도록 부착되어 있다. 기판지지용 롤러45a의 축심방향(axis direction)은 스크라이브 유닛40의 슬라이드 방향(X방향)과 직교하는 Y방향이다. 기판지지용 롤러45a의 구성에 대하여는, 도면을 참조하여 상세하게 후술한다. 헤드부45b는 모터(도면에 나타내지 않는다)에 의하여 승강하도록 구동된다.

제1보조 롤러 기구46은 제1보조 롤러46a와 승강용의 에어 실린더46b를 포함한다. 제1보조 롤러46a는, 유닛 본체41에 부착된 승강용의 에어 실린더46b의 상단부에 회전하도록 부착되어 있다. 제1보조 롤러46a의 축심방향은 스크라이브 유닛40의 슬라이드 방향(X방향)과 직교하는 Y방향이다.

제2보조 롤러 기구47은 제2보조 롤러47a와 승강용의 에어 실린더47b를 포함한다. 제2보조 롤러47a는 승강용의 에어 실린더47b의 상단부에 회전하도록 부착되어 있다. 제2보조 롤러47a의 축심방향은 스크라이브 유닛40의 슬라이드 방향(X방향)과 직교하는 Y방향이다. 제2보조 롤러47a는 기판지지용 롤러45a에 근접하게 배치되어 있다. 제1보조 롤러46a는 기판지지용 롤러45a와 제 2보조 롤러47a의 간격보다 넓은 간격을 두고 기판지지용 롤러45a로부터 떨어져서 배치되어 있다.

이하에서 도2를 참조하여 브레이크 유닛30의 구성을 상세하게 설명한다.

브레이크 유닛30은 상부 가이드 레일12에 설치되어 있다. 브레이크 유닛30은 브레이크 유닛 본체31과, 가압 롤러 기구32와, 가압측 제1보조 롤러 기구33과, 가압측 제2보조 롤러 기구34를 포함한다.

브레이크 유닛 본체31은 상부 가이드 레일12에 대하여 슬라이드 가능하도록 구성되어 있다. 가압 롤러 기구32, 가압측 제1보조 롤러 기구33 및 가압측 제2보조 롤러 기구34는 브레이크 유닛 본체31에 부착되어 있다. 가압측 제1보조 롤러 기구33은 가압 롤러 기구32의 측방에 설치되어 있다. 가압측 제2보조 롤러 기구34는, 가압측 제1보조 롤러 기구33과는 반대측의 가압 롤러 기구32의 측방에 설치되어 있다.

가압 롤러 기구32가 기판지지용 롤러 기구45에 대향하는 위치로 이동하면, 가압측 제1보조 롤러 기구33이 제2보조 롤러 기구47에 대향하는 위치에 배치되고, 가압측 제2보조 롤러 기구34가 제1보조 롤러 기구46에 대향하는 위치에 배치된다. 가압 롤러 기구32의 구성은 도면을 참조하여 상세하게 후술한다.

가압측 제1보조 롤러 기구33은 가압측 제1보조 롤러33a와 에어 실린더33b를 포함한다. 가압측 제1보조 롤러33a는 에어 실린더33b의 하단부에 회전하도 록 부착되어 있다. 가압측 제1보조 롤러33a는 글래스 기판90을 브레이크할 때에 제2보조 롤러47a와 대향한다.

가압측 제2보조 롤러 기구34는 가압측 제2보조 롤러34a와 에어 실린더34b를 포함한다. 가압측 제2보조 롤러34a는 에어 실린더34b의 하단부에 회전하도록 부착되어 있다. 가압측 제2보조 롤러34a는 글래스 기판90을 브레이크할 때에 제1보조 롤러46a와 대향한다.

브레이크 유닛30은 레이저 빔?냉각수 수용부(laser beam/cooling water 受容部)35를 더 포함한다. 레이저 빔?냉각수 수용부35는, 가압 롤러 기구32에 대하여 가압측 제1보조 롤러 기구33과는 반대측의 측방에서, 레이저 빔 조사 광학계43으로부터 조사되는 레이저 빔 및 냉각기구42로부터 분사되는 냉각수를 수용한다.

본 발명의 실시예1에서는, 브레이크 유닛30을 상부 가이드 레일12에 슬라이드 가능하게 부착하고, 스크라이브 유닛40을 하부 가이드 레일13에 슬라이드 가능하게 부착하고 있다. 그러나 절단장치100의 구성은 이것에 한정되지 않는다. 브레이크 유닛30을 하부 가이드 레일13에 슬라이드 가능하게 부착하고, 스크라이브 유닛40을 상부 가이드 레일12에 슬라이드 가능하게 부착해도 좋다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템(절단장치100)에 의하면, 제1지지수단(지지기구)이 취성기판(글래스 기판90)의 제1면을 지지하고 또한 가압수단(가압기구)이 취성기판의 제2면을 가압한 상태에서 취성기판의 제1면에 형성된 스크라이브 라인을 따라 가압수단을 이동시킬 수 있다. 따라서 스크라이브 라인이 형성된 취성기판의 제1면에 대향하는 취성기판의 제2면에 스크라이브 라인을 따라 압력을 작용시킬 수 있다. 그 결과, 스크라이브 라인으로부터 연장된 수직크랙이 기판의 두께방향으로 확실하게 확산되도록 휨 모멘트를 취성기판에 작용시킬 수 있고 취성기판을 절단할 수 있다.

도3은 가압 기구의 구성을 나타내는 정면도이다.

도3(a)는 가압 롤러 기구32의 구성을 나타내는 정면도이다.

가압 롤러 기구32는 가압 롤러32a와, 에어 실린더32b와, 헤드부32d와, 슬라이드 블록(sliding block)32e와, 롤러 홀더32f와, 지지 축(supporting axis)32g와, 베어링32h와, 스토퍼(stopper)32k를 포함한다.

슬라이드 블록32e는 헤드부32d에 회전하도록 부착되어 있다. 슬라이드 블록32e는 헤드부32d에 설치된 에어 실린더32b에 의하여 힘(energizing force)이 가하여진다. 슬라이드 블록32e에는 롤러 홀더32f가 베어링32h에 의하여 수직축을 중심으로 회전하도록 부착되어 있다.

롤러 홀더32f는 슬라이드 블록32e의 하방으로 돌출되어 있다. 롤러 홀더32f의 하단부에는 지지 축32g가 수평상태로 설치되어 있다.

가압 롤러32a는 지지 축32g에 회전하도록 설치된다. 가압 롤러32a는 글래스 기판90을 브레이크할 때에, 기판지지용 롤러45a에 대향한다.

스토퍼32k는 헤드부32d에 설치된다. 스토퍼32k는 가압 롤러32a가 글래스 기판90에 접촉할 때의 헤드부32d의 높이를 검출한다. 가압 롤러 기구의 모터(도면에 나타내지 않는다)에 의하여 헤드부32d가 하강하여 가압 롤러32a가 글래스 기판90의 상면에 소정의 압력으로 접촉했을 때에, 미소전류(micro current)가 스토퍼32k와 슬라이드 블록의 사이로 흐르고, 스토퍼32k는 슬라이드 블록32e가 스토퍼32k와 접촉하고 있는 상태로부터 이간한 상태로의 변화를 검출한다. 또한 스토퍼32k는 슬라이드 블록32e의 회전 동작의 스토퍼로서도 기능한다.

슬라이드 블록32e가 스토퍼32k와 접촉하고 있는 상태에서부터 이간한 상태로의 변화가 검출되었을 때에, 컨트롤러(controller)에 의하여 헤드부32d의 Z방향의 위치가 산출된다. 이 컨트롤러는 모터가 헤드부32d를 승강시키도록 모터를 구동한다. 예를 들면 가압 롤러32a가 글래스 기판90에 접촉했을 때의 헤드부32d의 글래스 기판면에 대한 수직방향(Z방향)의 위치(0점 위치)가 구해지고, 0점 위치에 의거하여 글래스 기판에 대하여 가압 롤러32a를 압입하는 양(거리)이 설정된다.

또, 기판지지용 롤러 기구45의 구성은 예를 들면 상하를 반전시킨 것 외에는 가압 롤러 기구32와 같다.

가압수단(예를 들면 가압 롤러 기구32)이 스크라이브 라인을 따라 전동하는 경우에는, 스크라이브 라인을 따라 가압수단을 용이하게 이동시킬 수 있다.

가압수단이 롤러인 경우에는 스크라이브 라인을 따라 용이하게 가압수단을 전동시킬 수 있다.

도3(b)는 가압 롤러 기구32의 다른 예인 가압 콘베이어 기구32'을 나타낸다.

가압 콘베이어 기구32'은, 가압 콘베이어32a'과, 에어 실린더32b와, 헤드부32d와, 슬라이드 블록32e와, 콘베이어 홀더32f'과, 2개의 지지 축32g'과, 베어링32h와, 스토퍼32k를 포함한다. 가압 콘베이어 기구32'의 구성은 가압 롤러32a 대신에 가압 콘베이어32a'이, 롤러 홀더32f 대신에 콘베이어 홀더32f'이 포함되는 것을 제외하고 가압 롤러 기구32의 구성과 같다.

도3(b)에 있어서, 도3(a)에 나타내는 구성요소와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

가압수단이 콘베이어이기 때문에 스크라이브 라인을 따라 용이하게 가압수단을 전동시킬 수 있다.

도3(c)는 가압 롤러 기구32의 다른 예인 가압 베어링 기구32"을 나타낸다.

가압 베어링 기구32"은 한 쌍의 가압 베어링32x와 에어 실린더32b와, 헤드부32d와, 슬라이드 블록32e와, 홀더32f"과, 지지 축32g"과, 베어링32h와, 스토퍼32k를 포함한다. 가압 베어링 기구32"의 구성은, 가압 롤러32a 대신에 가압수단32a"이, 롤러 홀더32f 대신에 홀더32f"이 포함되는 것을 제외하고 가압 롤러 기구32의 구성과 같다.

도3(c)에 있어서, 도3(a)에 나타내는 구성요소와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

가압수단이 베어링이기 때문에 스크라이브 라인을 따라 용이하게 가압수단을 전동시킬 수 있다.

도4는 지지기구의 단면도이다.

도4(a)는 기판지지용 롤러45a의 단면도이다. 기판지지용 롤러45a의 외주면(外周面)은 폭방향의 양측의 테두리부를 제외하고, 폭방향의 중앙부가 오목하게 들어간 V자 모양으로 형성되어 있고 양측의 테두리부가 평탄하게 되어 있다. 기판지지용 롤러45a의 폭방향 치수는 8～24mm 정도이며, 기판지지용 롤러45a는 스크라이브 라인을 넘어서 스크라이브 라인의 양측으로 스크라이브 라인으로부터 4～12mm 정도 떨어진 부분을 지지한다.

기판지지용 롤러45a는, 한 쌍의 베어링45d에 의하여 스크라이브 유닛40의 슬라이드 방향과 직교하는 방향으로 배치된 지지 축에 회전하도록 부착된다. 한 쌍의 베어링45d의 각각의 내륜부(內輪部)는 기판지지용 롤러45a의 각 단면으로부터 각각 외측으로 돌출되어 있다. 그 결과, 기판지지용 롤러45a가 부착되는 지지 축을 롤러 홀더에 대하여 용이하게 착탈(着脫)할 수 있다.

기판지지용 롤러45a는 폴리아세탈, 폴리우레탄 고무(고무 경도 Hs 20도 ～ 90도) 등으로 구성된다.

도4(b)는 제1보조 롤러46a의 단면도이다.

제1보조 롤러46a의 외주면(外周面)은 평탄하게 되어 있다. 제1보조 롤러46a는 한 쌍의 베어링46d에 의하여 스크라이브 유닛40의 슬라이드 방향(X 방향)과 직교하는 방향(Y방향)에 배치된 지지 축에 회전하도록 부착된다. 제1보조 롤러46a의 폭방향 치수는 기판지지용 롤러45a의 폭방향 치수와 대략 동일하다. 한 쌍의 베어링46d의 내륜부는 제1보조 롤러46a의 각 단면으로부터 각각 외측으로 돌출되어 있다. 그 결과, 지지 축을 롤러 홀더에 대하여 용이하게 착탈할 수 있다.

또, 제2보조 롤러47a, 가압측 제1보조 롤러33a 및 가압측 제2보조 롤러34a도 또한 예를 들면 제1보조 롤러46a와 동일한 구성을 구비한다.

제1지지수단(지지기구)과 가압수단(가압기구)이 취성기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서, 제1지지수단은 이동(전동)함으로써 취성기판의 일방의 단면에서부터 타방의 단면으로 순차적으로 취성기판을 절단한다. 따라서 복수의 절단 시작점을 형성하지 않고 취성기판을 절단할 수 있다. 그 결과, 취성기판에 요철이 없는 절단면을 형성할 수 있다.

제1지지수단(지지기구)이 롤러, 콘베이어 또는 베어링인 경우에는 스크라이브 라인을 따라 용이하게 전동이 가능하다.

도5는 가압기구의 단면도이다.

도5(a)는 가압용 롤러32a의 단면도이다.

가압용 롤러32a의 외주면의 폭방향의 중앙부는 원호 모양으로 돌출되어 있다. 외주면의 폭방향의 중앙부에 단면이 U자 모양인 홈부(groove section)45g가 형성되어 있다. 홈부45g의 폭방향 치수는 2～6mm 정도이다. 가압용 롤러32a의 외주면은 스크라이브 라인으로부터 1～3mm 정도 떨어진 부 분을 가압한다.

이와 같이 가압용 롤러32a에는, 스크라이브 라인이 형성되어 있지 않은 면상(面上)이며 스크라이브 라인에 대향하는 라인에 가압용 롤러32a가 접촉하지 않도록 홈부45g가 형성되어 있다.

가압용 롤러32a는, 브레이크 유닛30의 슬라이드 방향(X방향)과 직교하는 방향(Y방향)에 배치된 지지 축32g(도3 참조)에 회전하도록 1개의 베어링32x에 의하여 부착되어 있다. 따라서 가압용 롤러32a의 폭방향 치수는 기판지지용 롤러45a 및 각 보조 롤러46a, 47a, 33a의 1/2 정도이다. 베어링32x의 내륜부도 또한 기판지지용 롤러45a의 각 단면으로부터 각각 외측으로 돌출되어 있다. 따라서 지지 축32g를 롤러 홀더32f(도3 참조)에 대하여 용이하게 착탈할 수 있다.

가압용 롤러32a는 폴리아세탈, 폴리우레탄 고무(고무 경도 Hs 20도 ～ 90도) 등으로 구성된다. 가압용 롤러32a는 글래스 기판90을 절단할 때에, 기판지지용 롤러45a에 대향한다. 이 경우에는 가압용 롤러32a의 폭방향의 중앙선과 기판지지용 롤러45a의 폭방향의 중앙선이 일치한다.

가압용 롤러32a 및 기판지지용 롤러는 취성기판에 형성된 스크라이브 라인의 양측의 영역이 서로 이간하도록 취성기판을 넓힌다. 이 때문에 스크라이브 라인 형성시에 생성된 수직크랙을 취성기판의 두께 방향으로 용이하게 확산시킬 수 있다.

도5(b)는 가압 롤러 기구32의 다른 예인 가압 콘베이어32a'의 단면도 이다.

가압 콘베이어32a'의 외주면은 평탄하고, 도5A(b)에 나타내는 콘베이어에 해당한다. 2개의 지지 축32g'에 의하여 한 쌍의 베어링32x가 콘베이어 홀더 내에 지지된다(도3(b) 참조). 가압 콘베이어32a'은 브레이크 유닛30의 슬라이드 방향(X방향)을 따라 둘레를 이동할 수 있도록 설치된다.

도5(c)는 가압 롤러 기구32의 다른 예인 가압 베어링 기구32"의 단면도이다.

가압 베어링 기구32"은 지지 축32g"과 가압수단32a"을 포함한다.

지지 축32g"은 탄성을 구비한다. 지지 축32g"은 예를 들면 엔지니어링 플라스틱, 엔지니어링 고무 중에서 적어도 일방을 포함한다. 지지 축32g"의 양측 부분의 외경(外徑)은 지지 축32g"의 중앙 부분의 외경보다 짧다.

가압수단32a"은 2개의 가압 베어링32x를 포함한다. 2개의 가압 베어링32x의 각각은 지지 축32g"의 양측 부분의 각각에 압접하여 삽입된다.

지지 축32g"은 탄성을 구비한다. 따라서 취성기판에 형성된 스크라이브 라인의 양측을 가압수단32a"이 가압하는 경우에는, 가압 베어링32x는 취성기판에 형성된 스크라이브 라인의 양측의 영역이 서로 이간하도록 양측의 영역을 넓힐 수 있다. 그 결과, 스크라이브 라인 형성시에 형성된 수직크랙을 취성기판의 두께 방향으로 용이하게 확산시킬 수 있다.

또, 가압 베어링 기구32"을 제1지지수단(지지기구)으로서도 이용할 수 있다. 가압 베어링 기구32"을 제1지지수단(지지기구)으로서 이용하는 경우에 는, 2개의 가압 베어링32x는 2개의 지지 베어링32x로서 기능한다. 한 쌍의 지지 베어링32x의 사이의 거리가 가압수단보다 넓은 경우에는 취성기판을 더 용이하게 절단할 수 있다. 가압수단이 지지수단으로 내려앉아 가압 부분이 휘기 때문이다.

도5A(a)는 지지 콘베이어45a'을 나타낸다. 지지 콘베이어45a'은 제1지지수단(지지기구)으로서의 콘베이어로서 기능한다. 지지 콘베이어45a'은 스크라이브 유닛40의 슬라이드 방향(X방향)을 따라 둘레를 이동할 수 있도록 설치되어 있다. 지지 콘베이어45a'에는, 스크라이브 라인에 지지 콘베이어45a'이 접촉하지 않도록 홈부45g'이 형성되어 있다.

지지 콘베이어45a'은 취성기판에 형성된 스크라이브 라인의 양측의 영역이 서로 이간하도록 양측의 영역을 넓힐 수 있다. 그 결과, 스크라이브 라인 형성시에 형성된 수직크랙을 취성기판의 두께 방향으로 용이하게 확산시킬 수 있다.

도5A(b)는 가압 롤러 기구32의 다른 예인 가압 콘베이어 기구32a'의 사시도이다. 가압 콘베이어 기구32a'의 외주는 평탄하다. 또, 이 가압 콘베이어 기구32a'을 지지 콘베이어45a'로서도 이용할 수 있다.

도5A(c)는 가압 롤러 기구32의 다른 예인 가압 콘베이어 기구32a'의 사시도이다. 가압 콘베이어 기구32a'은 스크라이브 유닛40의 슬라이드 방향(X방향)을 따라 둘레를 이동할 수 있도록 설치되어 있다. 가압 콘베이어 기구32a'에는, 스크라이브 라인이 형성되어 있지 않는 면(面)상이며, 스크라이브 라인에 대향하는 라인에 가압 콘베이어 기구32a'이 접촉하지 않게 되도록 홈부45g"이 형성되어 있다.

가압 콘베이어 기구32a'은, 취성기판에 형성된 스크라이브 라인의 양측의 영역이 서로 이간하도록 양측의 영역을 넓힐 수 있다. 그 결과, 스크라이브 라인 형성시에 형성된 수직크랙을 취성기판의 두께 방향으로 용이하게 확산시킬 수 있다.

가압수단으로서 도5A(c)에 나타낸 가압 콘베이어 기구32a'을 이용하고, 제1지지수단으로서 도5A(a)에 나타낸 지지 콘베이어 기구45a'을 이용하여, 제1지지수단의 홈부45g'이 가압수단보다 넓은 경우에는 취성기판을 더 용이하게 절단할 수 있다. 가압수단이 제1지지수단으로 내려앉아 가압 부분이 휘기 때문이다.

도9는 절단장치100의 다른 일례의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.

절단장치100의 다른 일례의 절단장치100'에서는, 브레이크 유닛30은 하부 가이드 레일13에 슬라이드 가능하게 부착되고, 스크라이브 유닛40은 상부 가이드 레일12에 슬라이드 가능하게 부착되어 있다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템(절단장치100 및 절단장치100')에 의하면, 취성기판(글래스 기판90)의 제1면을 지지한 상태에서 취성기판의 제1면에 대향하는 취성기판의 제2면으로의 가압을, 취성기판의 제1면에 형성된 스크라이브 라인을 따라 이동시킬 수 있다. 이와 같이 취성기판의 제1면에 형성된 스크라이브 라인을 따라 압력을 이동시키면서 취성기판의 제1면에 대향하는 취성기판의 제2면에 압력을 작용시킬 수 있기 때문에, 스크라이브 라인으로부터 연장된 수직크랙이 확실하게 기판의 두께 방향으로 확산되도록 휨 모멘트를 취성기판에 작용시킬 수 있고, 취성기판을 절단할 수 있다.

본 발명의 절단장치에 의하면, 스크라이브 라인이 형성된 글래스 기판90을 스크라이브 라인을 따라 확실하게 절단할 수 있다. 또한 스크라이브 라인의 형성에 연속하여 글래스 기판90을 절단할 수 있기 때문에 작업 효율이 향상된다. 또한 글래스 기판90의 절단에 있어서 절단되지 않고 있는 스크라이브 라인S에 불필요한 힘이 작용할 우려가 없고, 또한 절단된 글래스 기판90이 휘는 일이 없기 때문에, 절단된 글래스 기판의 단면에 흠집이 발생할 우려도 없다.

2. 기판절단 방법

도20은 본 발명의 실시예에 의한 기판을 절단하는 순서를 나타낸다.

이하에서 절단장치100에 의하여 글래스 기판90을 절단하는 순서를 스텝마다 설명한다.

절단장치100에 의하여 글래스 기판90을 절단하는 순서는, 스크라이브 공정과 브레이크 공정을 포함한다. 또 필요에 의하여 초기 설정 공정이 실시된다.

스텝501 : 초기 설정 공정이 실시된다. 초기 설정 공정은 스크라이브 공정을 시작하기 전에 기판절단장치100의 초기 상태를 설정하는 공정이다.

초기 설정 공정이 종료되면 처리는 스텝502로 진행한다.

스텝502 : 스크라이브 공정이 실시된다. 스크라이브 공정은 글래스 기판90에 스크라이브 라인을 형성하는 공정이다. 스크라이브 공정의 상세한 것은 후술한다.

스크라이브 공정이 종료되면 처리는 스텝503으로 진행한다.

스텝503 : 브레이크 공정이 실시된다. 브레이크 공정은 스크라이브 라인이 형성된 글래스 기판90을 스크라이브 라인을 따라 브레이크 하는 공정이다. 브레이크 공정의 상세한 것은 후술한다.

브레이크 공정이 종료되면 처리는 종료된다.

2-1. 초기 설정 공정 및 스크라이브 공정

이하에서 본 발명의 실시예의 초기 설정 공정(스텝501) 및 스크라이브 공정(스텝502)을 설명한다.

한 쌍의 기판지지기구20 중의 일방에 포함되는 지지 테이블21 위로 글래스 기판90이 반송된다. 복수의 반송 롤러22가 상승하고, 글래스 기판90은 복수의 반송 롤러22로 지지된다. 복수의 반송 롤러22가 회전함으로써, 한 쌍의 기판지지기구20 중에서 타방의 지지 테이블21을 향하여 글래스 기판90을 이동시킬 수 있다.

다음에 글래스 기판90이 한 쌍의 기판지지기구20의 사이에 가설되도록 반송된다. 글래스 기판90의 소정의 절단라인의 위치가 한 쌍의 기판지지기구20 사이의 스크라이브 유닛40에 의하여 형성된 스크라이브 라인의 근방에 위치하면, 복수의 반송 롤러22가 하강한다. 한 쌍의 기판지지기구20에 형성된 복수의 흡착구멍에 의하여 글래스 기판90이 흡착되어, 글래스 기판90이 한 쌍의 지지 테이블21에 고정된다.

위치결정용 카메라17에 의하여 촬영되고 글래스 기판90에 형성된 한 쌍의 얼라인먼트 마크의 화상 및 글래스 기판90의 글래스 사이즈와 글래스 기판90에 형성된 한 쌍의 얼라인먼트 마크의 위치 데이터 등에 의거하여, 예를 들면 글래스 기판90의 X방향에 대한 경사, 글래스 기판 상의 스크라이브 시작 위치 및 스크라이브 종료 위치가 연산된다.

다음에 브레이크 유닛30은, 상부 가이드 레일12의 일방(+X측)의 단부의 대기위치로부터 글래스 기판90의 -X측의 테두리까지 슬라이드 되어서, 가압 롤러32a가 글래스 기판90의 스크라이브 시작위치에 대향된다(도2 참조). 스크라이브 유닛40도 하부 가이드 레일13의 일방(-X측)의 단부의 대기위치로부터 글래스 기판90의 -X측의 테두리에 있어서의 스크라이브 시작위치까지 슬라이드 된다. 칼자국용 커터 기구44가 글래스 기판90의 스크라이브 시작위치의 측방에 위치한다.

다음에 가압 롤러32a가 가압 롤러 기구에 포함되는 승강용의 모터(도면에 나타내지 않는다)에 의하여 하강되어 글래스 기판90의 상면에 압접됨과 아울러, 칼자국용 커터 기구44가 승강용의 에어 실린더44b에 의하여 상승된다.

다음에 칼자국용 커터 기구44에 포함되는 칼날부44a에 의하여 글래스 기판90의 스크라이브 시작위치에 칼자국을 형성하기 위하여, 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40이 동시에 스크라이브 방향(+X방향)으로 소정의 거리만큼 슬라이드 된다. 그 결과, 칼자국용 커터 기구44의 칼날부44a에 의하여, 가압 롤러32a에 의하여 지지된 글래스 기판90의 스크라이브 시작위치에 칼자국이 형성된다.

다음에 글래스 기판90의 하면의 스크라이브 시작위치에 소정의 길이에 걸쳐 칼자국이 형성되면, 가압 롤러 기구33은 상승됨과 아울러 칼자국용 커터 기구44가 하강된다.

다음에 브레이크 유닛30은 스크라이브 방향(+X방향)으로 소정의 거리만큼 슬라이드 되고, 레이저 빔?냉각수 수용부35의 슬라이드 방향의 중앙부가 레이저 빔 조사 광학계43의 광학축과 일치된다. 냉각기구42의 노즐부42a는 승강용의 에어 실린더42b에 의하여 상방의 냉각수의 분사위치로 이동된다.

도6은 레이저 빔?냉각수 수용부35의 슬라이드 방향의 중앙부가 레이저 빔 조사 광학계43의 광학축과 일치하고, 냉각기구42의 노즐부42a가 승강용의 에어 실린더42b에 의하여 상방의 냉각수의 분사위치로 이동된 상태를 나타낸다.

다음에 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40이 동시에 스크라이브 방향(+X방향)으로 슬라이드 됨과 아울러 노즐부42a로부터 냉각수가 상방을 향하여 분사되고, 또한 레이저 빔 조사 광학계43으로부터 레이저 빔이 상방을 향하여 조사된다. 글래스 기판90의 절단 예정라인(스크라이브 예정 라인)을 따라 레이저 빔이 조사됨과 아울러 레이저 빔이 조사된 부분의 근방부분이 냉각수에 의하여 냉각된다. 따라서 글래스 기판90의 스크라이브 시작위치에 형성된 칼자국에서부터 연속하여 글래스 기판90의 절단 예정 위치를 따라 수직크랙이 연속적으로 형성된다.

레이저 빔 조사 광학계43에서 조사되는 레이저 빔을 글래스 기판90의 절단 예정라인을 따라 조사하기 위하여 직선 보간용 구동부가 구동된다. 즉 글래스 기판90의 경사에　대응시키기 위하여, 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40을 슬라이드 시키면서, 슬라이드 방향(+X방향)과 직교하는 방향(Y방향)으로 상부 가이드 레일12 및 하부 가이드 레일13이 슬라이드 되고, 글래스 기판90의 절단 예정라인을 따라 레이저 빔이 조사된다.

글래스 기판90의 일방의 테두리에서부터 타방의 테두리에 걸쳐 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40이 슬라이드 되면, 글래스 기판90의 절단 예정라인(스크라이브 예정 라인)을 따라 연속한 수직크랙이 형성되고, 글래스 기판90의 일방의 테두리에서부터 타방의 테두리에 걸치는 스크라이브 라인이 형성된다.

이상으로 본 발명의 실시예의 초기 설정 공정(스텝501) 및 스크라이브 공정(스텝502)을 설명했다.

2-2. 브레이크 공정

브레이크 공정은, 예를 들면 스크라이브 공정에 의하여 스크라이브 라인이 형성된 글래스 기판90에 대하여 실시된다.

이하에서 본 발명의 실시예1의 브레이크 공정(스텝503)을 상세하게 설명한다.

글래스 기판90에 스크라이브 라인이 형성되면, 레이저 빔 조사 광학계43으로부터의 레이저 빔의 조사가 정지됨과 아울러 냉각기구42로부터 냉각수가 분사되는 것이 정지되고 노즐부42a는 하방의 대기위치로 돌아간다.

다음에 상측의 브레이크 유닛30은 스크라이브 방향과는 반대방향(-X방향)으로 슬라이드 되고, 가압 롤러32a가 형성된 스크라이브 라인의 -X측의 단부에 대향된다. 또한 하측의 스크라이브 유닛40은 기판지지용 롤러45a가 스크라이브 라인의 -X측의 단부에 대향되도록 슬라이드 된다.

도7은 브레이크 유닛30과 스크라이브 유닛40이 대향하고 있는 상태를 나타낸다.

다음에 제1보조 롤러46a가 승강용의 에어 실린더46b에 의하여 상승됨과 아울러 제2보조 롤러47a가 승강용의 에어 실린더47b에 의하여 상승된다. 제2보조 롤러47a는 글래스 기판90의 하면에 접촉한다. 또한 기판지지용 롤러45a는 헤드부45b를 승강시키는 모터(도면에 나타내지 않는다)에 의하여 상승된다. 기판지지용 롤러45a는 글래스 기판90의 하면에 소정의 압력으로 접촉한 다.

다음에 가압측 제1보조 롤러33a가 하강하고, 제2보조 롤러47a가 접촉한 위치에 대향하는 글래스 기판90의 상면부분에 가압측 제1보조 롤러33a가 접촉한다. 또한 가압 롤러32a는 헤드부32d를 승강시키는 모터(도면에 나타내지 않는다)에 의하여 하강되고, 가압 롤러32a가 기판지지용 롤러45a에 대향하는 글래스 기판90의 상면부분에 소정의 압력으로 압접(壓接)된다.

또한 가압측 제2보조 롤러34a는 글래스 기판90의 -X측의 단면부 부근 으로 이동한 후에 하강하고, 제1보조 롤러46a가 접촉하는 위치에 대응하는 글래스 기판90의 상면부분에 접촉한다.

도8은 외주면이 V자 모양으로 오목하게 들어간 가압 롤러32a 및 기판지지용 롤러45a의 폭방향의 양측의 평탄한 테두리부가, 글래스 기판90에 형성된 스크라이브 라인의 양측을 압접하는 상태를 나타낸다.

폭방향의 중앙부에 형성된 기판지지용 롤러45a의 U자 모양의 홈부45g의 중앙부는 글래스 기판90에 형성된 스크라이브 라인S에 대향하고 있다. 기판지지용 롤러45a에 형성된 홈부45g는 스크라이브 라인S에 기판지지용 롤러45a가 접촉하지 않도록 형성되어 있다. 가압용 롤러32a에 형성된 홈부는 스크라이브 라인S에 대향하는 라인에 가압용 롤러32a가 접촉하지 않도록 형성되어 있다.

가압 롤러32a의 폭방향 치수가 기판지지용 롤러45a의 폭방향 치수보다 작기(예를 들면 가압 롤러32a의 폭방향 치수가 기판지지용 롤러45a의 폭방향 치수의 1/2 정도)때문에, 기판지지용 롤러45a의 양측의 테두리부에서 지지된 글래스 기판90의 하면부분이 아니라 스크라이브 라인S에 근접한, 글래스 기판90의 상면부분에 가압 롤러32a가 압접된다. 가압 롤러32a는 글래스 기판90의 상면으로부터 예를 들면 0.3mm 이상의 하방 위치에 도달하도록 설정된다. 따라서 글래스 기판90은 스크라이브 라인을 중심으로 하여 하방으로 돌출하도록 휘어지고, 글래스 기판90의 하면에 형성된 스크라이브 라인S의 -X측의 단부의 수직크랙은 글래스 기판의 두께 방향으로 확산하여 글래스 기판90의 상면에 도달한다. 그 결과, 글래스 기판90은 브레이크 된다.

이와 같이 가압 롤러32a에, 글래스 기판90의 제2면 상이며 스크라이브 라인S에 대향하는 라인에 가압 롤러32a가 접촉하지 않는 홈부가 형성되어 있는 경우에는, 스크라이브 라인을 따라 글래스 기판90을 절단할 때에, 가압 롤러32a가 스크라이브 라인에 대향하는 취성기판의 제2면의 라인에 접촉하지 않도록, 가압 롤러32a가 글래스 기판90의 제2면의 라인의 양측을 가압할 수 있다. 따라서 절단가공 중에 절단면부(切斷面部)에 흠집이 생기는 것을 방지할 수 있다.

기판지지용 롤러45a에는, 스크라이브 라인에 기판지지용 롤러45a가 접촉하지 않는 홈부가 형성되어 있기 때문에 스크라이브 라인을 따라 글래스 기판90을 절단할 때에, 기판지지용 롤러45a가 스크라이브 라인에 접촉하지 않도록 기판지지용 롤러45a가 스크라이브 라인의 양측을 지지할 수 있다. 따라서 절단가공 중에 절단면부에 흠집이 생기는 것을 방지할 수 있다.

기판지지용 롤러45a에 형성된 홈부의 폭이 가압 롤러32a의 폭보다 넓은 경우에는, 가압 롤러32a의 일부가 기판지지용 롤러45a의 홈부로 내려앉아 글래스 기판90이 휘기 쉬워지기 때문에, 확실하게 스크라이브 라인을 따라 글래스 기판90을 절단할 수 있다.

다음에 스크라이브 라인의 -X측의 단부의 위치에 있어서, 스크라이브 라인을 따라 글래스 기판90의 브레이크가 시작되면 가압 롤러32a는 약간 상승된다. 그 결과, 가압 롤러32a에 의한 글래스 기판90에 대한 가압은 약간 저하된다. 이 경우에 가압 롤러32a는 글래스 기판90의 상면으로부터 0.3mm 이내의 하방위치에 도달하도록 설정된다.

다음에 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40은 동시에 상기 스크라이브 방향(+X측)으로 슬라이드 된다. 그 결과, 기판지지용 롤러45a로 지지된 스크라이브 라인S의 양측부분을 가압 롤러32a가 가압하여서, 기판지지용 롤러45a와 가압 롤러32a가 각각 글래스 기판90의 하면과 상면을 압접 전동하고, 스크라이브 라인S의 -X측의 단부의 위치로부터 연속하여 스크라이브 라인S를 따라 글래스 기판90을 브레이크 한다.

가압 롤러32a의 슬라이드 방향의 전방에 위치하는 가압측 제1보조 롤러33a 및 제2보조 롤러47a는, 절단되는 스크라이브 라인의 전방의 영역을 상하에서 가압하고 지지하기 때문에, 가압 롤러32a의 가압에 의하여 글래스 기판90이 스크라이브 라인을 따라 브레이크 될 때에, 글래스 기판이 절단된 후의 제품의 불량의 원인이 되는 흠집, 깨어짐 등이 발생하는 것이 방지 된다. 글래스 기판90이 휘어짐으로써 발생하는 불필요한 힘이 브레이크 되어 있는 부분에 작용하는 것을 방지할 수 있게 되기 때문이다.

또한 글래스 기판90의 브레이크 중에 스크라이브 라인S를 따라 절단된 글래스 기판90은, 기판지지용 롤러45a로부터 소정의 간격을 두고 배치된 제1보조 롤러46a 및 가압측 제2보조 롤러34a로 지지되기 때문에 절단된 글래스 기판90이 휘는 것이 방지되고, 브레이크 되어 있는 부분에 불필요한 힘이 작용하지 않기 때문에 글래스 기판90이 절단된 후의 제품 불량의 원인이 되는 흠집, 깨어짐 등이 발생할 우려가 없다.

이렇게 하여 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40이 스크라이브 방향(+X방향)으로 슬라이드 되어 +X측의 글래스 기판90의 테두리에 도달하면, 스크라이브 라인S의 전역을 따라 글래스 기판90이 절단된다.

다음에 제2보조 롤러47a가 하강됨과 아울러 기판지지용 롤러45a도 하강되고 또한 제1보조 롤러46a도 하강되어서, 모든 롤러가 글래스 기판90의 하면으로부터 분리된다. 가압측 제1보조 롤러33a가 상승됨과 아울러 가압 롤러32a 및 가압측 제2보조 롤러34a도 상승되어서, 이들의 롤러도 글래스 기판90으로부터 분리된다.

다음에 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40은 각각 슬라이드 되어, 상부 가이드 레일12 및 하부 가이드 레일13의 단부의 대기위치로 이동한다.

이상으로 본 발명의 실시예의 브레이크 공정(스텝503)을 상세하게 설명했다.

본원 발명의 절단방법에 의하면, 스크라이브 라인이 형성된 글래스 기판90을 스크라이브 라인을 따라 확실하게 절단할 수 있다. 또한 스크라이브 라인의 형성에 연속하여 글래스 기판90을 절단할 수 있기 때문에 작업 효율이 향상한다. 또한 글래스 기판90의 절단에 있어서, 절단되지 않고 있는 스크라이브 라인S에 불필요한 힘이 작용할 우려가 없고 또한 절단된 글래스 기판90이 휘어지는 일이 없기 때문에, 절단된 글래스 기판의 단면에 흠집이 발생할 우려도 없다.

<실시예2>

도10은 본 발명의 실시예2의 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40을 나타내는 개략적인 구성도이다.

본 발명의 실시예2에 있어서, 스크라이브 유닛40에는 본 발명의 실시예1에 설치된 레이저 빔 조사 광학계43 및 냉각기구42가 배치되지 않고, 칼자국용형 커터 기구44를 대신하여 스크라이브용 커터 기구48이 설치되어 있다.

스크라이브용 커터 기구48은 스크라이브 유닛 본체41에 승강하도록 부착된 커터 헤드48b의 상단부에 커터 휠 팁(cutter wheel tip)48a가 회전하도록 설치되어 있다. 커터 휠 팁48a로서는 일본국 공개특허공보 특개평9-188534에 개시되어 있는 휠 모양의 커터의 외주 능선(外周 稜線)에 소정의 간격으로 오목부가 형성된 구성이 적합하게 사용되지만, 통상의 커터 휠 팁이더라도 좋다.

또한 커터 휠 팁48a를 대신하여, 취성재료 기판의 표면을 가압하는 커터에 진동 액추에이터(oscillating actuator)의 주위적(周圍的) 신축에 따르는 진동을 더하여 커터에 부여되는 압력(하중)을 주기적으로 변화시키고, 이에 따라 취성재료 기판에 타점충격(pinpoint shock)을 주도록 한 것이더라도 좋다. 그 일례로서, 일본국 특허 제2954566호 공보에 개시되어 있기 때문에 여기에서는 상세하게 설명하지 않는다.

커터 헤드48b는 모터48m을 구비하는 볼 나사 기구에 의하여 승강되도록 되어 있다.

스크라이브 라인 형성수단이 커터인 경우에는, 스크라이브 라인을 형성하기 위한 조건의 선택의 폭이 넓기 때문에 스크라이브 라인을 안정하게 형성할 수 있다. 커터가 원판 모양의 커터 휠 팁으로서 커터 휠 팁의 외주 테두리에는 칼날부가 형성되어 있는 경우에는, 커터 휠 팁이 취성기판 상에서 압접 전동하면서 스크라이브 라인을 형성할 수 있기 때문에, 스크라이브 라인을 형성하기 위한 속도(스크라이브 형성 속도)를 높일 수 있다.

칼날부의 능선부에 소정의 간격으로 복수의 오목부가 형성되어 있는 경우에는, 형성된 복수의 오목부 이외의 부분은 복수의 볼록부가 된다. 스크라이브 라인을 형성할 때에는, 복수의 볼록부는 취성기판의 제1면에 타점충격을 가하기 때문에 취성기판의 판의 두께의 약 90%의 깊이까지 신장하는 수직크랙을 형성할 수 있다. 그 결과, 브레이크 공정을 거침으로써 취성기판을 확실하게 절단할 수 있다.

커터가 가압수단으로부터 독립하여 이동할 수 있도록 구성되어 있는 경우에는, 스크라이브 라인 형성시에 가압수단을 커터에 추종시킴으로써 스크라이브 라인이 형성된 취성기판을 절단할 수 있다. 또한 취성기판의 제1면에 스크라이브 라인을 형성하면서 가압수단에 의하여 취성기판의 제2면을 가압할 수 있기 때문에, 스크라이브 공정과 브레이크 공정을 거의 동시에 실시할　수　있다. 따라서 절단공정 시간을 단축할 수 있다.

실시예2의 스크라이브 유닛 본체41에는 실시예1의 절단장치의 스크라이브 유닛40과 마찬가지로, 스크라이브용 커터 기구48에 인접하여 제1보조 롤러 기구46이 설치되고, 제1보조 롤러 기구46에 인접하여 기판지지용 롤러 기구45 및 제2보조 롤러 기구47이 설치되어 있다. 본 발명의 실시예2의 절단장치에서는, 기판지지용 롤러 기구45가 모터45m을 구비하는 볼 나사 기구에 의하여 승강된다. 그 이외의 구성은 상기한 스크라이브 유닛40의 구성과 본질적으로 동일한 구성으로 되어 있다.

실시예2의 브레이크 유닛30은 실시예1에 있어서의 절단장치의 브레이크 유닛30과 마찬가지로, 브레이크 유닛 본체31에 가압 롤러 기구32, 가압측 제1보조 롤러 기구33 및 가압측 제2보조 롤러 기구34가 설치되어 있고, 가압 롤러 기구32가 모터32m을 구비하는 볼 나사 기구에 의하여 승강되도록 되어 있고 실시예1의 브레이크 유닛30의 구성과 본질적으로 같게 되어 있다.

이러한 구성의 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40을 구비하는 본 발명의 실시예2의 절단장치에서는, 도10에 나타나 있는 바와 같이 스크라 이브 라인 형성 시작위치(글래스 기판90의 +X측)의 테두리에, 커터 휠 팁48a를 위치 시킴과 아울러 커터 휠 팁48a에 대향시켜서 가압 롤러32a를 위치시킨다. 스크라이브 방향(-X방향)으로 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40을 동시에 슬라이드 시키고, 글래스 기판90 상의 절단 예정라인(스크라이브 예정 라인)을 따라 커터 휠 팁48a를 압접 전동시킨다. 이에 따라 절단 예정라인(스크라이브 예정 라인)을 따라 스크라이브 라인이 형성된다.

글래스 기판90에 스크라이브 라인이 형성되면, 커터 휠 팁48a에 의한 스크라이브 방향과는 반대 방향(+X방향)으로 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40이 동시에 슬라이드 된다.

도11은 기판지지용 롤러45a에 의하여 지지된 글래스 기판90의 스크라이브 라인 양측부분에 가압 롤러32a가 순차적으로 가압되어서, 글래스 기판90이 스크라이브 라인을 따라 절단되는 것을 나타낸다.

제2보조 롤러 기구47이 글래스 기판90을 지지하고 있는 상태에서 제2보조 롤러 기구47이 스크라이브 라인을 따라 면 위를 이동하고, 또한 가압측 제1보조 롤러 기구33이 글래스 기판90을 지지하고 있는 상태에서 가압측 제1보조 롤러 기구33이 스크라이브 라인을 따라 면 위를 이동한다.

스크라이브 라인이 형성된 영역 중에서 절단되지 않고 있는 영역을 지지수단이 지지하고 있는 상태에서 지지수단을 스크라이브 라인을 따라 이동시킬 수 있기 때문에, 가압수단이 가압 중의 영역에 불필요한 힘을 가하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 글래스 기판90에 형성된 절단면부에 흠집이 생기는 것을 방지할 수 있다.

기판지지용 롤러 기구45와 제2보조 롤러 기구47과 제1보조 롤러 기구46과 가압수단은 같은 속도로 이동되기 때문에, 제2보조 롤러 기구47과 제1보조 롤러 기구46은 글래스 기판90을 확실하게 지지할 수 있다.

스크라이브 라인이 형성된 영역 중에서 절단된 영역을 제1보조 롤러 기구46이 지지하고 있는 상태에서 제1보조 롤러 기구46이 스크라이브 라인을 따라 면 위를 이동하고, 또한 가압측 제2보조 롤러 기구34가 글래스 기판90을 지지하고 있는 상태에서 제1지지수단을 스크라이브 라인을 따라 이동시킬 수 있기 때문에 기판지지용 롤러 기구45가 가압 중의 영역에 불필요한 힘을 가하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과 취성기판에 형성된 절단면부에 흠집이 생기는 것을 방지할 수 있다.

<실시예3>

도12는 본 발명의 실시예3의 절단장치의 사시도이다.

도13은 본 발명의 실시예3의 절단장치가 포함하는 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40의 구성을 나타내는 정면도이다.

본 발명의 실시예3의 절단장치가 포함하는 브레이크 유닛30은 제1상부 유닛30a와 제2상부 유닛30b를 포함한다. 제1상부 유닛30a는 실시예1의 브레이크 유닛30의 가압 롤러 기구32, 가압측 제1보조 롤러 기구33 및 가압측 제2보조 롤러 기구34를 포함한다. 제2상부 유닛30b는 레이저 빔?냉각수 수용부35 를 포함한다. 레이저 빔?냉각수 수용부35는 레이저 빔 및 냉매 중에서 적어도 일방의 확산을 방지할 수 있기 때문에 절단장치100의 안전성을 높일 수 있다. 제1상부 유닛30a 및 제2상부 유닛30b는 각각 리니어 모터 기구에 의하여 상부 가이드 레일12를 따라 독립하여 슬라이드 된다.

본 발명의 실시예3의 절단장치가 포함하는 스크라이브 유닛40은, 제1하부 유닛40a와 제2하부 유닛40b를 포함한다. 제1하부 유닛40a는 실시예1의 스크라이브 유닛40의 제1보조 롤러 기구46과 기판지지용 롤러 기구45와 제2보조 롤러 기구47을 일체적으로 포함한다. 제2하부 유닛40b는 실시예1의 스크라이브 유닛40의 칼자국용 커터 기구44와 레이저 빔 조사 광학계43과 냉각기구42를 일체적으로 포함한다. 제1하부 유닛40a 및 제2하부 유닛40b는 각각 리니어 모터 기구에 의하여 하부 가이드 레일13을 따라 독립하여 슬라이드 된다.

이와 같이 본 발명의 실시예3의 절단장치의 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40에 의하면, 다양한 취성재료 기판의 가공조건에 따른 장치의 동작(스크라이브 가공의 동작 및 브레이크 가공의 동작)을 선택할 수 있다.

실시예3의 기타의 구성은 실시예1과 같다.

실시예3의 절단장치에서는, 글래스 기판90에 스크라이브 라인을 형성하는 때에는 실시예1과 마찬가지로, 제1상부 유닛30a와 제2하부 유닛40b가 각각의 대기위치에서부터 슬라이드 되어서 글래스 기판90의 -X측의 테두리부로 이동하고, 가압 롤러32a가 글래스 기판90의 단부에 대향하고 칼자국용 커터 기구44가 글래스 기판90의 -X측의 단부의 스크라이브 라인 형성 시작위치의 측방에 위치된다.

다음에 가압 롤러 기구32가 하강하여 글래스 기판90의 상면에 가압 롤러32a가 소정의 압력으로 접촉한다. 칼자국용 커터 기구44가 승강용의 에어 실린더44c에 의하여 상승된다. 다음에 칼자국용 커터 기구44의 칼날부44a에 의하여 글래스 기판90의 스크라이브 라인 형성 시작위치에 칼자국을 형성하기 위하여, 제1상부 유닛30a와 제2하부 유닛40b를 스크라이브 방향(+X방향)으로 소정의 거리만큼 슬라이드 시킨다. 그 결과, 칼자국용 커터 기구44의 칼날부44a에 의하여 글래스 기판90의 스크라이브 시작위치에 칼자국이 형성된다.

스크라이브 라인 형성 시작위치에 소정의 길이에 걸쳐 칼자국이 형성되면 다음에 제2하부 유닛40b의 칼자국용 커터 기구44가 하강한다.

다음에 제2하부 유닛40b가 슬라이드 되고, 레이저 빔 조사 광학계43의 광학축이 칼자국과 일치하도록 제2하부 유닛40b가 위치하게 한다. 제1상부 유닛30a가 대기위치로 슬라이드 되어진 후에 제2상부 유닛30b가 대기위치로부터 슬라이드 되어서, 레이저 빔?냉각수 수용부35의 슬라이드 방향의 중앙부가 레이저 빔 조사 광학계43의 광학축과 일치된다.

냉각 노즐이 스크라이브 라인을 따라 이동할 수 있도록 구성되어 있는 경우에는, 스크라이브 라인을 따라 냉각 노즐을 이동시킬 수 있기 때문에 취성기판의 재질에 따른 스크라이브 조건을 설정할 수 있다.

칼자국용 커터 기구에 의하여 글래스 기판90 상의 스크라이브 라인 형성 시작위치에 칼자국을 확실하게 형성할 수 있다. 칼자국용 커터 기구는 레이저 빔 조사수단 및 냉각수단과 일체로 이동할 수 있도록 구성되어 있는 경우에는, 스크라이브 라인 형성 시작위치에 형성되는 칼자국과 레이저 빔 조사 영역과 냉각 영역을 일직선으로 나란하게 놓을 수 있기 때문에, 스크라이브 라인 형성 예정라인을 따라 정확하게 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.

도13은 레이저 빔 조사 광학계43의 광학축이 칼자국과 일치하고, 레이저 빔?냉각수 수용부35의 슬라이드 방향의 중앙부가 레이저 빔 조사 광학계43의 광학축과 일치하는 상태를 나타낸다.

다음에 제2상부 유닛30b 및 제2하부 유닛40b가 동시에 스크라이브 방향(+X방향)으로 이동될 수 있고, 레이저 빔의 조사와 냉각수의 분사에 의하여 스크라이브 라인이 형성된다.

다음에 제1상부 유닛30b 및 제2하부 유닛40b는 스크라이브 형성 시작위치의 측방의 대기위치까지 슬라이드 됨과 아울러 제1상부 유닛30a 및 제1하부 유닛40a가 같은 방향으로 슬라이드 되고, 스크라이브 형성 시작위치에 있어서 가압 롤러32a가 스크라이브 라인의 양측에 압접됨과 아울러 기판지지용 롤러45a가 글래스 기판90의 하면에 압접된다.

다음에 제2상부 유닛30a 및 제1하부 유닛40a 만이 스크라이브 방향과 동일한 방향(+X방향)으로 동시에 슬라이드 됨으로써, 도14에 나타나 있는 바와 같이 상기 실시예1과 마찬가지로 하여 제1상부 유닛30a의 가압 롤러 32a와 하부 제1유닛40a의 기판지지용 롤러45a에 의한 가압에 의하여 글래스 기판90은 스크라이브 라인을 따라 브레이크 된다.

<실시예4>

도15는 본 발명의 실시예4의 절단장치에 설치된 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40의 구성을 나타내는 정면도이다.

실시예4의 절단장치의 스크라이브 유닛40은 제1하부 유닛40a와 제2하부 유닛40b를 포함한다. 제1하부 유닛40a는 실시예2의 스크라이브 유닛40의 제1보조 롤러 기구46, 기판지지용 롤러 기구45와 제2보조 롤러 기구47을 포함한다. 제2하부 유닛40b는 제1하부 유닛40a로부터 분리된 스크라이브용 커터 기구48을 포함한다.

제1하부 유닛40a 및 제2하부 유닛40b는 각각 리니어 모터 기구에 의하여 하부 가이드 레일13을 따라 독립하여 슬라이드 할 수 있도록 되어 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예4의 절단장치에 의하면, 다양한 취성재료 기판의 가공조건에 따른 장치의 동작(스크라이브 가공의 동작 및 브레이크 가공의 동작)을 선택할 수 있다.

실시예4의 그 이외의 구성은 상기 실시예2의 구성과 같다.

본 실시예4의 절단장치에서는, 글래스 기판90에 스크라이브 라인을 형성할 때에, 우선 제2하부 유닛40b가 하부 가이드 레일13에 있어서의 일방의 단부에 있어서의 대기위치에서부터 글래스 기판90의 +X측의 테두리의 스크라이브 라인 형성 시작위치로 슬라이드 되어, 스크라이브용 커터 기구48의 커터 휠 팁48a를 스크라이브 라인 형성 시작위치에 대향시킨다. 브레이크 유닛30도 마찬가지로 슬라이드 되어, 커터 휠 팁48a에 대향하도록 브레이크 유닛30의 가압 롤러32a를 위치시킨다(도15 참조).

다음에 스크라이브 방향(-X방향)으로 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40을 동시에 슬라이드 시켜서, 절단 예정라인(스크라이브 예정 라인)을 따라 가압 롤러와 커터 휠 팁48a를 각각 글래스 기판의 상면과 하면을 압접 전동시킨다. 이에 따라 절단 예정라인(스크라이브 예정 라인)을 따라 글래스 기판90에 스크라이브 라인이 형성된다.

다음에 제2하부 유닛40b는 스크라이브 방향과 동일한 방향(-X방향)으로 슬라이드 되어서 글래스 기판90의 측방의 대기위치에 위치된다.

다음에 제1하부 유닛40a는 스크라이브 라인의 종단위치에 위치하는 브레이크 유닛30의 가압 롤러32a의 하방으로까지 슬라이드 되어서, 가압 롤러32a와 기판지지용 롤러45a가 글래스 기판90을 사이에 두고 대향된다.

도16은 가압 롤러32a와 기판지지용 롤러45a가 글래스 기판90을 사이에 두고 대향하고 있는 상태를 나타낸다.

다음에 가압 롤러32a 및 기판지지용 롤러45a가 글래스 기판90에 접촉됨과 아울러 가압측 제1보조 롤러33a 및 제2보조 롤러47a가 각각 글래스 기판90에 접촉되어서, 제1보조 롤러46a를 상승시킬 수 있다. 커터 휠 팁48a에 의한 스크라이브 방향과는 반대 방향(+X방향)으로 브레이크 유닛30 및 제1하부 유닛40a가 동시에 슬라이드 된다.

또 가압측 제2보조 롤러34a는 글래스 기판90의 X측의 단면부 부근으로 이동된 후에 하강하고 글래스 기판90에 접촉한다.

본 발명의 실시예4의 절단장치에 의하면, 브레이크 유닛30 및 제1하부 유닛40a가 스크라이브 라인의 전역에 걸쳐 슬라이드 됨으로써, 기판지지용 롤러45a에 의하여 지지된 글래스 기판90의 스크라이브 라인 양측부분에 가압 롤러32a가 순차적으로 가압되어서 전동하고, 글래스 기판90이 스크라이브 라인을 따라 절단된다.

<실시예5>

도17은 본 발명의 실시예5의 절단장치에 설치된 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40의 구성을 나타내는 정면도이다.

본 실시예5의 절단장치에서는, 실시예1에 있어서의 스크라이브 유닛40의 냉각기구의 노즐부42a가 스크라이브 유닛40의 슬라이드 방향으로 슬라이드 가능하도록 구성되어 있다(도17 참조). 실시예5의 그 이외의 구성은 실시예1의 절단장치와 같다.

본 실시예5에서는, 스크라이브 라인을 형성할 때에 브레이크 유닛30의 가압 롤러32a가 글래스 기판90의 상면에 압접된다(도17 참조). 따라서 글래스 기판90 스크라이브 라인이 형성되는 부분이 하방으로 휜다.

다음에 가압 롤러32a의 가압에 의하여 휜 부분에 추종하여 냉각수가 분사 되도록 스크라이브 유닛40에 있어서의 노즐부42a가 슬라이드 된다.

레이저 빔이 조사된 부분의 근방부분에 냉각수를 분사할 때에 냉각 수가 분사되는 부분을 하방으로 휘어지게 함으로써, 레이저 빔의 조사와 냉각수의 분사에 의하여 글래스 기판90의 하면으로부터 형성되는 수직크랙이 상방을 향하여 연장되어서 글래스 기판90의 상면근방에 도달한다.

다음에 실시예1과 마찬가지로 하여 글래스 기판90이 절단된다.

실시예5의 절단장치에 의하면, 스크라이브 라인의 바로 아래에 형성된 수직크랙이 글래스 기판90의 상면의 근방에 도달하기 때문에, 본 발명의 롤러를 이용한 브레이크 공정을 거쳐서 글래스 기판90이 확실하게 절단된다.

<실시예6>

본 발명의 실시예2의 절단장치에 있어서, 커터 휠 팁48a에 의하여 글래스 기판90에 스크라이브 라인을 형성할 때에, 브레이크 유닛30의 가압 롤러32a를 글래스 기판90에 압접시키는 경우에 가압 롤러32a의 글래스 기판90에 대한 압력을 커터 휠 팁48a의 글래스 기판90에 대한 압력보다 크게 한다. 이와 같이 커터 휠 팁48a에 의하여 글래스 기판90을 스크라이브 예정 라인을 따라 스크라이브 하면 스크라이브 라인 바로 아래의 수직크랙은 글래스 기판90이 하방으로 휘어짐으로써 글래스 기판90의 상면에 도달하도록 확산된다.

또, 본 발명의 실시예1의 절단장치에 있어서도, 레이저 빔의 조사와 냉각수의 분사에 의하여 스크라이브 라인을 형성할 때에, 브레이크 유닛30에 설치된 가압 롤러32a 또는 가압측 보조 롤러33a를 글래스 기판90에 압접시켜서 글래스 기판을 하방으로 휘어지게 해도 좋다.

<실시예7>

도18은 실시예7의 절단장치의 개략적인 구성도이다.

실시예7의 절단장치는, 한 쌍의 글래스 기판90을 접합시킨 접합 글래스 기판91을 절단할 때에 사용된다.

실시예7의 절단장치는, 상부 가이드 레일12와 제1상부 유닛51과 제2상부 유닛52와 제3상부 유닛53과 하부 가이드 레일13과 제1하부 유닛61과 제2하부 유닛62와 제3하부 유닛63을 포함한다.

제1상부 유닛51과 제2상부 유닛52와 제3상부 유닛53이 각각 독립하여 슬라이드 할 수 있도록 상부 가이드 레일12에 부착되어 있다. 제1하부 유닛61과 제2하부 유닛62와 제3하부 유닛63이 각각 독립하여 슬라이드 할 수 있도록 하부 가이드 레일13에 부착되어 있다.

제1상부 유닛51은 가압 롤러 기구51a, 제1보조 롤러 기구51b, 기판지지 롤러 기구51c 및 제2보조 롤러 기구51d를 포함한다. 가압 롤러 기구51a는 실시예3의 제1상부 유닛30a의 가압 롤러 기구32와 마찬가지로 구성되어 있고, 제1보조 롤러 기구51b는 실시예3의 제1상부 유닛30a의 가압측 제1보조 롤러 기 구33과 마찬가지로 구성되어 있다. 기판지지 롤러 기구51c는 가압 롤러 기구51a와 제1보조 롤러 기구51b의 사이에 설치되어 있다. 기판지지 롤러 기구51c는 실시예3의 기판지지용 롤러 기구45와 마찬가지로 구성되어 있다. 가압 롤러 기구51a에 대하여 기판지지 롤러 기구51c의 반대측의 측방에 제2보조 롤러 기구51d가 설치되어 있다. 제2보조 롤러 기구51d는 제1보조 롤러 기구51b와 마찬가지로 구성되어 있다.

제2상부 유닛52는 실시예3의 제2하부 유닛40b의 상하 방향을 반전시킨 구성을 구비한다. 냉각기구52b, 레이저 빔 조사 광학계52c 및 칼자국용 커터 기구52d가 제1상부 유닛51측에서부터 이 순서로 설치되어 있다.

제3상부 유닛53은 실시예3의 제2상부 유닛30b와 마찬가지로 레이저 빔?냉각수 수용부53a를 구비한다.

제1하부 유닛61은 제1상부 유닛51의 상하방향 및 좌우방향을 반전시킨 구성을 구비한다. 제2보조 롤러 기구61d, 가압 롤러 기구61a, 기판지지 롤러 기구61c 및 제1보조 롤러 기구61b가 제1보조 롤러 기구51b측에서부터 이 순서로 설치되어 있다.

제2하부 유닛62는 실시예3의 제2하부 유닛40b와 마찬가지로 구성되어 있다. 냉각기구62b, 레이저 빔 조사 광학계62c 및 칼자국용 커터 기구62d가 제1하부 유닛61측에서부터 이 순서로 설치되어 있다.

제3하부 유닛63은 제3상부 유닛53의 상하방향을 반전시킨 구성을 구비한다. 제3하부 유닛63은 레이저 빔?냉각수 수용부 63a를 구비한다.

도19는 본 실시예7의 절단장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서 도19를 참조하여 본 실시예7의 절단장치의 동작을 설명한다.

접합기판의 하측 글래스 기판에 스크라이브 라인을 형성한다. 이를 위하여 제3하부 유닛63을 스크라이브 방향의 종단부의 측방의 대기위치까지 슬라이드 시켜 놓고(도19(a) 참조), 제2하부 유닛62와 제3상부 유닛53을 사용하여 하측 글래스 기판에 스크라이브 라인을 형성한다. 이 스크라이브 라인의 형성방법은 실시예3의 글래스 기판90의 스크라이브 라인의 형성방법과 같다.

다음에 상부 유닛50에 있어서의 제3상부 유닛53을 스크라이브 방향의 종단부의 측방의 대기위치까지 슬라이드 시켜 놓고(도19(b) 참조), 상부 유닛50에 있어서의 제2상부 유닛52와 하부 유닛60의 제3하부 유닛63에 의하여 상측 글래스 기판에 스크라이브 라인을 형성한다. 이 스크라이브 라인의 형성방법은 하측 글래스 기판에 있어서의 스크라이브 라인의 형성과 같다.

다음에 스크라이브 방향의 종단부의 측방의 대기위치의 제3상부 유닛53의 측방까지 제2상부 유닛52를 슬라이드 시킴과 아울러, 스크라이브 방향의 종단부의 측방의 대기위치의 제3하부 유닛63의 측방까지 제2하부 유닛62를 슬라이드 시킨다(도19(c) 참조). 제1상부 유닛51 및 제1하부 유닛61을 서로 대향시킨다. 이 때에 제1보조 롤러 기구51b는 제2보조 롤러 기구61d에, 기판지지 롤러 기구51c는 가압 롤러 기구61a에, 가압 롤러 기구51a는 기판지지 롤러 기구61c에, 제2보조 롤러 기구51d는 제1보조 롤러 기구61b에, 각각 대향되고 접합기판에 각각 접촉된다. 제1상부 유닛51과 제1하부 유닛61은 스크라이브 라인을 따라 스크라이브 방향으로 동시에 슬라이드 된다.

본 발명의 실시예7에 의하면, 접합 글래스 기판91 중에서 상측 글래스 기판에 형성된 스크라이브 라인의 양측이 하측 글래스 기판을 통하여, 가압 롤러 기구61a에 의하여 가압됨으로써, 상측 글래스 기판이 스크라이브 라인을 따라 절단되고, 또한 하측 글래스 기판에 형성된 스크라이브 라인의 양측이 상측 글래스 기판을 통하여, 가압 롤러 기구51a에 의하여 가압됨으로써, 하측 글래스 기판이 스크라이브 라인을 따라 절단된다. 또한 상측 글래스 기판 및 하측 글래스 기판이 절단될 때에, 스크라이브 방향으로 스크라이브 위치의 전방부분에 있어서, 제2보조 롤러 기구51d와 제1보조 롤러 기구61b에 의하여 접합기판이 끼워져 있다. 따라서 상측 글래스 기판 및 하측 글래스 기판의 각각의 스크라이브 라인을 브레이크 할 때에, 브레이크 되는 접합기판의 각각의 장소에 불필요한 힘이 작용하지 않기 때문에 흠집, 깨어짐 등의 발생을 방지할 수 있다.

또한 절단된 상측 글래스 기판 및 하측 글래스 기판은 제1보조 롤러 기구51b와 제2보조 롤러 기구61d에 의하여 지지되기 때문에 접합기판이 휘어지는 것을 방지할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시예7의 절단장치로는 접합기판을 효율적으로 절단할 수 있다.

본 실시예7의 절단장치에 의하면, 접합기판의 제1면을 지지한 상태에서 접합기판의 제1면에 대향하는 접합기판의 제2면으로의 가압을 접합기판의 제1면에 형성된 스크라이브 라인을 따라 이동시킬 수 있다. 이와 같이 접합기판의 제1면에 형성된 스크라이브 라인을 따라 압력을 이동시키면서 접합기판의 제1면에 대향하는 접합기판의 제2면에 압력을 작용시킬 수 있기 때문에, 접합기판의 제1면에 스크라이브 라인을 형성할 때에 생성되고 제1면의 표면으로부터 연장된 수직크랙이 확실하게 기판의 두께 방향으로 확산되도록 휨 모멘트를 취성기판에 작용 시킬 수 있고 접합기판을 절단할 수 있다.

<실시예8>

도21은 본 발명의 실시예8의 절단장치에 설치된 브레이크 유닛30 및 스크라이브 유닛40의 구성을 나타내는 정면도이다.

실시예8의 절단장치의 구성은 브레이크 유닛30을 2개 이용하는 것을 제외하고, 실시예4의 구성과 같다.

본 실시예8의 절단장치에서는, 글래스 기판90에 스크라이브 라인을 형성할 때에, 절단 예정라인(스크라이브 예정 라인)을 따라 가압 롤러와 커터 휠 팁48a를 각각 글래스 기판의 상면과 하면을 압접 전동시킨다. 이에 따라 절단 예정라인(스크라이브 예정 라인)을 따라 글래스 기판90에 스크라이브 라인이 형성된다.

동시에, 제1하부 유닛40a는 스크라이브 라인의 종단위치에 위치하는 브레이크 유닛30의 가압 롤러32a의 하방까지 슬라이드 되고, 가압 롤러32a와 기판지지용 롤러45a가 글래스 기판90을 사이에 두고 대향된다.

가압 롤러32a 및 기판지지용 롤러45a가 글래스 기판에 접촉됨과 아울러 가압측 제1보조 롤러33a 및 제2보조 롤러47a가 각각 글래스 기판90에 접촉되고, 가압측 제2보조 롤러 및 제1보조 롤러46a가 각각 글래스 기판90에 접촉된다. 커터 휠 팁48a에 의한 스크라이브 방향과 동일 방향(+X방향)으로, 브레이크 유닛30 및 제1하부 유닛40a가 동시에 슬라이드 된다.

실시예8에 의하면, 지지수단과 가압수단이 취성기판을 사이에 두고 대향하고 있는 상태에서, 또 스크라이브 라인 형성수단이 취성기판의 스크라이브 라인 형성면에 스크라이브 라인을 형성하고 있는 상태에서, 가압수단이 스크라이브 라인을 따라 이동한다. 따라서 취성기판의 스크라이브 공정과 브레이크 공정을 거의 동시에 실행할 수 있다. 그 결과, 취성기판의 절단공정 시간을 단축할 수 있다.

또, 본 발명의 실시예1～8에 있어서, 글래스 기판에 스크라이브 라인을 형성할 때에, 스크라이브 라인을 구성하는 수직크랙이 연장되기 쉽게 글래스 기판을 진동시켜도 좋다.

또한 가압측 제1보조 롤러 기구33, 가압측 제2보조 롤러 기구34, 제1보조 롤러 기구46, 51b, 61b 및 제2보조 롤러 기구47, 51c, 61d는 브레이크의 대상이 되는 글래스 기판90의 두께나 치수에 따라 적당하게 생략할 수 있 다.

이상과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 이용하여 본 발명을 예시했지만, 본 발명은 이 실시예에 한정하여 해석되는 것은 아니다. 본 발명은 특허청구범위에 의하여서만 그 범위가 해석되어야 한다. 당업자는 본 발명의 구체적인 바람직한 실시예의 기재로부터 본 발명의 기재 및 기술상식에 의거하여 등가(等價)의 범위를 실시할 수 있다. 본 명세서에 있어서 인용한 특허, 특허출원 및 문헌은, 그 내용이 본 명세서에 대한 참고로서 원용되어야 한다.

본 발명의 취성기판 절단 시스템 및 취성기판 절단방법에 의하면, 취성기판의 제1면을 지지한 상태에서 취성기판의 제1면에 대향하는 취성기판의 제2면으로의 가압을 취성기판의 제1면에 형성된 스크라이브 라인을 따라 이동시킬 수 있다. 이와 같이 취성기판의 제1면에 형성된 스크라이브 라인을 따라 압력을 이동시키면서 취성기판의 제1면에 대향하는 취성기판의 제2면에 압력을 작용시킬 수 있기 때문에, 스크라이브 라인으로부터 연장된 수직크랙이 확실하게 기판의 두께 방향으로 확산되도록 휨 모멘트를 취성기판에 작용시킬 수 있고 취성기판을 절단할 수 있다.

지지수단과 가압수단을 합치고 6바퀴 또는 8바퀴의 롤러로 확실하게 기판을 지지하면서 정확하게 취성기판 또는 접합기판을 절단할 수 있다.

Claims (96)

1. 취성기판(脆性基板)에 형성되는 스크라이브 라인(scribing line)을 따라 상기 취성기판을 브레이크(brake) 하는 브레이크 장치(brake 裝置)에 있어서,

   상기 취성기판의 제1면에 형성되는 제1스크라이브 라인을 따라 이동 가능하도록 되어 있고, 상기 제1면에 있어서의 상기 제1스크라이브 라인의 양측부분을 지지하는 제1지지수단(first holding means)과,

   상기 취성기판의 상기 제1면과는 반대측의 제2면에 있어서, 상기 제1스크라이브 라인에 대향(對向)하는 부분에 대하여 비접촉상태이고, 또한 상기 제1스크라이브 라인의 대향부분과 상기 제1지지수단에 의한 지지부분 사이의 영역을 가압(加壓)하여, 상기 제1스크라이브 라인을 따라 이동 가능하도록 이루어지는 제1가압수단(first pressing means)

   을 구비하는 스크라이브 장치(scribe 裝置).
2. 제1항에 있어서,

   상기 취성기판은, 제1취성기판과 제2취성기판을 접합시킨 접합기판(bonded substrate)이고, 상기 제1면이 상기 제1취성기판의 외측면(外側面)이고, 상기 제2면이 상기 제2취성기판의 외측면이고, 상기 제2면에 제2스크라이브 라인이 형성되어 있고,

   상기 제2면에 있어서의 상기 제2스크라이브 라인의 양측부분을 지지하여 상기 제2스크라이브 라인을 따라 이동 가능하도록 이루어지는 제2지지수단과,

   상기 제1면에 있어서, 상기 제2스크라이브 라인에 대향하는 부분에 대하여 비접촉상태이고, 또한 상기 제2스크라이브 라인의 대향부분과 상기 제2지지수단에 의한 지지부분 사이의 영역을 가압하여, 상기 제2스크라이브 라인을 따라 이동 가능하도록 이루어지는 제2가압수단

   을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제2가압수단은 상기 제1지지수단과 일체(一體)로 구성되어 있고, 상기 제2지지수단은 상기 제1가압수단과 일체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1가압수단과 상기 제1지지수단이 동일한 방향으로 동기(同期)되어 이동되는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 제1가압수단은, 상기 제2면에 있어서의 가압영역을 전동(轉動)하는 가압 롤러(pressing roller)이고, 상기 가압 롤러에는, 상기 대향부분에 비접촉상태가 되는 홈부(groove section)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 제1가압수단은, 상기 제2면에 있어서의 가압영역을 접촉하면서 이동하는 가압 컨베이어(pressing conveyer)이고, 상기 가압 컨베이어에는, 상기 대향부분에 비접촉상태가 되는 홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 제1가압수단은, 상기 제2면에 있어서의 가압영역을 전동하는 한 쌍의 가압 컨베이어인 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 제1지지수단은, 상기 제1스크라이브 라인의 양측 지지부분을 전동하는 지지 롤러(holding roller)이고, 상기 지지 롤러에는, 상기 제1스크라이브 라인에 비접촉상태가 되는 홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 지지 롤러의 홈부는, 축방향(軸方向)의 중앙부가 오목한 V자 모양으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
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12. 취성기판에 형성되는 스크라이브 라인을 따라 상기 취성기판을 스크라이브 하는 스크라이브 방법에 있어서,

    상기 취성기판의 제1면에 형성되는 제1스크라이브 라인의 양측부분을 제1지지수단에 의하여 지지함과 아울러, 상기 취성기판의 상기 제1면과는 반대측의 제2면에 있어서, 상기 제1스크라이브 라인에 대향하는 부분에 대하여 비접촉상태이고, 또한 상기 제1스크라이브 라인의 대향부분과 상기 제1지지수단에 의한 지지부분 사이의 영역을 제1가압수단에 의하여 가압하여, 상기 제1지지수단 및 상기 제1가압수단을 상기 제1스크라이브 라인을 따라 동일한 방향으로 동기시켜서 이동시키는 제1공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 취성기판은, 제1취성기판과 제2취성기판을 접합시킨 접합기판이고, 상기 제1면이 상기 제1취성기판의 외측면이고, 상기 제2면이 상기 취성기판의 외측면이고, 상기 제2면에 제2스크라이브 라인이 형성되어 있고,

    상기 제2면에 있어서의 상기 제2스크라이브 라인의 양측부분을 제2지지수단에 의하여 지지함과 아울러, 상기 제1면에 있어서, 상기 제2스크라이브 라인에 대향하는 부분에 대하여 비접촉상태이고, 또한 상기 제2스크라이브 라인에 대향부분과 상기 제2지지수단에 의한 지지부분 사이의 영역을 제2가압수단에 의하여 가압하여, 상기 제2지지수단 및 상기 제2가압수단을 상기 제2스크라이브 라인을 따라 동일한 방향으로 동기시켜서 이동시키는 제2공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.
14. 제13항에 있어서,

    상기 제1공정과 상기 제2공정이 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.
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