KR20050113918A - 스크라이브 장치 및 이를 이용한 기판의 절단방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압력 보정 기능을 추가하여 초기 압력 대비 시간 경과에 따른 휠의 마모에 따라 크랙의 깊이가 얇아지는 것을 방지함으로써 액정패널의 품질을 향상시키도록 한 스크라이브 장치 및 이를 이용한 기판의 절단방법에 관한 것으로서, 합착 공정이 완료된 기판을 탑재하는 테이블과, 상기 테이블의 상방에 가설되는 가이드 바와, 상기 가이드 바에 좌우 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 스크라이브 헤드와, 상기 스크라이브 헤드를 슬라이딩시키는 모터와, 상기 스크라이브 헤드의 하부에 승강 이동이 가능함과 동시에 회전하도록 설치되는 팁 홀더와, 상기 팁 홀더의 하단에 회전 가능하게 장착되는 스크라이빙 휠과, 상기 스크라이빙 휠에 의한 스크라이브 공정이 일정 시간 경과하면 상기 스크라이빙 휠에 부여되는 압력을 조절하는 압력 조절수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

스크라이브 장치 및 이를 이용한 기판의 절단방법{scribing equipment and method for cutting of substrate using the same}

본 발명은 액정표시장치(liquid crystal display device)에 관한 것으로, 특히 생산성을 향상시키도록 한 스크라이브(scribe) 장치 및 이를 이용한 기판의 절단(cutting)방법에 관한 것이다.

정보통신 분야의 급속한 발전으로 말미암아, 원하는 정보를 표시해 주는 디스플레이 산업의 중요성이 날로 증가하고 있으며, 현재까지 정보 디스플레이 장치 중 CRT(Cathode Ray Tube)는 다양한 색을 표시할 수 있고, 화면의 밝기도 우수하다는 장점 때문에 지금까지 꾸준한 인기를 누려왔다.

하지만, 대형, 휴대용, 고해상도 디스플레이에 대한 욕구 때문에 무게와 부피가 큰 CRT 대신에 평판 디스플레이(flat panel display) 개발이 절실히 요구되고 있다.

이러한 평판 디스플레이는 컴퓨터 모니터에서 항공기 및 우주선 등에 사용되는 디스플레이에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.

현재 생산 혹은 개발된 평판 디스플레이는 액정표시장치(liquid crystal display : LCD), 전계 발광 디스플레이(electro luminescent display : LED), 전계 방출 디스플레이(field emission display : FED), 플라즈마 디스플레이(plasma display panel : PDP) 등이 있다.

상기와 같은 평판 디스플레이는 일반적으로 대규모 집적회로 등의 반도체 칩(chip)과 같이 취성기판 상에 다수 개를 매트릭스 모양으로 형성되어 기판을 각 소자 단위로 절단 분리하는 공정을 거쳐 제조된다.

그런데 글라스(glass), 실리콘(silicon), 세라믹(ceramic) 등의 취성기판의 절단분리에 사용되는 방법으로서는, 기판을 고속으로 회전하는 50~200㎛ 정도 두께의 다이아몬드 블레이드(diamond blade)에 의하여 절삭하고 기판에 절단용 홈을 형성하는 다이싱(dicing)과, 0.6~2㎜정도의 두께를 갖는 다이아몬드로 만든 스크라이빙 휠(scribing wheel)에 의하여 기판의 표면에 절단홈을 형성하여 기판의 두께 방향으로 크랙(crack)을 발생시키는 스크라이빙의 2가지 방법이 대표적이다.

먼저, 상기 다이싱은 상기한 바와 같이 스크라이빙에 비하여 매우 얇은 블레이드를 이용하는 것이기 때문에, 표면에 박막이나 볼록부가 형성된 기판을 절단하는 데에도 적합하다.

그런데 다이싱에 있어서는, 블레이드가 절삭하고 있는 영역에서 마찰열이 발생하고, 절삭은 이 영역에 냉각수를 공급하면서 이루어지기 때문에 금속 전극층 및 금속 단자 등의 금속 부분을 포함하고 있는 평판 디스플레이에 있어서는 결코 바람직한 방법이라고는 할 수 없다.

즉, 다이싱에 의한 경우에는, 다이싱을 한 후에 냉각수의 제거에 완전을 기하는 것이 실제로는 어렵고, 냉각수의 제거가 불완전하여 잔류수분이 있으면 평판 디스플레이의 금속 부분에 부식이 발생할 우려가 있다. 또한, 다이싱은 스크라이빙에 비하여 절단시간이 길고 나아가서는 생산성이 좋지 않다는 문제도 있다.

이에 대하여 스크라이빙은 냉각수가 일체 불필요하기 때문에 다이싱에 의한 경우보다 제품의 수율이 좋고, 또한 절단 시간이 다이싱에 비하여 짧기 때문에 생산성에 있어서 우수하다는 이점을 가지고 있다.

도 1은 일반적인 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 투명한 제 1 기판(10)상의 일정영역에 금속과 같은 도전성 물질로 이루어진 게이트 전극(11)이 형성되어 있고, 상기 게이트 전극(11)을 포함한 제 1 기판(10)의 전면에 실리콘 질화막(SiNx)이나 실리콘 산화막(SiO₂)으로 이루어진 게이트 절연막(12)이 형성되어 있다.

이어, 상기 게이트 전극(11) 상부의 게이트 절연막(12) 위에는 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층(13)이 형성되어 있으며, 상기 액티브층(13) 양측단위에 불순물이 도핑된 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹 콘택층(14)이 형성되어 있다.

이어, 상기 오믹 콘택층(14) 상부에는 금속과 같은 도전 물질로 이루어진 소오스 및 드레인 전극(15,16)이 형성되어 있는데, 상기 소오스 및 드레인 전극(15,16)은 상기 게이트 전극(11)과 함께 박막트랜지스터(T)를 이룬다.

한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 게이트 전극(11)은 게이트 배선과 연결되어 있고, 상기 소오스 전극(15)은 데이터 배선과 연결되어 있으며, 게이트 배선과 데이터 배선은 서로 직교하여 화소 영역을 정의한다.

이어, 상기 소오스 및 드레인 전극(15,16)을 포함한 제 1 기판(10)의 전면에는 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막 또는 유기 절연막으로 이루어진 보호막(17)이 형성되어 있으며, 상기 보호막(17)은 상기 드레인 전극(16)의 표면이 소정부분 노출되도록 콘택홀(18)을 갖고 있다.

그리고 상기 보호막(17) 상부의 화소 영역에는 투명 도전 물질로 이루어진 화소 전극(19)이 형성되어 있고, 상기 화소 전극(19)은 콘택홀(18)을 통해 드레인 전극(16)과 연결되어 있다.

이어, 상기 화소 전극(19) 상부에는 폴리이미드(polyimide)와 같은 물질로 이루어지고 표면이 일정 방향을 가지도록 형성된 제 1 배향막(20)이 형성되어 있다.

한편, 제 1 기판(10) 상부에는 제 1 기판(10)과 일정 간격을 가지고 이격되어 있으며 투명한 제 2 기판(31)이 배치되어 있다.

그리고 상기 제 2 기판(31) 하부의 박막트랜지스터(T)와 대응되는 부분에는 블랙 매트릭스(32)가 형성되어 있는데, 도시하지 않았지만 블랙 매트릭스(32)는 화소 전극(19) 이외의 부분도 덮고 있다.

이어, 상기 블랙 매트릭스(32) 하부에는 컬러필터(33)가 형성되어 있으며, 상기 컬러필터(33)는 적(R), 녹(G), 청(B)의 세 가지 색이 순차적으로 반복되어 있고, 하나의 색이 하나의 화소 영역에 대응된다.

이어, 상기 컬러필터(33) 하부에는 투명한 도전 물질로 이루어진 공통 전극(34)이 형성되어 있으며, 상기 공통 전극(34) 하부에는 폴리이미드와 같은 물질로 이루어지고 표면이 일정 방향을 가지도록 형성된 제 2 배향막(35)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 제 1 배향막(20)과 제 2 배향막(35) 사이에는 액정층(40)이 주입되어 있다.

이러한 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터와 화소 전극을 형성하는 어레이 기판 제조 공정과 컬러필터와 공통 전극을 형성하는 컬러필터 기판 제조 공정, 그리고 제조된 두 기판의 배치와 액정 물질의 주입 및 봉지, 그리고 편광판 부착으로 이루어진 액정패널 공정에 의해 형성된다.

도 2는 일반적인 액정패널의 제조 공정을 도시한 흐름도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 박막트랜지스터를 포함하는 박막트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터를 포함하는 컬러필터 기판을 준비한다(S1).

여기서, 상기 박막트랜지스터 어레이 기판은 박막을 증착하고 패터닝하는 과정을 여러 회 반복함으로써 형성되는데, 박막의 패터닝시 사용되는 마스크의 수가 공정 수를 대표하며, 현재 마스크 수를 감소시켜 제조 비용을 줄이기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다.

한편, 상기 컬러필터 기판은 화소 영역 이외의 부분에서 빛샘이 발생하는 것을 방지하기 위한 블랙 매트릭스와 적(R), 녹(G), 청(B)의 컬러필터 및 공통 전극을 순차적으로 형성함으로써 이루어진다. 컬러필터는 염색법, 인쇄법, 안료 분산법, 전착법 등에 의해 형성되는데, 현재 컬러 필터 형성에 사용되는 보편적인 방법은 안료 분산법이다.

이어, 각 기판에 액정 분자의 초기 배열 방향을 결정하기 위한 배향막을 형성한다(S2).

여기서, 상기 배향막의 형성은 고분자 박막을 도포하고 배향막을 일정한 방향으로 배열시키는 공정으로 이루어진다. 일반적으로 배향막에는 폴리이미드(polyimide) 계열의 유기물질이 주로 사용되고, 배향막을 배열시키는 방법으로는 러빙 방법이 이용된다.

또한, 상기 러빙 방법은 러빙포를 이용하여 배향막을 일정한 방향으로 문질러주는 것으로, 배향 처리가 용이하여 대량 생산에 적합하고, 배향이 안정하며 프리틸트각(pretilt angle)의 제어가 용이한 장점이 있다.

한편, 최근에는 편광된 빛을 이용하여 배향하는 광배향 방법이 개발되어 사용되고 있다.

다음, 두 기판 중 어느 하나의 기판에 실 패턴(seal pattern)을 형성하는데(S3), 실 패턴은 화상이 표현되는 영역의 외곽에 위치하며, 액정 주입을 위한 갭을 형성하고 주입된 액정의 누설을 방지하는 역할을 한다.

여기서, 상기 실 패턴은 열경화성 수지를 일정한 패턴으로 형성함으로써 이루어지며, 실 패턴 형성 방법으로는 스크린 마스크(screen mask)를 이용한 스크린 인쇄법과 디스펜서를 이용한 실 디스펜서(dispenser)법이 있다.

현재 공정의 편의성이 큰 스크린 인쇄법이 주로 사용되고 있으나, 마스크와 배향막의 접촉에 의한 불량 유발과 기판의 크기가 커짐에 따라 스크린 마스크의 대응이 어려운 단점이 있어 점차 실 디스펜서법으로 변경이 이루어지고 있다.

이어, 박막트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이의 간격을 정밀하고 균일하게 유지하기 위해, 두 기판 중 어느 하나의 기판에 일정한 크기의 스페이서를 산포한다(S4).

여기서, 상기 스페이서의 산포 방식은 알코올 등에 스페이서를 혼합하여 분사하는 습식 산포법과 스페이서만을 산포하는 건식 산포법으로 나눌 수 있으며, 건식 산포는 정전기를 이용하는 정전 산포법과 기체의 압력을 이용하는 제전 산포법으로 나뉘는데, 액정 표시 장치는 정전기에 취약한 구조를 가지므로 제전 산포법이 많이 사용된다.

다음, 액정 표시 장치의 두 기판 즉, 박막트랜지스터 어레이 기판과 컬러 필터 기판을 배치하고 실 패턴을 가압 경화하여 합착한다(S5). 이때, 각 기판의 배향막이 마주 대하며, 화소 전극과 컬러필터가 일대일 대응하도록 배치한다.

다음, 두 기판을 각각의 액정패널로 절단하여 분리한다(S6).

일반적으로 액정 표시 장치는 한 장의 기판 상에 하나의 액정 표시 장치가 될 액정패널을 다수 개 형성하고, 각 액정패널로 분리함으로써, 제조 효율을 향상시키고 제조 비용을 감소시킬 수 있다.

여기서 상기 액정패널의 절단공정은 유리 기판 보다 경도가 높은 다이아몬드 재질의 스크라이빙 휠에 의하여 기판의 표면에 절단홈을 형성한 후 레이저 등을 조사하여 기판의 두께 방향으로 크랙을 발생시키는 스크라이브 공정으로 이루어진다.

이어, 두 기판의 배향막 사이에 액정을 주입한다(S7). 액정의 주입은 액정패널 내외의 압력차를 이용한 진공 주입법이 주로 이용된다. 여기서 액정패널 내부에 액정이 주입되었을 때, 액정 속의 미세한 공기 방울에 의해 액정패널 내부에서 기포가 형성되어 불량이 발생할 수 있다. 따라서, 이를 방지하기 위해 액정을 장시간 진공에 방치하여 기포를 제거하는 탈포 과정이 필요하다.

액정의 주입이 완료되면 액정패널의 주입구에서 액정이 흘러나오지 않도록 주입구를 봉합한다. 보통 디스펜서를 이용하여 주입구에 자외선 경화 수지를 도포한 후, 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 주입구를 막아준다.

다음, 이러한 방법으로 형성된 액정패널의 외측에 각각 편광판을 부착한 후 구동회로를 연결하면 액정 표시 장치가 완성된다(S8).

이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래 기술에 의한 스크라이브 장치 및 이를 이용한 기판의 절단방법을 설명하면 다음과 같다.

도 3은 종래 기술에 의한 스크라이브 장치를 나타낸 개략적인 구성도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 재치(裁治)된 기판(G)을 진공흡착수단에 의하여 고정하는 수평 회전 가능한 테이블(table)(51)과, 상기 테이블(51)을 Y방향(지면과 직교하는 방향)으로 이동 가능하게 피벗 지지(pivot suspension)하는 평행한 한 쌍의 안내 레일(rail)(52)과, 상기 안내 레일(52)을 따라 테이블(51)을 이동시키는 볼 나사(ball screw)(53)와, X 방향(좌우방향)을 따라 상기 테이블(51)의 상방에 가설(架設)되는 가이드 바(guide bar)(54)와, 상기 가이드 바(54)에 X 방향으로 슬라이딩(sliding) 가능하게 설치되는 스크라이브 헤드(scribe head)(55)와, 상기 스크라이브 헤드(55)를 슬라이딩시키는 모터(motor)(56)와, 상기 스크라이브 헤드(55)의 하부에 승강(昇降) 이동이 가능함과 동시에 회전하도록 설치되는 팁 홀더(tip holder)(57)와, 상기 팁 홀더(57)의 하단에 회전 가능하게 장착되는 스크라이빙 휠(1)을 포함하여 구성되어 있다.

도 4a 내지 도 4c는 도 3의 스크라이브 장치를 이용한 종래 기술에 의한 기판의 절단방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

도 4a 내지 도 4c에 도시한 바와 같이, 완전히 합착된 상기 두 기판(G)을 필요한 크기로 절단하기 위해서 기판 표면에 약 2.40㎏f/㎤의 압력과 속도를 가진 스크라이빙 휠(scribing wheel)(1)로서 기판의 표면에 흠집을 발생시켜 기판의 두께 방향으로 크랙(10)을 발생시키고 있다.

즉, 초기에는 상기 스크라이빙 휠(1)에 일정하게 가해지는 압력에 의해 일정 깊이의 크랙(10)이 발생하지만, 작업 거리가 경과함에 따라 스크라이빙 휠(1)의 마모가 발생하여 도 4a에서 도 4c로 갈수록 크랙(10)의 깊이가 얇아진다.

따라서 상기와 같이 스크라이빙 휠(1)의 마모에 의해 크랙(10)의 깊이가 얇아져서 기판(G)의 절단시 뜯김 현상으로 인하여 액정패널의 품질이 저하되는 문제를 가지고 있다.

일반적으로, 상기 스크라이빙 휠(1)의 수명은 약 5000m으로서, 수명이 완료된 스크라이빙 휠(1)은 작업자가 그때그때 교환을 해주어야만 한다.

한편, 상기와 같이 스크라이브 공정이 완료된 기판(G)을 브레이크 장치로 반송하여 브레이크 바(brake bar)로 기판 표면에 소정깊이로 형성된 크랙(10)을 따라 가압함으로써 기판을 절단하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 압력 보정 기능을 추가하여 초기 압력 대비 시간 경과에 따른 휠의 마모에 따라 크랙의 깊이가 얇아지는 것을 방지함으로써 액정패널의 품질을 향상시키도록 한 스크라이브 장치 및 이를 이용한 기판의 절단방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 스크라이브 장치는 합착 공정이 완료된 기판을 탑재하는 테이블과, 상기 테이블의 상방에 가설되는 가이드 바와, 상기 가이드 바에 좌우 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 스크라이브 헤드와, 상기 스크라이브 헤드를 슬라이딩시키는 모터와, 상기 스크라이브 헤드의 하부에 승강 이동이 가능함과 동시에 회전하도록 설치되는 팁 홀더와, 상기 팁 홀더의 하단에 회전 가능하게 장착되는 스크라이빙 휠과, 상기 스크라이빙 휠에 의한 스크라이브 공정이 일정 시간 경과하면 상기 스크라이빙 휠에 부여되는 압력을 조절하는 압력 조절수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 기판의 절단방법은 스크라이브 장치의 스크라이빙 휠을 이용하여 복수개의 액정패널이 형성된 기판을 절단하는 방법에 있어서, 합착된 기판을 테이블상에 탑제하는 단계, 상기 스크라이빙 휠에 제 1 압력을 부여하여 기판 표면에 소정깊이로 크랙을 형성하는 단계, 상기 스크라이빙 휠의 작업 거리를 카운팅하면서 일정 작업 거리가 지나면 상기 스크라이빙 휠에 제 1 압력보다 높은 제 2 압력을 부여하여 상기 기판 표면에 소정깊이로 크랙을 형성하는 단계, 상기 크랙이 형성된 기판을 브레이크 작업하여 절단하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 스크라이브 장치 및 이를 이용한 기판의 절단방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 의한 기판의 절단 공정에 사용되는 스크라이브 장치를 나타낸 개략적인 구성도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 재치(裁治)된 기판(100)을 진공흡착수단에 의하여 고정하는 수평 회전 가능한 테이블(table)(101)과, 상기 테이블(101)을 Y방향(지면과 직교하는 방향)으로 이동 가능하게 피벗 지지(pivot suspension)하는 평행한 한 쌍의 안내 레일(rail)(102)과, 상기 안내 레일(102)을 따라 테이블(101)을 이동시키는 볼 나사(ball screw)(400)와, X 방향(좌우방향)을 따라 상기 테이블(101)의 상방에 가설(架設)되는 가이드 바(guide bar)(104)와, 상기 가이드 바(104)에 X 방향(좌우방향)으로 슬라이딩(sliding) 가능하게 설치되는 스크라이브 헤드(scribe head)(105)와, 상기 스크라이브 헤드(105)를 슬라이딩시키는 모터(motor)(106)와, 상기 스크라이브 헤드(105)의 하부에 승강(昇降) 이동이 가능함과 동시에 회전하도록 설치되는 팁 홀더(tip holder)(107)와, 상기 팁 홀더(107)의 하단에 회전 가능하게 장착되는 스크라이빙 휠(108)과, 상기 스크라이빙 휠(108)에 의한 스크라이브 작업이 일정 거리만큼 경과하면 상기 스크라이빙 휠(108)에 가해지는 압력을 조절하는 압력 조절수단(109)을 포함하여 구성되어 있다.

여기서, 상기 압력 조절수단(109)은 PLC(Programmable Logic Controller)를 통해 상기 스크라이빙 휠(108)이 회전하면서 기판(100)의 표면에 크랙을 형성할 때 작업 거리가 일정거리만큼 경과하면 점차적으로 상기 스크라이빙 휠(108)에 부여되는 압력을 크게 하여 기판(100)의 표면에 형성되는 크랙을 깊이를 일정하게 유지되도록 한다.

도 6a 내지 도 6c는 도 5의 스크라이브 장치를 이용한 본 발명에 의한 기판의 절단방법을 설명하기 위한 단면도이다.

도 6a 내지 도 6c에 도시한 바와 같이, 완전히 합착된 상기 두 기판(100)을 필요한 크기로 절단하기 위해서 기판(100) 표면에 초기에는 약 2.40㎏f/㎤의 압력과 속도를 가진 스크라이빙 휠(cutter wheel)(108)을 회전시키면서 상기 기판(100)의 표면에 흠집을 발생시켜 기판(100)의 두께 방향으로 크랙(110)을 발생시키고 있다.

즉, 초기에는 상기 스크라이빙 휠(108)에 일정하게 가해지는 압력을 약 2.40㎏f/㎤로 하여 실시하지만, 스크라이브 작업 거리가 일정거리만큼 지남에 따라 압력 조절수단(109)을 통해 2.46㎏f/㎤, 2.50㎏f/㎤으로 압력을 변화시키면서 일정 깊이의 크랙(110)을 형성한다.

따라서 도 6a 내지 도 6c에서와 같이, 기판(100)의 표면에 형성된 크랙(110)의 깊이는 동일함을 알 수 있다.

한편, 본 발명에서는 일정한 수명(약 5000m)을 갖는 스크라이빙 휠(108)이 마모됨에 따라 발생하는 크랙 깊이의 차이를 압력 조절수단(109)에 의해 일정한 거리만큼 작업이 진행하면 점차적으로 스크라이빙 휠(108)에 부여되는 압력을 증가시키어 동일한 깊이의 크랙을 형성하고 있다.

보다 구체적으로 설명을 하면, 상기 스크라이빙 휠(108)의 수명을 약 600m으로 가정한다면, 125m까지는 2.0㎏f/㎤의 압력을 부여하고, 250m까지는 2.1㎏f/㎤, 375m까지는 2.2㎏f/㎤, 500m까지는 2.3㎏f/㎤으로 압력을 점차적으로 증가시키고 있다.

한편, 상기 압력 조절수단(109)은 상기 스크라이빙 휠(108)의 수명을 저장하고 있다가 상기 스크라이빙 휠(108)을 통해 스크라이브 작업이 이루어지면 카운팅을 실시하여 자동적으로 작업 거리에 따라 스크라이빙 휠(108)에 부여되는 압력을 증가시키고 있다.

따라서 본 발명에 의한 기판의 절단방법은 종래와 같이 스크라이빙 휠의 마모에 의해 크랙의 깊이가 얇아져서 기판의 절단시 뜯김 현상으로 인하여 발생되는 액정패널의 품질이 저하되는 문제를 해결할 수가 있다.

상기와 같이 스크라이브 공정이 완료된 기판(100)을 브레이크 장치로 반송하여 브레이크 바(brake bar)로 기판 표면에 소정깊이로 형성된 크랙(110)을 따라 가압함으로써 기판을 절단하고 있다.

즉, 도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 스크라이브 공정과 브레이크 공정을 나타낸 도면이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 스크라이빙 휠(cutter wheel)(108)을 기판(100)의 표면에 접촉하고, 약 2.40㎏f/㎤의 압력으로 회전시킨다.

따라서 상기 기판(100)의 표면 중 상기 스크라이빙 휠(108)이 지나간 자리에는 소정깊이로 크랙(110)이 발생한다.

다음으로, 상기 기판(100)의 표면에 소정깊이로 발생한 크랙(110)에 도 8의 브레이크 공정을 거쳐 기판(100)을 절단하게된다.

즉, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 스크라이브 공정으로 기판(100)의 표면에 크랙(110)이 형성된 기판(100)상에 브레이크 바(120)를 위치한다.

이어, 상기 브레이크 바(120)중 기판(100)의 표면과 직접 접촉하는 부분(A)은 우레탄 고무와 같이 단단하지만 기판(100)의 표면에는 스크래치(scratch)를 주지 않는 재질로 형성된다.

그리고 상기 브레이크 바(120)를 기판(100)에 형성된 크랙(110)에 맞추고 순간적인 압력을 가하면, 크랙(110)이 확장하여 기판(100)이 절단된다.

또한, 상기와 같이 스크라이브 및 브레이크 작업에서 기판의 절단면 및 모서리를 일정 메쉬(mesh)를 가진 연마 숫돌을 사용하여 그라인딩(grinding) 해준다.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 스크라이브 장치 및 이를 이용한 기판의 절단방법은 다음과 같은 효과가 있다.

즉, 일정 수명 동안 동일 깊이의 크랙을 유지하기 위하여 스크라이빙 휠에 부여되는 압력을 보정할 수 있는 압력 보정 수단을 추가함으로써 시간 경과에 따라 스크라이빙 휠의 마모에 따른 액정패널의 품질 저하를 방지할 수 있다.

도 1은 일반적인 액정표시장치를 나타낸 단면도

도 2는 일반적인 액정 패널의 제조 공정을 도시한 흐름도

도 3은 종래 기술에 의한 스크라이브 장치를 나타낸 개략적인 구성도

도 4a 내지 도 4c는 도 3의 스크라이브 장치를 이용한 종래 기술에 의한 기판의 절단방법을 설명하기 위한 개략적인 도면

도 5는 본 발명에 의한 스크라이브 장치를 나타낸 개략적인 구성도

도 6a 내지 도 6c는 도 5의 스크라이브 장치를 이용한 본 발명에 의한 기판의 절단방법을 설명하기 위한 개략적인 도면

도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 스크라이브 공정과 브레이크 공정을 나타낸 도면

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 기판 101 : 테이블

102 : 안내 레일 103 : 볼 나사

104 : 가이드 바 105 : 스크라이브 헤드

106 : 모터 107 : 팁 홀더

108 : 스크라이빙 휠 109 : 압력 조절수단

110 : 크랙 120 : 브레이크 바

Claims (6)

1. 합착 공정이 완료된 기판을 탑재하는 테이블과,

   상기 테이블의 상방에 가설되는 가이드 바와,

   상기 가이드 바에 좌우 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 스크라이브 헤드와,

   상기 스크라이브 헤드를 슬라이딩시키는 모터와,

   상기 스크라이브 헤드의 하부에 승강 이동이 가능함과 동시에 회전하도록 설치되는 팁 홀더와,

   상기 팁 홀더의 하단에 회전 가능하게 장착되는 스크라이빙 휠과,

   상기 스크라이빙 휠에 의한 스크라이브 공정이 일정 시간 경과하면 상기 스크라이빙 휠에 부여되는 압력을 조절하는 압력 조절수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 테이블은 상기 기판을 진공흡착수단에 의하여 고정하는 수평 회전이 가능한 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 압력 조절수단은 일정 시간이 경과하면 점차적으로 상기 스크라이빙 휠에 부여되는 압력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 압력 조절수단은 상기 스크라이빙 휠의 수명을 저장하고 있다가 상기 스크라이빙 휠을 통해 스크라이브 작업이 이루어지면 카운팅을 실시하여 자동적으로 작업 거리에 따라 스크라이빙 휠에 부여되는 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
5. 스크라이브 장치의 스크라이빙 휠을 이용하여 복수개의 액정패널이 형성된 기판을 절단하는 방법에 있어서,

   합착된 기판을 테이블상에 탑제하는 단계;

   상기 스크라이빙 휠에 제 1 압력을 부여하여 기판 표면에 소정깊이로 크랙을 형성하는 단계;

   상기 스크라이빙 휠의 작업 거리를 카운팅하면서 일정 작업 거리가 지나면 상기 스크라이빙 휠에 제 1 압력보다 높은 제 2 압력을 부여하여 상기 기판 표면에 소정깊이로 크랙을 형성하는 단계;

   상기 크랙이 형성된 기판을 브레이크 작업하여 절단하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 기판의 절단방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 테이블은 상기 기판을 진공흡착수단에 의하여 고정하는 수평 회전이 가능한 것을 특징으로 하는 기판의 절단방법.