KR20100058007A - 스크라이빙 장치 및 이를 이용한 스크라이빙 방법 - Google Patents

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KR20100058007A
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김연철
장윤옥
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세메스 주식회사
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Abstract

기판의 절단에 사용되는 스크라이빙 장치는 상기 기판에 접촉되어 상기 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 휠을 포함하는 스크라이빙 유닛과, 상기 휠이 상기 기판에 소정 깊이로 접촉되도록 상기 휠에 압력을 가하는 가압부 및 상기 휠이 움직인 거리에 따라 상기 가압부를 통해 상기 휠에 가해지는 압력을 변경하는 제어부를 포함한다. 본 발명은 상기 스크라이빙 장치를 이용한 기판 절단 방법을 포함하며, 본 발명에 따른 기판 절단 방법은 상기 휠의 이동 거리에 따라 상기 휠에 압력을 증가시켜 상기 기판 상에 스크라이브 라인을 형성하고, 상기 스크라이브 라인이 형성된 기판을 브레이킹함으로써 수행된다.
압력, 스크라이빙, 절단. 진동자

Description

스크라이빙 장치 및 이를 이용한 스크라이빙 방법{A SCRIBING APPARATUS AND AND METHOD FOR SCRIBING USING THE SAME}
본 발명은 복수의 단위 기판들이 형성된 기판을 스크라이빙하는 유닛 및 이를 이용한 스크라이빙 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 정보 처리 기기는 다양한 형태의 기능과 더욱 빨라진 정보 처리 속도를 갖도록 급속하게 발전하고 있다. 이러한 정보 처리 기기는 가동된 정보를 표시하는 디스플레이(display)를 가진다. 종래에는 디스플레이로서 주로 브라운관(cathode ray tube) 모니터가 사용되었으나, 최근에는 가볍고 공간을 작게 차지하는 박막 트랜지스터-액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display Panel)나 유기 다이오드 디스플레이(Organic Light Emitting Diodes display)와 같은 평판 디스플레이의 사용이 크게 증대하고 있다.
모니터나 텔레비젼에 사용되는 단위 기판들은 보통 하나의 대형 기판에 복수개 제공된다. 따라서 최종적으로 대형 기판으로부터 단위 기판들을 분리하는 공정이 요구된다.
대형 기판을 단위 기판들로 분리하는 공정은 다이아몬드 휠을 사용하여 기 판에 수직 크랙을 형성하는 스크라이빙 공정과, 브레이크 바(break bar)를 사용하여 크랙이 형성된 부위에 힘을 가함으로써 기판을 복수의 단위 기판들로 분리시키는 브레이킹 공정을 포함한다.
그런데, 종래의 휠을 사용하여 기판 상에 크랙을 형성하여 기판을 절단하는 스크라이빙 방법은 휠의 사용 정도에 따라 그 효율이 달라지는 문제가 있다. 즉, 휠을 사용하는 초기에는 휠의 에지가 날카롭기 때문에 필요한 정도의 크랙을 형성할 수 있으나, 오랫동안 사용한 휠의 경우 휠의 에지가 마모되거나 파손되는 경우가 많아 필요한 정도의 크랙을 형성할 수가 없는 문제점이 있다. 이에 따라, 시간이 지남에 따라 스크라이빙 품질이 점점 나빠진다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 휠의 이용 거리와 관계없이 균일한 결과를 낼 수 있는 스크라이빙 장치와 이를 이용한 스크라이빙 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이에 따라 불량이 감소된 고품질의 단위 기판을 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 기판의 절단에 사용되는 스크라이빙 장치는 상기 기판에 접촉되어 상기 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 휠을 포함하는 스크라이빙 유닛과, 상기 휠이 상기 기판에 소정 깊이로 접촉되도록 상기 휠에 압력을 가하는 가압부 및 상기 휠의 상태에 따라 상기 가압부를 통해 상기 휠에 가해지는 압력을 변경하는 제어부를 포함한다. 즉, 상기 제어부는 휠의 상태 중 휠이 움직인 이동거리, 휠의 사용횟수 또는 상기 절단된 기판의 수에 따라 상기 압력을 변경할 수 있다.
상기 휠에는 진동를 전달하는 진동자가 더 구비될 수 있다. 상기 진동자는 상기 제어부에 의해 제어되는데, 상기 진동자의 진동수는 상기 제어부에 의해 상기 휠이 움직인 거리에 따라 변경될 수 있다.
상기 스크라이빙 장치에는 상기 기판이 안착되는 테이블이 구비되며, 상기 테이블에는 상기 기판을 파지하는 진공 패드가 구비될 수 있다. 상기 진공 패드에는 상기 진공 패드의 진공도가 조절될 수 있도록 진공펌프가 연결된다. 이때, 상기 진공 패드의 진공도는 30kPa 내지 40kPa 범위에서 변경될 수 있다.
상기 휠은 둘레가 오목부와 볼록부가 반복되는 치형을 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 스크라이빙 장치를 이용한 기판 절단 방법을 포함하며, 본 발명에 따른 기판 절단 방법은 상기 휠의 상태, 즉 휠이 움직인 이동거리, 휠의 사용횟수, 또는 절단된 기판의 수에 따라 상기 휠에 압력을 증가시켜 상기 기판 상에 스크라이브 라인을 형성하고, 상기 스크라이브 라인이 형성된 기판을 브레이킹함으로써 수행된다.
상기 스크라이브 라인은 상기 휠의 이동 거리에 따라 복수 개의 단계로 나누고, 각 단계마다 상기 휠에 인가하는 압력을 증가시킴으로서 수행된다. 이때, 상기 복수 개의 단계에서 상기 휠에 인가되는 일 단계의 압력과 그 다음 단계의 압력 차이는 순차적으로 증가될 수 있다.
또한, 상기 휠에 진동을 전달하는 진동자를 더 구비할 수 있으며, 상기 진동자는 상기 제어부에 의해 제어된다. 상기 진동자는 상기 제어부에 의해 상기 휠이 움직인 거리에 따라 상기 진동의 진동수가 변경될 수 있다.
상기 휠의 이동 거리가 기결정된 이동 거리보다 클 때, 상기 휠의 교체 여부를 표시할 수 있다.
본 발명에 따르면 휠의 이동 거리에 관계없이 균일한 스크라이빙 결과를 얻을 수 있어 단위 기판의 불량이 감소한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명 하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해지도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달되도록 하기 위해 제공된다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 실시예에서는 절단을 위한 대상물로서 평판 디스플레이용 기판(10)을 예로 들어 설명하나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다.
도 1은 기판(10)의 일 예를 보여주고, 도 2는 도 1의 기판(10)을 복수의 단위 기판(10a)들로 분리하는 장치(1)를 개략적으로 보여준다. 기판(10)은 평판 디스플레이용 기판의 일종인 박막 트랜지스터-액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)용 기판이거나 유기 발광 디스플레이(Organic Light Emitting Diodes display)용 기판 또는 전기 영동 표시장치(electrophoretic display)용 기판일 수 있다.
도 1을 참조하면, 기판(10)은 대체로 직사각의 판 형상을 가지며, 기판(10)에는 복수의 단위 기판(10a)들이 형성된다. 도 2의 장치는 기판(10)을 복수의 단위 기판(10a)들로 분리한다.
도 2를 참조하면, 장치(1)는 로딩부(loading part)(12), 스크라이빙부(scribing part)(14), 브레이킹부(breaking part)(16), 그리고 언로딩부(unloading part)(18)를 가진다. 로딩부(12), 스크라이빙부(14), 브레이킹부(16), 그리고 언로딩부(18)는 일렬로 순차적으로 배치된다. 기판(10)은 로딩 부(12)를 통해 장치(1)로 유입된 후 스크라이빙부(14)와 브레이킹부(16)를 순차적으로 거쳐 복수의 단위 기판(10a)들로 분리되고, 이후 언로딩부(18)를 통해 장치(1) 외부로 유출된다. 스크라이빙부(14)는 스크라이빙 유닛을 사용하여 기판(10)에 수직방향으로 크랙(crack)을 형성하고, 브레이킹부(16)는 브레이크 바(break bar)(도시되지 않음)를 사용하여 기판(10)에서 크랙이 형성된 부위에 힘을 가하여 단위 기판(10a)들을 기판(10)로부터 분리한다.
도 3은 도 2의 스크라이빙부(14)에 제공된 스크라이빙 장치의 사시도이다. 도 3을 참조하면, 스크라이빙 장치는 테이블(table)(100), 제 1 이동 유닛(first moving unit)(200), 제 2 이동 유닛(second moving unit)(300), 스크라이빙 유닛(scribing unit)(400), 그리고 회전 유닛(rotating unit)(500)을 가진다. 스크라이빙 공정 진행시 기판(10)은 테이블(100) 상에 놓여진다.
테이블(100)은 평평하며 대체로 직사각의 상부면을 가진다. 테이블(100)의 상부면은 기판(10)과 유사하거나 이보다 큰 면적을 가진다. 테이블(100)의 상면에는 진공라인과 연결되는 복수의 진공 패드(130)들이 형성되어, 기판(10)은 진공압에 의해 파지되어 테이블(100)에 고정된다. 상기 진공 패드(130)에 연결된 진공 라인에는 상기 진공 패드(130)에 인가되는 진공도가 조절될 수 있도록 진공 펌프(미도시)가 구비된다. 상기 진공 펌프는 제어부(700)에 연결된다. 또한, 테이블(100)에는 부가적으로 기판(10)을 테이블(100)에 고정시키는 클램프(도시되지 않음)가 설치될 수 있다. 상기 진공 패드(130)의 진공도는 제어부(700)에 의해 조절될 수 있으며 이에 대해서는 후술한다.
스크라이빙 장치(400)은 테이블(100) 상에 놓여진 기판(10)에 선을 그어 크랙을 형성한다. 도 4는 스크라이빙 장치(400)의 사시도이다. 스크라이빙 장치(400)은 스크라이빙 유닛(scribing unit)(420), 지지체(supporter)(440), 진동자(vibrator)(460), 그리고 가압부(pressuring member)(480)를 가진다. 스크라이빙 공정시 스크라이빙 유닛(420)는 기판(10)과 직접 접촉된다. 스크라이빙 유닛(420)로는 다이아몬드 재질의 휠(wheel)이 사용된다. 휠(420)의 중앙에는 원형의 통공(424)이 형성되며, 휠(420)의 에지(422)는 날카롭게 제공된다. 도 5a와 같이 휠(420)의 에지(422)는 둥글게 원으로서 제공될 수 있다. 선택적으로 도 5b와 같이 휠(420)의 에지(422)에는 원주를 따라 치형(teeth)(422a)이 형성될 수 있다. 도 5b와 같은 형상의 휠(420)을 사용하는 경우 스크라이빙 공정의 효율이 더욱 우수하였다.
휠(420)은 지지체(440)에 지지된다. 도 6은 휠(420)이 지지체(440)에 장착되는 구조를 보여주는 단면도이다. 도 6을 참조하면, 지지체(440)는 몸체(442)와 축핀(444)을 가진다. 몸체(442)의 하면에는 일방향으로 몸체(442)를 관통하는 홈(442a)이 형성된다. 축핀(444)은 단면이 원형인 긴 로드 형상을 가진다. 축핀(444)은 홈(442a)의 길이 방향과 수직한 방향으로 홈(442a) 내에 위치된다. 축핀(444)의 양단은 몸체(442)에 고정설치된다. 축핀(444)은 휠(420)에 형성된 통공(424)을 관통한다. 휠(420)이 축핀(444)에 의해 지지될 때, 휠(420)은 일부는 홈(442a) 내에 위치되고, 일부는 지지체(440)의 아래로 돌출된다.
가압부(480)는 휠(420)과 기판(10)이 접촉시 휠(420)이 일정 힘으로 기 판(10)을 누를 수 있도록 휠(420)을 가압한다. 일 예에 의하면, 가압부(480)는 지지체(440)의 상부에 위치되어 공압을 이용하여 지지체(440)를 아래 방향으로 누름으로써 휠(420)을 가압한다. 가압부(480)는 휠(420)의 몸체(442)와 결합되어 공압에 의해 상하로 이동되는 로드(도시되지 않음)를 가지는 구조로 제공될 수 있다. 선택적으로 가압부(480)는 공기가 직접적으로 휠(420)의 몸체(442)를 가압하도록 하는 구조로 제공될 수 있다.
상기 가압부에는 휠(420)에 인가하는 압력을 제어하기 위한 제어부(700)가 구비된다. 상기 제어부(700)는 휠(420)의 사용에 따른 휠(420)의 상태를 감지하고 이에 따라 휠(420)에 인가하는 압력을 순차적으로 높이는 역할을 한다.
즉, 스크라이빙 작업이 진행되면 따라 휠(420)이 회전하면서 상기 기판 상에 크랙을 형성하게 되는데, 작업량이 늘어남에 따라 휠(420)의 에지가 마모된다. 예를 들어, 치형(422a)이 형성된 휠(420)의 경우에는 휠(420)을 사용하면 할수록 치형의 돌출부가 마모되어 치간거리가 짧아진다. 이를 고려하여 상기 제어부(700)는 기판의 표면에 크랙을 형성할 때 작업량에 따라 상기 휠(420)에 가하는 압력을 증가시키는 것이다. 이때, 상기 휠의 상태는 휠이 움직인 이동거리나, 휠의 사용횟수 또는 휠이 스크라이빙 라인을 형성한 기판의 갯수 등으로부터 감지할 수 있다. 휠이 움직인 거리가 소정 거리 이상일 때, 휠의 사용횟수가 몇번 이상일 때, 또는 절단한 기판의 갯수가 몇 개 이상일 때의 평균 상태, 예를 들어 휠의 마모도 등은 용이하게 얻을 수 있다. 상기한 방법으로 얻은 휠의 상태에 대한 판단에 따라 인가하는 압력을 증가시킨다.
하기한 표 1은 본 발명에 따른 일 실시예에 따른 기판 절단 장치에 있어서 휠(420)의 이동거리에 따른 휠(420)에 인가되는 가압부의 압력을 나타낸 것이다. 이때, 진공 패드(130)의 진공도는 30㎪ ~ 40㎪에 해당한다.
휠의 이동거리 압력
1㎞ 0.8 ㎏/㎠
5㎞ 0.9 ㎏/㎠
10㎞ 1.0 ㎏/㎠
15㎞ 1.1 ㎏/㎠
18㎞ 1.2 ㎏/㎠
22㎞ 1.3 ㎏/㎠
표 1을 참조하면, 휠(420)의 이동거리가 1km 이하일 경우에는 압력이 0.8kg/cm2이다. 그러나, 휠(420)의 이동거리가 5km, 10km, 15km 등으로 증가함에 따라 제어부(700)에 의해 휠(420)에 인가되는 압력은 0.9 kg/cm2, 1.0 kg/cm2, 1.1 kg/cm2 등으로 점차적으로 증가한다. 즉, 휠(420)의 이동거리가 짧은 초기에는 휠(420)의 마모가 적으므로 작은 압력을 이용하여 스크라이빙을 진행하고 휠(420)의 이동거리가 긴 중/후기에는 휠(420)의 마모가 진행된 상황이므로 초기보다 더 큰 압력을 이용하여 스크라이빙을 진행한다. 이 결과 휠(420)의 기판의 표면으로부터의 깊이가 일정하게 유지된다.
상기 휠(420)에 제공되는 압력의 정도는 각 휠(420)의 크랙 형성 성능에 따라 상대적으로 달라질 수 있으며, 복수 회의 수행 결과 수정될 수 있다.
상기 휠(420)에 제공되는 압력은 복수 개의 단계로 설정되어 변경될 수 있다. 상기 휠(420)의 이동거리에 따라 복수 개의 단계로 분류하고 각 단계마다 휠(420)에 인가되는 압력을 순차적으로 조절하는 것이다. 이때, 휠(420)에 인가되는 압력은 각 단계가 진행됨에 따라 순차적으로 증가할 수 있다. 특히, 복수 개의 단계가 동일 거리로 나누어졌들 때 휠(420)의 이동거리가 동일 간격으로 증가할 때 휠(420)에 인가되는 압력은 순차적으로 증가될 수 있다.
여기서, 상기 휠(420)에 인가되는 압력에 따라 진공 패드(130)의 진공도 또한 조절이 가능하다. 휠(420)이 기판 상에서 소정 압력으로 크랙을 형성하는 경우에는 그 압력에 대응하여 기판을 파지할 필요가 있다. 휠(420)에 가해지는 압력이 상대적으로 큰 상태에서 기판의 파지가 불안전한 경우에는 스크라이빙 불량을 야기할 수 있기 때문이다. 따라서, 휠(420)에 인가되는 압력이 커질수록 상기 기판을 파지하는 진공 패드(130)의 진공도가 커지며, 이는 휠(420)의 이동거리가 커질수록 상기 진공도가 높아진다는 것을 뜻한다.
진동자(460)는 스크라이빙 공정 진행시 휠(420)에 진동을 인가한다. 진동자(460)는 몸체(442) 내부에 장착된다. 진동자(460)로는 초음파 진동자(megasonic transducer)가 사용될 수 있다. 진동자(460)는 상하 방향으로 휠(420)에 진동을 인가할 수 있다.
상기 진동자는 제어부(700)에 연결될 수 있으며, 상기 제어부(700)에 의해 휠(420)에 인가하는 진동수가 휠(420)이 움직인 거리에 따라 변경된다. 이는 휠(420)의 이동거리가 증가함에 따라 휠(420)의 에지의 마모도가 증가하기 때문이다. 휠(420)에 인가하는 진동수가 증가함에 따라 휠(420)은 더 용이하게 기판 상에 크랙을 형성할 수 있기 때문에 균일한 품질의 스크라이빙 효과를 제공한다.
제 1 이동 유닛(200)은 테이블(100)을 제 1 방향(22)으로 직선이동시킨다. 제 1 이동 유닛(200)은 제 1 가이드(220), 제 1 브라켓(240), 그리고 제 1 구동기(도시되지 않음)를 가진다. 제 1 가이드(220)는 제 1 방향(22)을 따라 길게 제공되며, 베이스(600) 상의 중앙에 장착된다. 제 1 가이드(220)는 길이 방향을 따라 동일한 폭을 가진다. 제 1 가이드(220)의 상면은 평평하게 제공되며, 제 1 가이드(220)의 양측면 각각에는 길이방향을 따라 길게 형성된 홈(222)이 형성된다.
테이블(100)은 제 1 브라켓(240)에 의해 제 1 가이드(220)에 결합된다. 제 1 브라켓(240)은 바닥판(242), 지지판(244), 그리고 결합판(246)을 가진다. 바닥판(242)은 평평한 직사각의 판 형상을 가진다. 바닥판(242)은 제 1 가이드(220) 상에 위치된다. 지지판(220)은 바닥판(242)에 수직하도록 바닥판(242)에 고정설치된다. 지지판(220)은 테이블(100) 아래에서 테이블(100)을 지지하도록 테이블(100)에 고정결합된다. 지지판(220)은 2개가 제공되며, 서로 나란하게 배치된다. 결합판(246)은 바닥판(242)의 저면과 수직하게 위치되어 바닥판(242)의 저면에 고정결합되는 측판(246a)과, 측판(246a)의 내측면 하단으로부터 측판(246a)과 수직하게 연장되어 제 1 가이드(220)의 측면에 형성된 홈(220)에 삽입되는 삽입판(246b)을 가진다. 결합판(246)은 서로 마주보도록 2개가 제공된다.
제 1 구동기는 테이블(100)이 직선이동되도록 구동력을 제공한다. 제 1 구동기로 모터와 스크류를 포함한 어셈블리가 사용될 수 있다. 선택적으로 제 1 구동기로 모터, 벨트, 그리고 풀리를 포함한 어셈블리가 사용될 수 있다. 선택적으로 제 1 구동기로 직선형 전동기(linear motor)를 포함한 어셈블리가 사용될 수 있다. 상술한 다양한 어셈블리 등의 구체적인 구조는 업계에서 널리 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
제 2 이동 유닛(300)은 스크라이빙 유닛(400)을 제 2 방향(24)으로 직선이동시킨다. 제 2 방향(24)은 제 1 방향(22)과 수직한 방향이다. 제 2 이동 유닛(300)은 수직 지지대들(320), 수평 지지대(340), 제 2 가이드(360), 제 2 브라켓(380), 그리고 제 2 구동기(도시되지 않음)를 가진다. 수직 지지대들(320)은 제 2 방향(24)으로 일정거리 이격되도록 베이스(600) 상에 고정 설치된다. 수직 지지대(320)들은 기판(10)이 제 1 방향(22)을 따라 이동시 기판(10)이 수직 지지대(320)들 사이를 지나갈 수 있도록 배치된다. 수평 지지대(340)는 수직 지지대(320)들의 상단에 고정설치된다. 수평 지지대(340)의 일측면에는 수평 지지대(340)의 길이 방향을 따라 제 2 가이드(360)가 제공된다. 제 2 가이드(360)의 상면 및 하면에는 그 길이방향을 따라 길게 홈이 제공된다. 제 2 가이드(360)는 수평 지지대(340)와 일체로 형성될 수 있다.
스크라이빙 장치(400)은 제 2 브라켓(380)에 의해 수평 지지대(340)에 결합된다. 제 2 브라켓(380)은 지지판(382)과 결합판(384)을 가진다. 지지판(382)은 평평한 직사각의 판 형상을 가지며, 제 2 가이드(360) 상에 위치된다. 결합판(384)은 지지판(382)의 상측 및 하측으로부터 지지판(382)에 수직하게 돌출된 측판(384a)과 제 2 가이드(360)에 형성된 홈(362)에 삽입되는 삽입판(384b)를 가진다. 제 2 구동기는 스크라이빙 장치(400)이 제 2 가이드(360)를 따라 직선 이동되도록 구동력을 제공한다. 제 2 구동기는 제 1 구동기와 유사한 구조로 제공될 수 있다.
스크라이빙 장치(400)은 상하로 이동가능하도록 지지판(382)에 장착된다. 일 예에 의하면, 지지판(382)에는 제 3 방향(384)으로 슬릿 형상의 안내홈(386)이 형성되고, 스크라이빙 장치(400)은 안내홈(386)에 삽입된 지지축(도시되지 않음)에 결합된다. 제 3 방향(384)은 제 1 방향(22) 및 제 2 방향(24) 각각과 수직한 방향이다. 도 3에서 제 3 방향(384)은 상하로 수직한 방향이다. 제 3 구동기(도시되지 않음)는 스크라이빙 장치(400)을 직선이동시키도록 구동력을 제공한다. 제 3 구동기로는 모터 또는 실린더 등이 사용될 수 있다.
회전 유닛(500)은 기판(10)에 서로 직교하는 방향으로 크랙을 제공할 수 있도록 기판(10)을 회전시킨다. 회전 유닛(500)으로는 모터가 사용된다. 일 예에 의하면, 테이블(100)은 상부판(120)과 하부판(140)을 가진다. 하부판(140)은 상술한 제 1 브라켓(240)에 고정되며, 상부판(120)은 하부판(140)에 대해 수평면 상에서 회전가능하도록 하부판(140)에 결합된다. 상부판(120)의 저면에는 모터(500)와 연결된 회전축(500)이 고정설치된다.
다음에는 도 3의 스크라이빙 장치(14a)를 사용하여 기판(10)에 스크라이빙 공정을 수행하는 방법을 설명한다.
처음에 정렬이 이루어진 기판(10)이 테이블(100) 상에 놓여진다. 이때, 제어부(700)에 의해 상기 기판이 파지될 때의 진공 패드(130)의 압력이 조절될 수 있다.
테이블(100)은 제 1 방향(22)으로 직선 이동된다. 테이블(100)이 기설정된 제 1 위치까지 이동되면 테이블(100)의 이동이 멈춘다. 이후, 스크라이빙 장치(400)이 제 2 방향(24)으로 직선 이동된다.
스크라이빙 장치(400)이 기설정된 위치까지 이동되면 스크라이빙 장치(400)의 이동이 멈춘다.
이후, 스크라이빙 장치(400)이 아래 방향으로 이동되고, 휠(420)이 기판(10)에 접촉된다. 가압부(480)에 의해 휠(420)이 가압되어 휠(420)은 기판(10)을 누른다. 이때, 제어부(700)는 가압부(480)에 의해 휠(420)에 가압되는 압력을 휠(420)의 이동거리에 따라 설정하며, 설정된 압력에 따라 휠(420)이 기판을 누르게 된다.
휠(420)이 기판(10)을 누르는 동안 휠(420)에는 초음파 진동이 인가된다. 상기 초음파 진동은 제어부(700)에 의해 그 진동수가 조절되는데, 제어부(700)는 휠(420)의 이동 거리에 따라 인가되는 진동수를 설정하며, 설정된 진동수가 휠(420)에 인가된다.
테이블(100)이 제 1 방향(22)으로 제 2 위치까지 직선 이동되며, 휠(420)은 기판(10)을 누른 상태에서 축핀(444)을 기준으로 하여 회전된다. 기판(10)에는 일직선으로 크랙이 형성된다. 기판(10)의 일단에서 타단까지 크랙이 형성되면, 스크라이빙 장치(400)은 위 방향으로 이동되고, 테이블(100)은 다시 제 1 위치로 이동된다. 스크라이빙 장치(400)은 제 2 방향(24)을 따라 기설정된 거리만큼 직선 이동하고, 스크라이빙 장치(400)은 아래 방향으로 이동된다.
테이블(100)이 제 2 위치로 이동되면서 기판(10)에 크랙이 형성된다. 이와 같은 과정은 반복한다. 이후, 테이블(100)이 90도(°) 회전되고, 상술한 과정을 반복한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 휠의 이동 거리에 따라 휠에 인가되는 압력, 진동수, 기판을 파지하는 진공도 등을 변화시킴으로써 휠의 마모 정도나 불량 여부에 관계없이 균일한 스크라이빙 결과를 얻을 수 있어 단위 기판의 불량이 감소한다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 복수의 단위 기판들이 형성된 평판 디스플레이용 패널의 일 예를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명에서 패널을 복수의 단위 기판들로 분리하는 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크라이빙 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3에서 스크라이빙 유닛의 사시도이다.
도 5a와 도 5b는 각각 도 4의 휠의 다양한 예를 보여주는 정면도들이다.
도 6은 도 3의 스크라이빙 장치의 부분단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 패널 10a : 단위 기판
100 : 테이블 200 : 제 1 이동 유닛
300 : 제 2 이동 유닛 400 : 스크라이빙 유닛
420 : 스크라이빙 유닛 440 : 지지체
460 : 진동자 480 : 가압부
500 : 회전 유닛

Claims (19)

  1. 기판의 절단에 사용되는 스크라이빙 장치에 있어서,
    상기 기판에 접촉되어 상기 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 휠을 포함하는 스크라이빙 유닛;
    상기 휠이 상기 기판에 소정 깊이로 접촉되도록 상기 휠에 압력을 가하는 가압부; 및
    상기 휠의 상태에 따라 상기 가압부를 통해 상기 휠에 가해지는 압력을 변경하는 제어부를 포함하는 스크라이빙 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 휠이 움직인 이동거리에 따라 상기 압력을 변경하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 휠의 사용횟수에 따라 상기 압력을 변경하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 절단된 기판의 수에 따라 상기 압력을 변경하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 휠에 초음파를 전달하는 진동자를 더 구비하며, 상기 진동자는 상기 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 진동자의 초음파 진동수는 상기 제어부에 의해 상기 휠이 움직인 거리에 따라 변경되는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기판이 안착되는 테이블을 더 포함하며,
    상기 테이블은 상기 기판을 파지하는 진공 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 휠이 움직인 거리에 따라 상기 진공 패드의 진공도가 조절되도록 상기 진공 패드에 연결된 진공 펌프를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 진공 패드의 진공도는 30kPa 내지 40kPa 범위에서 변경되는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 휠의 둘레는 볼록부와 오목부가 반복되는 치형이 형성된 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
  11. 휠을 이용하여 기판을 절단 방법에 있어서,
    상기 휠의 상태에 따라 상기 휠에 압력을 증가시켜 상기 기판 상에 스크라이브 라인을 형성하는 단계; 및
    상기 스크라이브 라인이 형성된 기판을 브레이킹하는 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 휠이 움직인 이동거리에 따라 상기 압력을 변경하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 휠의 사용횟수에 따라 상기 압력을 변경하는 것을 특징 으로 하는 기판 절단 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 절단된 기판의 수에 따라 상기 압력을 변경하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 스크라이브 라인을 형성하는 단계는 상기 휠의 상태에 따라 복수 개의 단계로 나누고, 각 단계마다 상기 휠에 인가하는 압력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 기판 절단 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 복수 개의 단계에서 상기 휠에 인가되는 일 단계의 압력과 그 다음 단계의 압력 차이는 순차적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 휠에 진동을 전달하는 진동자를 더 구비하며, 상기 진동자는 상기 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 기판 절단 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 진동자의 진동수는 상기 제어부에 의해 상기 휠이 움직인 거리에 따라 변경되는 것을 특징으로 하는 기판 절단 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 휠의 이동 거리가 선 결정된 이동 거리보다 클 때, 상기 휠의 교체 여부를 표시하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104441273A (zh) * 2013-09-20 2015-03-25 三星钻石工业股份有限公司 刻划轮用销、保持具单元及刻划装置

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