KR20130091673A - Scribing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 취성 재료 기판에 스크라이브 라인(scribing line)을 형성하는 스크라이브 장치에 관한 것으로, 특히 스크라이브 헤드의 보유지지(holding)에 관한 것이다.The present invention relates to a scribe device for forming a scribing line on a brittle material substrate, and more particularly to the holding of a scribe head.
종래, 액정 표시 패널이나 액정 프로젝터 기판 등의 플랫 패널 디스플레이 등에서는, 제조 과정에 있어서 마더(mother) 유리 기판이 접합된 후에 소정의 크기의 단개(單個)의 패널로 이루어지도록 분단된다. 이 마더 유리 기판 등의 취성 재료 기판의 분단에는, 스크라이브 공정과 브레이크 공정이 있고, 스크라이브 공정에서는 스크라이브 장치가 이용된다.Conventionally, in flat panel displays, such as a liquid crystal display panel and a liquid crystal projector board | substrate, in a manufacturing process, after a mother glass substrate is bonded, it is divided so that it may become single panel of predetermined size. The division of brittle material substrates, such as a mother glass substrate, has a scribe process and a brake process, and a scribe apparatus is used at a scribe process.
도 1은, 종래의 스크라이브 장치의 일 예를 나타내는 개략 사시도이다. 이 스크라이브 장치(100)는, 이동대(101)가 한 쌍의 안내 레일(102a, 102b)을 따라, y축 방향으로 이동이 자유롭게 보유지지되고 있다. 볼나사(103)는 이동대(101)와 나사 결합되어 있다. 볼나사(103)는 모터(104)의 구동에 의해 회전하고, 이동대(101)를 안내 레일(102a, 102b)을 따라 y축 방향으로 이동시킨다. 이동대(101)의 상면에는 모터(105)가 설치되어 있다. 모터(105)는 테이블(106)을 xy 평면에서 회전시켜 소정 각도로 위치 결정하는 것이다. 취성 재료 기판(107)은 이 테이블(106) 상에 올려 놓여지고, 도시하지 않은 진공 흡인 수단 등에 의해 보유지지된다. 스크라이브 장치의 상부에는, 취성 재료 기판(107)의 얼라인먼트 마크(alignment mark)를 촬상하는 2대의 CCD 카메라(108)가 설치되어 있다.1 is a schematic perspective view showing an example of a conventional scribe device. In this
스크라이브 장치(100)에는, 이동대(101)와 그의 상부의 테이블(106)을 걸치도록 브리지(110)가 x축 방향을 따라 지주(111a, 111b)에 의해 가설(架設)되어 있다. 브리지(110)는 횡방향으로 빔(112)이 설치되고, 빔(112)의 길이 방향으로 리니어 모터(113)가 설치된다. 리니어 모터(113)는 스크라이브 헤드(114)를 x축 방향을 따라 이동시키는 구동원이다. 스크라이브 헤드(114)의 하단부에는, 스크라이브 휠을 갖는 팁 홀더(115)가 부착되어 있다.In the
도 2는 지주(111a, 111b)에 단단히 가설된 빔(112)과, 빔(112)에 부착된 스크라이브 헤드(114)를 나타내는 개략도이다. 본 도면에 나타내는 바와 같이, 리니어 모터(113)의 가동부에는 슬라이드 베이스(116)가 부착되고, 슬라이드 베이스(116)에 추가로 스크라이브 헤드(114)가 부착되어 있다. 스크라이브 헤드(114)는 팁 홀더(115)를 승강 이동 가능하게 보유지지하고 있다. 팁 홀더(115)는 하부에 원판 형상의 휠 팁(이하, 단순히 팁이라고 함)(117)을 회전 가능하게 보유지지하는 것이다. 휠 팁(117)은 취성 재료 기판에 적절한 하중으로 압접하면서 전동(轉動)하여 스크라이브 라인을 형성한다. 스크라이브 헤드(114)에는, 그의 내부에 그러한 승강 동작을 가능하게 하는 승강부, 예를 들면 공기압 제어를 이용하는 에어 실린더나 리니어 모터에 의한 전동 승강부 등이 설치되어 있다. FIG. 2 is a schematic diagram showing the
또한 특허문헌 2에는, 모터에 의해 이송 나사를 회전시켜, 이송 나사를 따라 스크라이브 헤드를 취성 재료 기판 상에서 평행하게 이동시켜 스크라이브를 행하는 스크라이브 장치가 제안되고 있다. In addition,
그런데, 특허문헌 1 및 2의 스크라이브 장치에서, 모두 스크라이브 헤드는 리니어 모터나 이송 나사의 측방으로 돌출되어 부착되어 있다. 그 때문에, 스크라이브 헤드의 무게에 의해 도 2의 시계 방향으로 회전 모멘트가 발생한다. 따라서, 슬라이드 베이스가 변형을 받기 쉽고, 스크라이빙시에 스크라이브 위치의 위치 어긋남이 발생하기 쉬워져, 스크라이브 위치의 정밀도가 저하된다는 문제점이 있었다.By the way, in the scribing apparatus of
본 발명은 이러한 종래의 스크라이브 위치의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 슬라이드 베이스를 스크라이브 헤드의 무게에 의한 변형을 받기 어려운 형상으로 하여, 스크라이브 위치의 정밀도를 향상시키도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems of the conventional scribe position, and the technical problem is to improve the accuracy of the scribe position by making the slide base into a shape which is hard to be deformed by the weight of the scribe head.
이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 스크라이브 장치는, 취성 재료 기판이 설치되는 테이블과, 상기 테이블에 설치되는 취성 재료 기판의 면에 평행한 면을 포함하는 빔을 갖는 브리지와, 상기 빔의 각 면을 둘러싸도록 형성된 슬라이더 블록과, 상기 슬라이더 블록을 상기 빔을 따라 직선 이동시키는 리니어 모터와, 상기 슬라이더 블록에 부착되어, 상기 취성 재료 기판을 스크라이브하는 스크라이빙 휠을 보유지지하는 스크라이브 헤드를 구비하는 것이다.In order to solve this problem, the scribing apparatus of the present invention includes a bridge having a table on which a brittle material substrate is provided, a beam including a surface parallel to the surface of the brittle material substrate provided on the table, and the angle of the beam. A slider block formed to surround the surface, a linear motor for linearly moving the slider block along the beam, and a scribe head attached to the slider block to hold a scribing wheel for scribing the brittle material substrate; It is.
여기에서 상기 슬라이더 블록은, 상기 빔에 대향하는 면에 배치되어, 상기 빔을 향하여 공기를 분출하는 복수의 에어 패드와, 상기 에어 패드에 공기를 공급하는 공기 공급부를 갖도록 해도 좋다.The slider block may be provided on a surface facing the beam, and may have a plurality of air pads for blowing air toward the beams, and an air supply unit for supplying air to the air pads.
여기에서 상기 에어 패드는, 상기 빔의 각각의 면에 대하여 적어도 3개 설치되어 있도록 해도 좋다.Here, at least three air pads may be provided with respect to each surface of the beam.
여기에서 상기 슬라이더 블록은, 프레임 형상으로 형성되어 있도록 해도 좋다.The slider block may be formed in a frame shape.
이러한 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 슬라이더 블록이 빔을 둘러싸도록 하고 있기 때문에, 스크라이브 헤드의 무게에 의한 슬라이더 블록의 변형을 억제할 수 있다. 따라서, 스크라이빙의 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.According to the present invention having such a feature, since the slider block surrounds the beam, deformation of the slider block due to the weight of the scribe head can be suppressed. Thus, the effect that the positional accuracy of scribing can be improved is obtained.
도 1은 종래의 스크라이브 장치의 개략 사시도이다.
도 2는 종래의 스크라이브 장치의 빔과 스크라이브 헤드를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 의한 스크라이브 장치의 개략 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 의한 스크라이브 장치에 이용되는 빔과 슬라이더 블록을 나타내는 사시도이다.
도 5는 슬라이더 블록의 상세를 나타내는 사시도이다.
도 6은 슬라이더 블록의 A-A선 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 의한 스크라이브 장치의 블록도이다.
도 8은 복수의 빔에 복수의 슬라이더 블록을 부착한 상태를 나타내는 사시도이다. 1 is a schematic perspective view of a conventional scribe device.
2 is a view showing a beam and a scribe head of a conventional scribing apparatus.
3 is a schematic perspective view of a scribing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing a beam and a slider block used in the scribing apparatus according to the embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing the details of the slider block.
6 is a cross-sectional view taken along the line AA of the slider block.
7 is a block diagram of a scribing apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view illustrating a state in which a plurality of slider blocks are attached to a plurality of beams.
(발명을 실시하기 위한 형태)(Mode for carrying out the invention)
도 3은 본 발명의 실시 형태에 의한 스크라이브 장치를 나타내는 사시도이다. 이 스크라이브 장치에 있어서, 전술한 종래예와 동일 부분은 동일 부호를 붙이고 있다. 본 실시 형태에 의한 스크라이브 장치(1)도, 이동대(101)가 한 쌍의 안내 레일(102a, 102b)을 따라, y축 방향으로 이동이 자유롭게 보유지지되고 있다. 볼나사(103)는 이동대(101)와 나사 맞춤되어 있다. 볼나사(103)는 모터(104)의 구동에 의해 회전하고, 이동대(101)를 안내 레일(102a, 102b)을 따라 y축 방향으로 이동시킨다. 이동대(101)의 상면에는 모터(105)가 설치되어 있다. 모터(105)는 테이블(106)을 xy 평면에서 회전시켜 소정 각도로 위치 결정하는 것이다. 취성 재료 기판(107)은 이 테이블(106) 상에 올려 놓여지고, 도시하지 않은 진공 흡인 수단 등에 의해 보유지지된다. 스크라이브 장치(1)의 상부에는, 취성 재료 기판(107)의 얼라인먼트 마크를 촬상하는 2대의 CCD 카메라(108)가 설치되어 있다.3 is a perspective view showing a scribing apparatus according to an embodiment of the present invention. In this scribe device, the same parts as those of the conventional example described above have the same reference numerals. In the
스크라이브 장치(1)에는, 이동대(101)와 그의 상부의 테이블(106)을 걸치도록 브리지(10)가 x축 방향을 따라 가설되어 있다. 브리지(10)는 좌우의 한 쌍의 지주(11a, 11b)와 그 사이의 빔(12)으로 이루어지고, 빔(12)은 테이블(106)로부터 소정 간격을 두고 테이블(106)의 면에 평행하게 설치되어 있다. 빔(12)은 단면(斷面)이 일정한 가늘고 긴 부재이고, 양측의 측면에는 각각 길이 방향을 따라 홈(13A, 13B)이 형성되어 있다. 이 빔(12)의 길이 방향에 리니어 모터(14)가 설치된다. 리니어 모터(14)는 스크라이브 헤드(15)를 x축 방향을 따라 이동시키는 구동원이다. 스크라이브 헤드(15)의 하단부에는, 스크라이빙 휠을 갖는 팁 홀더(16)가 부착되어 있다. 스크라이브 헤드(15)나 팁 홀더(16)는 종래의 것과 동일하다.In the
도 4는 스크라이브 장치(1)의 슬라이더 블록이 부착되는 빔과 지주의 상이한 방향으로부터의 사시도를 나타내고 있다. 이 빔(12)을 주위로부터 둘러싸도록, 프레임 형상으로 형성된 슬라이더 블록(17)이 설치된다. 슬라이더 블록(17)에는 스크라이브 헤드(15)가 부착되지만, 도 4에서는 생략하여 나타내고 있다. 이하, 슬라이더 블록(17)에 대해서 상세하게 설명한다.4 shows a perspective view from different directions of the beam and the post to which the slider block of the
도 5는 슬라이더 블록(17)을 확대하여 나타내는 사시도이고, 도 6은 그의 A-A선 단면도이다. 이들 도면에 나타내는 바와 같이 슬라이더 블록(17)은 프레임 형상의 부재로서, 빔(12)을 둘러싸도록 형성되어 있다. 슬라이더 블록(17)은 평판 형상 부재가 조합하여 구성되어 있다. 빔(12)의 홈(13A)의 내측에는, 슬라이더 블록(17)의 위치를 검출하기 위한 리니어 스케일(18)이 설치되어 있다.5 is an enlarged perspective view of the
슬라이더 블록(17)의 상면, 좌우 측면 및 하면에는, 도시하는 바와 같이 각각 3개소에 에어 패드(21A, 21B, 21C, 22A, 22B, 22C, 23A, 23B, 23C, 24A, 24B, 24C)가 설치되어 있다. 여기에서, 에어 패드(21A, 22A, 23A, 24A)만이 원형이고, 나머지는 직사각형 형상으로 되어 있다. 에어 패드는 알루미늄제의 평판 형상 부재이고, 표면이 알루마이트 처리되어 있다. 또한, 측방에는 공기 취입구멍을 갖고, 빔(12)과 대향하는 면에는 공기 취입구멍에 연통(communication)하는 다수의 작은 구멍이 설치되어 있다. 에어 패드는 원형인 쪽이 안정된 부력이 얻어지지만, 각 면의 인접하는 2개의 직사각형의 에어 패드(21B, 21C, 22B, 22C, 23B, 23C, 24B, 24C)를 좌우에 설치함으로써, 그 사이를 튜브에 의해 배관 가능하게 하고 있다. 각 에어 패드는 모두 측방에 플러그가 돌출되어 있어, 각 플러그는 유연한 파이프에 의해 연결되어 있으며, 슬라이더 블록(17)의 측방의 플러그(25)에 연결되어 있다. 플러그(25)는 외부로부터 공기를 취입하기 위한 것으로, 후술하는 에어 펌프에 연결되어 있다.On the top, left and right side surfaces and the bottom surface of the
각 에어 패드의 중심에는 바깥 방향으로 이동 가능한 축이 설치되어 있고, 각 에어 패드는, 각각 축 방향으로 근소하게 이동이 자유로워지고, 도시하지 않은 스프링에 의해 빔(12)의 방향으로 탄성지지되어 있다.The center of each air pad is provided with a shaft which can move outward, and each air pad is slightly freely moved in the axial direction, and is elastically supported in the direction of the
다음으로 본 실시 형태에 의한 스크라이브 장치(1)의 구성에 대해서, 블록도를 이용하여 설명한다. 도 7은 스크라이브 장치(1)의 제어계를 나타내는 블록도이다. 본 도면에 있어서 2대의 CCD 카메라(108)로부터의 출력은 화상 처리부(41)를 통하여 제어부(42)에 부여된다. 제어부(42)는 스크라이브 라인을 형성하기 위해 X 모터 구동부(43), Y 모터 구동부(44)를 제어하는 것이다. 이들 모터 구동부(43, 44)는 각각 리니어 모터(14), 모터(104)를 직접 구동하는 것이다. 또한 회전용 모터 구동부(45)는 모터(105)를 구동하여, 테이블(106) 상에 배치된 취성 재료 기판(107)을 회전시킴과 함께, 각도 어긋남이 있을 때에 그 각도 어긋남을 없애는 것이다. 또한, 제어부(42)에는 에어 펌프 구동부(46), 팁 홀더 승강 구동부(47)나 모니터(48)가 접속된다. 에어 펌프 구동부(46)는 리니어 모터(14)에 의해 스크라이브 헤드를 직선적으로 이동시킬 때, 에어 펌프(49)를 동시에 구동하는 것이다. 또한, 팁 홀더 승강 구동부(47)는, 스크라이브시에 휠 팁이 취성 재료 기판의 표면 상을 적절한 하중으로 압접하도록 구동하는 것이다. 여기에서 에어 펌프 구동부(46)와 에어 펌프(49)는, 스크라이브 헤드의 이동시에 에어 패드에 공기를 공급하는 공기 공급부를 구성하고 있다.Next, the structure of the
다음으로 본 실시 형태에 의한 스크라이브 장치의 동작에 대해서 설명한다. 슬라이더 블록(17)이 빔(12)의 소정 위치에 정지하고 있는 상태에서는, 각 에어 패드에는 외부로부터 공기가 공급되지 않고 도시하지 않은 스프링에 의해 빔(12)을 향하여 탄성지지되어, 빔(12)의 면에 접촉하고 있다. 그리고, 스크라이브시에는 리니어 모터(14)에 의해 슬라이더 블록(17)을 이동시킨다. 이때, 에어 펌프 구동부(46)로부터 에어 펌프(49)가 기동하여, 플러그(25)를 통하여 각 면의 에어 패드(21A∼24C)에 압축 공기가 공급된다. 이에 따라, 각 에어 패드(21A∼24C)로부터 빔(12)을 향하여 공기가 동일한 압력으로 분출된다. 그러면, 스프링의 탄성 지지력에 저항하여 에어 패드가 빔(12)의 각 면으로부터 약간 부상하여, 슬라이더 블록(17)의 각 면의 에어 패드의 위치에서 빔(12)과의 간격이 동일해진다. 그 때문에, 슬라이더 블록(17)의 자세가 안정된다. 동시에 스크라이브 블록(17)의 이동에 수반되는 슬라이딩 저항도 경감되어, 빔(12)을 따라 용이하게 직선 이동시킬 수 있다. 그리고, 이 이동 중에는 스크라이브 헤드(15)가 하강하여, 취성 재료 기판에 대하여 스크라이브 휠을 전동시켜 스크라이브가 행해진다. 이에 따라, 스크라이브의 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.Next, the operation of the scribe device according to the present embodiment will be described. In the state where the
또한 스크라이브가 종료하면, 리니어 모터(14)의 구동이 정지함과 함께 에어 펌프(49)도 정지한다. 따라서, 공기의 공급이 정지되고, 각 에어 패드가 빔(12)에 맞닿아 정지한다.When the scribing ends, the driving of the
또한, 이 실시 형태에서는 각 면에 복수의 에어 패드를 설치하고 있지만, 단순히 프레임 형상의 슬라이더 블록을 이용하여 위치를 안정화시키도록 해도 좋다. 또한, 에어 패드의 수는 각 면에 3개인 것이 바람직하지만, 3개 이상이라도 좋다.In this embodiment, a plurality of air pads are provided on each surface, but the position may be stabilized simply by using a frame-shaped slider block. The number of air pads is preferably three on each side, but may be three or more.
또한, 이 실시 형태에서는 빔(12)을 따라 1개의 스크라이브 헤드를 직선적으로 이동이 자유롭도록 하고 있지만, 1개의 빔에 복수의 슬라이더 블록을 설치하고, 동일한 빔에 복수의 슬라이더 블록을 이동시키도록 해도 좋다. 또한, 2매의 취성 재료 기판을 접합한 접합 기판을 분단하기 위해, 상하로부터 스크라이브를 행할 경우에는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 상하에 평행한 한 쌍의 빔(12A, 12B)을 설치하고, 각 빔에 적어도 1개의 슬라이더 블록, 여기에서는 슬라이더 블록(17A∼17D)을 이동이 자유롭게 배치하도록 해도 좋다.In this embodiment, one scribing head is linearly freely moved along the
또한, 이 실시 형태에서는 슬라이더 블록을 프레임 형상이 되도록 형성하고 있지만, 어느 일면, 예를 들면 하면에는 슬릿을 설치하고, 프레임 형상이 아닌 노치 부분을 설치하도록 해도 좋다. 이렇게 하면 근소하게 경량화될 뿐만 아니라, 외부로부터의 파이프의 공급 부분으로서 이용할 수도 있다. In addition, in this embodiment, although the slider block is formed so that it may become frame shape, a slit may be provided in one surface, for example, a lower surface, and the notch part which is not a frame shape may be provided. This not only slightly reduces the weight, but can also be used as a supply portion of the pipe from the outside.
본 발명은 빔을 따라 슬라이더 블록을 통하여 직선 형상으로 스크라이브 헤드를 이동시킬 때 스크라이브 헤드의 자세를 안정적으로 할 수 있기 때문에, 취성 재료 기판을 스크라이브하는 스크라이브 장치에 적합하다.The present invention is suitable for a scribing apparatus for scribing a brittle material substrate because the posture of the scribe head can be stabilized when the scribing head is moved linearly through the slider block along the beam.
10 : 브리지
11a, 11b : 지주
12, 12A, 12B : 빔
13A, 13B : 홈
14 : 리니어 모터
15 : 스크라이브 헤드
16 : 팁 홀더
17, 17A, 17B : 슬라이더 블록
21A, 21B, 21C, 22A, 22B, 22C, 23A, 23B, 23C, 24A, 24B, 24C : 에어 패드10: bridge
11a, 11b: prop
12, 12A, 12B: beam
13A, 13B: Home
14: linear motor
15: scribe head
16: tip holder
17, 17A, 17B: Slider Block
Air Pads: 21A, 21B, 21C, 22A, 22B, 22C, 23A, 23B, 23C, 24A, 24B, 24C
Claims (4)
상기 테이블에 설치되는 취성 재료 기판의 면에 평행한 면을 포함하는 빔을 갖는 브리지와,
상기 빔의 각 면을 둘러싸도록 형성된 슬라이더 블록과,
상기 슬라이더 블록을 상기 빔을 따라 직선 이동시키는 리니어 모터와,
상기 슬라이더 블록에 부착되어, 상기 취성 재료 기판을 스크라이브하는 스크라이빙 휠을 보유지지(holding)하는 스크라이브 헤드를 구비하는 스크라이브 장치.A table on which a brittle material substrate is installed,
A bridge having a beam comprising a surface parallel to a surface of a brittle material substrate provided on the table;
A slider block formed to surround each side of the beam;
A linear motor for linearly moving the slider block along the beam;
And a scribe head attached to the slider block to hold a scribing wheel that scribes the brittle material substrate.
상기 슬라이더 블록은,
상기 빔에 대향하는 면에 배치되어, 상기 빔을 향하여 공기를 분출하는 복수의 에어 패드와,
상기 에어 패드에 공기를 공급하는 공기 공급부를 갖는 스크라이브 장치.The method of claim 1,
The slider block,
A plurality of air pads disposed on a surface opposite the beam, for ejecting air toward the beam;
A scribe device having an air supply unit for supplying air to the air pad.
상기 에어 패드는, 상기 빔의 각각의 면에 대하여 적어도 3개 설치되어 있는 스크라이브 장치.The method of claim 2,
At least three air pads are provided with respect to each surface of the beam.
상기 슬라이더 블록은, 프레임 형상으로 형성되어 있는 스크라이브 장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The slider block is a scribing device formed in a frame shape.
Applications Claiming Priority (2)
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