KR101341383B1

KR101341383B1 - 스크라이브 장치

Info

Publication number: KR101341383B1
Application number: KR1020120033811A
Authority: KR
Inventors: 토루 나루오
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-05-24
Filing date: 2012-04-02
Publication date: 2013-12-13
Also published as: KR20120131094A; CN102795767B; TWI497579B; TW201248711A; JP2012240902A; CN102795767A; JP5348430B2

Abstract

(과제) 접합 기판을 상하로부터 동시에 스크라이브하는 스크라이브 장치에 있어서, 스크라이빙 휠간의 직접적인 접촉을 방지하는 것이다.
(해결 수단) 상하의 스크라이브 헤드(19, 20)의 스크라이빙 휠(22, 32)의 양측에 한쌍의 롤러(23, 24, 33, 34)를 형성한다. 롤러의 선단과 스크라이빙 휠의 선단과의 거리를 접합 기판의 두께의 1/2 미만으로 한다. 이렇게 하면 접합 기판의 판두께 데이터의 입력 실수나 조작 실수가 있었던 경우라도, 이로 인해 스크라이빙 휠의 날끝간의 접촉 전에 롤러와 접합 기판이 접촉하기 때문에, 스크라이빙 휠의 날끝 자체의 접촉을 방지할 수 있다.

Description

스크라이브 장치{SCRIBING APPARATUS}

본 발명은 2매의 취성 재료 기판을 접합한 접합 기판 등의 양면을 동시에 스크라이브하기 위한 스크라이브 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치 등의 액정 패널은 2매의 유리판을 접합한 구조로 되어 있다. 2매의 유리판을 접합한 접합 기판으로부터 액정 패널을 잘라낸 경우에는, 접합 기판의 상면 및 하면에 스크라이브 라인을 형성할 필요가 있다. 이 때문에 양면을 동시에 스크라이브하기 위한 스크라이브 장치로서, 특허문헌 1의 스크라이브 장치가 알려져 있다. 이것은, 선단에 스크라이빙 휠을 갖는 한쌍의 스크라이브 헤드를, 접합 기판의 면에 평행한 방향으로 이동시킴으로써 접합 기판의 양면에 스크라이브를 행하는 것이다.

국제공개 WO 2009/157440호 공보

종래의 스크라이브 장치로 스크라이브할 때에는, 우선 처음으로, 선단에 스크라이빙 휠을 갖는 한쌍의 스크라이브 헤드를, 접합 기판의 상하 양면에 접근시켜, 스크라이브 개시 위치에 대기시킨다. 이때 접합 기판의 판두께 데이터의 입력 실수나 조작 실수가 있었던 경우에는, 상하의 스크라이빙 휠의 날끝이 충돌하여, 날끝이 손상되는 경우가 있다는 결점이 있었다. 스크라이빙 휠에 손상이 발생된 경우에는, 이후에 정상적으로 스크라이브를 할 수 없어, 잘라낸 액정 패널 등에 불량품이 발생한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점에 주목하여 이루어진 것으로서, 접합 기판의 양면을 동시에 스크라이브하는 스크라이브 장치에 있어서, 기판의 판두께 데이터의 입력 실수나 조작 실수 등이 있더라도 스크라이빙 휠이 서로 접촉하는 일 없이, 분단 후의 접합 기판에 있어서의 불량품의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 스크라이브 장치는, 취성 재료의 접합 기판의 제1면을 상방으로부터 스크라이브하는 제1 스크라이브 헤드와, 상기 접합 기판의 제2면을 하방으로부터 스크라이브하는 제2 스크라이브 헤드를 갖고, 상기 제1, 제2 스크라이브 헤드 및 상기 접합 기판의 적어도 한쪽을 상기 접합 기판의 면에 평행하게 상대적으로 이동시킴으로써 상기 접합 기판의 양면에서 동시에 스크라이브하는 스크라이브 장치에 있어서, 상기 제1 스크라이브 헤드는, 상기 접합 기판의 제1면을 향하여 배치된 회전이 자유로운 제1 스크라이빙 휠과, 상기 제1 스크라이빙 휠을 사이에 끼워 스크라이브시의 상대적인 평행 이동 방향의 전후에 한쌍으로 배치된 제1 볼록부를 구비함과 함께, 상기 제1 볼록부의 선단은, 상기 접합 기판의 면에 수직인 방향에 있어서, 상기 제1 스크라이빙 휠의 선단보다도, 제1 거리만큼 상방에 위치하고 있고, 상기 제2 스크라이브 헤드는, 상기 접합 기판의 제2면을 향하여 배치된 회전이 자유로운 제2 스크라이빙 휠과, 상기 제2 스크라이빙 휠을 사이에 끼워 스크라이브시의 상대적인 평행 이동 방향의 전후에 한쌍으로 배치된 제2 볼록부를 구비함과 함께, 상기 제2 볼록부의 선단은, 상기 접합 기판의 면에 수직인 방향에 있어서, 상기 제2 스크라이빙 휠의 선단보다도, 제2 거리만큼 하방에 위치하고 있고, 상기 제1 거리 및 제2 거리를, 모두, 스크라이브의 대상이 되는 상기 접합 기판의 두께의 1/2 미만으로 한 것이다.

여기에서 상기 제1 스크라이브 헤드의 제1 볼록부는, 상기 제1 스크라이빙 휠의 회전축과 평행한 회전축을 갖는 롤러로 해도 좋다.

여기에서 상기 제2 스크라이브 헤드의 제2 볼록부는, 상기 제2 스크라이빙 휠의 회전축과 평행한 회전축을 갖는 롤러로 해도 좋다.

여기에서 상기 제1, 제2 볼록부는, 상기 접합 기판보다 낮은 강성을 갖는 탄성 변형 가능한 부재에 의해 구성되도록 해도 좋다.

이러한 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 접합 기판의 양면을 동시에 스크라이브하는 스크라이브 장치에 있어서, 스크라이빙 휠의 스크라이브 방향의 전후에 볼록부를 형성하고, 접합 기판의 면에 수직인 방향에서의 볼록부와 스크라이빙 휠까지의 제1, 제2 거리를 기판의 두께에 맞추어 설정하고 있기 때문에, 기판의 판두께 데이터의 입력 실수나 조작 실수가 있더라도 스크라이빙 휠이 서로 접촉하는 일은 없어진다. 그 때문에 스크라이빙 휠의 손상을 방지할 수 있어, 분단 후의 접합 기판에 불량품이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 실시 형태에 의한 스크라이브 장치의 측면도이다.
도 1b는 본 발명의 실시 형태에 의한 스크라이브 장치의 측면도이다.
도 2는 본 실시 형태의 상하의 스크라이브 헤드를 나타내는 도면이다.
도 3은 스크라이브 전의 스크라이브 헤드의 위치를 나타내는 도면이다.
도 4a는 본 실시 형태에 있어서의 스크라이브 장치의 스크라이브시의 동작을 나타내는 도면이다.
도 4b는 본 실시 형태에 있어서의 스크라이브 장치의 스크라이브시의 동작을 나타내는 도면이다.
도 5는 스크라이브 전에 스크라이브 헤드의 롤러가 취성 재료 기판에 접촉한 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 스크라이브 종료시의 스크라이브 헤드와 롤러의 움직임을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태의 스크라이브 헤드와 롤러의 변형예를 나타내는 도면이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

도 1a, 도 1b는 본 실시 형태에 의한 스크라이브 장치를 측면으로부터 본 개략도이다. 이들 도면에 나타나는 바와 같이, 좌우 한쌍의 지주(10a, 10b)가 대좌( 台座; 11) 및 블록(12a, 12b) 상에 부착되어 있다. 이 지주 사이의 상부에는 가동 가이드 지주(13a, 13b)가 평행하게 형성되고, 하방에는 가동 가이드 지주(14a, 14b)가 평행하게 형성된다. 가동 가이드 지주(13a, 13b와 14a, 14b)는 각각 횡(橫) 슬라이드 부재(15, 16)를 각각 x축 방향(좌우 방향)으로 이동시키는 것이다. 횡 슬라이드 부재(15, 16)에는 각각 z축 방향(상하 방향)으로 스크라이브 헤드를 이동시키기 위한 종(縱) 슬라이드 부재(17, 18)가 형성되어 있다. 종 슬라이드 부재(17)의 하단부에는 스크라이브 헤드(19)가 형성된다. 종 슬라이드 부재(18)의 상단부에는 스크라이브 헤드(20)가 형성된다. 스크라이브 헤드(19, 20)는, 그의 선단에 스크라이빙 휠을 보유지지(保持)하는 것이다.

여기에서 스크라이브 헤드(19)는 제1 스크라이브 헤드이고, 스크라이브 헤드(20)는 제2 스크라이브 헤드이다. 또한 종 슬라이드 부재(17, 18)는 이들 스크라이브 헤드를 서로 접근 또는 이반(離反)하는 방향으로 이동시키는 이동부를 구성하고 있고, 가동 가이드 지주(13a, 13b, 14a, 14b)와 횡 슬라이드 부재(15, 16)는, 스크라이브 헤드(19, 20)를 x축 방향으로 이동시키는 이동부를 구성하고 있다.

도 2는 이 상하의 스크라이브 헤드(19, 20)를 상세하게 나타내는 도면으로, 주변의 부재는 생략하여 나타내고 있다. 본 실시 형태에서는 상측의 스크라이브 헤드(19)의 하단에는, 스크라이빙 휠(22)이 그의 회전축(22a)을 중심으로 하여 회전이 자유롭게 형성된다. 스크라이빙 휠(22)의 진행 방향(x축 방향)의 전후에는 한쌍의 롤러(23, 24)가 형성된다. 롤러(23, 24)는 각각 스크라이빙 휠(22)의 회전축(22a)과 평행한 회전축(23a, 24a)을 갖고, 회전이 자유롭게 유지된 제1 볼록부이다.

하방의 스크라이브 헤드(20)에 대해서도 동일하게, 그의 상단부에는 스크라이빙 휠(32)이 회전축(32a)을 중심으로 하여 회전이 자유롭게 형성되어 있다. 스크라이빙 휠(32)의 진행 방향(x축 방향)의 전후에는 한쌍의 롤러(33, 34)가 형성되어 있다. 롤러(33, 34)는 각각 스크라이빙 휠(32)의 회전축(32a)과 평행한 회전축(33a, 34a)을 갖고, 회전이 자유롭게 유지된 제2 볼록부이다.

여기에서 스크라이빙 휠(22)의 하단은, 좌우의 롤러(23, 24)의 하단보다도 근소하게 하방이 되도록 구성된다. 스크라이빙 휠(22)의 하단과 좌우의 롤러(23, 24)의 하단의 z축 방향의 간격을 제1 거리 d1로 한다.

하방의 스크라이브 헤드(20)에 대해서는, 스크라이빙 휠(32)의 상단이 좌우 한쌍으로 형성되는 롤러(33, 34)의 상단보다도 근소하게 상방이 되도록 구성된다. 스크라이빙 휠(32)의 상단과 좌우의 롤러(33, 34)의 상단의 z축 방향의 간격을 제2 거리 d2로 한다. 제2 거리 d2는 d1과 상이해도 좋지만, 여기에서는 상측의 스크라이브 헤드(19)의 제1 거리 d1과 동일(d1＝d2＝d)하게 한다.

여기에서 스크라이브해야 하는 접합 기판의 두께를 T로 하면, 거리 d는 다음의 부등식

d＜T/2 … (1)

을 충족시키는 값으로 설정해 두는 것으로 한다. 이 값 d는 예를 들면 0.5㎜로 한다. 또한, 거리 d1, d2가 상이한 경우에는, 어느 쪽의 거리도 두께 T의 1/2 미만으로 한다.

좌우의 롤러(23, 24, 33, 34)는, 스크라이브의 대상이 되는 취성 재료 기판보다도 낮은 강성을 갖는 탄성 변형 가능한 재료, 예를 들면 폴리아세탈, 염화 비닐, 폴리에틸케톤 등의 합성 수지 재료나 경질 고무 재료 등을 이용할 수 있다.

그러면, 이러한 한쌍의 스크라이브 헤드를 갖는 스크라이브 장치를 이용하여 접합 기판을 스크라이브할 때의 동작에 대해서 설명한다. 우선 상하의 롤러(23과 33)가 접합 기판(40)에 대향하는 위치까지 스크라이브 헤드(19, 20)를 x축 방향으로 이동시킨다. 이어서, 도 3에 나타내는 바와 같이 종 슬라이드 부재(17)를 하방향으로, 종 슬라이드 부재(18)를 상방향으로 이동시켜, 스크라이브 헤드(19, 20)를 접합 기판(40)에 접근시킨다. 이때에, 스크라이빙 휠(22)의 하단의 위치가 접합 기판(40)의 상면보다도 근소하게 하방이 되도록, 그리고, 스크라이빙 휠(32)의 상단의 위치가 접합 기판(40)의 하면보다도 근소하게 상방이 되도록, 스크라이빙 휠(22)의 하단과 스크라이빙 휠(32)의 상단의 z축 방향의 위치를 설정한다. 이 상태에서 도 4a, 도 4b에 나타내는 바와 같이 가동 가이드 지주(13a, 13b, 14a, 14b)를 따라서 횡 슬라이드 부재(15, 16)를 x축 방향으로 이동시킨다. 그러면, 스크라이빙 휠(22, 32)이 접합 기판(40)에 올라 앉고, 또한 x축 방향으로 이동시킴으로써 접합 기판(40)의 상하 양면이 동시에 스크라이브되어 간다. 그리고 횡 슬라이드 부재(15, 16)가 접합 기판(40)의 우단에 도달할 때까지 스크라이브를 끝내면, 상하 각 1개의 스크라이브를 종료한다.

여기에서, 접합 기판(40)의 두께 T와, 스크라이빙 휠의 선단과 롤러의 선단과의 거리 d와의 사이에 전술한 부등식 (1)이 성립되도록 하고 있기 때문에, 판두께 데이터의 입력 실수나 조작 실수에 의해 스크라이브 헤드(19)와 스크라이브 헤드(20)가 소정의 위치보다도 지나치게 접근한 경우에도, 도 5에 나타내는 바와 같이, 롤러(23, 33)가 접합 기판(40)에 먼저 접하기 때문에, 스크라이빙 휠(22, 32)간의 접촉을 방지할 수 있다. 이에 따라, 스크라이빙 휠(22, 32)의 날끝의 손상을 방지할 수 있다.

또한 도 6에 나타내는 바와 같이 접합 기판(40)으로의 스크라이브가 종료했을 때에는, 신속하게 스크라이브 헤드(19)를 상승시킴과 함께 스크라이브 헤드(20)를 하강시켜, 서로 이반시킨다. 그러나 이때 이반시키는 타이밍이 늦어지면 스크라이빙 휠(22, 32)사이가 파선으로 나타내는 바와 같이 가까워지는 경우가 있다. 이 경우라도 후방에 설치되어 있는 롤러(24, 34)가 접합 기판(40)에 먼저 접촉하게 되기 때문에, 스크라이빙 휠(22, 32)간의 접촉을 방지할 수 있다.

역방향으로 스크라이브하는 경우에는 롤러(23, 33)와 롤러(24, 34)의 기능이 역전하여, 최초 설정시에 롤러(24, 34)로 스크라이빙 휠(22, 32)의 접촉을 방지할 수 있으며, 스크라이브 종료시에 롤러(23, 33)로 스크라이빙 휠(22, 32)의 접촉을 방지할 수 있다.

또한 본 실시 형태에서는 스크라이빙 휠의 좌우에 한쌍의 롤러를 형성하도록 하고 있지만, 롤러(23, 24, 33, 34) 대신에, 단순한 돌기부를 형성하고, 그 돌기부의 선단과 스크라이빙 휠의 선단과의 위치 관계가 전술한 식 (1)을 충족시키도록 해도 좋다. 이 경우에도 스크라이빙 휠이 접촉하기 전에 돌기부와 접합 기판이 접촉하기 때문에, 스크라이빙 휠의 접촉을 방지할 수 있다.

또한 본 실시 형태에서는, 스크라이빙 휠의 좌우에 한쌍의 롤러를 형성하도록 하고 있지만, 이를 대신하는 것으로서 도 7에 스크라이브 헤드(19)의 변형예의 하방으로부터의 도면을 나타낸다. 이 변형예와 같이, 스크라이빙 휠(22)의 회전축과 평행한 회전축을 갖는 좌우에 각각 한쌍의 4개의 롤러(53a, 53b와 54a, 54b)를 배치하도록 해도 좋다. 하방의 스크라이브 헤드(20)에 대해서도 동일하다.

또한 롤러(23, 24)의 z축 방향의 위치와 롤러(33, 34)의 z축 방향의 위치 및, 도 7의 변형예의 롤러(53a∼54b)의 위치는 스크라이브의 대상이 되는 접합 기판의 두께 T에 맞추어 상하이동이 가능하도록, 높이 조정 기구를 형성해 두어도 좋다. 이렇게 하면 여러 가지 두께의 접합 기판에 대하여 스크라이빙 휠의 직접적인 간섭을 방지할 수 있다.

또한 본 실시 형태에서는, 2매의 취성 재료 기판을 접합한 접합 취성 재료 기판을 대상으로 하여 설명했다. 이것에는 예를 들면, 유리 기판을 서로 접합한 플라즈마 디스플레이 패널, 유기 EL 디스플레이 패널 등의 플랫 디스플레이 패널과, 실리콘 기판, 사파이어 기판 등에 유리 기판을 접합한 반도체 기판 등이 포함된다.

본 발명은, 접합 기판을 상하로부터 동시에 스크라이브하는 스크라이브 장치에 적용할 수 있다.

10a, 10b : 지주
13a, 13b, 14a, 14b : 가동 가이드 지주
15, 16 : 횡 슬라이드 부재
17, 18 : 종 슬라이드 부재
19, 20 : 스크라이브 헤드
22, 32 : 스크라이빙 휠
23, 24, 33, 34, 53a, 53b, 54a, 54b : 롤러

Claims

취성 재료의 접합 기판의 제1면을 상방으로부터 스크라이브하는 제1 스크라이브 헤드와, 상기 접합 기판의 제2면을 하방으로부터 스크라이브하는 제2 스크라이브 헤드를 갖고, 상기 제1, 제2 스크라이브 헤드와 상기 접합 기판의 두 개 중에서 적어도 한쪽을 상기 접합 기판의 면에 평행하게 상대적으로 이동시킴으로써 상기 접합 기판의 양면에서 동시에 스크라이브하는 스크라이브 장치에 있어서,
상기 제1 스크라이브 헤드는,
상기 접합 기판의 제1면을 향하여 배치된 회전이 자유로운 제1 스크라이빙 휠과,
상기 제1 스크라이빙 휠을 사이에 끼워 스크라이브시의 상대적인 평행 이동 방향의 전후에 한쌍으로 배치된 제1 볼록부를 구비함과 함께,
상기 제1 볼록부의 선단은, 상기 접합 기판의 면에 수직인 방향에 있어서, 상기 제1 스크라이빙 휠의 선단보다도, 제1 거리만큼 상방에 위치하고 있고,
상기 제2 스크라이브 헤드는,
상기 접합 기판의 제2면을 향하여 배치된 회전이 자유로운 제2 스크라이빙 휠과,
상기 제2 스크라이빙 휠을 사이에 끼워 스크라이브시의 상대적인 평행 이동 방향의 전후에 한쌍으로 배치된 제2 볼록부를 구비함과 함께,
상기 제2 볼록부의 선단은, 상기 접합 기판의 면에 수직인 방향에 있어서, 상기 제2 스크라이빙 휠의 선단보다도, 제2 거리만큼 하방에 위치하고 있고,
상기 제1 거리 및 제2 거리를, 모두, 스크라이브의 대상이 되는 상기 접합 기판의 두께의 1/2 미만으로 한 스크라이브 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 스크라이브 헤드의 제1 볼록부는, 상기 제1 스크라이빙 휠의 회전축과 평행한 회전축을 갖는 롤러인 스크라이브 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 스크라이브 헤드의 제2 볼록부는, 상기 제2 스크라이빙 휠의 회전축과 평행한 회전축을 갖는 롤러인 스크라이브 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1, 제2 볼록부는,
상기 접합 기판보다 낮은 강성을 갖는 탄성 변형 가능한 부재에 의해 구성되어 있는 스크라이브 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1, 제2 볼록부는,
상기 접합 기판보다 낮은 강성을 갖는 탄성 변형 가능한 부재에 의해 구성되어 있는 스크라이브 장치.