KR20170077786A - 스크라이브 장치 및 스크라이브 방법 - Google Patents

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Abstract

미리 설정된 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 억제하는 것이 가능한 스크라이브 장치 및 스크라이브 방법을 제공한다.
(해결수단) 기판 표면에 스크라이브 라인을 형성하기 위한 스크라이빙 휠(41)이 하단에 장착된 스크라이브 헤드(10)와, 스크라이브 라인을 형성하기 위하여 설정된 기준 직선에 평행하게 스크라이브 헤드를 이동시키는 이동 기구를 구비한다. 스크라이빙 휠(41)은, 스크라이브 헤드(10)의 하부에 회전 가능하게 지지된 회전부(12)에 장착된다. 회전부(12)의 회전축(Ra)이, 기판(F)의 표면에 수직인 방향에 대하여 스크라이브 헤드(10)의 진행 방향 전측으로 기울어 있다.

Description

스크라이브 장치 및 스크라이브 방법 {SCRIBING DEVICE AND SCRIBING METHOD}
본 발명은, 기판에 스크라이브 라인(scribing line)을 형성하기 위한 스크라이브 장치 및 스크라이브 방법에 관한 것이다.
종래, 유리 기판 등의 취성 재료 기판의 분단은, 기판 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 공정과, 형성된 스크라이브 라인을 따라서 기판 표면에 소정의 힘을 부가하는 브레이크 공정에 의해서 행해진다. 스크라이브 공정에서는, 스크라이빙 휠의 날끝이, 기판 표면에 밀어붙여지면서, 소정 라인을 따라서 이동된다. 스크라이브 라인의 형성에는, 스크라이브 헤드를 구비한 스크라이브 장치가 이용된다.
이하의 특허 문헌 1에는, 롤러날의 진동의 방향을, 유리판의 표면에 수직인 방향에 대하여, 롤러날의 진행 방향의 뒤쪽으로 기울인 구성의 스크라이브 장치가 기재되어 있다. 특허 문헌 1에는, 이 구성이, 스크라이브 홈을 깊게 하는데 유효하다고 기재되어 있다.
일본공개특허공보 2003-2675호
스크라이브 장치에서는, 미리 설정된 직선(이하, 「기준 직선」이라고 함)에 대하여 스크라이브 라인이 어긋나지 않는 것이 바람직하다. 예를 들면, 액정 패널에서는, 액정을 시일(seal)하는 시일재의 외측에 남는 소위 액연(額緣) 영역을 최대한 삭감하고 싶다는 요청이 있다. 특히, 모바일용 액정 패널에서는, 액연 영역을 극한까지 좁게 하는 것이 주류가 되고 있고, 예를 들면, 시일재의 바로 위 위치를 시일재를 따라서 스크라이브하는 것이 행해진다. 이 경우, 미리 설정된 기준 직선에 대하여 스크라이브 라인이 어긋나면, 스크라이브 라인이 시일재의 위치로부터 벗어나, 액정 패널을 적정하게 절출할 수 없게 되어 버린다.
이러한 과제를 감안하여, 본 발명은, 미리 설정된 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 억제하는 것이 가능한 스크라이브 장치 및 스크라이브 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1의 실시 형태는, 스크라이브 장치에 관한 것이다. 이 실시 형태에 관련된 스크라이브 장치는, 기판 표면에 스크라이브 라인을 형성하기 위한 스크라이빙 휠이 하단에 장착된 스크라이브 헤드와, 상기 스크라이브 라인을 형성하기 위하여 설정된 기준 직선에 평행하게 상기 스크라이브 헤드를 이동시키는 이동 기구를 구비한다. 상기 스크라이빙 휠은, 상기 스크라이브 헤드의 하부에 회전 가능하게 지지된 회전부에 장착되고, 상기 회전부의 회전축이, 상기 기판 표면에 수직인 방향에 대하여 상기 스크라이브 헤드의 진행 방향 전측(前側)으로 기울어 있다.
본 실시 형태에 따른 스크라이브 장치에 의하면, 이하의 실시 형태에서 검증하는 바와 같이, 미리 설정된 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 억제할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 스크라이브 장치에 있어서, 예를 들면, 상기 스크라이브 헤드는, 상기 스크라이빙 휠을 상기 기판 표면에 밀어 붙이기 위한 하중을 부여하기 위하여 상기 회전부를 구동하는 구동부를 구비하고, 상기 구동부가 상기 회전부를 구동하는 방향이 상기 회전축에 평행하게 되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 회전부의 회전축이 상기 기판 표면에 수직인 방향에 대하여 상기 스크라이브 헤드의 진행 방향 전측으로 기울도록, 상기 스크라이브 헤드가, 상기 기판 표면에 수직인 방향에 대하여 상기 스크라이브 헤드의 진행 방향 전측으로 기울어진 상태에서, 상기 이동 기구에 설치된다. 이와 같이, 스크라이브 헤드를 기울여 이동 기구에 설치함으로써, 스크라이브 헤드의 구성을 크게 변경하는 일 없이, 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 억제할 수 있다.
이 구성 외, 상기 스크라이브 헤드는, 예를 들면, 상기 스크라이빙 휠을 상기 기판 표면에 밀어 붙이기 위한 하중을 부여하기 위하여 상기 회전부를 구동하는 구동부를 구비하고, 상기 구동부가 상기 회전부를 구동하는 방향이 상기 기판 표면에 수직이 되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 회전부의 회전축이 상기 기판 표면에 수직인 방향에 대하여 상기 스크라이브 헤드의 진행 방향 전측으로 기울도록, 상기 회전부가 상기 스크라이브 헤드에 설치된다. 이 구성에 의해서도, 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 억제할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 스크라이브 장치에 있어서, 상기 기판 표면에 대한 상기 회전축의 각도는, 82도 이상 90도 미만인 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 이하의 실시 형태에서 검증하는 바와 같이, 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 상기 기판 표면에 대한 상기 회전축의 각도는, 86도 이상 89.5도 이하인 것이 더욱 바람직하다. 이렇게 하면, 이하의 실시 형태에서 검증하는 바와 같이, 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 한층 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명의 제2 실시 형태는, 회전 가능하게 지지된 회전부에 스크라이빙 휠이 장착된 스크라이브 헤드를 이용하여 기판 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법에 관한 것이다. 이 실시 형태에 따른 스크라이브 방법은, 상기 회전부의 회전축이, 상기 기판 표면에 수직인 방향에 대하여 상기 스크라이브 헤드의 진행 방향 전측으로 기울도록, 상기 스크라이브 헤드를 직진시켜, 상기 기판 표면에 상기 스크라이브 라인을 형성한다.
본 실시 형태에 따른 스크라이브 방법에 의하면, 제1 실시 형태와 동일하게, 미리 설정된 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 억제할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 미리 설정된 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 억제하는 것이 가능한 스크라이브 장치 및 스크라이브 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 효과 내지 의의는, 이하에 나타내는 실시 형태의 설명에 의해 더욱 명백해질 것이다. 다만, 이하에 나타내는 실시 형태는, 어디까지나, 본 발명을 실시화할 때의 하나의 예시이며, 본 발명은, 이하의 실시 형태에 기재된 것에 전혀 제한되는 것이 아니다.
도 1(a)는, 실시 형태 1에 따른 스크라이브 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1(b)는, 실시 형태 1에 따른 스크라이브 헤드의 외관 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2(a), (b)는, 각각, 실시 형태 1에 따른 스크라이브 헤드의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3(a), (b)는, 각각, 실시 형태 1에 따른 회전부에 대한 홀더의 부착 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4(a), (b)는, 각각, 비교예 및 실시 형태 1에 따른 이동 부재에 대한 스크라이브 헤드의 설치 상태를 나타내는 측면도이다.
도 5는, 검증 실험에 있어서의 스크라이브 라인의 피치의 취득 방법을 설명하는 도면이다.
도 6(a)∼(d)는, 각각, 스크라이브 헤드의 경사각을 변화시켰을 때의 스크라이브 라인의 피치의 실험 결과를 나타내는 도면이다.
도 7(a)∼(d)는, 각각, 스크라이브 헤드의 경사각을 변화시켰을 때의 스크라이브 라인의 피치의 실험 결과를 나타내는 도면이다.
도 8(a)는, 실시 형태 1의 변경예에 따른 이동 부재에 대한 스크라이브 헤드의 설치 상태를 나타내는 측면도이다. 도 8(b)는, 당해 변경예에 따른 회전부의 설치 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9(a), (b)는, 각각, 비교예 및 실시 형태 2에 따른 이동 부재에 대한 스크라이브 헤드의 설치 상태를 나타내는 측면도이다.
도 10(a)는, 실시 형태 2에 따른 회전부의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 10(b)는, 실시 형태 2의 변경예에 따른 회전부의 설치 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11(a)∼(f)는, 각각, 스크라이브 헤드의 경사각을 변화시켰을 때의 스크라이브 라인의 피치의 실험 결과를 나타내는 도면이다.
도 12(a), (b)는, 각각, 스크라이브 헤드의 경사각을 변화시켰을 때의 스크라이브 라인의 형성 상태를 나타내는 사진이다.
도 13(a), (b)는, 각각, 실시 형태 2 및 비교예에 따른 스크라이브 라인의 형성 상태의 실험 결과를 나타내는 사진이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면에는, 편의 상, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축이 부기되어 있다. X-Y 평면은 수평면에 평행하고, Z축 방향은 연직 방향이다.
(1) 실시 형태 1
도 1(a)는, 실시 형태 1에 따른 스크라이브 장치(1)의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1(a)는, Y축 정면측으로부터 스크라이브 장치(1)를 본 측면도이다.
도 1(a)를 참조하고, 스크라이브 장치(1)는, 스크라이브 헤드(10)와, 이동 기구(20)와, 지지 기구(30)를 구비한다. 스크라이브 헤드(10)는, 지지 기구(30)에 지지된 기판(F)에 스크라이브 라인을 형성한다. 이동 기구(20)는, 스크라이브 헤드(10)를 스크라이브 방향(X축 정방향)으로 이동시킨다. 지지 기구(30)는, 상면에 기판(F)이 실리고, 기판(F)을 지지한다. 또한, 지지 기구(30)는, 지지한 기판(F)을 스크라이브 라인의 형성 피치로 Y축 방향으로 이송한다. 기판(F)은, 예를 들면, 액정 패널의 마더(mother) 기판이다.
이동 기구(20)는, 이동 부재(21)와, 이송부(22)와, 지지부(23a, 23b)와, 구동부(24)를 구비한다. 이동 부재(21)는, 판상의 부재로 이루어지고, 스크라이브 헤드(10)를 지지한다. 이송부(22)는, 이동 부재(21)를 X축 방향으로 안내하는 레일 등을 구비하고, 이동 부재(21)를 X축 방향으로 이송한다. 지지부(23a, 23b)는, 이송부(22)를 지지한다. 구동부(24)는, 이송부(22)의 구동원으로, 모터로 이루어져 있다.
지지 기구(30)는, 테이블(31)과, 가이드 레일(32a, 32b)과, 구동축(33)을 구비한다. 테이블(31)은, 상면에 기판(F)이 실리고, 기판(F)을 지지한다. 가이드 레일(32a, 32b)은, 테이블(31)을 Y축 방향으로 이송한다. 구동축(33)은, 외주에 기어 이(teeth)를 갖는 축으로, 테이블(31)에 형성된 구멍의 기어 홈과 서로 맞물려 있다. 도시하지 않는 모터에 의해 구동축(33)이 회전됨으로써, 테이블(31)이 Y축 방향으로 구동된다.
도 1(a)에 개략적으로 나타내는 바와 같이, 스크라이브 헤드(10)는, 기판(F)의 표면에 수직인 방향(Z축 방향)에 대하여 스크라이브 헤드(10)의 진행 방향(X축 정방향) 전측으로 기울어진 상태에서, 이동 기구(20)의 이동 부재(21)에 설치되어 있다. 이에 따라, 후술하는 바와 같이, 스크라이브 헤드(10)의 회전부(12)의 회전축(Ra)(예를 들면, 도 2(a) 참조)이, 기판(F)의 표면에 수직인 방향(Z축 방향)에 대하여 스크라이브 헤드(10)의 진행 방향(X축 정방향) 전측으로 기울어 있다.
도 1(b)는 실시예 1에 따른 스크라이브 헤드(10)의 외관 구성을 나타내는 사시도이다.
도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 헤드(10)는, 구동부(11)와, 회전부(12)를 구비하고 있다. 구동부(11)는 공기를 공급하기 위한 조인트(111)를 구비하고, 조인트(111)를 통하여 공기압이 인가됨으로써, 회전부(12)에 하방향의 하중을 부여한다. 회전부(12)는 스크라이브 헤드(10)의 하부에, 스크라이브 헤드(10)의 상하 방향에 평행한 축의 둘레로 회전 가능하게, 또한, 스크라이브 헤드(10)의 상하 방향에 평행한 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 또한 회전부(12)는, 하단에 스크라이빙 휠(41)(예를 들면, 도 2(a) 참조)을 지지한다.
도 2(a), (b)는, 각각, 실시 형태 1에 따른 스크라이브 헤드(10)의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 2(a), (b)에는, 도 1(b)의 A－A＇선의 위치에서 상하로 스크라이브 헤드(10)를 절단한 단면도가 나타나 있다.
스크라이브 헤드(10)의 구동부(11)는, 도 1(b)에 나타내는 조인트(111) 외, 실린더(112), 지지 부재(113), 승강 부재(114), 슬라이더(115), 베어링(116), 중계 부재(117), 피스톤(118) 및 압압 부재(119)를 구비하고 있다.
실린더(112)는, 내부에 원기둥 형상의 공간(112a)을 구비하고, 이 공간(112a)에 피스톤(118)이 상하 방향으로 이동 가능하게 끼워져 있다. 피스톤(118)의 상측의 공간(112a)에, 도 1(b)의 조인트(111)를 통하여 공기가 공급된다. 이에 따라, 피스톤(118)이 하방향으로 눌러내려진다. 실린더(112)는, 지지 부재(113)의 상면에 설치되어 있다.
지지 부재(113)는, 측면이 도 1(a)의 이동 부재(21)에 고착된다. 지지 부재(113)는, 슬라이더(115)를 통하여 승강 부재(114)를 상하 방향으로 이동 가능하게 지지한다. 승강 부재(114)는, 도시하지 않는 탄성 지지 수단(코일 스프링 등)에 의해서, 상방향으로 탄성 지지되어 있다.
승강 부재(114)는, 베어링(116)을 통하여, 회전부(12)를 회전 가능하게 지지하고 있다. 회전부(12)는, 원기둥 형상의 부재로 이루어져 있고, 상면에 축부(121)가 일체 형성되어 있다. 회전부(12)는, 축부(121)가 베어링(116)에 장착됨으로써, 상하 방향에 평행한 회전축(Ra)의 둘레로 회전 가능하게, 승강 부재(114)에 지지되어 있다. 회전부(12)는, 회전축(Ra)에 대하여 축 대칭인 형상을 갖고 있다.
회전부(12)의 하면에는, 상방으로 연장되는 원형의 구멍(122)이 형성되어 있다. 이 구멍(122)의 바닥에 자석(123)이 장착되어 있다. 홀더(40)가, 구멍(122)에 끼워져 있다. 홀더(40)는, 자성체로 이루어져 있고, 구멍(122)에 끼우는 원기둥 형상을 갖는다. 홀더(40)는, 하단에 스크라이빙 휠(41)이 회전 가능하게 설치되어 있다. 홀더(40)를 구멍(122)에 끼움으로써, 홀더(40)가 자석(123)에 흡인되어 회전부(12)에 장착된다.
도 3(a), (b)는, 회전부(12)에 대한 홀더(40)의 부착 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3(a), (b)에서는, 회전부(12)의 내부가 투시된 상태가 나타나 있다.
도 3(a), (b)에 나타내는 바와 같이, 구멍(122)의 바닥에 자석(123)이 설치되고, 추가로 구멍(122)의 내부에 핀(124)이 설치되어 있다. 또한, 홀더(40)는, 외측면이 절결됨으로써 경사면(40a)이 형성되어 있다. 또한, 홀더(40)의 하단에, 샤프트(40b)에 의해, 스크라이빙 휠(41)이 회전 가능하게 지지되어 있다. 홀더(40)의 하면에는, 전후 방향에 평행하게 홈이 형성되고, 추가로 이 홈을 수직으로 관통하는 구멍이 형성되어 있다. 스크라이빙 휠(41)은, 샤프트(40b)가 삽입되는 구멍을 갖는다. 스크라이빙 휠(41)을 홀더(40) 하면의 홈에 삽입한 상태에서, 샤프트(40b)를 홀더(40)의 구멍과 스크라이빙 휠(41)의 구멍에 삽입함으로써, 스크라이빙 휠(41)이, 회전 가능하게 홀더(40)에 장착된다.
회전부(12)에 홀더(40)를 부착할 경우, 홀더(40)가 구멍(122)에 삽입된다. 홀더(40)의 상단이 자석(123)에 접근하면 홀더(40)가 자석(123)에 흡착된다. 이 때, 홀더(40)의 경사면(40a)이 핀(124)에 맞닿고, 홀더(40)가 정규 위치에 위치 결정된다. 이와 같이, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 홀더(40)가 회전부(12)의 하단에 장착된다.
도 2(a), (b)로 되돌아가, 승강 부재(114)의 상면에는, 나사형상의 중계 부재(117)가 나사 고정되어 있다. 또한, 피스톤(118)의 하단에 장착된 압압 부재(119)가 중계 부재(117)의 상면에 맞닿아 있다. 지지 부재(113)는, 도 1(a)의 이동 부재(21)에 고착된다.
상기와 같이, 승강 부재(114)는, 도시하지 않는 탄성 지지 수단에 의해서, 상방향으로 탄성 지지되어 있다. 따라서, 도 2(a)의 상태에서는, 이 탄성 지지에 의해, 승강 부재(114)의 상면이 지지 부재(113)에 가압되어 있다. 도 2(a)의 상태에 있어서, 도 1(b)의 조인트(111)를 통하여 실린더(112)의 공간(112a)에 공기압이 인가되면, 도 2(b)에 의해, 피스톤(118)이 하방향으로 눌러내려진다. 이에 따라, 압압 부재(119)와 중계 부재(117)를 통하여 승강 부재(114)가 하방향으로 눌러내려지고, 이에 수반하여, 회전부(12)가 하방향으로 눌러내려진다. 이와 같이 하여, 스크라이빙 휠(41)이 하방향으로 하중되고, 스크라이빙 휠(41)이 기판(F)의 표면에 눌려져 닿는다.
또한, 도 2(a), (b)에는, 공기압으로 스크라이빙 휠(41)에 하중을 부여하는 구성의 스크라이브 헤드(10)를 나타냈지만, 이에 한정되지 않고, 서보 모터에 의해 스크라이빙 휠(41)에 하중을 부여하는 구성의 스크라이브 헤드(10)라도 좋다.
또한, 도 2(a), (b)에 있어서, Ra는, 상기와 같이 회전부(12)의 회전축이다. Rb는, 실린더(112) 및 피스톤(118)의 중심축이다. 실시 형태 1에서는, 회전축(Ra)과 중심축(Rb)이 서로 평행하고 또한 일치하고 있다. 따라서, 구동부(11)가 회전부(12)를 구동하는 방향이, 회전축(Ra)에 대하여 평행하게 되어 있다.
도 4(a), (b)는, 각각, 비교예 및 실시 형태 1에 따른 이동 부재(21)에 대한 스크라이브 헤드(10)의 설치 상태를 나타내는 측면도이다.
도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 비교예에서는, 회전부(12)의 회전축(Ra)과 구동부(11)의 중심축(Rb)이, Z축에 평행하게 되어 있다. 즉, 비교예에서는, 회전축(Ra)과 중심축(Rb)이 기판(F)의 표면에 대하여 수직이 되도록, 스크라이브 헤드(10)가 이동 부재(21)에 설치되어 있다.
도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 실시 형태 1에서는, 회전부(12)의 회전축(Ra)과 구동부(11)의 중심축(Rb)이, Z축에 평행한 방향으로부터 X축에 근접하는 방향으로 기울어 있다. 즉, 실시 형태 1에서는, 회전축(Ra)과 중심축(Rb)이, 기판(F)의 표면에 수직인 방향에 대하여 스크라이브 헤드(10)의 진행 방향(스크라이브 방향：X축 정방향) 전측으로 기울어 있다. 구체적으로는, 도 4(b)의 구성에서는, 회전축(Ra)과 기판(F)의 표면이 이루는 각이, 88°로 되어 있다. 실시 형태 1의 스크라이브 헤드(10)와 비교예의 스크라이브 헤드(10)는 동일한 구성이며, 이동 부재(21)에 대한 설치 상태만이 상위하다.
또한, 비교예 및 실시 형태 1에서는, 어느 쪽이나, 스크라이빙 휠(41)의 회전 중심이, 회전축(Ra) 및 중심축(Rb)에 대하여, 스크라이브 방향과 반대 방향, 즉 X축 부방향으로, 편심량 Δd만큼 시프트하고 있다. 즉, 회전부(12)에 대한 홀더(40)의 설치 위치(구멍(122)의 위치)가, 회전축(Ra)에 대하여, 스크라이브 방향과 반대 방향으로, 편심량 Δd만큼 시프트하고 있다. 비교예 및 실시 형태 1의 어느 쪽이나, Y축 방향에 있어서, 스크라이빙 휠(41)과, 회전축(Ra) 및 중심축(Rb)의 사이에 위치 어긋남은 없다.
실시 형태 1에서는, 도 4(b)와 같이, 회전축(Ra)을, 기판(F)의 표면에 수직인 방향에 대하여 스크라이브 헤드(10)의 진행 방향(스크라이브 방향：X축 정방향) 전측으로 기울어짐으로써, 스크라이브 동작시에 있어서의 스크라이빙 휠(41)의 직진성을 높일 수 있다. 이에 따라, 실시 형태 1에서는, 미리 설정된 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 억제할 수 있다. 이하, 이 효과를 검증한 실험 결과에 대하여 설명한다.
＜실험＞
본원 발명자는, 회전축(Ra)과 기판(F)의 표면이 이루는 각을 다양하게 변경하여, 스크라이브 라인의 형성 상태를 검증했다. 실험에서는, 기판(F)에 50㎛ 피치로 스크라이브 라인을 형성하고, 도 5에 나타내는 바와 같이, 실제로 형성된 스크라이브 라인의 피치(P)를 계측했다. 피치(P)는, 스크라이브 라인의 계측 위치(Lo)에 있어서 계측했다.
실험은, 원판의 외주에 V자 형상의 날끝이 형성됨과 함께 날끝의 능선에 소정의 간격으로 홈을 갖는 구조의 스크라이빙 휠(41), 즉, 미쯔보시다이아몬드공업 주식회사 제, APIO(미쯔보시다이아몬드 공업 주식회사의 등록상표)를 이용하여 행했다. 스크라이빙 휠(41)의 외경, 두께, 내경은, 각각, 2㎜, 0.65㎜, 0.8㎜였다. 또한, 스크라이빙 휠(41)의 날끝 각도는 115°였다. 날끝의 능선에 형성된 홈의 피치 및 깊이는, 각각, 31.4㎛, 3㎛였다. 도 4(a)에 나타내는 편심량 Δd는, 0.5㎜였다.
도 6(a)∼(d)는, 각각, 스크라이브 헤드(10)의 경사각(회전축(Ra)과 기판(F)의 표면이 이루는 각)을 변화시켰을 때의 스크라이브 라인의 피치(P)의 계측 결과를 나타내는 도면(히스토그램)이다. 도 6(a)∼(d)의 종축의 스케일은 동일하다.
이 실험에 있어서, 구동부(11)에 의해서 부여되는 스크라이빙 휠(41)의 하중은, 2.7N으로 설정했다. 도 6(a)∼(d)에 부기된 화살표는, 적정한 피치(P)의 값인 50㎛를 나타내고 있다. 또한, 도 6(a)∼(d)에 있어서, 파선은 피치(P)의 분산을 나타내고 있고, 일점 쇄선은 피치(P)의 평균값을 나타내고 있다.
도 6(c)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 헤드(10)의 경사각(회전축(Ra)과 기판(F)의 표면이 이루는 각)을 90°로 설정한 경우, 형성된 스크라이브 라인에는, 피치(P)가 적정값(50㎛)으로부터 크게 벗어난 것이 다수 존재했다. 따라서, 이 경사각에서는, 기준 직선으로부터 크게 벗어난 상태에서 스크라이브 라인이 형성되는 것이 상정될 수 있다. 도 6(c)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 헤드(10)의 경사각을 90°로 설정한 경우, 적정값(50㎛)에 대한 피치(P)의 최대 편차량은 20㎛ 정도였다. 이 때문에, 적어도 기준 직선으로부터 20㎛ 정도 어긋난 상태에서 스크라이브 라인이 형성되는 것이 상정될 수 있다. 최대 편차량의 피치(P)를 계측한 서로 이웃하는 2개의 스크라이브 라인의 한쪽이, 기준 직선에 대하여 어긋나 있는 경우, 다른 한쪽의 스크라이브 라인은, 20㎛를 더욱 웃도는 양으로, 기준 직선으로부터 어긋나는 경우가 일어날 수 있다.
도 6(d)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 헤드(10)의 경사각(회전축(Ra)과 기판(F)의 표면이 이루는 각)을 90°를 초과하는 92°로 설정한 경우, 도 6(c)의 경우와 동일하게, 형성된 스크라이브 라인에는, 피치(P)가 적정값(50㎛)으로부터 크게 벗어난 것이 다수 존재했다. 따라서, 경사각을 92°로 설정한 경우도, 경사각을 90°로 설정한 경우와 동일하게, 기준 직선으로부터 크게 벗어난 상태에서, 스크라이브 라인이 형성되는 것이 상정될 수 있다.
이에 대하여, 도 6(a), (b)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 헤드(10)의 경사각(회전축(Ra)과 기판(F)의 표면이 이루는 각)을 90°보다도 작은 86° 및 88°로 설정한 경우, 형성된 스크라이브 라인의 피치(P)는 적정값인 50㎛ 부근에 모이고, 피치(P)가 적정값으로부터 크게 벗어나는 것이 억제되었다. 경사각을 86°로 설정한 경우, 적정값에 대한 피치(P)의 편차량이 4㎛까지 억제되고, 경사각을 88°로 설정한 경우도, 적정값에 대한 피치(P)의 편차량이 5㎛까지 억제되었다. 또한, 경사각을 86° 및 88°로 설정한 경우는, 적정값보다도 큰 피치의 도수와 적정값보다도 작은 피치의 도수의 차가 작고, 피치(P)의 평균값은 적정값의 근방에 수속했다. 특히, 경사각을 88°로 설정한 경우는, 피치(P)가 적정값에 대하여 증감 방향으로 대략 균등하게 분산하고, 피치(P)의 평균값은 적정값에 대략 정합했다.
이와 같이, 경사각을 86° 및 88°로 설정한 경우, 피치(P)가 적정값 부근에 모이기 때문에, 기준 직선으로부터 크게 벗어나 스크라이브 라인이 형성되는 일이 없다. 또한, 피치(P)가, 적정값에 대하여 증감 방향으로 밸런스 좋게 분산되어 있기 때문에, 적정값에 대한 피치(P)의 편차량이 인접하는 스크라이브 라인간에서 누적되는 일이 일어나기 어렵다. 따라서, 각각의 스크라이브 라인은, 대응하는 기준 직선에 대략 정합하도록 형성될 수 있다.
이상의 실험 결과로부터, 스크라이브 헤드(10)의 경사각을 90° 미만으로 설정하는 것, 즉, 회전부(12)의 회전축(Ra)을 기판(F)의 표면에 수직인 방향에 대하여 상기 스크라이브 헤드(10)의 진행 방향(스크라이브 방향) 전측으로 기울임으로써, 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 억제할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 경사각을 86° 이상 88° 이하로 설정한 경우는, 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 효과적으로 억제할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
도 7(a)∼(d)는, 각각, 스크라이브 헤드(10)의 경사각(회전축(Ra)과 기판(F)의 표면이 이루는 각)을 변화시켰을 때의 스크라이브 라인의 피치(P)의 계측 결과를 나타내는 도면(히스토그램)이다.
이 실험에 있어서, 구동부(11)에 의해서 부여되는 스크라이빙 휠(41)의 하중은, 5.5N으로 설정했다. 즉, 도 6(a)∼(d)에 나타낸 상기 실험에 비해, 스크라이빙 휠(41)의 하중을 약 2배로 높였다. 도 7(a)∼(d) 중의 화살표는, 적정한 피치(P)의 값인 50㎛를 나타내고 있다. 또한, 도 7(a)∼(d)에 있어서, 파선은 피치(P)의 분산을 나타내고 있고, 일점 쇄선은 피치(P)의 평균값을 나타내고 있다.
도 7(c)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 헤드(10)의 경사각(회전축(Ra)과 기판(F)의 표면이 이루는 각)을 90°로 설정한 경우, 형성된 스크라이브 라인의 피치(P)는 적정값(50㎛)으로부터 크게 벗어난 것이 존재했다. 따라서, 이 경사각에서는, 스크라이브 라인을 형성하고자 하는 기준 직선으로부터 크게 벗어난 상태에서, 스크라이브 라인이 형성되는 것이 상정될 수 있다.
또한, 도 7(d)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 헤드(10)의 경사각(회전축(Ra)과 기판(F)의 표면이 이루는 각)을 90°를 초과하는 92°로 설정한 경우는, 형성된 스크라이브 라인의 피치(P)가 적정값(50㎛)으로부터 크게 벗어나는 것이 억제되었다. 그러나, 이 경사각에서는, 형성된 스크라이브 라인의 피치(P)가, 어느 쪽이나, 적정값보다도 커져 있어, 피치(P)의 편중이 보여졌다. 이 때문에, 스크라이브 라인의 형성 공정에 있어서는, 스크라이브 라인의 형성 대상을 이웃하는 스크라이브 라인으로 전환할 때마다, 적정값에 대한 피치(P)의 오차가 누적하고, 기준 직선과 스크라이브 라인의 사이의 위치 어긋남이 커져 간다. 따라서, 이 경사각에 의해서도, 스크라이브 라인을 형성하고자 하는 기준 직선으로부터 크게 벗어난 상태에서, 스크라이브 라인이 형성되는 것이 상정될 수 있다.
이에 대하여, 도 7 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 헤드(10)의 경사각(회전축(Ra)과 기판(F)의 표면이 이루는 각)을 90°보다 작은 86° 및 88°로 설정한 경우, 형성된 스크라이브 라인의 피치(P)가 적정값인 50㎛ 부근에 모이고, 피치(P)가 적정값으로부터 크게 벗어나는 것이 억제되었다. 또한, 이들 경사각에서는, 피치(P)가 적정값에 대하여 증감 방향으로 균등하게 분산했기 때문에, 피치(P)의 평균값이 적정값에 대략 일치하고 있다. 이 때문에, 도 7(d)의 경우와 같이, 스크라이브 라인의 형성 대상을 인접하는 스크라이브 라인으로 전환할 때마다, 적정값에 대한 피치의 오차가 누적되는 일이 일어나기 어렵다.
이 실험 결과로부터도, 스크라이브 헤드(10)의 경사각을 90° 미만으로 설정하는 것, 즉, 회전부(12)의 회전축(Ra)을 기판(F)의 표면에 수직인 방향에 대하여 상기 스크라이브 헤드(10)의 진행 방향(스크라이브 방향) 전측으로 기울임으로써, 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 억제할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 이 실험 결과에서는, 경사각을 88° 부근에 설정한 경우에, 피치의 편차량을 2㎛ 미만으로 억제할 수 있어, 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 현저하게 억제할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
＜변경예＞
상기 실시 형태 1에서는, 스크라이브 헤드(10) 전체를 기울임으로써, 회전부(12)의 회전축(Ra)을 기판(F)의 표면에 수직인 방향에 대하여 스크라이브 헤드(10)의 진행 방향 전측으로 기울였지만, 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 구동부(11)의 중심축(Rb)이 기판(F)의 표면에 수직이 되도록 스크라이브 헤드(10)를 이동 부재(21)에 설치하고, 회전축(Ra)이 기판(F)의 표면에 수직인 방향에 대하여 스크라이브 헤드(10)의 진행 방향 전측으로 기울도록, 회전부(12)를 스크라이브 헤드(10)에 설치하는 구성으로 해도 좋다.
이 경우, 회전부(12)는, 예를 들면, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이 하여, 승강 부재(114)에 설치된다. 이 구성에서는, 승강 부재(114)의 부착부(114a)에 회전부(12)가 설치된다. 부착부(114a)는, 예를 들면, 플랜지 형상의 부재로 이루어져 있고, 미리, 수평 방향으로부터 소정의 각도만큼 기울도록 형성되어 있다. 부착부(114a)는, 반드시, 플랜지 형상의 부재가 아니어도 좋고, 회전부(12)의 축부(121)가 연직 방향으로부터 소정 각도만큼 기울도록 회전부(12)를 승강 부재(114)에 부착할 수 있으면, 다른 구성이라도 좋다. 회전부(12)는, 베어링(116)을 통하여 부착부(114a)에 설치된다.
이 변경예의 구성에 의해서도, 상기 실시 형태 1과 동일한 효과가 발휘될 수 있다. 본원 발명자는, 이 변경예의 구성에 대해서도, 상기 실시 형태 1과 동일한 실험을 행했다. 그 결과, 이 구성에 의해서도, 상기 실시 형태 1과 동일하게, 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 억제할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
(2) 실시 형태 2
상기 실시 형태 1에서는, 회전부(12)에 홀더(40)를 장착함으로써, 스크라이빙 휠(41)이 스크라이브 헤드(10)에 장착되었다. 이에 대하여, 실시 형태 2에서는, 회전부(12)에 직접, 스크라이빙 휠(41)이 장착된다.
도 9(a), (b)는, 각각, 비교예 및 실시 형태 2에 따른 이동 부재(21)에 대한 스크라이브 헤드(10)의 설치 상태를 나타내는 측면도이다.
도 9(a), (b)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 헤드(10)의 회전부(12)에 직접, 스크라이빙 휠(41)이 장착된다. 스크라이빙 휠(41)의 구멍에 통과된 축의 양단을, 회전부(12)의 내벽과 지지판(125)으로 지지함으로써, 스크라이빙 휠(41)이 회전부(12)에 장착된다. 지지판(125)은, 나사(126)에 의해, 회전부(12)에 고착된다. 스크라이브 헤드(10)의 그 외의 구성은, 실시 형태 1과 동일하다.
도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 비교예에서는, 회전부(12)의 회전축(Ra)과 구동부(11)의 중심축(Rb)이, Z축에 평행하게 되어 있다. 즉, 비교예에서는, 회전축(Ra)과 중심축(Rb)이 기판(F)의 표면에 대하여 수직이 되도록, 스크라이브 헤드(10)가 이동 부재(21)에 설치되어 있다.
도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 실시 형태 2에서는, 회전부(12)의 회전축(Ra)과 구동부(11)의 중심축(Rb)이, Z축에 평행한 방향으로부터 X축에 근접하는 방향으로 기울어 있다. 즉, 실시 형태 2에서는, 회전축(Ra)과 중심축(Rb)이, 기판(F)의 표면에 수직인 방향에 대하여 스크라이브 헤드(10)의 진행 방향(스크라이브 방향：X축 정방향) 전측으로 기울어 있다. 구체적으로는, 도 9(b)의 구성에서는, 회전축(Ra)과 기판(F)의 표면이 이루는 각이, 88°로 되어 있다. 실시 형태 2의 스크라이브 헤드(10)와 비교예의 스크라이브 헤드(10)는 동일한 구성이고, 이동 부재(21)에 대한 설치 상태만이 상위하다.
또한, 비교예 및 실시 형태 2에서는, 어느 쪽이나, 스크라이빙 휠(41)의 회전 중심이, 회전축(Ra) 및 중심축(Rb)에 대하여, 스크라이브 방향과 반대 방향, 즉 X축 부방향으로, 편심량 Δd만큼 시프트하고 있다. 비교예 및 실시 형태 2의 어느쪽이나, Y축 방향에 있어서, 스크라이빙 휠(41)과, 회전축(Ra) 및 중심축(Rb)의 사이에 위치 어긋남은 없다.
도 10(a)는, 회전부(12)의 구성을 개략적으로 나타내는 측면도이다. 도 10(a)에는, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이 회전부(12)의 회전축(Ra)이 Z축에 평행해지도록 회전부(12)가 배치된 경우의 상태가 나타나 있다.
도 10(a)에 나타내는 바와 같이, 회전부(12)의 축부(121)는, 회전부(12)의 중심축(Rc)에 대하여 X축 정방향으로 편심량 Δd만큼 시프트한 위치에 형성되어 있다. 스크라이빙 휠(41)은, 회전 중심이 회전부(12)의 중심축(Rc)의 위치에 일치하도록 배치되어 있다. 이에 따라, 스크라이빙 휠(41)의 회전 중심이, 회전축(Ra) 및 중심축(Rb)에 대하여, 스크라이브 방향과 반대 방향, 즉 X축 부방향으로, 편심량 Δd만큼 시프트하고 있다.
실시 형태 2에서는, 도 9(b)와 같이, 회전축(Ra)을, 기판(F)의 표면에 수직인 방향에 대하여 스크라이브 헤드(10)의 진행 방향(스크라이브 방향：X축 정방향) 전측으로 기울임으로써, 스크라이브 동작시에 있어서의 스크라이빙 휠(41)의 직진성을 높일 수 있다. 이에 따라, 실시 형태 2에서는, 미리 설정된 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 억제할 수 있다. 이하, 이 효과를 검증한 실험 결과에 대하여 설명한다.
＜실험＞
본원 발명자는, 회전축(Ra)과 기판(F)의 표면이 이루는 각을 다양하게 변경하여, 스크라이브 라인의 형성 상태를 검증했다. 실험에서는, 기판(F)에 50㎛ 피치로 스크라이브 라인을 형성하고, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 실제로 형성된 스크라이브 라인의 피치(P)를 계측했다. 피치(P)는, 스크라이브 라인의 계측 위치(Lo)에 있어서 계측했다.
실험은, 원판의 외주에 V자 형상의 날끝이 일정하게 형성된 구조의 스크라이빙 휠(41)을 이용하여 행했다. 본 실험에서는, 날끝의 능선에 홈이 형성되어 있지 않은 구조의 스크라이빙 휠(41)을 이용했다. 스크라이빙 휠(41)의 외경, 두께, 내경은, 각각, 2.0㎜, 0.65㎜, 0.8㎜였다. 또한, 스크라이빙 휠(41)의 날끝 각도는 120°였다. 도 4(a)에 나타내는 편심량 Δd는 2.5㎜였다.
도 11(a)∼(f)는, 각각, 스크라이브 헤드(10)의 경사각(회전축(Ra)과 기판(F)의 표면이 이루는 각)을 변화시켰을 때의 스크라이브 라인의 피치(P)의 계측 결과를 나타내는 도면(히스토그램)이다. 도 11(a)∼(f)의 세로축의 스케일은 동일하다.
이 실험에 있어서, 구동부(11)에 의해서 부여되는 스크라이빙 휠(41)의 하중은, 5.5N으로 설정했다. 도 11(a)∼(d)에 부기된 화살표는, 적정한 피치(P)의 값인 50㎛를 나타내고 있다. 또한, 도 11(a)∼(d)에 있어서, 파선은 피치(P)의 분산을 나타내고 있고, 일점 쇄선은 피치(P)의 평균값을 나타내고 있다.
도 11(a)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 헤드(10)의 경사각(회전축(Ra)과 기판(F)의 표면이 이루는 각)을 90°로 설정한 경우(비교예), 형성된 스크라이브 라인의 피치(P)의 평균값은, 적정값(50㎛)에 대략 정합했다. 그러나, 적정값(50㎛) 부근에 있어서의 피치(P)의 도수가 적고, 적정값으로부터 떨어진 피치(P)의 도수가 많아졌다. 따라서, 이 경사각에서는, 기준 직선으로부터 벗어난 상태에서 스크라이브 라인이 형성되기 쉬운 경향이 상정될 수 있다.
이에 대하여, 도 11(b)∼(e)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 헤드(10)의 경사각(회전축(Ra)과 기판(F)의 표면이 이루는 각)을 90°보다도 작은 88°, 86°, 84° 및 82°로 설정한 경우(실시 형태 2), 형성된 스크라이브 라인의 피치(P)의 평균값은, 적정값(50㎛)에 대략 정합했다. 또한, 형성된 스크라이브 라인의 피치(P)는, 경사각이 90°인 경우에 비해, 적정값(50㎛) 부근에 있어서의 피치(P)의 도수가 현저하게 높아졌다. 따라서, 이들 경사각에서는, 기준 직선으로부터 그다지 어긋나는 일 없이 스크라이브 라인이 형성되기 쉬운 것이 상정될 수 있다.
또한, 도 11(f)에 나타내는 바와 같이, 경사각을 80°로 설정한 경우(실시 형태 2)는, 경사각이 90°인 경우에 비하여 적정값(50㎛) 부근에 있어서의 피치(P)의 도수를 높일 수 있었지만, 경사각이 88°∼82°인 경우인 정도까지는, 적정값(50㎛) 부근에 있어서의 피치(P)의 도수가 높아지지 않았다.
이상의 실험 결과로부터, 스크라이브 헤드(10)의 경사각을 90° 미만으로 설정하는 것, 즉, 회전부(12)의 회전축(Ra)을 기판(F)의 표면에 수직인 방향에 대하여 상기 스크라이브 헤드(10)의 진행 방향(스크라이브 방향) 전측으로 기울임으로써, 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 억제할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 경사각을 82° 이상 89.5° 이하로 설정한 경우는, 적정값(50㎛) 부근에 있어서의 피치(P)의 도수를 현저하게 높일 수 있어, 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 효과적으로 억제할 수 있다. 특히, 경사각을 88° 부근에 설정한 경우는, 적정값(50㎛) 부근에 있어서의 피치(P)의 도수를 보다 현저하게 높일 수 있어, 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 한층 효과적으로 억제할 수 있다.
도 12(a), (b)는, 각각, 스크라이브 헤드(10)의 경사각(회전축(Ra)과 기판(F)의 표면이 이루는 각)을, 88°로 설정한 경우와 92°로 설정한 경우의 스크라이브 라인의 형성 상태를 촬상한 사진이다. 또한, 도 12(a), (b)의 사진은, 스크라이브 라인의 중앙 부근의 동일한 위치를 촬상한 것이다.
도 12(b)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 헤드(10)의 경사각을 92°로 설정한 경우는, 스크라이브 라인의 피치에 편차가 크다. 이에 대하여, 스크라이브 헤드(10)의 경사각을 88°로 설정한 경우는, 도 12(a)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 라인의 피치가 대략 일정한다. 이와 같이, 스크라이브 헤드(10)의 경사각을 88도로 설정한 경우는, 스크라이브 라인의 피치의 편차를 억제할 수 있다. 그 결과, 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남이 효과적으로 억제될 수 있다.
도 13(a), (b)는, 각각, 스크라이브 헤드(10)의 경사각(회전축(Ra)과 기판(F)의 표면이 이루는 각)을, 88°로 설정한 경우(실시 형태 2)와 92°로 설정한 경우(비교예)의 스크라이브 라인의 형성 상태를 촬상한 사진이다. 또한, 도 13(a), (b)의 사진은, 스크라이브 라인의 시단 부근을 촬상한 것이다.
도 13(b)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 헤드(10)의 경사각을 92°로 설정한 비교예에서는, 스크라이브 라인의 피치에 편차가 크다. 이에 대하여, 스크라이브 헤드(10)의 경사각을 88°로 설정한 실시 형태 2에서는, 도 13(a)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 라인의 피치가 대략 일정하다. 이와 같이, 스크라이브 헤드(10)의 경사각을 88도로 설정한 경우는, 스크라이브 라인의 시단에 있어서도, 스크라이브 라인의 피치의 편차를 억제할 수 있다.
또한, 도 13(a), (b)의 실험 결과에서는, 또한, 스크라이브 공정에 있어서의 스크라이빙 휠(41)의 방향의 안정성을 평가할 수 있다.
스크라이브 헤드(10)의 경사각을 92°로 설정한 비교예에서는, 스크라이브 라인 종단에 있어서 스크라이빙 휠(41)이 기판(F)으로부터 떨어질 때에, 기판(F)으로부터 받는 반력에 의해, 회전부(12)가 회전하고, 스크라이빙 휠(41)의 방향이 바뀌기 쉽다. 이 때문에, 다음의 스크라이브 라인의 절입시에 있어서, 스크라이빙 휠(41)의 방향이 스크라이브 방향에 대하여 기울게 되고, 그 결과, 도 13(b)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 라인의 시단의 피치에 편차가 발생한다.
이에 대하여, 스크라이브 헤드(10)의 경사각을 88°로 설정한 실시 형태에서는, 스크라이브 라인 종단에 있어서 스크라이빙 휠(41)이 기판(F)으로부터 떨어질 때에, 회전부(12)가 회전하는 일 없이 스크라이빙 휠(41)의 방향이 스크라이브 방향에 평행한 상태로 유지된다. 이 때문에, 다음의 스크라이브 라인의 절입시에 있어서, 스크라이빙 휠(41)의 방향이 스크라이브 방향에 대하여 평행하게 되고, 그 결과, 도 13(a)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 라인의 시단의 피치가 대략 일정해진다.
이 평가로부터, 스크라이브 헤드(10)의 경사각을 90° 미만으로 설정하는 것, 즉, 회전부(12)의 회전축(Ra)을 기판(F)의 표면에 수직인 방향에 대하여 상기 스크라이브 헤드(10)의 진행 방향(스크라이브 방향) 전측으로 기울임으로써, 스크라이브 공정에 있어서, 스크라이빙 휠(41)의 방향이 스크라이브 방향으로부터 벗어나기 어려워져, 스크라이빙 휠(41)의 직진성을 높일 수 있는 것이 상정될 수 있다.
즉, 회전부(12)의 회전축(Ra)을 기판(F)의 표면에 수직인 방향에 대하여 상기 스크라이브 헤드(10)의 진행 방향(스크라이브 방향) 전측으로 기울임으로써, 스크라이브 동작시에 기판(F)으로부터 스크라이빙 휠(41)에 작용하는 반력이, 스크라이빙 휠(41)의 위치를 안정시키도록 작용한다. 이에 따라, 스크라이빙 휠(41)의 방향이 스크라이브 방향으로부터 벗어나기 어려워진다. 그 결과, 도 11(a)∼(f)의 실험 결과, 및, 도 12(a), (b)의 실험 결과에 나타낸 바와 같이, 스크라이브 라인의 피치가 대략 일정하게 되어, 안정된 스크라이브 동작을 실현할 수 있다. 이는, 상기 실시 형태 1에 대해서도 동일하다. 이와 같이 하여, 실시 형태 2에서는, 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 억제할 수 있다.
＜변경예＞
실시 형태 2에서는, 스크라이브 헤드(10) 전체를 기울임으로써, 회전부(12)의 회전축(Ra)을 기판(F)의 표면에 수직인 방향에 대하여 스크라이브 헤드(10)의 진행 방향 전측으로 기울였지만, 구동부(11)의 중심축(Rb)이 기판(F)의 표면에 수직이 되도록 스크라이브 헤드(10)를 이동 부재(21)에 설치하고, 회전축(Ra)이 기판(F)의 표면에 수직인 방향에 대하여 스크라이브 헤드(10)의 진행 방향 전측으로 기울도록, 회전부(12)를 스크라이브 헤드(10)에 설치하는 구성이라도 된다.
이 경우, 회전부(12)는, 도 8(b)의 경우와 동일하게, 예를 들면, 도 10(b)에 나타내는 바와 같이 하여, 승강 부재(114)에 설치된다. 부착부(114a)는, 미리, 수평 방향으로부터 소정의 각도만큼 기울도록 형성되고, 회전부(12)는, 베어링(116)을 통하여 부착부(114a)에 설치된다. 이 변경예의 구성에 의해서도, 상기 실시 형태 2와 동일한 효과가 발휘될 수 있다.
이 변경예에 있어서도, 부착부(114a)는, 반드시, 플랜지 형상의 부재가 아니어도 좋고, 회전부(12)의 축부(121)가 연직 방향으로부터 소정 각도만큼 기울도록 회전부(12)를 승강 부재(114)에 부착할 수 있으면, 다른 구성이라도 좋다.
＜실시 형태의 효과＞
본 실시의 형태에 의하면, 이하의 효과가 발휘된다.
회전부(12)의 회전축(Ra)을, 기판(F)의 표면에 수직인 방향에 대하여 스크라이브 헤드(10)의 진행 방향 전측으로 기울임으로써, 스크라이빙 휠(41)의 벗어남을 억제할 수 있고, 스크라이빙 휠(41)의 직진성을 높일 수 있다. 이에 따라, 미리 설정된 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 억제할 수 있다.
도 4(b) 및 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 헤드(10) 전체를 기울여 이동 기구(20)(이동 부재(21))에 설치함으로써, 스크라이브 헤드(10)의 구성을 크게 변경하는 일 없이, 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 억제할 수 있다.
기판(F)의 표면에 대한 회전축(Ra)의 각도를, 82도 이상 90도 미만으로 설정함으로써, 도 11(a)∼(f)의 실험 결과로 검증한 바와 같이, 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 효과적으로 억제할 수 있다.
기판(F)의 표면에 대한 회전축(Ra)의 각도를, 86도 이상 88도 이하로 설정함으로써, 도 7(a)∼(d)의 실험 결과 및 도 11(a)∼(f)의 실험 결과로 검증한 바와 같이, 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 한층 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 도 7(a)∼(d)의 실험 결과 및 도 11(a)∼(f)의 실험 결과로 검증한 바와 같이, 기판(F)의 표면에 대한 회전축(Ra)의 각도를 88° 부근에 설정함으로써 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 현저하게 억제할 수 있다. 예를 들면, 기판(F)의 표면에 대한 회전축(Ra)의 각도를 88°±1°정도로 설정함으로써, 스크라이빙 휠(41)의 직진성을 현저하게 높일 수 있어, 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예 및 변경예에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예 및 변경예에 전혀 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 실시 형태도 상기 이외에 다양한 변경이 가능하다.
예를 들면, 상기 실시 형태 1의 실험에서는, 날끝의 능선에 일정 간격으로 홈이 형성된 스크라이빙 휠(41)이 이용되었지만, 능선에 홈이 형성되어 있지 않은 스크라이빙 휠을 이용해도 동일한 효과가 발휘되는 것이 상정될 수 있다. 동일하게, 상기 실시 형태 2의 실험에서는, 날끝의 능선에 홈이 형성되어 있지 않은 스크라이빙 휠(41)이 이용되었지만, 능선에 홈이 형성된 스크라이빙 휠을 이용해도 동일한 효과가 발휘되는 것이 상정될 수 있다.
또한, 스크라이빙 휠의 외경, 내경 및 두께는, 상기 실시 형태 1, 2의 실험으로 나타낸 것에 한정되는 것이 아니라, 다른 외경, 내경 및 두께의 스크라이빙 휠을 적절히 이용할 수 있다.
또한, 스크라이브 헤드(10)의 구성이나, 스크라이브 장치(1)의 구성도, 적절히, 변경 가능하다. 도 1(a)에는, 기판(F)의 편면에만 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 장치가 나타났지만, 본 발명은, 기판(F)의 양면에 병행하여 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 장치에도 적용 가능하다.
이 외, 스크라이브 라인을 형성하는 기판(F)은, 액정 패널의 마더 기판에 한정되지 않고, 다른 기판이라도 좋다. 상기 실험에서 나타낸 스크라이브 라인의 피치는, 기준 직선에 대한 스크라이브 라인의 어긋남을 평가하기 위해서 설정된 것으로서, 스크라이브 동작시에 설정되는 스크라이브 라인의 피치는, 대응하는 기판의 종류에 따라서 다양하게 변경될 수 있다.
본 발명의 실시의 형태는, 특허 청구의 범위에 나타난 기술적 사상의 범위 내에 있어서, 적절히, 다양한 변경이 가능하다.
1 : 스크라이브 장치
10 : 스크라이브 헤드
11 : 구동부
12 : 회전부
20 : 이동 기구
41 : 스크라이빙 휠
F : 기판
Ra : 회전축

Claims (6)

  1. 기판 표면에 스크라이브 라인을 형성하기 위한 스크라이빙 휠이 하단에 장착된 스크라이브 헤드와,
    상기 스크라이브 라인을 형성하기 위하여 설정된 기준 직선에 평행하게 상기 스크라이브 헤드를 이동시키는 이동 기구를 구비하고,
    상기 스크라이빙 휠은, 상기 스크라이브 헤드의 하부에 회전 가능하게 지지된 회전부에 장착되고,
    상기 회전부의 회전축이, 상기 기판 표면에 수직인 방향에 대하여 상기 스크라이브 헤드의 진행 방향 전측(前側)으로 기울어 있는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스크라이브 헤드는, 상기 스크라이빙 휠을 상기 기판 표면에 밀어 붙이기 위한 하중을 부여하기 위하여 상기 회전부를 구동하는 구동부를 구비하고,
    상기 구동부가 상기 회전부를 구동하는 방향이 상기 회전축에 평행하게 되어 있고,
    상기 회전부의 회전축이 상기 기판 표면에 수직인 방향에 대하여 상기 스크라이브 헤드의 진행 방향 전측으로 기울도록, 상기 스크라이브 헤드가, 상기 기판 표면에 수직인 방향에 대하여 상기 스크라이브 헤드의 진행 방향 전측으로 기울어진 상태에서, 상기 이동 기구에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스크라이브 헤드는, 상기 스크라이빙 휠을 상기 기판 표면에 밀어 붙이기 위한 하중을 부여하기 위하여 상기 회전부를 구동하는 구동부를 구비하고,
    상기 구동부가 상기 회전부를 구동하는 방향이 상기 기판 표면에 수직으로 되어 있고,
    상기 회전부의 회전축이 상기 기판 표면에 수직인 방향에 대하여 상기 스크라이브 헤드의 진행 방향 전측으로 기울도록, 상기 회전부가 상기 스크라이브 헤드에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 표면에 대한 상기 회전축의 각도가, 82도 이상 90도 미만인 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기판 표면에 대한 상기 회전축의 각도가, 86도 이상 89.5도 이하인 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
  6. 회전 가능하게 지지된 회전부에 스크라이빙 휠이 장착된 스크라이브 헤드를 이용하여 기판 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법으로서,
    상기 회전부의 회전축이, 상기 기판 표면에 수직인 방향에 대하여 상기 스크라이브 헤드의 진행 방향 전측으로 기울도록, 상기 스크라이브 헤드를 직진시켜, 상기 기판 표면에 상기 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법.
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