KR100707857B1 - 레이저 가공 장치의 디스플레이 패널 정렬장치 - Google Patents

레이저 가공 장치의 디스플레이 패널 정렬장치 Download PDF

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    • H01S3/101—Lasers provided with means to change the location from which, or the direction in which, laser radiation is emitted

Abstract

레이저 가공 장치에 대해서 개시된다. 개시된 레이저 가공 장치는 레이저 가공 장치의 디스플레이 패널 정렬장치는: 디스플레이 패널이 배치되는 워킹 테이블; 상기 워킹 테이블 상에 돌출되게 설치되어서 상기 디스플레이 패널의 하부를 지지하는 복수의 안착부재; 상기 워킹 테이블에 슬라이딩되게 설치되어서 상기 안착부재 상의 상기 디스플레이 패널을 중앙으로 정렬하는 정렬부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

레이저 가공 장치의 디스플레이 패널 정렬장치{Aligning apparatus of display panel for laser machining apparatus}
도 1은 디스플레이 패널의 유리기판에 형성된 전극을 보여주는 개략적 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저 가공 장치의 디스플레이 패널 정렬장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 디스플레이 패널 정렬장치의 기준정렬부의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 디스플레이 패널 정렬장치의 버퍼부를 구비한 정렬부의 사시도이다.
도 5는 상기 고정부재와 슬라이딩 부재 사이의 결합관계를 보여주는 일 실시예의 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110: 워킹 테이블 120: 안착부재
200,220,250,270: 정렬부 210,230,260,280: 가이드 홈
310: 가이드 블록 312: 이동 블록
314: 브라켓 316: 모터
318: 타이밍 벨트 320: 볼 스크류
330: 지지부재 340: 접촉부
350: 버퍼부 352: 고정부재
354: 슬라이딩 부재 356: 탄성스프링
361,362: 가이드 홀 364: 가이드샤프트
366: 부싱 370: 센서
본 발명은 레이저 가공 장치의 디스플레이 패널 정렬장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이 패널의 유리기판에 형성된 전극들을 절단시키는 레이저 가공장치에서 디스플레이 패널을 워킹테이블 상에 정렬하면서 디스플레이 패널의 파손을 방지하는 수단이 구비된 장치에 관한 것이다.
일반적으로 LCD와 같은 디스플레이 패널의 생산 과정에서 정전기에 의한 트랜지스터의 파손을 막기 위하여, 또는 에이징 등의 테스트를 간편하게 하기 위하여 제조 공정 중에 각 셀에 단락선이 연결되어 있으며, 이 단락선은 테스트 공정이 끝난 후 모듈 조립을 하기 전까지 제거되어야 한다.
도 1은 디스플레이 패널의 유리기판에 형성된 전극을 보여주는 개략적 사시도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 패널에 사용되는 전면기판 및 배면기판은 유리기판으로 제조된다. 유리기판(10)에는 선택적으로 발광하는 다수의 단위 셀(cell) 들이 형성되어 있다. 유리기판(10)의 네 가장자리에는 단위 셀들을 선택적으로 발광시키기 위해 전압을 인가하기 위한 전극(13)들이 소정 간격으로 다수 배치되어 있다.
이와 같은 유리기판(10)의 제조 공정 중에는 유리기판(10)의 모든 셀들이 오랜 시간 동안 제대로 작동하는지의 여부를 검사하는 에이징(aging) 공정이 포함된다. 에이징 공정은 이를 간편하게 수행하기 위해 유리기판(10)의 전극(13)들을 모두 쇼트(short)시킨 상태에서 전압을 인가함으로써 행해진다. 이때, 상기 전극(13)들의 쇼트는 그 전극(13)들 위에 이들과 직교하도록 에이징용 전극(15)을 인쇄함으로써 이루어진다.
상기한 에이징 공정이 완료된 후에는 쇼트된 상기 전극(13)들을 쇼트되기 전 상태로, 즉 각 전극(13)들이 서로 단절된 상태로 만들어주어야 한다. 이를 위해 종래에는 상기 에이징용 전극(15)을 에칭(etching) 공정에 의해 제거함으로써 각 전극(13)들이 서로 단절되도록 하는 방법이 사용되거나 또는 기계적 방법이 사용되어 왔다. 에칭 공정에서는 알려진 바와 같이 그 공정이 비교적 복잡하여 공정 시간이 많이 소요되고, 또한 화학 약품이 사용되므로 환경친화적인 측면에서 단점이 있었다. 기계적인 글라인더에 의하여 단락선을 제거하는 경우, 기계적인 진동에 의하여 유리기판이 파손되거나 오히려 정전기를 유발시키는 문제점이 있었다.
최근에는 레이저 장치를 이용하여 각 셀들에 전압을 인가하기 위한 전극들을 절단하여 주는 방법이 주로 이용되고 있다.
종래에는 디스플레이 패널을 워킹 테이블 상에 정렬하고자 하는 경우, 지그 및 액츄에이터를 사용하여 디스플레이 패널을 밀어서 일측으로 밀착시키면서 정렬하였다.
지그 정렬은 정밀하게 이루어지기 어렵고, 디스플레이 패널에 무리한 힘을 가해서 디스플레이 패널의 파손을 야기시킨다. 특히, 디스플레이 패널의 대형화에 따라 지그를 사용한 정렬은 더욱 문제가 되고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로서, 디스플레이 패널을 소정 위치로 정렬하면서 디스플레이 패널의 파손을 방지하는 수단을 구비한 레이저 가공 장치의 디스플레이 패널 정렬장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 레이저 가공 장치의 디스플레이 패널 정렬장치는:
디스플레이 패널이 배치되는 워킹 테이블;
상기 워킹 테이블 상에 돌출되게 설치되어서 상기 디스플레이 패널의 하부를 지지하는 복수의 안착부재; 및
상기 워킹 테이블에 슬라이딩되게 설치되어서 상기 안착부재 상의 상기 디스플레이 패널을 중앙으로 정렬하는 정렬부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 정렬부는:
제1방향에서 상기 디스플레이 패널의 마주보는 양측면에 간섭되도록 슬라이딩 가능하게 설치되는 한 쌍의 제1정렬부; 및
상기 제1방향과 수직방향인 제2방향에서, 상기 디스플레이 패널의 다른 양측면에 간섭되도록 슬라이딩 가능하게 설치되는 한 쌍의 제2정렬부;를 구비한다.
또한, 상기 제1, 제2정렬부는,
상기 워킹 테이블의 하부에 고정된 가이드 블록;
상기 가이드 블록과 맞물려서 슬라이딩되는 이동블록;
상기 이동블록 상에서 상기 가이드 블록과 수직방향으로 설치된 지지부재;
상기 지지부재의 양단에 각각 설치되며, 상기 디스플레이 패널의 양 가장자리와 접촉되는 접촉부; 및
상기 이동블록을 구동시키는 구동부;를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 접촉부는 상기 지지부재에 회전가능하게 설치되며, 그 측면이 상기 디스플레이 패널과 접촉되는 원기둥 형상인 것이 바람직하다.
상기 접촉부는, 플라스틱 수지 재질로 제조되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1, 제2정렬부는 각각 적어도 어느 하나는,
상기 접촉부가 상기 디스플레이 패널의 양측면에 접촉시 상기 디스플레이 패널이 파손되는 것을 방지하는 버퍼부;를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 버퍼부는,
상기 지지부재의 단 상에 고정되게 설치된 고정부재;
상기 고정부재에 대해서 슬라이딩되게 설치되는 슬라이딩 부재; 및
상기 고정부재 및 상기 슬라이딩 부재 사이에 설치된 탄성스프링;을 구비하며, 상기 접촉부는 상기 슬라이딩 부재에 회전가능하게 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 디스플레이 패널 정렬장치는, 상기 고정부재 상에는 상기 슬라이딩 부재가 접촉된 것을 감지하는 센서를 더 구비하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저 가공 장치의 디스플레이 패널 정렬장치를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 빠른 이해를 위해 과장되게 도시된 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저 가공 장치의 디스플레이 패널 정렬장치의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 레이저 가공 장치의 디스플레이 패널 정렬장치는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display:LCD)와 같은 디스플레이 패널이 그 상면에 장착되는 워킹테이블(110)을 구비한다. 워킹테이블(110)에는 다양한 크기의 디스플레이 패널이 장착될 수 있다. 워킹테이블(110)에 장착된 디스플레이 패널은 레이저 가공부에 의해 가공/절단된다. 워킹테이블(110)은 알루미늄으로 제작될 수 있다. 상기 워킹테이블(110)에는 디스플레이 패널이 워킹테이블(110)에 직접 접촉되어 충격이나 기타 원인으로 파손되는 경우를 방지하기 위해 복수의 안착부재(120)가 설치되어 있다.
안착부재(120)는 상기 워킹테이블(110) 상에 돌출되게 설치된다. 안착부재(120)는 적재되는 다양한 크기의 디스플레이 패널을 지지할 수 있도록 디스플레이 패널의 크기에 대응하여 소정 간격 이격되게 마련된다. 또한, 안착부재(120)는 장착된 디스플레이 패널의 평평도를 용이하게 조절할 수 있도록 워킹테이블(110)에 착탈가능하게 설치되는 것이 바람직하다. 복수의 안착부재(120) 중 불량 가공된 안착부재나 손상된 안착부재가 발생되면, 해당되는 안착부재만 교환함으로써 문제를 해결할 수 있다.
안착부재(120)에는 디스플레이 패널을 진공 흡착하여 고정시키는 흡입홀(122)이 마련된다. 흡입홀(122)은 안착부재(120)에 관통되게 형성되며, 미도시된 진공펌프라인(미도시)에 연결된다. 진공펌프라인에는 진공펌프(미도시)가 연결되며, 진공펌프에 의해 디스플레이 패널이 안착부재(120)에 진공 흡착된다. 상기 안착부재(120)는 장착되는 디스플레이 패널이 손상되지 않도록 플라스틱 수지 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 상기 안착부재(120)는 강도, 강성 및 탄성이 우수한 아세탈(POM) 재질로 제작되는 것이 보다 바람직하다.
워킹테이블(110)에는 Y 방향으로 디스플레이 패널의 마주보는 양측면에 간섭되도록 슬라이딩 가능하게 설치되는 한 쌍의 제1정렬부(200, 220)와, X 방향으로 디스플레이 패널의 다른 양측면에 간섭되도록 슬라이딩 가능하게 설치되는 한 쌍의 제2정렬부(250, 270)를 구비한다. 한 쌍의 제1, 제2정렬부(200, 220, 250, 270)는 디스플레이 패널의 측면에 X축, Y 방향으로 대칭되게 배치된다. 한 쌍의 제1, 제2정렬부(200, 220, 250, 270)는 워킹테이블(110)에 마련된 가이드홈(210, 230, 260, 280)을 따라 슬라이딩되면서 디스플레이 패널의 측면을 간섭하여 디스플레이 패널을 워킹테이블(110)의 중앙으로 정렬한다. 즉, 한 쌍의 제1, 제2정렬부(200, 220, 250, 270)는 디스플레이 패널의 양측면을 서로 마주보는 방향으로 접촉하여 밀면서 디스플레이 패널을 워킹테이블(110)의 중앙으로 정렬시킨다. 상기와 같이 제1, 제2 정렬부(200, 220, 250, 270) 각각은 슬라이딩되게 설치되므로 워킹테이블(110)에는 다양한 크기의 디스플레이 패널이 장착될 수 있다.
제1, 제2정렬부(200, 220, 250, 270)가 동시에 디스플레이 패널의 측면을 간섭할 경우 충격에 의해 디스플레이 패널이 손상될 수 있다. 대칭되게 배치된 한 쌍의 정렬부(200, 220, 250, 270) 중 어느 하나는 디스플레이 패널에 접촉시 충격을 완화시킬 수 있는 버퍼부가 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 한 쌍의 제1, 제2정렬부 각각의 하나는 디스플레이 패널의 정렬시 정렬기준을 제공하는 기준정렬부(200, 250)이고, 타측은 버퍼부를 구비한 정렬부(220, 270)이다.
도 3은 본 발명의 디스플레이 패널 정렬장치의 기준정렬부의 사시도이다.
도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 기준정렬부(200, 250)는 워킹 테이블(110)의 하부에 고정설치된 가이드 블록(310)과, 상기 가이드 블록(310) 상에서 상기 가이드 블록(310)과 맞물려서 슬라이딩되는 이동블록(312)과, 상기 이동블록(312) 상의 브라켓(314)과, 상기 브라켓(314) 상에서 상기 가이드 블록(310) 방향과 수직방향으로 설치된 지지부재(330)와, 상기 지지부재(330)의 양단에서 상기 디스플레이 패널이 배치되는 방향을 향해서 설치된 접촉부(340)와 상기 이동블록(312)을 구동시키는 구동부를 구비한다.
상기 접촉부(340)는 상기 지지부재(330)의 단에 회전가능하게 설치되며, 나사결합될 수 있다. 상기 접촉부(340)는 원기둥 형상이며, 그 측면이 디스플레이 패널과 접촉되도록 설치된다. 상기 접촉부(340)는 디스플레이 패널과의 접촉시 상기 디스플레이 패널의 파손을 방지하도록 플라스틱 수지 재질, 예컨대 피크(PEEK: Polyetheretherketone) 플라스틱으로 제조되는 것이 바람직하다.
상기 구동부는, 정역회전하는 모터(316)와, 모터(316)의 구동력을 전달하는 타이밍벨트(318)와, 타이밍 벨트(318)에 의해서 회전되면서 브라켓(314) 및 이동블록(312)을 구동하는 볼스크류(320)를 구비한다. 타이밍벨트(318)는 모터(316)의 구동력을 볼스크류(320)로 전달하며, 볼스크류(320)는 모터(316)의 회전력을 직선 운동으로 바꾸어 이동블록(312)에 전달한다.
도 4는 본 발명의 디스플레이 패널 정렬장치의 버퍼부를 구비한 정렬부의 사시도이며, 도 3의 기준정렬부와 실질적으로 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.
도 2 및 도 4를 함께 참조하면, 정렬부(220, 270)는 기준정렬부(200, 250)에 버퍼부(350)를 더 구비하고 있다. 버퍼부(350)는, 지지부재(330)의 양단에 각각 고정되게 설치된 고정부재(352)와, 상기 고정부재(352)로부터 슬라이딩되게 설치된 슬라이딩 부재(354)와, 상기 슬라이딩 부재(354) 및 고정부재(352) 사이의 탄성스프링(356)을 구비한다. 상기 접촉부(340)는 상기 슬라이딩 부재(354)에 회전가능하게 설치된다.
도 5는 상기 고정부재(352)와 슬라이딩 부재(354) 사이의 결합관계를 보여주는 일 실시예이다.
도 5를 참조하면, 고정부재(352)에는 제1 가이드홀(361)이 수평으로 형성되어 있으며, 슬라이딩 부재(354)에는 상기 제1 가이드홀(361)과 마주보는 측면에 상기 제1 가이드홀(361)에 대응되는 제2가이드홀(362)가 형성되어 있다. 상기 슬라이 딩 부재(354)는 상기 고정부재(352)로부터 연장된 연장부재(353) 위에 배치되어 있다. 상기 제1 가이드홀(361) 및 제2가이드홀(362) 사이에는 가이드 샤프트(364)가 설치되어 있다. 상기 가이드 샤프트(364)는 그 일측이 부싱(366)에 의해서 슬라이딩 부재(354)에 고정되게 설치된다. 한편, 슬라이딩 부재(354) 및 고정부재(352) 사이에서 상기 가이드 샤프트(364) 외주에는 탄성스프링(356)이 설치되어 있다. 탄성스프링(356)은 슬라이딩 부재(354) 방향으로 탄성 바이어스되어 있다.
도 2, 도 4 및 도 5를 함께 참조하면, 고정부재(352) 상에는 상기 슬라이딩 부재(354)가 고정부재(352) 방향으로 이동된 것을 감지하는 센서(370)가 설치된다. 상기 센서(370)는 접촉센서(370), 예컨대 리미트 센서(370)일 수 있다. 상기 센서(370)는 슬라이딩 부재(354)의 슬라이딩 운동을 감지하여 미도시된 제어부에 디스플레이 패널의 정렬이 완료된 것을 알려주며, 제어부는 모터(316)를 구동하여 정렬부(200, 220, 250, 270)를 디스플레이 패널로부터 이격시킨다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저 가공장치의 디스플레이 패널 정렬장치의 작용을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 소정 크기의 디스플레이 패널이 안착부재(120) 위에 놓이게 된다. 이때 상기 디스플레이 패널의 크기가 미리 정해져 있으므로, 제어부는 제1 정렬부(200, 220) 및 제2 정렬부(250, 270)를 각각 디스플레이 패널 방향으로 소정 거리 이동시킨다.
각 정렬부(200, 220, 250, 270)가 가이드 홈(210, 230, 260, 280)을 따라서 이동되면서 디스플레이 패널의 양측과 접촉된다. 이때 디스플레이 패널은 중앙에서 정렬된다.
한편, 정렬부(200, 220, 250, 270)가 디스플레이 패널의 양측과 타이트하게 접촉된 경우, 버퍼부(350)의 슬라이딩 부재(354)가 탄성스프링(356)의 탄성력 보다 큰 힘으로 탄성스프링(356)을 밀면서 고정부재(352) 방향으로 이동된다. 슬라이딩 부재(354)의 이동은 센서(370)에 의해서 감지되며, 제어부는 정렬과정을 완료하고 정렬부를 디스플레이 패널로부터 바깥방향으로 이동시킨다.
이어서, 흡입파이프에 연결된 진공펌프를 가동하면, 디스플레이 패널은 흡입부재(220) 상에 고정되며, 이어서 레이저 가공작업을 할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 레이저 가공 장치의 디스플레이 패널 정렬장치는 중대형 디스플레이 패널을 워킹 테이블 상에 정렬을 정확하게 하며, 정렬시 디스플레이 패널이 손상되지 않게 버퍼부를 구비한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 디스플레이 패널이 배치되는 워킹 테이블;
    상기 워킹 테이블 상에 돌출되게 설치되어서 상기 디스플레이 패널의 하부를 지지하는 복수의 안착부재; 및
    상기 워킹 테이블에 슬라이딩되게 설치되어서 상기 안착부재 상의 상기 디스플레이 패널을 중앙으로 정렬하는 정렬부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치의 디스플레이 패널 정렬장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 정렬부는,
    제1방향에서 상기 디스플레이 패널의 마주보는 양측면에 간섭되도록 슬라이딩 가능하게 설치되는 한 쌍의 제1정렬부; 및
    상기 제1방향과 수직방향인 제2방향에서, 상기 디스플레이 패널의 다른 양측면에 간섭되도록 슬라이딩 가능하게 설치되는 한 쌍의 제2정렬부;를 구비하며,
    상기 제1정렬부 및 제2정렬부는 각각
    상기 워킹 테이블의 하부에 고정된 가이드 블록;
    상기 가이드 블록과 맞물려서 슬라이딩되는 이동블록;
    상기 이동블록 상에서 상기 가이드 블록과 수직방향으로 설치된 지지부재;
    상기 지지부재의 양단에 각각 설치되며, 상기 디스플레이 패널의 양 가장자리와 접촉되는 접촉부; 및
    상기 이동블록을 구동시키는 구동부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치의 디스플레이 패널 정렬장치.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 접촉부는 상기 지지부재에 회전가능하게 설치되며, 그 측면이 상기 디스플레이 패널과 접촉되는 원기둥 형상인 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치의 디스플레이 패널 정렬장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 접촉부는,
    플라스틱 수지 재질로 제조된 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치의 디스플레이 패널 정렬장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 접촉부는 피크 플라스틱으로 제조된 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  7. 제 2 항 및 제 4 항 내지 제 6 항 중 선택된 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1, 제2정렬부는 각각 적어도 어느 하나는,
    상기 접촉부가 상기 디스플레이 패널의 양측면에 접촉시 상기 디스플레이 패널이 파손되는 것을 방지하는 버퍼부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치의 디스플레이 패널 정렬장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 버퍼부는,
    상기 지지부재의 단 상에 고정되게 설치된 고정부재;
    상기 고정부재에 대해서 슬라이딩되게 설치되는 슬라이딩 부재; 및
    상기 고정부재 및 상기 슬라이딩 부재 사이에 설치된 탄성스프링;을 구비하며,
    상기 접촉부는 상기 슬라이딩 부재에 회전가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치의 디스플레이 패널 정렬장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 고정부재 상에는 상기 슬라이딩 부재가 접촉된 것을 감지하는 센서가 더 설치된 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치의 디스플레이 패널 정렬장치.
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