KR100769429B1 - 기판 절단장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나의 원장단위 취성기판에서 개별 표시장치에 사용되는 복수의 기판의 크기로 절단하는 기판 절단장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 기판 절단장치는 취성기판이 안착되는 스테이지; 상기 취성기판을 절단하는 절단커터가 구비된 복수의 절단헤드; 및 상기 절단헤드의 간격을 조절하는 간격조절수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판절단장치는 개별 표시장치에 사용되는 기판의 규격에 맞추어 기판을 여러가지 크기로 절단할 수 있는 효과가 있다.
기판, 절단, 스크라이빙, 표시장치, 크로스 행거

Description

기판 절단장치{Substrate scribing machine}
도 1은 종래기술에 따른 기판절단장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기판절단장치의 절단헤드 및 간격조절수단의 사시도.
도 3a, 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 절단장치의 동작을 보이는 동작도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 : 기판스테이지 120 : 절단헤드
130 : 크로스 행거 140 : 리드스크류
150 : 서보모터 160 : 가이드 바
180 : 활주체
본 발명은 평판표시장치에 사용되는 취성기판을 적절한 크기로 절단(Scribing)하는 기판절단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 원장단위 취성기판에서 개별 표시장치에 사용되는 복수의 기판의 크기로 절단하는 기판 절단장치에 관한 것이다.
현재 주목되는 평판표시장치(flat panel display device)로는 액정 표시장치(liquid crystal display divece :LCD), 유기전계발광 표시장치(organic light-emitting display device), 전계방출 표시장치(field emission display divece), 플라즈마 표시장치(plsma display panel)등이 알려져 있으며, 이와 같은 평판 표시장치는 일반적으로 원장단위로 제작한 후 개별 표시장치의 크기에 맞도록 기판을 절단(Scirbing)하여 사용하고 있다. 이 때, 기판은 유리(glass), 실리콘(silicon), 세라믹(ceramic)등의 취성기판이 주로 사용된다.
이 때, 절단은 기판의 표면에 절단커터로 절단홈을 형성한 후 두께방향으로 힘을 가하여 크랙을 발생시켜 절단하는 방법이 주로 사용되고 있으며 시간 및 수율이 양호하여 일반적으로 널리 이용되고 있다.
한편, 절단 시간 및 수율을 보다 향상시키기 위하여, 절단커터를 하나가 아닌 복수개(Multi)로 형성하여 한 번에 복수의 절단이 이루어지도록 하는 기판절단장치가 도입되고 있는데, 도 1은 이러한 기판절단장치가 도시되어 있다. 이에 따르면, 기판절단장치는 스테이지(10), 복수의 절단헤드(20), 지지대(30)를 포함하여 구성되어, 스테이지(10) 상에 위치되는 기판(S)을 지지대(30)에 부착된 복수의 절단헤드(20)가 한번 이동함에 따라 복수의 절단이 이루어지도록 구성된다.
그러나, 이러한 개별표시장치의 기판크기가 다양화됨에 따라, 다양한 크기로 개별 표시장치의 기판을 절단하기위해서는 이에 맞는 절단헤드의 간격을 조절하는 것이 필요한데, 절단헤드의 간격이 고정된 기판절단장치의 경우 다양한 기판의 크 기마다 별도로 취성기판 절단장치를 제작해야하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 취성기판 절단장치에 있어서, 기판의 규격에 따라 복수의 절단헤드의 간격이 조절되는 취성기판 절단장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일실시예는 취성기판이 안착되는 스테이지; 상기 취성기판을 절단하는 복수의 절단헤드; 및 상기 절단헤드의 간격을 조절하는 간격조절수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 간격조절수단은, 상기 절단헤드가 교차점에 연결되는 X자 형상이 연속되는 링크되는 크로스 행거와, 상기 절단헤드 중 적어도 하나와 연결되는 리드 스크류를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 리드 스크류에는 상기 절단헤드의 조절간격에 따라 상기 리드 스크류의 회전이 제어되는 서보모터가 구비될 수 있다.
또한, 상기 각 절단헤드들이 상기 크로스 행거의 수축방향으로의 주행을 지지하는 적어도 하나의 가이드바를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가이드바는 최외측에 위치하는 두 개의 절단헤드를 관통하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 스테이지는 상기 절단헤드의 절단방향으로 이동시키는 구동수단을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가이드 바는 상기 절단헤드의 절단방향으로 이동시키는 구동수단을 구비하는 것이 바람직하다.
이하에서는 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 취성기판 절단장치의 절단헤드 및 간격조절수단을 도시한 사시도이다. 이에 따르면, 취성기판 절단장치는 스테이지(110), 절단헤드(120) 및 간격조절수단을 포함하여 구성된다.
스테이지(110)는 취성기판(S)이 안착되는 판으로서, 자동 또는 수동으로 기판은 스테이지상에 안착될 수 있으며, 기판(S)이 정확한 위치에 안착되도록 안착홈(미도시)을 구비할 수 있다. 스테이지(110)는 취성기판(S)이 절단될 정확한 위치선정을 위하여 상하좌우로 이동될 수 있는 구동수단(미도시)을 구비될 수 있다. 구동수단에는 제한이 없으므로 자세한 설명을 생략한다. 다만, 후술할 바와 마찬가지로 스테이지(110)가 구동되는 방식이외에 절단헤드(120)가 구동되게 구성하는 것도 가능할 것이다.
절단헤드(120)는 취성기판에 접촉하여 취성기판(S)에 절단홈을 형성하며, 절단커터(125)가 구비된다. 절단커터(125)의 재료로 다이아몬드등이 사용될 수 있으며, 휠형상으로 제작할 수 있으나 이에 제한되지 않느다. 절단헤드(120)는 복수개가 구비되어 기판(S)위를 한번 주행함으로써 복수의 스크라이빙을 가능하게 한다.
간격조절수단은 절단헤드(120)의 간격을 조절하는 수단으로서, 복수의 절단헤드들을 절단하고자하는 기판의 크기에 맞추어지도록 재배열한다. 일예로서 간격조절수단은 크로스 행거(130) 및 리드 스크류(140)를 포함하여 간단하게 구성할 수 있다.
크로스 행거(130)는 "X" 형 단위체가 연속적으로 연결되어 각 교차점을 중심으로 접히거나 펼쳐지는 구조체로서, 각 단위체는 동일한 길이로 형성되어 동일한 길이로 접히거나 펼쳐진다. 이 때, 절단헤드(120)는 크로스 행거(130)의 각 교차점에 부착되는데, 이에 따라 절단헤드(120)는 동일한 크로스 행거(130)가 접히거나 펼쳐지는 정도에 따라서 동일한 간격으로 위치하게 된다.
크로스 행거(130)의 길이조절을 위해서 리드 스크류(140)를 구비한다. 리드 스크류(140)는 크로스 행거(130)에 부착된 절단헤드(120) 중 하나 - 바람직하게는 중앙에 위치한 절단헤드(120a) - 에 연결될 수 있다. 리드 스크류(140)의 단부에는 구동모터(150)가 장착되어 리드 스크류(140)를 회전할 경우, 이에 연결된 절단헤드(120)들이 주행할 수 있게 구성되며, 진행방향의 가장 앞쪽에 있는 절단헤드(120b)가 진행하지 못하면 크로스 행거(130)가 접히게 되어 각 절단헤드(120)는 일정한 간격으로 재배열된다. 한편, 모터(150)는 절단헤드(120)의 사이의 간격을 입력하면 일정한 만큼 리드 스크류가 회전되게 하는 서보모터가 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 절단헤드(120)의 주행을 용이하게 하기 위해 가이드 바(160)가 구비될 수 있다. 가이드 바(160)는 절단헤드(120) 중 적어도 하나를 관통하며 리드 스크류(140)와 나란한 방향으로 설치된다. 바람직하게 가장 외측에 위치한 두 개의 절단헤드(120b, 120c)에 가이드 바(160)가 관통하게 할 수 있다. 가이드 바(160)는 적어도 하나 이상구비되는 것이 바람직하다.
또한, 절단헤드(120)를 절단방향으로 주행시키는 활주장치를 구비할 수 있다. 즉, 절단헤드가 취성기판을 절단하기 위해서는 절단방향으로 이동되어야 하는데, 전술한 바와 같이 스테이지가 이동되게 할 수 있거나, 절단헤드가 이동되게 구성할 수 있는데, 본 도면에서는 절단헤드(120)가 부착된 가이드바(160) 및 리드 스크류가 활주체(180)에 연결되고, 구동모터(미도시)에 의해 활주체(180)가 활주로를 활주하면서 가이드바(160)에 연결된 절단헤드가 절단방향으로 왕복운동할 수 있게 구성된다. 다만 도면에서의 예와 달리 기재된 활주체는 부싱으로 구성되고, 활주로는 샤프트로 구성되는 등의 변형은 당업자에게 용이한 변형일 것이다.
이하에서는 도 3a 내지 도 3b를 참조하면서 본 발명의 일실시예에 따른 취성기판 절단장치의 동작을 설명한다.
먼저 도 3a는 개별장치의 기판의 폭이 "L"인 경우의 절단헤드의 배열을 보이는 동작도이다. 이 때, 각 절단헤드(120)의 간격은 "L"로서 배열되어 기판을 "L"간격으로 배치된다. 이 상태에서, 각 절단헤드(120)을 구동수단에 의해 리드스크류의 방향과 수직되는 방향으로 이동
이러한 상태에서, 개별 표시장치의 기판 폭을 "l"로 변경하고자 하는 경우, 리드 스크류(140)를 구동모터(150)에 의해 회전시킨다. 리드 스크류(140)가 회전하면 리드 스크류(140)에 연결된 절단헤드(120)가 진행방향으로 이동되면서, 절단헤드(120)들이 부착된 크로스 행거(130)도 이동되는데 진행방향 제일 앞쪽에 있는 절단헤드(120a)가 고정되면 크로스 행거(130)가 접히게 되면서 크로스 행거(130)의 교차점에 위치한 절단헤드(120) 사이의 간격이 좁혀지게 된다. 따라서, 절단헤 드(120)의 간격이 "l"이 될 때까지 리드 스크류(140)의 구동모터(150)를 회전하여 절단헤드(120)의 간격을 재배치시킬 수 있게 된다.
본 발명은 상기 실시예들을 기준으로 주로 설명되어졌으나, 발명의 요지와 범위를 벗어나지 않고 많은 다른 가능한 수정과 변형이 이루어질 수 있다. 예컨데, 본 실시예에서는 리드스크류 및 이를 회전시키는 모터를 하나로 사용하였으나, 리드스크류를 두 부분으로 분할하고, 각 리드스크류가 각자의 모터를 회전되게 구성할 수도 있을 것이다. 이 경우, 각 절단헤드는 간격조절 뿐만아니라 전체적으로 리드스크류의 방향으로 일정하게 이동될 수 있을 것이다.
또한, 본 실시예에서는 간격조절수단으로서 크로스 행거를 사용하는 방법을 실시하였으나, 각 절단헤드의 위치가 기판의 규격에 따라 자동연산되어 이동하도록 하는 제어부를 구비한 자동제어시스템으로서 간격을 조절하게 구성하는 것도 가능할 것이다. 또한, 사용되는 크로스 행거의 재질 또는 구체적인 형상의 변경도 가능할 것이다.
본 발명에 따른 기판절단장치는 개별 표시장치에 사용되는 기판의 규격에 맞추어 절단헤드의 간격을 재배치할 수 있으므로, 기판의 규격에 따라 여러 개의 절단장치를 구비할 필요없이 하나의 절단장치로서 기판을 여러가지 크기로 절단할 수 있는 효과가 있다.
전술한 발명에 대한 권리범위는 이하의 청구범위에서 정해지는 것으로써, 명세서 본문의 기재에 구속되지 않으며, 청구범위의 균등범위에 속하는 변형과 변경 은 모두 본 발명의 범위에 속할 것이다.

Claims (7)

  1. 취성기판이 안착되는 스테이지;
    상기 취성기판을 절단하는 절단커터가 구비된 복수의 절단헤드;
    X자 형상이 연속되어 링크되며, 상기 절단헤드가 교차점에 연결되는 크로스 행거;
    상기 각 절단헤드들이 상기 크로스 행거의 수축방향으로의 주행하도록 지지하는 적어도 하나의 가이드바; 및
    상기 절단헤드 중 적어도 하나를 관통하며, 한개의 길이방향 연장체로 구성된 리드 스크류;를 포함하며
    상기 가이드바는 양단의 최외측에 위치하는 두 개의 절단헤드를 관통하며, 상기 리드스크류는 상기 가이드바가 관통하는 절단헤드와 다른 절단헤드와 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 절단장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 리드 스크류에는 상기 절단헤드의 조절간격에 따라 상기 리드 스크류의 회전이 제어되는 서보모터가 구비되는 기판 절단장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이지는 상기 절단헤드의 절단방향으로 이동시키는 구동수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판절단장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 바는 상기 절단헤드의 절단방향으로 이동시키는 구동수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판절단장치.
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