KR100894837B1 - 기판 절단시스템 - Google Patents

기판 절단시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100894837B1
KR100894837B1 KR1020070108197A KR20070108197A KR100894837B1 KR 100894837 B1 KR100894837 B1 KR 100894837B1 KR 1020070108197 A KR1020070108197 A KR 1020070108197A KR 20070108197 A KR20070108197 A KR 20070108197A KR 100894837 B1 KR100894837 B1 KR 100894837B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
substrate
clamp
chuck
scribe
Prior art date
Application number
KR1020070108197A
Other languages
English (en)
Inventor
김용운
김현호
Original Assignee
주식회사 에스에프에이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에스에프에이 filed Critical 주식회사 에스에프에이
Priority to KR1020070108197A priority Critical patent/KR100894837B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100894837B1 publication Critical patent/KR100894837B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/10Glass-cutting tools, e.g. scoring tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • B65G49/05Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
    • B65G49/06Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
    • B65G49/061Lifting, gripping, or carrying means, for one or more sheets forming independent means of transport, e.g. suction cups, transport frames
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/02Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
    • C03B33/037Controlling or regulating
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/6776Continuous loading and unloading into and out of a processing chamber, e.g. transporting belts within processing chambers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

기판 절단시스템이 개시된다. 본 발명의 기판 절단시스템은, 원기판을 다수의 단위기판으로 절단하는 절단 작업이 진행되는 작업라인을 형성하며, 원기판을 이송하는 기판이송 유닛; 기판이송 유닛의 어느 일 영역에 마련되어 원기판 상에 스크라이브 라인(scribe line)을 형성하는 스크라이브 유닛(scribe unit); 및 기판이송 유닛의 상부 영역에서 기판이송 유닛에 접근 및 이격 가능하게 마련되며, 원기판 상에 스크라이브 라인을 형성할 때 스크라이브 유닛으로 향하는 원기판을 클램핑하는 클램프 유닛(clamp unit)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 단순한 구조를 가지며, 클램프 유닛에 대한 유지보수 작업 및 세팅(setting) 작업을 용이하게 할 수 있고, 또한 기판에 대한 클램프 유닛의 평탄도를 유지할 수 있다.

Description

기판 절단시스템{Glass cutting system}
본 발명은, 기판 절단시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 단순한 구조를 가지며, 클램프 유닛에 대한 유지보수 작업 및 세팅(setting) 작업을 용이하게 할 수 있고, 또한 기판에 대한 클램프 유닛의 평탄도를 유지할 수 있는 기판 절단시스템에 관한 것이다.
최근 들어 반도체 산업 중 전자 디스플레이 산업이 급속도로 발전하면서 평면디스플레이(Flat Panel Display, FPD)가 등장하기 시작하였다.
평면디스플레이는 TV나 컴퓨터의 모니터, 혹은 핸드폰(mobile phone), PDA, 디지털 카메라 등과 같은 기기의 표시장치로 사용된다. 평면디스플레이의 종류에는 LCD(Liquid Crystal Display) 기판, PDP(Plasma Display Panel) 기판 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 기판 등이 있다.
한편, 대표적인 평면디스플레이로서의 LCD 기판은, 내부에 액정이 주입된 상태에서 상호 부분적으로 접면하여 합착되는 유리재질의 상판(CF, Color Filter) 및 하판(TFT, Thin Film Transistor)과, 상판 및 하판의 노출면에 각각 결합되어 해당 위치에서 광학적인 특성을 부여하는 상부 및 하부 편광판을 구비한다.
칼라의 화상을 형성하는 상판은 하판에 비해 그 면적이 작게 형성된다. 따라서 상판과 하판이 합착되고 나면, 하판의 상면에는 상판이 중첩되지 않는 부분인 패드 부분이 마련된다. 이러한 패드 부분에는 단위기판을 제어하는 IC 드라이버와, IC 드라이버를 인쇄회로기판에 연결하는 FPC 등이 결합된다.
현재 출시되어 사용되고 있는 LCD 기판은 17 인치, 21 인치, 50 인치 등으로 그 크기가 다양한데, 이러한 LCD 기판은, 상판 및 하판이 합착된 상태로 형성되고 그 면적이 거대한 대면적 원기판을 절단 공정을 통해 수 내지 수십 등분으로 절단하여 단위기판으로 제작한 후, 모듈 공정에서 단위기판들의 패드 부분에 IC 드라이버 등을 실장함으로써 각각 하나씩의 완제품으로 출시된다.
이 때, 원기판을 다수의 단위기판으로 절단하는 절단 공정은 별도의 절단시스템, 즉 소위 스크라이버 혹은 스크라이브 장치라고도 불리는 기판 절단시스템을 통해 수행된다.
공지된 통상의 기판 절단시스템에는, 원기판을 이송시키는 기판이송 유닛과, 원기판에 절단의 기준선인 스크라이브 라인(scribe line)을 형성하는 스크라이브 유닛(scribe unit)과, 스크라이브 라인을 따라 원기판을 실질적으로 절단하여 다수의 단위기판으로 형성하는 브레이크 유닛(break unit)이 구비된다.
기판이송 유닛은, 원기판을 지지하는 타입(Type)에 따라 크게, 벨트 컨베이어 타입(Belt Conveyor Type) 및 스테이지 타입(Stage Type)으로 나뉠 수 있다. 벨트 컨베이어 타입이 적용된 절단시스템에서는, 원기판을 이송시키면서 스크라이브 라인을 형성하되 원기판을 완전하게 절단하지 않고 우선 반만 절단한 후, 가열 또 는 냉각 공정을 거쳐 크랙(Crack)을 진전시켜 가면서 최종적으로 원기판을 절단하여 다수의 단위기판을 형성하는 방식을 취하고 있는데, 택트 타임(tact time)이 짧은 장점을 갖는다.
벨트 컨베이어 타입이 적용된 기판 절단시스템에서, 원기판의 이송은 벨트에 의하여 이루어지지만, 스크라이브 유닛에 의해 원기판에 스크라이브 라인이 형성될 때는 클램프 유닛(clamp unit)이 원기판의 일 영역을 클램핑한 상태에서 진행된다.
따라서 통상의 기판 절단시스템에는 스크라이브 유닛으로 향하는 원기판을 클램핑하는 클램프 유닛(clamp unit)이 더 구비되는 것으로 알려지고 있는데, 보통은 벨트 컨베이어의 하부 영역에 설치되되 실질적으로 원기판을 클램핑하는 다수의 클램프가 벨트 컨베이어 사이에서 상방으로 돌출되도록 마련되어 원기판을 클램핑하는 클램프 유닛이 고려되고 있다.
그런데, 이러한 기판 절단시스템에 있어서는, 벨트 컨베이어 타입을 포함하는 기판이송 유닛의 하부 영역은 다소 복잡한 구조물들이 설치되어 있음에도 불구하고 기판이송 유닛의 하부 영역에 클램프 유닛이 마련되기 때문에 클램프 유닛에 대한 청소 등의 유지보수 작업 및 세팅(setting) 작업이 용이하지 않을 뿐만 아니라 기판에 대한 클램프 유닛의 평탄도 유지가 곤란한 문제점이 있다.
따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있는 구조가 마련되어야 하는데, 이 때 고려되어야 할 것이 구조가 단순하여 제작이 용이해야 하며 원기판을 안정적으로 파지할 수 있어야 한다.
본 발명의 목적은, 단순한 구조를 가지며, 클램프 유닛에 대한 유지보수 작업 및 세팅(setting) 작업을 용이하게 할 수 있고, 또한 기판에 대한 클램프 유닛의 평탄도를 유지할 수 있는 기판 절단시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 원기판을 다수의 단위기판으로 절단하는 절단 작업이 진행되는 작업라인을 형성하며, 상기 원기판을 이송하는 기판이송 유닛; 상기 기판이송 유닛의 어느 일 영역에 마련되어 상기 원기판 상에 스크라이브 라인(scribe line)을 형성하는 스크라이브 유닛(scribe unit); 및 상기 기판이송 유닛의 상부 영역에서 상기 기판이송 유닛에 접근 및 이격 가능하게 마련되며, 상기 원기판 상에 상기 스크라이브 라인을 형성할 때 상기 스크라이브 유닛으로 향하는 상기 원기판을 클램핑하는 클램프 유닛(clamp unit)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단시스템에 의해 달성된다.
여기서, 상기 클램프 유닛은, 상기 기판이송 유닛의 상부 영역에서 상기 작업라인에 가로 방향을 따라 배치된 클램프 유닛 본체; 상기 클램프 유닛 본체에 착탈 가능하게 결합되며, 실질적으로 상기 원기판의 일 영역을 클램핑하는 적어도 하나의 클램프; 및 상기 클램프 유닛 본체를 상기 작업라인의 방향을 따라 이동시키는 클램프 유닛 이동부를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 클램프는 상기 클램프 유닛 본체의 길이 방향을 따라 상호 이격되게 마련되는 다수의 클램프일 수 있으며, 상기 클램프 유닛 본체와 상기 클램프 사이에는 착탈 결합부가 마련될 수 있다.
상기 클램프는, 집게 형상의 맞물림 구조를 가지고 상기 원기판의 일 영역을 클램핑하는 한 쌍의 척; 및 상기 한 쌍의 척 중에서 적어도 어느 하나의 척을 구동시키는 척 구동부를 포함할 수 있다.
상기 기판이송 유닛은, 상기 작업라인에 가로 방향을 따라 상호 이격 간격을 가지고 배치되는 다수의 벨트 컨베이어 유닛(belt conveyor unit)에 의해 마련될 수 있으며, 상기 다수의 클램프에 구비되는 한 쌍의 척들은 각각 상기 이격 간격에 배치되어 상기 원기판을 클램핑할 때 상기 이격 간격 내에 위치할 수 있다.
상기 한 쌍의 척은, 상기 원기판의 상면과 하면 중에서 어느 일측에 배치 고정되는 고정척; 및 상기 원기판의 상면과 하면 중에서 다른 일측에 배치되며, 소정의 회동축을 축심으로 하여 상기 고정척에 대해 접근 및 이격되면서 회동하는 회동척을 포함할 수 있으며, 상기 척 구동부는 상기 회동척에 결합되어 상기 회동척을 상기 고정척에 대해 접근 및 이격시키는 회동척 구동부일 수 있다.
상기 회동척은 일 구간에서 절곡된 비직선형 막대 형상을 가질 수 있으며, 상기 회동척 구동부는, 제1 실린더본체와, 상기 제1 실린더본체로부터 길이 연장 및 축소 가능한 제1 실린더로드를 구비한 제1 실린더장치일 수 있으며, 상기 제1 실린더로드의 단부는 상기 회동척의 일단에 상대 회전 가능하게 결합될 수 있다.
상기 클램프에 결합되며 적어도 상기 고정척과 상기 회동척을 승하강 구동시키는 클램프 승하강 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 회동척 구동부, 상기 고정척 및 상기 회동척을 승하강 가능하게 지지하 는 승하강 지지블록을 더 포함할 수 있으며, 상기 클램프 승하강 구동부는 제2 실린더장치일 수 있으며, 상기 제2 실린더장치는, 상기 클램프의 외측에 마련되는 제2 실린더본체; 및 상기 제2 실린더본체로부터 길이 연장 및 축소 가능하며, 단부 영역이 상기 승하강 지지블록에 결합되는 제2 실린더로드를 포함할 수 있다.
상기 제2 실린더로드에 결합되어 상기 제2 실린더로드를 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
상기 원기판이 이송되는 방향을 따라 상기 스크라이브 유닛의 후방에 상기 기판이송 유닛에 대해 상대 이동 가능하게 마련되며, 상기 스크라이브 라인을 따라 상기 스크라이브 라인이 형성된 원기판이 상기 단위기판으로 절단될 수 있도록 상기 스크라이브 라인이 형성된 원기판을 가열하는 브레이크 유닛(break unit)을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 단순한 구조를 가지며, 클램프 유닛에 대한 유지보수 작업 및 세팅(setting) 작업을 용이하게 할 수 있고, 또한 기판에 대한 클램프 유닛의 평탄도를 유지할 수 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
참고로, 이하에서 설명할 기판이란, LCD(Liquid Crystal Display) 기판, PDP(Plasma Display Panel) 기판 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 기판 등을 포함하는 평면디스플레이(Flat Panel Display, FPD)를 가리키나, 설명의 편의를 위해 이들을 구분하지 않고 기판이라 하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 절단시스템의 개략적인 사시도이고, 도 2는 스크라이브 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이며, 도 3은 브레이크 유닛 영역의 확대 사시도이고, 도 4는 도 3의 정면도이며, 도 5는 도 4의 요부 확대도이다.
본 실시예의 기판 절단시스템은, 다수의 단위기판(G2)으로 절단될 원기판(G1)이 로딩되는 로딩 유닛(100, loading unit)과, 원기판(G1)에 대한 절단 작업이 진행되는 작업라인을 형성하는 기판이송 유닛(200)과, 기판이송 유닛(200)의 어느 일 영역에 마련되어 원기판(G1) 상에 스크라이브 라인(scribe line)을 형성하는 스크라이브 유닛(300, scribe unit)과, 원기판(G1)이 이송되는 방향을 따라 스크라이브 유닛(300)의 후방에 마련되되 작업라인을 따라 이동 가능하며, 스크라이브 라인을 따라 원기판(G1)이 다수의 단위기판(G2)으로 절단될 수 있도록 원기판(G1)을 가열하는 브레이크 유닛(500, break unit)과, 스크라이브 유닛(300)으로 향하는 원기판(G1)을 클램핑하는 클램프 유닛(400, clamp unit)을 구비한다.
로딩 유닛(100)은, 절단 작업대상의 원기판(G1)이 최초로 놓여지는 부분이 다. 원기판(G1)은 별도의 로봇(robot)에 의해 로딩 유닛(100)에 로딩될 수 있다. 로딩 유닛(100)에 로딩된 원기판(G1)은 기판이송 유닛(200) 쪽으로 이송된 후 실질적인 절단 작업이 진행되므로 로딩 유닛(100)의 구조는 예컨대 단순한 롤러컨베이어 타입(roller conveyor type)일 수도 있다.
하지만, 본 실시예에서는 원기판(G1)을 기판이송 유닛(200)으로 정확하게 전달하기 위해 로딩 유닛(100)을 타이밍 벨트타입(timing belt type)으로 적용하고 있다. 즉, 자세히 도시하고 있지는 않지만, 로딩 유닛(100)에는 다수의 벨트 컨베이어(미도시)가 마련되어 로봇으로부터 전해진 원기판(G1)을 기판이송 유닛(200)으로 전달하는 역할을 한다. 다만, 로봇으로부터 원기판(G1)이 전달될 때, 원기판(G1)이 그대로 벨트에 접촉되어서는 아니 되므로 로딩 유닛(100)에는 다수의 리프트 핀(미도시, lift pin)이 더 구비될 수 있다. 즉, 로봇으로부터 원기판(G1)이 로딩 유닛(100)에 전달될 때는 리프트 핀들이 상승하여 원기판(G1)을 지지하고, 로봇이 취출되면 리프트 핀들이 하강하면서 원기판(G1)이 다수의 벨트 컨베이어에 접촉지지될 수 있도록 한다.
그 뿐 아니라 로딩 유닛(100)에는 로딩된 원기판(G1)을 얼라인(align)시키는 얼라인부(110)가 더 마련될 수 있다. 얼라인부(110)는 원기판(G1)의 양측 모서리 영역에 마련되어 이송되는 원기판(G1)의 코너 영역을 지지함으로써 원기판(G1)을 얼라인시키는 역할을 한다. 참고로, 원기판(G1)은 유리 재질이므로 도 1의 경우, 원기판(G1)을 통해 로딩 유닛(100)의 내부 구조가 일부 보여야 할 것이나 도 1에서는 로딩 유닛(100)의 내부 구조를 생략하고 있다.
기판이송 유닛(200)은, 원기판(G1)을 이송시키는 부분으로서 본 기판 절단시스템에서 대부분의 면적을 차지한다. 즉, 도 1에서 로딩 유닛(100)을 제외하고 원기판(G1)이 이송되거나 최종적으로 단위기판(G2)이 놓여진 모든 부분이 기판이송 유닛(200)이다.
이러한 기판이송 유닛(200)은 원기판(G1)을 도 1의 X축 방향으로 이동시키는 역할을 하므로 벨트 컨베이어 타입(belt conveyor type)으로 적용되어도 좋고 혹은 롤러 타입(roller type)으로 적용되어도 좋으며, 필요에 따라서는 스테이지 타입(stage type)이 적용되어도 좋으나, 본 실시예에서는 벨트 컨베이어 타입(belt conveyor type)을 적용하고 있다. 즉, 다수의 벨트 컨베이어 유닛(210, belt conveyor unit)을 판면 방향으로 배치하여 컨베이어 프레임 구조체(220) 상에 조립함으로써 기판이송 유닛(200)을 마련하고 있다. 컨베이어 프레임 구조체(220)의 하단에는 지면에 대해 컨베이어 프레임 구조체(220)를 지지하는 한편 지면에 대한 컨베이어 프레임 구조체(220)의 높이를 조절하는 다수의 높이 조절용 푸트부재(221)가 마련되어 있다. 뿐만 아니라 컨베이어 프레임 구조체(220)의 내부에는 다수의 벨트 컨베이어 유닛(210)을 회전시키기 위한 회전구동부(미도시) 등이 갖춰져 있다.
벨트 컨베이어 유닛(210)들을 컨베이어 프레임 구조체(220) 상에 조립함에 있어 대부분의 벨트 컨베이어 유닛(210)들은 Y축 방향으로의 결합선이 대략 일자형(-)을 이루도록 배열된다.
하지만, 스크라이브 유닛(300)과 브레이크 유닛(500) 사이에 위치되는 컨베 이어 유닛(210)들은 Y축 방향으로의 결합선이 상호 엇갈리도록 지그재그(zigzag) 형상을 갖도록 배열된다. 즉, 컨베이어 유닛(210)은 X축 방향으로 이어져야 하는데 그 길이가 긴 경우 분할되어 X축 방향으로 연결되며, 이 때 Y축 방향으로의 결합선이 지그재그식으로 배열되게 한다. 이는 컨베이어 유닛(210)들 사이의 공간으로 원기판(G1)에서 잘려 나간 유리 파편이나 더미기판(dummy glass)들이 후공정의 배출부(미도시)로 모아져서 배출되어야 함에도 불구하고 컨베이어 유닛(210)들 사이의 이격 간격으로 낙하하여 파티클(particle)을 발생시키거나 혹은 청소 작업을 어렵게 하는 등의 단점을 해소하기 위함이다.
이처럼 컨베이어 유닛(210)들에 의해 형성되는 Y축 방향으로의 결합선이 상호 엇갈리도록 컨베이어 유닛(210)들을 배열함으로써, 원기판(G1)에서 잘려 나간 유리 파편이나 더미기판들은 컨베이어 유닛(210)들 사이의 이격 간격으로 낙하하지 않고 후공정으로 이송되어 최종적으로 모아져 수거될 수 있게 된다.
유리 파편이나 더미기판을 모아 수거할 수 있도록, X축 방향을 따라 컨베이어 유닛(210)의 후단 영역에는 유리 파편이나 더미기판이 배출되는 배출부(미도시)가 마련되는 것이 바람직하다. 배출부에는 기판을 파쇄하기 위한 파쇄부(미도시)가 더 마련될 수 있다. 이처럼 기판이송 유닛(200)에 의해 원기판(G1)이 이송되면서 최종적으로 다수의 단위기판(G2)으로 절단되기 때문에 원기판(G1)에 대한 인라인화(In-Line)를 구축할 수 있으므로 택트 타임(Tact Time)을 줄일 수 있다. 따라서 생산성을 향상시킬 수 있게 되는 이점이 있다.
스크라이브 유닛(300)은, 원기판(G1) 상에 절단의 기준선이 되는 스크라이브 라인을 형성하는 부분이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 스크라이브 유닛(300)은 원기판(G1)을 사이에 두고 원기판(G1)의 상부 영역에 마련되어 원기판(G1)의 상면을 이루는 상판(CF, Color Filter)에 스크라이브 라인을 형성시키는 상부 스크라이브 헤드(310)와, 원기판(G1)의 하부 영역에 마련되어 원기판(G1)의 하면을 이루는 하판(TFT, Thin Film Transistor)에 스크라이브 라인을 형성시키는 하부 스크라이브 헤드(320)를 구비한다.
이처럼 원기판(G1)을 사이에 두고 상호 대향되게 마련된 상부 및 하부 스크라이브 헤드(310,320)로 인해 원기판(G1)의 상면 및 하면에는 상부 및 하부 스크라이브 라인이 형성될 수 있다. 이 경우, 원기판(G1)의 표면에 스크라이브가 시작되기 전에, 상부 스크라이브 헤드(310) 및 하부 스크라이브 헤드(320)는, 각각에 대응되도록 마련된 로드 셀(311,321)로 이동하여 하강(상부 스크라이브 헤드(310a)의 경우) 압력 및 상승(하부 스크라이브 헤드(320)의 경우) 압력이 측정되고, 별도의 제어신호에 의하여 미리 설정된 기준 압력으로 조정될 수 있다.
이와 같이, 상부 및 하부 스크라이브 헤드(310,320)로 원기판(G1)의 상면 및 하면에 스크라이브 라인을 각각 형성하는 것은, 본 실시예의 원기판(G1)인 LCD 기판과 같이 두 장의 기판이 접합된 접합 기판의 경우에 유용하게 적용될 수 있다. 즉, 접합 기판의 경우 하나의 스크라이브 헤드로 일면을 스크라이브하고 그 접합 기판을 반전시켜 다시 동일한 스크라이브 헤드로 타면을 스크라이브하면 작업 공정 시간이 길어지고 접합 기판을 반전시키기 위한 장치(반전 장치)가 별도로 필요하였지만, 이와 같이 두 개의 상부 및 하부 스크라이브 헤드(310,320)로 접합 기판인 원기판(G1)의 상면 및 하면에 스크라이브 라인을 형성하면, 작업 공정 시간을 감소시키고 별도의 반전 장치가 불필요해지는 장점이 있다.
상부 및 하부 스크라이브 헤드(310,320)는, 도 1의 Y축 방향으로 배치된 상부 및 하부 가로축(310a,320a)에 각각 결합되어 있다. 이러한 상부 및 하부 스크라이브 헤드(310,320)는 상부 및 하부 스크라이브 헤드(310,320) 상에서 각각 Y축 방향으로 이동될 수 있도록 마련된다. 이에, 상부 및 하부 가로축(310a,320a)에 상부 및 하부 스크라이브 헤드(310,320)가 고정된 상태에서 기판이송 유닛(200)이 원기판(G1)을 이송시킴으로써 원기판(G1)의 상면 및 하면에 각각 X축 방향으로의 상부 및 하부 스크라이브 라인을 형성시킬 수 있다. 그리고 기판이송 유닛(200)이 정지한 상태에서 상부 및 하부 가로축(310a,320a)을 따라 상부 및 하부 스크라이브 헤드(310,320)가 이동됨으로써 원기판(G1)의 상면 및 하면에 각각 Y축 방향으로의 상부 및 하부 스크라이브 라인을 형성시킬 수 있다.
한편, 상부 및 하부 스크라이브 라인을 형성함에 있어 상부 및 하부 스크라이브 라인의 위치를 결정할 필요가 있는데 이는 상부 및 하부 스크라이브 헤드(310,320)에 근접되게 마련된 상부 및 하부 카메라(미도시)가 그 역할을 담당할 수 있다. 즉, 상부 및 하부 카메라에 의해 관찰된 영상에 기초한 제어를 통해서 상부 가로축(310a) 상의 상부 스크라이브 헤드(310)의 위치, 그리고 하부 가로축(320a) 상의 하부 스크라이브 헤드(320)의 위치가 결정될 수도 있다.
한편, 원기판(G1)이 스크라이브 라인을 따라 절단되기 위해서는 스크라이브 라인 영역을 가압하거나 혹은 스크라이브 라인이 형성된 부분을 가열하여 원기 판(G1)의 두께 방향으로 수직 크랙이 확산되도록 해야 하는데, 이를 위해 브레이크 유닛(500)이 마련된다. 본 실시예의 브레이크 유닛(500)은 스크라이브 라인이 형성된 부분을 가열하는 역할을 수행한다.
브레이크 유닛(500)은, 원기판(G1)이 스크라이브 라인을 따라 절단되어 다수의 단위기판(G2)으로 형성될 수 있도록 실질적으로 원기판(G1)을 가열하는 역할을 한다. 원기판(G1)의 스크라이브 라인으로 가열유체를 분사하는 타입의 브레이크 유닛(미도시)의 경우, 절단 작업이 완료된 단위기판(G2)에 수분 등의 이물이 잔존하는 문제점이 있을 수 있으며, 특히 가열유체를 분사하기 위한 다소 복잡한 배관 구조를 갖추어야 하므로 시스템의 구조가 복잡해질 수밖에 없다. 이에, 이러한 문제점을 해소하기 위해 본 실시예의 기판 절단시스템에서는 아래와 같은 단순한 구조의 브레이크 유닛(500)을 제안하고 있는 것이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 브레이크 유닛(500)은, 기판이송 유닛(200)의 양측에 작업라인과 나란하게, 즉 도 1의 X축 방향을 따라 마련되는 유닛구동부(510)와, 유닛구동부(510)에 결합되며 유닛구동부(510)에 의해 도 1의 X축 방향을 따라 이동하는 유닛본체부(520)와, 원기판(G1)을 실질적으로 가열하는 히터(531, heater)를 구비한 기판가열부(530)와, 유닛본체부(520)와 기판가열부(530)를 상호 연결하는 다수의 연결부(540)를 포함한다.
유닛구동부(510)는, 앞서 기술한 클램프 유닛 이동부(430)와 마찬가지로 리니어 모터(linear motor)로 적용될 수 있다. 즉, 별도의 제어신호에 의해 구동함으로써 유닛본체부(520), 다수의 연결부(540) 및 기판가열부(530)를 도 1의 X축 방향 으로 이동시키는 구동력을 제공한다.
유닛본체부(520)는, 다수의 연결부(540)를 통해 기판가열부(530)를 지지하는 부분으로서, 그 일측은 한 쌍의 유닛구동부(510)에 결합되어 있다. 도면을 참조할 때 유닛본체부(520)가 대략 사각 블록 형태로 도시되어 있으나, 본 발명의 권리범위가 반드시 이에 제한될 필요는 없다.
기판가열부(530)는, 앞서 기술한 히터(531)와, 원기판(G1)의 판면과 나란하게 배치되며, 히터(531)의 하부 영역에 마련되어 히터(531)로부터의 열을 원기판(G1)으로 전달하는 하부 플레이트(532)와, 히터(531)를 사이에 두고 하부 플레이트(532)와 나란하도록 히터(531)의 상부 영역에 마련되는 상부 플레이트(533)를 구비한다.
히터(531)는 인가된 전원에 의해 실질적으로 열을 발생시키는 부분이다. 어떠한 구조, 종류 및 형태의 히터(531)가 적용되어도 좋으나 본 실시예에서는 원기판(G1)의 판면과 나란하게 배치된 상태에서 발열하는 격자 구조의 메쉬 히터(531, mesh heater)를 적용하고 있다.
하부 플레이트(532)는 히터(531)의 하부 영역에 마련되며, 히터(531)로부터의 열을 원기판(G1)으로 전달하는 역할을 한다. 따라서 하부 플레이트(532)는 상대적으로 열전도성이 좋은 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 하부 플레이트(532)를 열전도성이 좋은 알루미늄 재질로 제작하고 있다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 열전도성이 좋은 재질이라면 반드시 알루미늄 재질이 사용될 필요는 없다. 한편, 본 실시예에서 하부 플레이트(532)는 상부 플레이트(533)의 두께보다 작게 제작된다. 이는 열전도성을 높이기 위한 수단일 수 있는데, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 하부 플레이트(532)와 상부 플레이트(533)의 두께는 동일해도 무방하다.
상부 플레이트(533)는 하부 플레이트(532)와 함께 기판가열부(530)의 외관을 형성하는 부분이다. 따라서 상부 플레이트(533)와 하부 플레이트(532)의 면적은 실질적으로 동일하게 마련된다. 히터(531)로부터의 열은 상부 플레이트(533) 쪽으로 향할 필요가 없기 때문에 앞서 기술한 바와 같이, 상부 플레이트(533)는 하부 플레이트(532)에 비해 그 두께가 두껍게 제작된다. 이러한 상부 플레이트(533)의 상면에는 보강리브(536)가 더 마련되어 있다. 보강리브(536)는 상부 플레이트(533)에 강성을 부여함으로써 상부 플레이트(533)를 비롯하여 기판가열부(530) 전체가 변형되는 것을 저지하는 역할을 한다.
하부 및 상부 플레이트(532,533)가 내부에 히터(531)를 고정 지지하면서 기판가열부(530)의 외관을 형성하기 위해 하부 및 상부 플레이트(532,533)는 상호 결합된다. 하부 및 상부 플레이트(532,533)를 상호 결합시키기 위해 결합부재(537)가 더 구비된다. 결합부재(537)로서 본 실시예에서는 다수의 서스 핀(537, SUS pin)을 사용하고 있다. 즉, 다수의 서스 핀(537)을 군데군데 체결하여 하부 및 상부 플레이트(532,533)를 상호 결합시킴으로써, 하부 및 상부 플레이트(532,533) 사이에서 히터(531), 상부 단열부재(534) 및 측부 단열부재(535)가 고정 지지되도록 할 수 있다. 이러한 결합부재(537)와 상부 플레이트(533) 사이의 이격 간격에 착탈 가능하게 결합되는 피크 컬러(538, peek color)가 더 마련된다.
한편, 앞서도 기술한 바와 같이, 히터(531)로부터의 열은 상부 플레이트(533) 쪽이나 혹은 하부 및 상부 플레이트(532,533)의 측부 쪽으로 향할 필요가 없다. 만약, 히터(531)로부터의 열이 하부 플레이트(532) 쪽 외에도 상부나 측부 쪽으로 동일하게 향한다면 원기판(G1)을 가열하기 위해 사용된 열의 손실이 예상된다. 따라서 본 실시예의 기판가열부(530)에는 상부 단열부재(534) 및 측부 단열부재(535)가 더 구비되어 히터(531)를 중심으로 상부 및 측부 쪽으로 열손실이 발생하는 것을 저지하고 있는 것이다.
구체적으로 살펴보면, 상부 단열부재(534)는, 히터(531)와 상부 플레이트(533) 사이에 마련되되 상부 플레이트(533)와 나란하게 설치되어 히터(531)로부터의 열이 상부 플레이트(533) 측으로 전달되는 것을 저지하는 역할을 한다. 그리고 측부 단열부재(535)는, 하부 및 상부 플레이트(532,533) 사이의 측부에 마련된다. 이 때, 측부 단열부재(535)는 결합부재(537)에 의해 하부 및 상부 플레이트(532,533)와 함께 결합될 수 있다.
다수의 연결부(540)는, 유닛본체부(520)에 대해 기판가열부(530)를 연결하여 지지하는 역할 외에도 유닛본체부(520)에 기판가열부(530)를 승하강시키는 역할을 겸한다. 이를 위해 본 실시예에서는 다수의 연결부(540)로서 승하강 가능한 액추에이터(540)를 적용하고 있다. 액추에이터(540)에 의해 기판가열부(530)의 하부 플레이트(532)는 원기판(G1)에 더욱 근접할 수 있기 때문에 원기판(G1)을 가열하는 효과를 배가시킬 수 있게 된다.
한편, 도 6은 클램프 유닛 영역의 확대 사시도이고, 도 7은 도 6의 요부 확 대도이다.
앞서 기술한 바와 같이, 기판이송 유닛(200) 상에서 스크라이브 유닛(300)에 의해 원기판(G1)에 스크라이브 라인이 형성될 때, 원기판(G1)을 클램핑하는(잡아 지지하는) 수단이 없다면 기판이송 유닛(200) 상에서 원기판(G1)이 흔들릴 수 있는데, 만약 원기판(G1)이 흔들리게 되면 원기판(G1) 상에 정확한 스크라이브 라인이 형성될 수 없다. 이러한 현상을 예방하기 위해 클램프 유닛(400)이 마련된다. 다시 말해, 본 실시예에서 클램프 유닛(400)은, 스크라이브 유닛(300)으로 향하는 원기판(G1)을 클램핑하는 역할을 한다.
이러한 클램프 유닛(400)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 기판이송 유닛(200)의 상부 영역에서 Y축 방향으로 배치된 클램프 유닛 본체(410)와, 클램프 유닛 본체(410) 상에 마련되고 실질적으로 원기판(G1)의 일 영역을 클램핑하는 다수의 클램프(420)와, 클램프 유닛 본체(410)를 X축 방향으로 이동시키는 클램프 유닛 이동부(430)를 구비한다.
클램프 유닛 본체(410)는 실질적으로 원기판(G1)의 일 영역을 클램핑하는 다수의 클램프(420)가 착탈 가능하게 결합되는 부분이다. 클램프 유닛 본체(410)는 도 1의 Y축 방향으로 길게 배치되어 있으며, 클램프 유닛 이동부(430)와 연결되어 있다. 따라서 클램프 유닛 본체(410) 및 클램프 유닛 본체(410)에 결합된 다수의 클램프(420)는 클램프 유닛 이동부(430)의 동작에 의해 도 1의 X축 방향을 따라 이동될 수 있다.
클램프(420)는 클램프 유닛 본체(410)에서 Y축 방향을 따라 상호 이격되게 다수 개 결합되어 있다. 클램프(420)가 클램프 유닛 본체(410)에 결합되기 위해, 클램프 유닛 본체(410)와 클램프(420) 사이에는 착탈 결합부(412)가 마련되어 있다. 착탈 결합부(412)는 도시된 바와 같이, 후크식 결합방식이 적용되어도 좋고 혹은 나사식 결합방식이 적용되어도 좋다. 어떠한 방식이든지 클램프 유닛 본체(410)에 대해 클램프(420)가 착탈될 수 있도록 함으로써, 클램프(420)에 대한 유지보수 작업을 용이하게 할 수 있게 된다.
이러한 클램프(420)는 집게 형상의 맞물림 구조를 갖는 한 쌍의 척(421,422)을 가지며, 한 쌍의 척(421,422)에 의해 원기판(G1)의 일 영역을 실질적으로 클램핑하는 역할을 한다. 한 쌍의 척(421,422)은, 한 쌍의 척(421,422) 모두가 상호 동작되면서 원기판(G1)의 일 영역을 클램핑하도록 구현해도 좋다. 하지만, 본 실시예에서는 한 쌍의 척(421,422) 중에서 하나를 고정척(421)으로, 다른 하나를 회동척(422)으로 마련하고, 고정척(421)에 대해 회동척(422)이 회동축(422a)을 축심으로 접근 및 이격되도록 함으로써 원기판(G1)을 클램핑하도록 하고 있다. 본 실시예에서 고정척(421)은 원기판(G1)의 상면 쪽에 배치되며, 회동척(422)은 원기판(G1)의 하면 쪽에 배치된다. 그리고 회동척(422)은 일 구간에서 절곡된 비직선형 막대 형상을 갖는다.
회동척(422)이 회동축(422a)을 중심으로 회동하기 위해, 회동척(422)에는 회동척(422)을 구동시키는 척 구동부(423)로서의 회동척 구동부(423)가 결합되어 있다. 이러한 회동척 구동부(423)는, 공압, 유압 및 유공압 중에서 선택된 어느 하나의 작업유체에 의해 동작되는 제1 실린더장치(423)로 적용될 수 있다. 제1 실린더 장치(423)는, 제1 실린더본체(423a)와, 제1 실린더본체(423a)로부터 길이 연장 및 축소 가능한 제1 실린더로드(423b)를 구비하는데, 제1 실린더로드(423b)의 단부는 회동척(422)의 일단에 상대 회전 가능하게 결합되어 있다. 이에, 제1 실린더본체(423a)에 작업유체가 공급되어 제1 실린더로드(423b)의 길이가 연장되면 회동척(422)은 회동축(422a)을 축심으로 회동하여 고정척(421)과 함께 원기판(G1)을 클램핑할 수 있다. 반대로, 제1 실린더로드(423b)의 길이가 축소되면 회동척(422)이 전술한 반대 방향으로 회동됨에 따라 원기판(G1)의 클램핑 상태는 해제된다.
한편, 한 쌍의 척(421,422)의 위치와 관련해서 살펴보면, 원기판(G1)의 일 영역은 집게 형상의 맞물림 구조를 갖는 고정척(421) 및 회동척(422)에 의해 클램핑되기 때문에 적어도 회동척(422)만큼은 컨베이어 유닛(210)의 표면보다 낮은 하부 영역에 위치되어야 한다. 그래야만 회동척(422)이 회동하면서 고정척(421)과 함께 원기판(G1)의 일 영역을 클램핑할 수 있다. 따라서 본 실시예에서는 적어도 고정척(421)과 회동척(422)이, 도 6에 도시된 바와 같이 Y축 방향으로 상호 이격되게 배열되어 있는 컨베이어 유닛(210)들 사이의 이격 간격(H)에 배치되도록 하고 있다. 도 1에는 7개의 컨베이어 유닛(210)이 Y축 방향으로 배열되어 있는데, 이러한 경우, 총 6개의 클램프(420)가 마련되고 6개의 클램프(420)에 각각 구비된 고정척(421)과 회동척(422)은 컨베이어 유닛(210)들 사이의 이격 간격(H)에 각각 하나씩 배치되고 있다. 이에 의하여, 스크라이브 유닛(300)이 원기판(G1)에 스크라이브 라인을 형성할 때, 고정척(421)과 회동척(422)이 컨베이어 유닛(210)들 사이의 이격 간격(H)에서 원기판(G1)을 안정적으로 클램핑할 수 있게 된다.
고정척(421)과 회동척(422)이 이격 간격(H)에 배치되거나 혹은 이격 간격(H)의 상하 방향으로 이동될 수 있도록, 클램프 유닛(400)은 클램프(420)에 결합되며 적어도 고정척(421)과 회동척(422)을 승하강 구동시키는 클램프 승하강 구동부(424)를 더 구비한다. 본 실시예의 클램프 유닛(400)에서, 고정척(421)과 회동척(422), 그리고 회동척 구동부(423)는 승하강 지지블록(425)에 의해 일체로 승하강 가능하게 지지되어 있으므로, 클램프 승하강 구동부(424)는 승하강 지지블록(425)을 승하강시킴으로써 고정척(421)과 회동척(422)이 이격 간격(H)에 배치되거나 혹은 이격 간격(H)의 상하 방향으로 이동될 수 있도록 하고 있다.
이러한 클램프 승하강 구동부(424)는 회동척 구동부(423)와 마찬가지로 공압, 유압 및 유공압 중에서 선택된 어느 하나의 작업유체에 의해 동작되는 제2 실린더장치(424)로 적용될 수 있다. 제2 실린더장치(424)는, 제2 실린더본체(424a)와, 제2 실린더본체(424a)로부터 길이 연장 및 축소 가능한 제2 실린더로드(424b)를 구비하는데, 제2 실린더로드(424b)의 단부는 승하강 지지블록(425)에 결합되어 있다. 제2 실린더로드(424b)에는 제2 실린더로드(424b)의 동작을 탄성적으로 지지하는 탄성부재(426)가 더 결합되어 있다. 이러한 탄성부재(426)는 클램프 승하강 구동부(424)에 의해 승하강 이동되는 승하강 지지블록(425)의 과도한 승하강 압력을 댐핑(damping)하는 역할을 할 수 있다. 이에, 제2 실린더본체(424a)에 작업유체가 공급되어 제2 실린더로드(424b)의 길이가 연장되면 승하강 지지블록(425)이 하강하게 됨으로써 고정척(421)과 회동척(422)이 이격 간격(H) 내로 배치될 수 있다. 반대로, 제2 실린더로드(424b)의 길이가 축소되면 고정척(421)과 회동척(422)이 이 격 간격(H)의 상방으로 배치될 수 있다.
한편, 클램프 유닛 이동부(430)는 원기판(G1)을 클램핑한 클램프(420)를 X축 방향으로 이동시키는 역할을 한다. 본 실시예에서 클램프 유닛 이동부(430)는 리니어 모터(linear motor)로 구현되고 있다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 클램프 유닛 이동부(430)는 기판이송 유닛(200)의 속도 등과 함께 일련적으로 제어된다.
이와 같이 클램프 유닛(400)으로 원기판(G1)을 클램핑한 상태에서 원기판(G1)에 스크라이브 라인이 형성되도록 함으로써, 원기판(G1)이 흔들리는 것을 예방할 수 있게 되어 원기판(G1) 상에 정확한 스크라이브 라인을 형성시킬 수 있게 된다. 특히, 본 실시예에서 클램프 유닛(400)은 기판이송 유닛(200)의 상부 영역에 마련되어 해당 위치에서 원기판(G1)을 클램핑하고 있을 뿐만 아니라 클램프 유닛 본체(410)에 클램프(420)가 착탈 가능하게 결합되는 구조적인 특징으로 인해 클램프 유닛(400)에 대한 유지보수 작업 및 세팅 작업을 용이하게 할 수 있고, 또한 원기판(G1)에 대한 클램프 유닛(400)의 평탄도를 유지할 수 있는 이점이 있다.
이러한 구성을 갖는 기판 절단시스템의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.
우선, 로봇에 의해 절단 작업대상의 원기판(G1)이 로딩 유닛(100) 상으로 전달된다. 이처럼 로봇에 의해 원기판(G1)이 로딩 유닛(100)에 전달될 때는 리프트 핀들이 상승하여 원기판(G1)을 지지하고, 로봇이 취출되면 리프트 핀들이 1차 하강하여 로딩 유닛(100)에 구비된 얼라인부(110)에 의해 원기판(G1)에 대한 프리 얼라인(pre_align) 작업이 진행된다.
프리 얼라인 작업이 완료된 원기판(G1)은, 리프트 핀들이 2차 하강하여 다수의 벨트 컨베이어에 접촉지지되어진 후 벨트 컨베이어의 회전에 의해 기판이송 유닛(200) 상으로 전달된다. 기판이송 유닛(200) 상에 지지된 원기판(G1)은 기판이송 유닛(200)의 회전에 의해 도 1의 X축 방향으로 이동하여 스크라이브 유닛(300) 쪽으로 향한다. 그리고는 기판이송 유닛(200)과 스크라이브 유닛(300)의 상호작용에 의해 원기판(G1)의 표면에는 각각 상부 및 하부 스크라이브 라인이 형성된다.
구체적으로 살펴보면, 원기판(G1)의 표면에 스크라이브가 시작되기 전, 상부 스크라이브 헤드(310) 및 하부 스크라이브 헤드(320)는, 각각에 대응되도록 마련된 로드 셀(311,321)로 이동하여 하강(상부 스크라이브 헤드(310a)의 경우) 압력 및 상승(하부 스크라이브 헤드(320)의 경우)압력이 측정되고, 별도의 제어신호에 의하여 미리 설정된 기준 압력으로 조정된다. 이어 상부 및 하부 스크라이브 헤드(310,320)에 의해 원기판(G1)의 상면 및 하면에 X축 방향의 상부 및 하부 스크라이브 라인을 형성하고자 할 때는 상부 및 하부 가로축(310a,320a)에 상부 및 하부 스크라이브 헤드(310,320)가 고정된 상태에서 기판이송 유닛(200)이 원기판(G1)을 이송시킴으로써 원기판(G1)의 상면 및 하면에 각각 X축 방향으로의 상부 및 하부 스크라이브 라인을 형성시킬 수 있다. 그리고 원기판(G1)의 상면 및 하면에 각각 Y축 방향의 상부 및 하부 스크라이브 라인을 형성하고자 할 때는 기판이송 유닛(200)이 정지한 상태에서 상부 및 하부 가로축(310a,320a)을 따라 상부 및 하부 스크라이브 헤드(310,320)가 이동됨으로써 원기판(G1)의 상면 및 하면에 각각 Y축 방향으로의 상부 및 하부 스크라이브 라인을 형성시킬 수 있다.
한편, 원기판(G1)의 상면 및 하면에 각각 상부 및 하부 스크라이브 라인이 형성될 때는 원기판(G1)이 흔들리는 것을 저지하기 위해 클램프 유닛(400)의 고정척(421) 및 회동척(422)이 집게 방식으로 원기판(G1)의 일 영역을 클램핑한 상태에서 진행된다. 즉, 별도의 제어신호에 의해 클램프 승하강 구동부(424)가 동작되어 회동척 구동부(423)를 비롯하여 고정척(421)과 회동척(422)을 이격 간격(H) 내로 하강시킨다. 고정척(421)과 회동척(422)이 하강되는 위치는 고정척(421)과 회동척(422)이 원기판(G1)의 일 영역을 클램핑할 수 있는 위치가 된다. 고정척(421)과 회동척(422)이 원기판(G1)을 클램핑할 수 있는 위치에 도달되면 클램프 승하강 구동부(424)의 동작이 정지되고, 회동척 구동부(423)가 동작되어 회동축(422a)을 중심으로 회동척(422)을 회동시킨다. 이처럼 회동척(422)이 회동함에 따라 고정척(421)과 회동척(422) 사이에서 원기판(G1)의 일 영역은 클램핑될 수 있게 된다. 이와 같이, 원기판(G1)이 클램핑된 상태에서 기판이송 유닛(200), 스크라이브 유닛(300) 및 클램프 유닛(400)이 상호 유기적인 메커니즘으로 동작됨에 따라 원기판(G1)에 스크라이브 라인이 형성될 수 있게 되는 것이다.
다음, 양측 표면에 스크라이브 라인이 모두 형성된 원기판(G1)은 기판이송 유닛(200)의 동작을 따라 X축 방향으로 계속 이동하여 브레이크 유닛(500) 영역에 도달된다. 원기판(G1)이 브레이크 유닛(500) 영역에 도달되면 액추에이터(540)에 의해 기판가열부(530)가 원기판(G1)의 표면에 근접하도록 하강한다.
이어 제어신호에 의해 히터(531)가 온(on)되어 히터(531)가 발열된다. 히터(531)로부터의 열은 하부 플레이트(532)로 전달된 후, 하부 플레이트(532)를 통 해 원기판(G1)을 가열하게 된다. 이처럼 원기판(G1)이 가열되면 유리 재질의 취성에 의해 스크라이브 라인에 원기판(G1)의 두께 방향으로 수직 크랙이 확산되면서 원기판(G1)이 절단되어 다수의 단위기판(G2)으로 형성될 수 있게 된다. 여기서, 브레이크 유닛(500)의 동작은 브레이크 유닛(500)이 해당 위치에 고정된 상태에서 기판이송 유닛(200)이 X축 방향을 따라 원기판(G1)을 이송시키면서 진행될 수도 있고, 혹은 기판이송 유닛(200)의 동작이 정지된 상태에서 유닛구동부(510)에 의해 기판가열부(530)가 원기판(G1)을 향해 X축 방향을 따라 이동되면서 진행될 수도 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 단순한 구조를 가지며, 클램프 유닛(400)에 대한 유지보수 작업 및 세팅 작업을 용이하게 할 수 있고, 또한 원기판(G1)에 대한 클램프 유닛(400)의 평탄도를 유지할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 절단시스템의 개략적인 사시도이다.
도 2는 스크라이브 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 3은 브레이크 유닛 영역의 확대 사시도이다.
도 4는 도 3의 정면도이다.
도 5는 도 4의 요부 확대도이다.
도 6은 클램프 유닛 영역의 확대 사시도이다.
도 7은 도 6의 요부 확대도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
G1 : 원기판 G2 : 단위기판
100 : 로딩 유닛 200 : 기판이송 유닛
300 : 스크라이브 유닛 400 : 클램프 유닛
410 : 클램프 유닛 본체 420 : 클램프
421 : 고정척 422 : 회동척
423 : 회동척 구동부 424 : 클램프 승하강 구동부
425 : 승하강 지지블록 426 : 탄성부재
500 : 브레이크 유닛 510 : 유닛구동부
520 : 유닛본체부 530 : 기판가열부
540 : 연결부

Claims (11)

  1. 원기판을 다수의 단위기판으로 절단하는 절단 작업이 진행되는 작업라인을 형성하며, 상기 원기판을 이송하는 기판이송 유닛;
    상기 기판이송 유닛의 어느 일 영역에 마련되어 상기 원기판 상에 스크라이브 라인(scribe line)을 형성하는 스크라이브 유닛(scribe unit); 및
    상기 기판이송 유닛의 상부 영역에서 상기 기판이송 유닛에 접근 및 이격 가능하게 마련되며, 상기 원기판 상에 상기 스크라이브 라인을 형성할 때 상기 스크라이브 유닛으로 향하는 상기 원기판을 클램핑하는 클램프 유닛(clamp unit)을 포함하며,
    상기 클램프 유닛은,
    상기 기판이송 유닛의 상부 영역에서 상기 작업라인에 가로 방향을 따라 배치된 클램프 유닛 본체;
    집게 형상의 맞물림 구조를 가지고 상기 원기판의 일 영역을 클램핑하는 한 쌍의 척과, 상기 한 쌍의 척 중에서 적어도 어느 하나의 척을 구동시키는 척 구동부를 구비하며, 상기 클램프 유닛 본체에 착탈 가능하게 결합되어 실질적으로 상기 원기판의 일 영역을 클램핑하되 상기 클램프 유닛 본체의 길이 방향을 따라 상호 이격되게 마련되는 다수의 클램프;
    상기 클램프 유닛 본체를 상기 작업라인의 방향을 따라 이동시키는 클램프 유닛 이동부; 및
    상기 클램프 유닛 본체와 상기 클램프 사이에 마련되는 착탈 결합부를 포함하며,
    상기 기판이송 유닛은, 상기 작업라인에 가로 방향을 따라 상호 이격 간격을 가지고 배치되는 다수의 벨트 컨베이어 유닛(belt conveyor unit)에 의해 마련되며,
    상기 다수의 클램프에 구비되는 한 쌍의 척들은 각각 상기 이격 간격에 배치되어 상기 원기판을 클램핑할 때 상기 이격 간격 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 절단시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 척은,
    상기 원기판의 상면과 하면 중에서 어느 일측에 배치 고정되는 고정척; 및
    상기 원기판의 상면과 하면 중에서 다른 일측에 배치되며, 소정의 회동축을 축심으로 하여 상기 고정척에 대해 접근 및 이격되면서 회동하는 회동척을 포함하며,
    상기 척 구동부는 상기 회동척에 결합되어 상기 회동척을 상기 고정척에 대해 접근 및 이격시키는 회동척 구동부인 것을 특징으로 하는 기판 절단시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회동척은 일 구간에서 절곡된 비직선형 막대 형상을 가지며,
    상기 회동척 구동부는, 제1 실린더본체와, 상기 제1 실린더본체로부터 길이 연장 및 축소 가능한 제1 실린더로드를 구비한 제1 실린더장치이며,
    상기 제1 실린더로드의 단부는 상기 회동척의 일단에 상대 회전 가능하게 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 절단시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 클램프에 결합되며 적어도 상기 고정척과 상기 회동척을 승하강 구동시키는 클램프 승하강 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 회동척 구동부, 상기 고정척 및 상기 회동척을 승하강 가능하게 지지하는 승하강 지지블록을 더 포함하며,
    상기 클램프 승하강 구동부는 제2 실린더장치이며,
    상기 제2 실린더장치는,
    상기 클램프의 외측에 마련되는 제2 실린더본체; 및
    상기 제2 실린더본체로부터 길이 연장 및 축소 가능하며, 단부 영역이 상기 승하강 지지블록에 결합되는 제2 실린더로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 실린더로드에 결합되어 상기 제2 실린더로드를 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 원기판이 이송되는 방향을 따라 상기 스크라이브 유닛의 후방에 상기 기판이송 유닛에 대해 상대 이동 가능하게 마련되며, 상기 스크라이브 라인을 따라 상기 스크라이브 라인이 형성된 원기판이 상기 단위기판으로 절단될 수 있도록 상기 스크라이브 라인이 형성된 원기판을 가열하는 브레이크 유닛(break unit)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단시스템.
KR1020070108197A 2007-10-26 2007-10-26 기판 절단시스템 KR100894837B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070108197A KR100894837B1 (ko) 2007-10-26 2007-10-26 기판 절단시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070108197A KR100894837B1 (ko) 2007-10-26 2007-10-26 기판 절단시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100894837B1 true KR100894837B1 (ko) 2009-04-24

Family

ID=40758139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070108197A KR100894837B1 (ko) 2007-10-26 2007-10-26 기판 절단시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100894837B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101331067B1 (ko) * 2012-06-01 2013-11-19 한국미쯔보시다이아몬드공업(주) 취성 재료 기판의 수직 공급 로더 컨베이어 장치
CN110385536A (zh) * 2019-08-02 2019-10-29 象山罗雅电子科技有限公司 一种用于玻管生产线的玻管切割装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050095912A (ko) * 2003-01-29 2005-10-04 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 기판절단장치 및 기판절단방법
KR20060125915A (ko) * 2004-03-15 2006-12-06 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 기판 절단 시스템, 기판 제조장치, 기판 스크라이브 방법및 기판 절단방법
KR20070024742A (ko) * 2002-07-02 2007-03-02 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 접합기판의 기판절단 시스템 및 기판절단방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070024742A (ko) * 2002-07-02 2007-03-02 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 접합기판의 기판절단 시스템 및 기판절단방법
KR20050095912A (ko) * 2003-01-29 2005-10-04 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 기판절단장치 및 기판절단방법
KR20060125915A (ko) * 2004-03-15 2006-12-06 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 기판 절단 시스템, 기판 제조장치, 기판 스크라이브 방법및 기판 절단방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101331067B1 (ko) * 2012-06-01 2013-11-19 한국미쯔보시다이아몬드공업(주) 취성 재료 기판의 수직 공급 로더 컨베이어 장치
CN103449179A (zh) * 2012-06-01 2013-12-18 三星钻石工业股份有限公司 基板的垂直搬送装置
TWI571419B (zh) * 2012-06-01 2017-02-21 三星鑽石工業股份有限公司 Vertical transport of the substrate
CN103449179B (zh) * 2012-06-01 2019-10-11 三星钻石工业股份有限公司 基板的垂直搬送装置
CN110385536A (zh) * 2019-08-02 2019-10-29 象山罗雅电子科技有限公司 一种用于玻管生产线的玻管切割装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7300084B2 (en) Apparatus for conveying liquid crystal display panel
US7992482B2 (en) Apparatus for cutting substrate and method thereof
KR100913579B1 (ko) 구동용 회로기판의 본딩장치 및 그 방법
KR101407415B1 (ko) 기판 절단시스템
KR101115874B1 (ko) 어레이 테스트 장치
KR100788199B1 (ko) 기판 절단시스템 및 그 방법
KR101265277B1 (ko) 패널 부착장치
KR20100083349A (ko) 기판 절단시스템
KR100894837B1 (ko) 기판 절단시스템
KR100962337B1 (ko) 기판 절단시스템
KR101058185B1 (ko) 평면디스플레이용 면취기 및 그 면취 가공방법
KR100904036B1 (ko) 기판 절단시스템
KR100901818B1 (ko) 기판 절단시스템
KR100913581B1 (ko) 기판 절단 시스템
KR101291313B1 (ko) 패널 부착장치
KR20130041589A (ko) 기판 절단 시스템
KR100913582B1 (ko) 기판 절단시스템
KR101016400B1 (ko) 평면디스플레이용 면취기
KR100901820B1 (ko) 기판 절단 시스템
KR100568113B1 (ko) 평판 표시패널용 위치정렬장치
KR100710079B1 (ko) 편광필름부착장치
KR20130004010A (ko) 평판 디스플레이의 모듈 접합 방법 및 장치
KR100903391B1 (ko) 기판 절단시스템
KR20160141927A (ko) 클램핑 시스템 및 이를 적용한 기판 절단 장치
KR100915200B1 (ko) 얼라인 영상정보 획득유닛

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130314

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140313

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150316

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180402

Year of fee payment: 10