KR101005884B1 - 스크라이버, 이를 갖는 기판 절단 장치 및 이를 이용한 기판 절단 방법 - Google Patents

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Abstract

스크라이버는 컷팅 대상물에 스크라이브 라인을 형성하는 컷팅 휠 및 진동을 발생하여 컷팅 휠을 진동시키는 진동 헤드를 구비한다. 진동 헤드는 내부에서 발생된 열을 외부로 방출하기 위해 외면에 요철 패턴이 형성된다. 이에 따라, 진동 헤드는 외부 공기와 접촉되는 표면적이 증가되므로, 진동 헤드로부터 발생된 열을 외부로 신속하게 방출할 수 있고, 진동 헤드의 온도를 적정 온도로 유지할 수 있으며, 스크라이빙 불량을 방지할 수 있다.

Description

스크라이버, 이를 갖는 기판 절단 장치 및 이를 이용한 기판 절단 방법{SCRIBER, SCRIBING APPARATUS HAVING THE SAME AND METHOD OF SCRIBING SUBSTRATE USING THE SAME}
본 발명은 평판표시패널 제조에 사용되는 절단 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평판표시패널용 모기판을 절단하기 위한 스크라이버, 이를 갖는 기판 절단 장치 및 이를 이용한 기판 절단 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 영상을 표시하기 위한 평판표시패널은 대형 패널, 즉, 모기판을 이용하여 한번에 다수매씩 제조된다. 구체적으로, 평판표시패널은 서로 마주하는 상부 기판과 하부 기판을 구비한다. 상부 기판과 하부 기판은 각기 다른 모기판을 통해 형성된다. 즉, 상부 기판용 모기판과 하부 기판용 모기판은 각각 다수의 단위 영역이 구획된다. 상부 기판용 모기판의 각 단위 영역에는 상부 기판을 형성하기 위한 박막층들로 이루어진 상부셀이 형성된다. 하부 기판용 모기판의 각 단위 영역에는 하부 기판을 형성하기 위한 박막층들로 이루어진 하부셀이 형성된다.
각각 박막층들이 형성된 상부 기판용 모기판과 하부 기판용 모기판은 서로 마주하게 결합되며, 상부 기판용 모기판의 단위 영역들과 하부 기판용 모기판의 단 위 영역들은 서로 일치한다. 서로 마주하는 하부셀과 상부셀은 하나의 단위셀을 구성하며, 하나의 단위셀은 하나의 평판표시패널을 구성한다. 서로 결합된 두 개의 모기판은 각 단위셀 별로 절단되고, 이에 따라, 다수의 평판표시패널이 제조된다.
이와 같이, 대형 모기판을 이용하여 다수의 평판표시패널을 제조하기 위해서는 결합된 두 개의 모기판을 단위셀별로 절단하는 과정이 필요하다. 일반적으로, 모기판을 절단하는 컷팅 장치로는 레이저 빔을 이용하여 절단하는 컷팅 장치와 스크라이브 휠(scribe wheel)을 이용한 컷팅 장치가 있다.
스크라이브 휠을 이용한 컷팅 장치는 스크라이브 휠 및 스크라이브 휠에 진동을 인가하는 진동 헤드를 구비한다. 모기판 컷팅시, 스크라이브 휠이 모기판에 접촉된 상태에서 스크라이이브 휠에 진동을 인가한다. 이어, 스크라이브 휠을 절단 예정선을 따라 이동시켜 모기판의 표면에 소정 깊이의 홈으로 이루어진 스크라이브 라인을 형성한다. 이어, 모기판에 물리적인 충격을 가하면, 스크라이브 라인을 따라 크랙이 전파되어 단위셀 별로 분리된다.
그러나, 스크라이빙 과정에서 모기판과 스크라이브 휠 간의 마찰력에 의해 진동 헤드가 가열되고, 이로 인해, 진동 헤드의 오작동이 유발된다. 이를 방지하지 위해, 컷팅 장치는 진동 헤드의 상부에 별도의 냉각기를 장착한다. 그러나, 이러한 냉각기는 진동 헤드의 무게 및 크기를 증가시키고, 신속한 냉각이 어렵다.
본 발명의 목적은 과열을 방지할 수 있는 스크라이버를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기한 스크라이버를 구비하는 기판 절단 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기한 기판 절단 장치를 이용하여 기판을 절단하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 스크라이버는 컷팅 휠, 진동 헤드 및 홀더로 이루어진다.
컷팅 휠은 회전 가능하고, 컷팅 대상물에 접촉된 상태로 회전하여 상기 대상물의 표면에 스크라이브 라인을 형성한다. 진동 헤드는 상기 컷팅 휠의 상부에 설치되고, 진동을 발생하여 상기 컷팅 휠을 진동시키며, 내부에서 발생된 열을 외부로 방출하기 위해 외면에 요철 패턴이 형성된다. 홀더는 상기 컷팅 휠 및 상기 진동 헤드와 결합하고, 상기 컷팅 휠을 상기 진동 헤드에 고정시킨다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 절단 장치는 지지유닛 및 스크라이버로 이루어진다.
지지유닛에는 평판표시패널 형성용 모기판이 안착된다. 스크라이버는 상기 지지유닛의 상부에 설치되고, 상기 지지유닛에 안착된 모기판을 상기 평판표시패널을 형성하는 각 단위셀별로 컷팅하기 위해 상기 모기판에 스크라이브 라인을 형성한다. 구체적으로, 상기 스크라이버는 컷팅 휠, 진동 헤드 및 홀더를 구비한다. 컷팅 휠은 회전 가능하고, 스크라이빙 공정시 상기 모기판에 접촉된 상태로 회전하여 상기 모기판의 표면에 상기 스크라이브 라인을 형성한다. 진동 헤드는 상기 컷팅 휠의 상부에 설치되고, 진동을 발생하여 상기 컷팅 휠을 진동시키며, 내부에서 발생된 열을 외부로 방출하기 위해 외면에 요철 패턴이 형성된다. 홀더는 상기 컷팅 휠 및 상기 진동 헤드와 결합하고, 상기 컷팅 휠을 상기 진동 헤드에 고정시키는 홀더를 포함한다.
상기 진동 헤드는 초음파 진동부 및 커버를 포함할 수 있다. 초음파 진동부는 초음파를 이용하여 진동을 발생시키며, 하면에 상기 홀더가 결합된다. 커버는 상기 초음파 진동부가 내장되고, 하면에 개구부가 제공되며, 외측면에 상기 요철 패턴이 형성된다.
커버는 상판, 상기 상판과 마주하고 상기 개구부를 제공하는 하판, 상기 하판 및 상기 상판과 연결되어 상기 초음파 진동부를 내장하기 위한 공간을 형성하는 내측판, 및 상기 하판 및 상기 상판과 연결되고 상기 내측판을 둘러싸며 상기 내측판으로부터 이격되어 위치하고 외면에 요철 패턴이 형성된 외측판을 구비한다. 상기 내측판과 상기 외측판이 이격된 공간에는 냉각 유체가 충진된다.
또한, 상기 커버는 상판, 상기 상판과 마주하고, 상기 개구부를 제공하는 하판, 및 상기 하판 및 상기 상판과 연결되어 상기 초음파 진동부를 내장하기 위한 공간을 형성하고 외면에 요철 패턴이 형성된 측판을 구비할 수 있다. 여기서, 상기 진동 헤드는 상기 커버의 측판에 설치되고, 냉각 유체가 충진되는 냉각 배관을 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 스크라이버는, 상기 진동 헤드에 설치되고 상기 진동 헤드의 온도를 센싱하는 센싱부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 절단 방법은 다음과 같다. 먼저, 평판표시패널 형성용 모기판을 지지유닛에 안착시킨다. 스크라이버에 구비된 진동 헤드의 커버에 냉각 유체를 충진한다. 상기 지지유닛의 상부에 상기 스크라이버를 배치시킨다. 상기 스크라이버가 상기 모기판에 가압된 상태에서 수평이동하여 상기 모기판에 스크라이브 라인을 형성한다. 여기서, 상기 스크라이버의 진동자가 내장된 커버의 외면에 형성된 요철 패턴에 의해 상기 스크라이브 라인을 형성하는 과정 중 상기 스크라이버 내부에서 발생된 열이 외부로 방출되는
상술한 본 발명에 따르면, 스크라이버는 커버에 요철 패턴이 형성되므로, 외부 공기와 접촉되는 커버의 표면적을 증가시킨다. 이에 따라, 스크라이빙 공정시 진동 헤드로부터 발생된 열을 외부로 신속하게 방출할 수 있으므로, 진동 헤드의 온도를 적정 온도로 유지할 수 있고, 스크라이빙 불량을 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 본 실시예에서는 절단 대상물로 액정표시패널용 모기판을 일례로 하여 설명하나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며 다른 종류의 대상물도 가능하다. 또한, 도면에서의 요소의 표현은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되게 표현되었다.
도 1은 액정표시패널용 모기판 어셈블리를 나타낸 평면도이고, 도 2는 액정표시패널을 나타낸 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 모기판 어셈블리(100)는 제1 및 제2 모기판(110, 120)을 포할 수 있고, 상기 제1 및 제2 모기판(110, 120)은 서로 마주하게 결합되어 다수의 단위셀(UC)을 형성한다.
상기 다수의 단위셀(UC)은 매트릭스 형태로 배치되고, 각 단위셀(UC)은 하나의 액정표시패널을 형성한다.
상기 모기판 어셈블리(100)는 상기 단위셀(UC)별로 절단되고, 상기 모기판 어셈블리(100)로부터 상기 단위셀(UC)별로 분리되어 형성된 단위 패널들은 각각 도 3에 도시된 바와 같은 액정표시패널(DP)로서 제공된다. 여기서, 상기 액정표시패널(DP)은 하부 기판(DP1)보다 상부 기판(DP)의 크기가 작게 절단되어 상기 하부 기판(DP1)의 소오스측 단부와 게이트측 단부를 외부로 노출시킨다. 상기 하부 기판(DP1)의 소오스측 단부에는 소오스 신호를 출력하는 소오스 구동부가 결합되고, 게이트측 단부에는 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동부가 결합된다.
이 실시예에 있어서, 상기 액정표시패널(DP)은 게이트측 단부와 소오스측 단부가 노출되나, 소오스측 단부만 노출될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 절단 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 스크라이버를 나타낸 사시도이며, 도 5는 도 4에 도시된 커버를 나타낸 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 기판 절단 장치(400)는 지지 유닛(200) 및 컷팅 유닛(300)을 포함할 수 있다. 상기 지지 유닛(200)은 상기 모기판 어셈블리(100)가 안착되고, 상기 컷팅 유닛(300)은 상기 모기판 어셈블리(100)를 컷팅한다. 본 발명의 일례로, 상기 지지 유닛(200)은 지면에 대해 수평 이동이 가능하다.
상기 컷팅 유닛(300)은 스크라이버(340), 가압 부재(350), 전공 레귤레이터(360), 결합 플레이트(370), 이동부(380) 및 냉매 공급부(390)를 포함할 수 있다.
상기 스크라이버(340)는 상기 지지 유닛(200)의 상부에 설치되고, 상기 모기판 어셈블리(100)의 표면에 스크라이브 라인(SL)을 형성한다. 구체적으로, 상기 스크라이버(340)는 컷팅 휠(310), 진동 헤드(320) 및 홀더(330)를 포함한다.
상기 컷팅 휠(310)은 회전 가능하고, 대체로 원 판 형상을 가지며, 중앙에 원형의 통공이 형성된다. 본 발명의 일례로, 상기 컷팅 휠(310)은 다이아몬드 재질로 이루어진다. 상기 컷팅 휠(310)은 상기 모기판 어셈블리(100)의 표면을 가압하면서 회전하여 상기 모기판 어셈블리(100)의 표면에 크랙을 발생시켜 스크라이브 라인(SL)을 형성한다. 상기 모기판 어셈블리(100)는 상기 스크라이브 라인(SL)을 따라 절단되어 상기 단위셀(UC)(도 1 참조) 별로 분리된다.
상기 컷팅 휠(310)의 상부에는 상기 진동 헤드(320)가 설치된다. 상기 진동 헤드(320)는 초음파 진동자(megasonic transducer)(321) 및 커버(322)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 초음파 진동자(321)는 스크라이빙 공정시 초음파를 이용하 여 진동을 발생시키고, 상기 진동을 상기 컷팅 휠(310)에 인가한다. 상기 컷팅 휠(310)은 상기 초음파 진동자(321)로부터 전달된 진동에 의해 상/하 방향으로 진동하여 상기 모기판 어셈블리(110)의 표면에 상기 스크라이브 라인(SL)을 형성한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 초음파 진동자(321)는 상기 커버(322)에 내장된다. 상기 커버(322)는 내부가 빈 기둥 형상을 갖고, 상기 초음파 진동자(321)를 차폐한다. 상기 커버(322)는 상판(322a), 하판(322b) 및 측판(322c)로 이루어진다. 상기 하판(322b)은 상기 상판(321a)과 마주하고, 개구부가 형성된다.
상기 측판(322c)은 상기 상판(322a) 및 상기 하판(322b)과 연결되고, 상기 초음파 진동자(321)를 내장하기 위한 공간을 형성한다. 상기 측판(322c)은 외면에 요철 패턴(322d)이 형성되어 외면이 주름진 형상(wavy shape)을 갖는다.
상기 요철 패턴(322d)은 외부 공기와 접촉되는 상기 커버(322)의 표면적을 증가시키므로, 스크라이빙 공정시 상기 모기판 어셈블리(100)(도 3 참조)와의 마찰로 인해 발생된 상기 진동 헤드(320)의 열을 외부로 신속하게 방출할 수 있다. 이에 따라, 상기 스크라이버(340)는 별도의 냉각기를 구비할 필요없이 상기 진동 헤드(320)의 온도를 적정 온도로 유지할 수 있으므로, 경량화가 가능하고, 발열로 인한 상기 초음파 진동자(321)의 오작동을 방지할 수 있다.
이 실시예에 있어서, 상기 커버(322)의 측판(322c)은 대체로 사각 기둥 형상을 갖고, 3개의 면에 상기 요철 패턴(322d)이 형성된다. 그러나, 상기 측판(322c)의 형상은 이에 제한되지 않으며, 상기 요철 패턴(322d)이 형성되는 면의 개수 또 한 상기 커버(322)의 형상 및 방열 효율에 따라 증가하거나 감소될 수도 있다.
본 발명의 일례로, 상기 측판(322c)은 내측판(31) 및 외측판(32)을 포함할 수 있다. 상기 내측판(31)은 상기 상판(322a) 및 상기 하판(322b)과 연결되고, 상기 초음파 진동자(321)를 내장하기 위한 공간을 형성한다. 상기 외측판(32)은 상기 하판(322b) 및 상기 상판(322a)과 연결되고, 외면에 상기 요철 패턴(322d)이 형성되어 주름진 형상(wavy shape)을 갖는다. 본 발명의 일례로, 상기 외측판(32)의 내면은 상기 외측판(32)의 외면과 동일한 형상을 갖는다.
상기 외측판(32)은 상기 내측판(31)을 둘러싸고, 상기 내측판(31)으로부터 이격되어 위치한다. 상기 내측판(31)과 상기 외측판(32)이 이격된 공간은 냉각 유로(CP)로 제공되며, 상기 냉각 유로(CP)에는 냉각 유체가 충진된다. 상기 냉각 유체는 상기 냉각 유로(CP)로부터 외부로 유출 시 전기적인 쇼크를 방지하기 위해 냉각 가스로 이루어진다.
이와 같이, 상기 커버(322)는 상기 측판(322c)에 상기 냉각 유체가 충진되는 냉각 유로(CP)가 형성되므로, 스크라이빙 공정시 상기 모기판 어셈블리(100)(도 3 참조)와의 마찰로 인해 가열된 상기 진동 헤드(320)의 온도를 감소시킨다. 이에 따라, 상기 스크라이버(340)는 별도의 냉각기를 구비할 필요없이 상기 진동 헤드(320)의 온도를 적정 온도로 유지할 수 있으므로, 경량화가 가능하고, 발열로 인한 상기 초음파 진동자(321)의 오작동을 방지할 수 있다.
다시, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 진동 헤드(320)의 아래에는 상기 홀더(330)가 설치되고, 상기 홀더(330)는 상기 컷팅 휠(310)을 상기 진동 헤드(320) 의 하부에 고정시킨다. 상기 홀더(330)의 상단부는 상기 커버(322)의 하판(322b)에 형성된 개구부를 통해 상기 커버(322) 내부로 삽입되고, 상기 초음파 진동자(321)의 하면에 고정 결합된다. 상기 홀더(330)의 하면에는 상기 컷팅 휠(310)의 일부분이 삽입되는 홈이 형성되고, 상기 홈에는 상기 컷팅 휠(310)의 중앙부에 형성된 통공을 관통하는 축핀이 설치된다. 상기 축핀은 원기둥 형상을 갖고, 상기 컷팅 휠(310)을 상기 홀더(330)에 고정시킨다. 스크라이빙 공정시, 상기 축핀이 고정된 상태에서 상기 컷팅 휠(310)만 회전하며, 상기 진동 헤드(320)의 진동이 상기 홀더(330)를 통해 상기 컷팅 휠(310)에 전달된다.
한편, 상기 스크라이버(340)는 온도 센서(345)를 더 포함할 수 있다. 상기 온도 센서(345)는 상기 커버(321)에 결합되고, 상기 진동 헤드(320)의 온도를 센싱한다. 상기 스크라이빙 공정시 상기 온도 센서(345)에서 센싱한 온도를 통해 상기 진동 헤드(320)의 가열 정도를 체크하고, 상기 진동 헤드(320)가 적정 온도를 유지하도록 조절한다.
상기 스크라이버(340)의 상부에는 상기 가압부재(350)가 구비된다. 상기 가압 부재(350)는 상기 스크라이빙 공정시 상기 컷팅 휠(310)이 상기 모기판 어셈블리(100)의 표면을 적정한 힘으로 누를수 있도록 상기 스크라이버(340)를 상기 지지 유닛(200) 측으로 가압한다. 본 발명의 일례로, 상기 가압부재(350)로는 실린더가 이용될 수 있으며, 상기 실린더는 공압을 이용하여 상기 스크라이버(340)를 가압한다.
상기 가압부재(350)는 상기 전공 레귤레이터(360)와 연결된다. 상기 전공 레 귤레이터(360)는 전기적 신호를 입력받아 상기 가압부재(350)의 공압, 즉, 상기 가압부재에 입력되는 입력 압력을 조절한다.
상기 스크라이버(340)와 상기 가압부재(350)는 상기 결합 플레이트(370)의 제1 면에 결합되고, 상기 결합 플레이트(370)는 상기 스크라이버(340)와 상기 가압부재(350)의 일측에 설치된다.
상기 제1 면과 마주하는 상기 결합 플레이트(370)의 제2 면에는 상기 이동부(380)가 결합된다. 상기 이동부(380)는 수직 이동이 가능한 수직 이동부(381) 및 수평 이동이 가능하는 수평 이동부(385)를 포함할 수 있다. 상기 수직 이동부(381)는 상기 결합 플레이트(370)의 제2 면에 결합되고, 상기 결합 플레이트(370)의 수직 이동시킨다. 이에 따라, 상기 스크라이버(340)의 수직 위치가 조절된다. 상기 수직 이동부(381)는 상기 수평 이동부(385)에 결합된다. 상기 수평 이동부(385)는 상기 지지 유닛(200)의 상면에 대해 수평 방향으로 이동하여 상기 지지 유닛(200)에 대한 상기 스크라이버(340)의 상대적인 수평 위치를 조절한다.
한편, 상기 냉매 공급부(390)는 상기 냉각 유체를 저장하고, 상기 냉매 공급관(CL)과 연결된다. 상기 냉매 공급관(CL)은 상기 스크라이버(340)의 커버(322)와 연결되고, 상기 냉매 공급부(390)로부터 공급된 상기 냉각 유체를 상기 커버(322)의 냉각 유로(CP)에 제공한다. 이에 따라, 상기 냉각 유로(CP)에 상기 냉각 유체가 충진된다.
도 6은 도 3에 도시된 스크라이버의 다른 일례를 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 커버 및 냉각 배관을 나타낸 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 스크라이버(500)는 진동 헤드(530)를 제외하고는 도 4에 도시된 스크라이버(340)와 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 이하, 상기 스크라이버(500)의 구성에 대한 구체적인 설명에 있어서, 도 4에 도시된 스크라이버(340)와 동일한 구성 요소에 대해서는 참조 부호를 병기하고, 그 중복된 설명은 생략한다.
상기 스크라이버(500)는 컷팅 휠(310), 진동 헤드(530) 및 홀더(330)를 포함할 수 있다. 상기 컷팅 휠(310)은 모기판 어셈블리(100)(도 3 참조)에 스크라이브 라인(SL)(도 3 참조)를 형성하고, 상기 진동 헤드(530)는 상기 컷팅 휠(310)에 진동을 인가한다.
상기 진공 헤드(530)는 초음파 진동자(321) 및 커버(510)를 포함할 수 있다. 상기 초음파 진동자(321)는 도 4에 도시된 초음파 진동자(321)와 동일한 구성을 가지므로, 참조 부호를 병기하고, 중복된 설명은 생략한다.
상기 초음파 진동자(321)는 상기 커버(510)에 내장되고, 그 하면에는 상기 홀더(330)가 결합된다. 상기 커버(510)는 내부가 빈 기둥 형상을 갖고, 상기 초음파 진동자(321)를 차폐한다. 상기 커버(510)는 상판(511), 하판(512) 및 측판(513)로 이루어진다. 상기 하판(512)은 상기 상판(511)과 마주하고, 개구부가 형성된다.
상기 측판(513)은 상기 상판(511) 및 상기 하판(512)과 연결되고, 상기 초음파 진동자(321)를 내장하기 위한 공간을 형성한다. 상기 측판(513)은 외면에 요철 패턴(513a)이 형성되어 외면이 주름진 형상(wavy shape)을 갖는다.
상기 요철 패턴(513a)은 외부 공기와 접촉되는 상기 커버(510)의 표면적을 증가시키므로, 스크라이빙 공정시 상기 모기판 어셈블리(100)(도 3 참조)와의 마찰로 인해 발생된 상기 진동 헤드(530)의 열을 외부로 신속하게 방출할 수 있다. 이에 따라, 상기 스크라이버(500)는 별도의 냉각기를 구비할 필요없이 상기 진동 헤드(530)의 온도를 적정 온도로 유지할 수 있으므로, 경량화가 가능하고, 발열로 인한 상기 초음파 진동자(321)의 오작동을 방지할 수 있다.
이 실시예에 있어서, 상기 커버(510)의 측판(513)은 대체로 사각 기둥 형상을 갖고, 3개의 면에 상기 요철 패턴(513a)이 형성된다. 그러나, 상기 측판(513)의 형상은 이에 제한되지 않으며, 상기 요철 패턴(513a)이 형성되는 면의 개수 또한 상기 커버(510)의 형상 및 방열 효율에 따라 증가하거나 감소될 수도 있다.
본 발명의 일례로, 상기 측판(513)의 내면은 상기 측판(513)의 외면과 달리 평평하게 형성되나, 상기 측판(513)의 외면과 동일한 형상으로 이루어질 수도 있다.
또한, 상기 진동 헤드(530)는 냉각 유체가 충진되는 냉각 배관(520)을 더 포함할 수 있다. 상기 냉각 배관(520)은 상기 커버(510)의 측판(513)에 설치되고, 상기 진동 헤드(530)의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성되며, 사행 구조를 갖는다. 또한, 상기 냉각 배관(520)은 냉매 공급관(CL)(도 3 참조)과 연결되며, 내부에 냉각 유로(CP)가 형성된다. 상기 냉각 유로(CP)에는 상기 냉매 공급관(CL)으로부터 공급된 냉각 유체가 충진된다. 상기 냉각 유체는 상기 냉각 유로(CP)로부터 외부로 유출 시 전기적인 쇼크를 방지하기 위해 냉각 가스로 이루어진다.
본 발명의 일례로, 상기 냉각 배관(520)은 상기 측판(513)의 내측에 설치되나, 상기 측판(513)의 외측에 설치될 수도 있다.
이 실시예에 있어서, 상기 냉각 배관(520)은 상기 측판(513)에서 상기 요철 패턴(513a)이 형성된 면에 각각 설치된다. 그러나, 상기 냉각 배관(520)이 설치되는 위치는 이에 한정되지 않는다.
이와 같이, 상기 진동 헤드(530)는 상기 냉각 유체가 충진되는 냉각 배관(520)을 구비하므로, 스크라이빙 공정시 상기 모기판 어셈블리(100)(도 3 참조)와의 마찰로 인해 상승된 온도를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 스크라이버(500)는 별도의 냉각기를 구비할 필요없이 상기 진동 헤드(530)의 온도를 적정 온도로 유지할 수 있으므로, 경량화가 가능하고, 발열로 인한 상기 초음파 진동자(321)의 오작동을 방지할 수 있다.
도 6에는 도시하지 않았으나, 상기 스크라이버(500)는 도 3에 도시된 스크라이버(340)와 마찬가지로 상기 진동 헤드(530)의 온도를 센싱하는 온도 센서(345)(도 3 참조)를 더 포함할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 상기 기판 절단 장치(400)가 스크라이빙 공정을 진행하는 과정을 구체적으로 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 절단 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 3 및 도 8을 참조하면, 먼저, 모기판 어셈블리(100)를 지지 유닛(200)에 안착시키고(단계 S110), 스크라이버(340)의 냉각 유로(CP)(도 5 참조)에 냉각 유체 를 충진한다(단계 S120).
상기 모기판 어셈블리(100)이 상부에 스크라이버(340)를 배치시킨 후, 스크라이빙을 실시한다(단계 S130). 이에 따라, 상기 모기판 어셈블리(100)는 단위셀(UC)(도 1 참조)별로 절단된다.
상기 스크라이빙을 진행하는 동안, 상기 온도 센서(345)는 상기 진동 헤드(340)의 온도를 센싱한다(단계 S140).
센싱된 온도가 기 설정된 적정 온도 범위보다 높을 경우, 상기 냉각 유로(CP)(도 5 참조)에 상기 냉각 유체를 재충진하여 상기 진동 헤드(320)의 온도를 하강시킨다(단계 S150). 이에 따라, 상기 진동 헤드(320)는 적정 온도를 유지하면서 상기 스크라이빙을 진행할 수 있으므로, 기판 절단 장치(400)는 상기 초음파 진동자(321)의 오동작 및 스크라이빙 불량을 방지하고, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.
이 실시예에 있어서, 상기 기판 절단 장치(400)는 스크라이빙 실시 전에 상기 스크라이버(340)에 상기 냉각 유체를 미리 충진한 상태에서 스크라이빙을 진행한다. 그러나, 상기 기판 절단 장치(400)는 상기 스크라이버(340)에 냉각 유체를 충진하지 않은 상태에서 상기 스크라이빙을 진행하고, 스크라이빙 진행 중 온도 센서(345)에서 센싱된 온도가 적정 온도 범위보다 높을 경우에 상기 냉각 유체를 상기 냉각 유로(CP)(도 5 참조)에 충진할 수도 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 액정표시패널용 모기판 어셈블리를 나타낸 평면도이다.
도 2는 액정표시패널을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 절단 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 스크라이버를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 커버를 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 스크라이버의 다른 일례를 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 커버 및 냉각 배관을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 절단 과정을 나타낸 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 모기판 어셈블리 200 : 지지 유닛
300 : 컷팅 유닛 340, 500 : 스크라이버
350 : 가압 부재 360 : 전공 레귤레이터
370 : 결합 플레이트 380 : 이동부
390 : 냉매 공급부 400 : 기판 절단 장치

Claims (14)

  1. 회전 가능하고, 컷팅 대상물에 접촉된 상태로 회전하여 상기 대상물의 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 컷팅 휠;
    상기 컷팅 휠의 상부에 설치되고, 진동을 발생하여 상기 컷팅 휠을 진동시키며, 내부에서 발생된 열을 외부로 방출하기 위해 외면에 요철 패턴이 형성된 진동 헤드; 및
    상기 컷팅 휠 및 상기 진동 헤드와 결합하고, 상기 컷팅 휠을 상기 진동 헤드에 고정시키는 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이버.
  2. 제1항에 있어서, 상기 진동 헤드는,
    초음파를 이용하여 진동을 발생시키며, 하면에 상기 홀더가 결합되는 초음파 진동부; 및
    상기 초음파 진동부가 내장되고, 하면에 개구부가 제공되며, 외측면에 상기 요철 패턴이 형성된 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이버.
  3. 제2항에 있어서, 상기 커버는,
    상판;
    상기 상판과 마주하고, 상기 개구부를 제공하는 하판;
    상기 하판 및 상기 상판과 연결되어 상기 초음파 진동부를 내장하기 위한 공 간을 형성하는 내측판; 및
    상기 하판 및 상기 상판과 연결되고, 상기 내측판을 둘러싸며, 상기 내측판으로부터 이격되어 위치하고, 외면에 상기 요철 패턴이 형성된 외측판을 구비하는 것을 특징으로 하는 스크라이버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 커버는 상기 내측판과 상기 외측판이 이격된 공간은 냉각 유체가 충진된 것을 특징으로 하는 스크라이버.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 커버는,
    상판;
    상기 상판과 마주하고, 상기 개구부를 제공하는 하판; 및
    상기 하판 및 상기 상판과 연결되어 상기 초음파 진동부를 내장하기 위한 공간을 형성하고, 외면에 상기 요철 패턴이 형성된 측판을 포함하고,
    상기 진동 헤드는 상기 커버의 측판에 설치되고 냉각 유체가 충진되는 냉각 배관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이버.
  6. 제5항에 있어서, 상기 냉각 배관은 상기 측판의 내측에 설치되는 것을 특징으로 하는 스크라이버.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 헤드에 설치되고, 상기 진동 헤드의 온도를 센싱하는 센싱부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이버.
  8. 평판표시패널 형성용 모기판이 안착되는 지지유닛; 및
    상기 지지유닛의 상부에 설치되고, 상기 지지유닛에 안착된 모기판을 상기 평판표시패널을 형성하는 각 단위셀별로 컷팅하기 위해 상기 모기판에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이버를 포함하고,
    상기 스크라이버는,
    회전 가능하고, 스크라이빙 공정시 상기 모기판에 접촉된 상태로 회전하여 상기 모기판의 표면에 상기 스크라이브 라인을 형성하는 컷팅 휠;
    상기 컷팅 휠의 상부에 설치되고, 진동을 발생하여 상기 컷팅 휠을 진동시키며, 내부에서 발생된 열을 외부로 방출하기 위해 외면에 요철 패턴이 형성된 진동 헤드; 및
    상기 컷팅 휠 및 상기 진동 헤드와 결합하고, 상기 컷팅 휠을 상기 진동 헤드에 고정시키는 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 진동 헤드는,
    초음파를 이용하여 진동을 발생시키며, 하면에 상기 홀더가 결합되는 초음파 진동부; 및
    상기 초음파 진동부가 내장되고, 하면에 개구부가 제공되며, 외측면에 상기 요철 패턴이 형성된 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 커버는,
    상판;
    상기 상판과 마주하고, 상기 개구부를 제공하는 하판;
    상기 하판 및 상기 상판과 연결되어 상기 초음파 진동부를 내장하기 위한 공간을 형성하는 내측판; 및
    상기 하판 및 상기 상판과 연결되고, 상기 내측판을 둘러싸며, 상기 내측판으로부터 이격되어 위치하고, 외면에 상기 요철 패턴이 형성된 외측판을 구비하며,
    상기 내측판과 상기 외측판이 이격된 공간에 냉각 유체가 충진된 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 커버는,
    상판;
    상기 상판과 마주하고, 상기 개구부를 제공하는 하판; 및
    상기 하판 및 상기 상판과 연결되어 상기 초음파 진동부를 내장하기 위한 공간을 형성하고, 외면에 상기 요철 패턴이 형성된 측판을 포함하고,
    상기 진동 헤드는 상기 커버의 측판에 설치되고, 냉각 유체가 충진되는 냉각 배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스크라이버는,
    상기 진동 헤드에 설치되고, 상기 진동 헤드의 온도를 센싱하는 센싱부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.
  13. 평판표시패널 형성용 모기판을 지지유닛에 안착시키는 단계;
    스크라이버에 냉각 유체를 충진하는 단계;
    상기 지지유닛의 상부에 상기 스크라이버를 배치시키는 단계; 및
    상기 스크라이버가 상기 모기판에 가압된 상태에서 수평이동하여 상기 모기판에 스크라이브 라인을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 스크라이버의 진동자가 내장된 커버의 외면에 제공된 요철 패턴에 의해 상기 스크라이브 라인을 형성하는 단계에서 상기 스크라이버 내부에 발생된 열이 외부로 방출되는 것을 특징으로 하는 기판 절단 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 스크라이브 라인을 형성하는 단계는, 스크라이빙을 진행하는 동안 상기 진동 헤드의 온도를 센싱하여 상기 진동 헤드의 온도가 기 설정 온도보다 높을 경우 상기 냉각 유체를 재충진하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 방법.
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