KR101160166B1 - 절단 장치용 이송 유닛, 이를 갖는 절단 장치 및 이를 이용한 절단 방법 - Google Patents

Abstract

절단장치용 이송 유닛은 컷팅 대상물을 진공 흡착하는 흡착부와 흡착부의 흡착 방향과 반대 방향으로 컷팅 대상물을 가압하는 가압부를 구비한다. 가압부는 컷팅 대상물의 컬렛 부분을 가압하고, 이에 따라, 흡착부가 수취하고자하는 부분과 컬렛 부분이 서로 절단된다. 이와 같이, 이송 유닛은 컷팅 대상물로부터 절단된 부분을 수취함과 동시에 브레이킹 공정이 이루어지므로, 브레이킹 효율 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

절단 장치용 이송 유닛, 이를 갖는 절단 장치 및 이를 이용한 절단 방법{TRASFERRING UNIT FOR SCRIBING APPARATUS, CUTTING APPARATUS HAVING THE SAME AND METHOD OF CUTTING SUBSTRATE USING THE SAME}

본 발명은 평판표시패널 제조에 사용되는 절단 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평판표시패널용 모기판을 절단하기 위한 절단 장치용 이송 유닛, 이를 갖는 절단 장치 및 이를 이용한 절단 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시패널과 같은 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 단위 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 절단하기 위한 스크라이브 공정이 필요하다. 스크라이브 공정은 레이저 빔을 이용하여 절단하는 방법과 스크라이브 휠(scribe wheel)을 이용하는 방법이 있다. 스크라이브 휠을 이용하여 모기판을 절단하는 방법은 스크라이브 휠을 모기판에 접촉시킨 후 절단 예정선을 따라 이동시켜 모기판의 표면에 소정 깊이의 홈으로 이루어진 스크라이브 라인을 형성한다. 레이저 빔을 이용하여 모기판을 절단하는 방법은 모기판의 상면에 절단 예정선을 따라 레이저 빔을 조사하여 스크라이브 라인을 형성한다.

스크라이브 공정이 완료되면, 스크라이브 라인을 따라 모기판을 분리하는 브레이킹 공정이 필요하다. 일반적으로, 브레이킹 공정은 스크라이브 라인이 형성된 모기판의 상면에 브레이킹바를 배치시킨 후 브레이킹바를 모기판에 가압하여 모기판에 물리적인 충격을 가한다. 모기판은 이러한 물리적인 충격에 의해 스크라이브 라인을 따라 크랙이 전파되어 단위셀 별로 분리된다. 단위셀 별로 분리된 기판들, 즉, 단위 기판들은 외부로 이송된다.

이와 같이, 브레이킹 공정은 단위셀이 형성되지 않은 부분, 즉, 컬렛(cullet) 부분과 단위셀이 형성된 부분을 서로 분리시킨다. 그러나, 모기판의 이 용 효율 향상 및 평판표시패널의 크기가 점차 증가함에 따라 인접한 단위셀들 간의 간격이 점점 좁아지고 있는 추세이다. 특히, 각 단위셀에는 상/하로 배치된 두 개의 모기판을 결합시키는 실런트가 구비된다. 이러한 실런트의 접착성분 및 컬렛 부분의 폭 축소로 인해 컬렛 부분과 단위셀 부분이 서로 절단되지 않는 브레이킹 불량이 발생한다.

본 발명의 목적은 컷팅 효율을 향상시킬 수 있는 절단 장치용 이송 유닛을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 컷팅 효율을 향상시킬 수 있는 절단 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 상기한 절단 장치를 이용한 절단 방법을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 절단 장치용 이송 유닛은, 몸체 및 적어도 두 개의 수취부로 이루어진다.

수취부는 상기 몸체의 배면에 설치되고, 스크라이브 라인이 형성된 컷팅 대상물을 상기 스크라이브 라인을 따라 분리시키고 상기 컷팅 대상물로부터 특정 부분을 수취 및 이송한다.

각 수취부는 흡착부와 가압부를 구비한다. 흡착부는 상기 컷팅 대상물을 상 면을 진공 흡착한다. 가압부는 상기 흡착부와 인접하게 설치되고, 상기 컷팅 대상물을 상기 스크라이브 라인을 따라 분리시키는 브레이킹 공정시 상기 흡착부에 의해 수취되지 않는 상기 컷팅 대상물의 컬렛 영역을 상기 흡착부의 흡착 방향과 반대 방향으로 가압한다.

또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 절단 장치는 스크라이빙부 및 브레이킹부로 이루어진다.

스크라이빙부는 모기판 어셈블리를 절단하여 각각 평판표시패널을 형성하는 다수의 단위 패널을 형성하기 위해 상기 모기판 어셈블리의 표면에 스크라이브 라인을 형성한다. 브레이킹부는 스크라이브 라인이 형성된 모기판 어셈블리를 상기 스크라이브 라인을 따라 절단하여 단위 패널별로 분리 및 각 단위 패널을 픽업하여 이송하는 이송 유닛을 구비한다.

구체적으로, 상기 이송 유닛은 몸체 및 적어도 두 개의 수취부를 포함한다. 수취부는 상기 몸체의 배면에 설치되고, 흡착부 및 가압부를 구비한다. 흡착부는 상기 모기판 어셈블리의 상면을 진공 흡착한다. 가압부는 상기 흡착부와 인접하게 설치되고, 상기 스크라이브 라인을 따라 상기 모기판 어셈블리를 분리시키는 브레이킹 공정시 상기 단위 패널을 형성하는 셀 영역의 외측에 위치하는 상기 모기판 어셈블리의 컬렛 영역을 상기 흡착부의 흡착 방향과 반대 방향으로 가압한다.

또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 절단 방법은 다음과 같다.

먼저, 모기판 어셈블리를 절단하여 각각 평판표시패널을 형성하는 다수의 단 위 패널을 형성하기 위해 상기 모기판 어셈블리의 표면에 스크라이브 라인을 형성한다. 상기 스크라이브 라인이 형성된 모기판 어셈블리를 상기 스크라이브 라인을 따라 절단함과 동시에 상기 모기판 어셈블리로부터 상기 단위 패널을 수취하여 외부로 인출한다.

상술한 본 발명에 따르면, 이송 유닛은 컷팅 대상물의 브레이킹 공정을 실시함과 동시에 컷팅 대상물로부터 수취하고자하는 부분을 수취하므로, 브레이킹 효율 및 생산성을 향상시킬 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.

도 1은 액정표시패널용 모기판 어셈블리를 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 절단선 I-I'에 따른 단면도이며, 도 3은 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. 각 단위셀(UC)은 하나의 액정표시패널을 형성하며, 상기 다수의 단위셀(UC)은 매트릭스 형태로 배치된다. 각 단위셀(UC)은 상기 제1 모기판(110)에 형성된 어레이층(130), 상기 제2 모기판(120)에 형성된 컬러필터층(140), 상기 어레이층(130)과 상기 컬러필터층(140)과의 사이에 개재된 액정층(150) 및 상기 액정층(150)을 상기 어레이층(130)과 상기 컬러필터층(140) 사이에 충진시키는 실런트(160)를 포함할 수 있다. 상기 실런트(160)는 상기 액정층(300)을 둘러싸고, 상기 제1 및 제2 모기판(110, 120)을 서로 결합시킨다.

상기 모기판 어셈블리(100)는 상기 단위셀(110)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.

이하, 도면을 참조하여 상기한 모기판 어셈블리(100)를 각 단위셀(UC) 별로 절단하는 기판 절단 시스템에 대해 구체적으로 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 절단 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 스크라이빙부를 개략적으로 나타낸 측면도이다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 기판 절단 시스템(500)은 로딩부(200), 스크 라이빙부(300) 및 브레이킹부(400)를 포함할 수 있다.

상기 로딩부(200)에는 외부로부터 이송된 상기 모기판 어셈블리(100)가 적재되고, 상기 로딩부(200)에 이송된 모기판 어셈블리(200)는 스크라이빙부(300)로 이송된다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 스크라이빙부(300)는 상기 모기판 어셈블리(100)가 안착되는 제1 지지부재(310) 및 상기 모기판 어셈블리(100)에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이빙 유닛(320)을 포함할 수 있다.

상기 제1 지지부재(310)는 서로 이격된 두 개의 제1 회전 롤러(311, 312) 및 상기 제1 회전 롤러들(311, 312)을 연결하는 제1 벨트(313)를 포함할 수 있다. 상기 제1 회전 롤러들(311, 312)은 지면과 평행하게 배치되고, 중심축을 기준으로 회전한다. 이에 따라, 제1 벨트(313)가 회전한다. 상기 제 상기 제1 벨트(313)에는 상기 로딩부(200)로부터 이송된 모기판 어셈블리(100)가 상기 제1 벨트(313)와 마주하게 안착되고, 상기 모기판 어셈블리(100)는 상기 제1 벨트(313)의 회전에 의해 수평 방향으로 이동한다.

상기 제1 지지부재(310)의 상부에는 상기 스크라이빙 유닛(320)이 설치된다. 상기 스크라이빙 유닛(320)은 헤드(321), 스크라이브 휠(322) 및 상기 헤드(321)와 상기 스크라이브 휠(322)을 연결하는 휠 축(323)을 포함할 수 있다. 상기 스크라이브 휠(322)은 상기 헤드(321)의 아래에 구비되고, 상기 헤드(321)는 상기 스크라이브 휠(322)을 수직방향으로 가압하면서 일 방향으로 수평 방향으로 이동한다. 상기 스크라이 휠(322)은 상기 헤드(321)의 수평 이동에 의해 회전한다. 상기 스크라이 브 휠(322)은 대체로 원판 형상을 갖는다. 상기 스크라이브 휠(322)은 외주면이 상기 모기판 어셈블리(100)와 접촉된 상태에서 회전하여 상기 모기판 어셈블리(100)를 소정 깊이로 식각한다. 상기 스크라이브 휠(322)이 회전하는 동안 상기 헤드(321)는 상기 모기판 어셈블리(100)의 이송 방향과 반대 방향으로 이동한다. 이에 따라, 상기 스크라이브 휠(322)은 상기 모기판 어셈블리(100)의 절단 예정선(미도시)을 따라 이동하면서 상기 모기판 어셈블리(100)의 표면을 식각하여 상기 모기판 어셈블리(100)에 스크라이브 라인을 형성한다.

상기 스크라이브 휠(322)은 상기 휠 축(323)을 통해 상기 헤드(321)와 연결되며, 상기 휠 축(323)은 일 단부가 상기 스크라이브 휠(322)의 중앙부에 형성된 연결구에 삽입된다. 상기 스크라이브 휠(322) 회전시, 상기 휠 축(323)은 상기 스크라이브 휠(322)의 회전축이 된다.

이 실시예에 있어서, 상기 스크라이빙부(300)는 스크라이브 휠(322)을 이용하여 상기 모기판 어셈블리(100)를 스크라이빙하는 스크라이빙 유닛(300)을 구비하나, 레이저 빔을 이용하여 모기판 어셈블리(100)를 스크라이빙하는 스크라이빙 유닛을 구비할 수도 있다.

상기 스크라이빙부(300)에서 스크라이빙 공정이 완료된 모기판 어셈블리(100)는 상기 브레이킹부(400)로 이송된다. 상기 브레이킹부(400)는 상기 모기판 어셈블리(100)를 각 단위셀(UC)(도 1 참조) 별로 절단하고, 상기 모기판 어셈블리(100)로부터 각 단위셀(UC) 별로 분리되어 형성된 단위 패널들, 즉, 액정표시패널들을 외부로 이송한다.

도 6은 도 4에 도시된 브레이킹부를 개략적으로 나타낸 측면도이다.

도 6을 참조하면, 상기 브레이킹부(400)는 상기 모기판 어셈블리(100)가 안착되는 제2 지지부재(410), 및 상기 모기판 어셈블리(100)를 각 단위셀(UC)(도 1 참조) 별로 절단 및 수취하는 이송 유닛(420)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 제2 지지부재(410)는 서로 이격된 두 개의 제2 회전 롤러(411, 412) 및 상기 제2 회전 롤러들(411, 412)을 연결하는 제2 벨트(413)를 포함할 수 있다. 상기 제2 회전 롤러들(411, 412)은 지면과 평행하게 배치되고, 중심축을 기준으로 회전한다. 이에 따라, 제2 벨트(413)가 회전한다. 상기 제 상기 제1 벨트(413)에는 상기 로딩부(200)로부터 이송된 모기판 어셈블리(100)가 상기 제1 벨트(413)와 마주하게 안착되고, 상기 모기판 어셈블리(100)는 상기 제2 벨트(413)의 회전에 의해 수평 방향으로 이동한다.

상기 제2 지지부재(410)의 상부에는 상기 이송 유닛(420)이 설치된다. 상기 이송 유닛(420)은 상기 모기판 어셈블리(100)를 스크라이브 라인을 따라 절단함과 동시에 상기 모기판 어셈블리(100)로부터 분리된 단위 패널을 수취하여 외부로 이송한다.

이하, 도면을 참조하여 상기 이송 유닛(420)의 구성에 대해 구체적으로 설명한다.

도 7은 도 6에 도시된 이송 유닛을 나타낸 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 이송 유닛을 나타낸 평면도이며, 도 9는 도 8에 도시된 흡착부와 가압부 간의 위치 관계를 나타낸 측면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 이송 유닛(420)은 몸체(421), 다수의 수취부(422, 423, 424, 425) 및 이동축(426)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 몸체(421)는 배면이 상기 제2 벨트(413)와 마주하게 배치되고, 대체로 육각 기둥 형상을 갖는다. 여기서, 상기 몸체(421)의 형상은 이에 한정되지 않고 다양하게 변경 가능하다.

상기 몸체(421)의 배면에는 제1 내지 제4 삽입홀(421a, 421b, 421c, 421d)이 제공된다. 상기 제1 내지 제4 삽입홀(421a, 421b, 421c, 421d)은 상기 몸체(421) 배면의 네 모서리에 각각 인접하게 형성되고, 각각 상기 몸체(421)의 인접한 모서리로부터 상기 몸체(421)의 중앙부로 길게 연장되어 형성된다. 따라서, 상기 각 삽입홀(421a, 421b, 421c, 421d)은 막대 형상을 갖는다.

상기 제1 내지 제4 삽입홀(421a, 421b, 421c, 421d)에는 상기 다수의 수취부(422, 423, 424, 425)가 각각 삽입된다. 이 실시예에 있어서, 상기 이송 유닛(420)은 네 개의 수취부(422, 423, 424, 425)를 구비하나 상기 수취부의 개수는 상기 단위셀(UC)(도 1참조)의 크기 및 수취 효율에 따라 증가하거나 감소할 수도 있으며, 상기 이송 유닛(420)은 서로 대각선 방향으로 배치된 적어도 두 개의 수취부를 구비한다.

또한, 상기 삽입홀(421a, 421b, 421c, 421d)의 개수도 상기 수취부(422, 423, 424, 425)의 개수에 따라 증가하거나 감소하며, 상기 삽입홀(421a, 421b, 421c, 421d)은 상기 수취부(422, 423, 424, 425)와 동일한 개수로 제공된다.

상기 다수의 수취부(422, 423, 424, 425)는 제1 내지 제4 수취부(422, 423, 424, 425)로 이루어지며, 상기 제1 내지 제4 수취부(422, 423, 424, 425)는 상기 제1 내지 제4 삽입홀(421a, 421b, 421c, 421d)과 일대일 대응한다. 각 수취부(422, 423, 424, 425)는 대응하는 삽입홀에 삽입된다. 본 발명의 일례로, 상기 제1 수취부(422)는 상기 제1 삽입홀(421a)에 삽입되고, 상기 제2 수취부(423)는 상기 제2 삽입홀(421b)에 삽입되며, 상기 제3 수취부(424)는 상기 제3 삽입홀(421c)에 삽입되고, 상기 제4 수취부(425)는 상기 제4 삽입홀(421d)에 삽입된다.

상기 각 수취부(422, 423, 424, 425)는 상기 대응하는 삽입홀의 길이 방향을 따라 이동 가능하다. 이에 따라, 상기 이송 유닛(420)은 상기 단위셀(UC)의 크기에 따라 상기 제1 내지 제4 수취부(422, 423, 424, 425)의 위치를 조절할 수 있다.

상기 제1 내지 제4 수취부(422, 423, 424, 425)는 흡착부들(422a, 423a, 424a, 425a) 및 가압부들(422b, 423b, 424b, 425b)을 포함할 수 있고, 상기 제1 내지 제4 수취부(422, 423, 424, 425)는 서로 동일한 구성을 갖는다.

이 실시예에 있어서, 상기 제1 내지 제4 수취부(422, 423, 424, 425)의 흡착부들(422a, 423a, 424a, 425a)은 서로 동일한 구성을 가지며, 상기 가압부들(422b, 423b, 424b, 425b) 또한 서로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 이하, 상기 제1 내지 제4 수취부(422, 423, 424, 425)의 각 구성에 대한 구체적인 설명에 있어서, 상기 제1 수취부(422)의 흡착부(422a)와 가압부(422b)를 일례로 하여 설명한다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 수취부(422)의 흡착부(422a)는 진공 몸체(41) 및 진공관(42)을 포함할 수 있다, 상기 진공 몸체(41)는 내부에 진공 영역이 형성 되고, 브레이킹 공정시 하면이 상기 모기판 어셈블리(100)과 표면과 접촉된다. 상기 진공 몸체(41)의 하면에는 다수의 흡착홀(41a)이 형성된다. 본 발명의 일례로, 상기 진공 몸체는 대체로 상부로부터 하부로 갈수록 점차 넓어지는 깔때기 형상을 갖는다.

상기 진공 몸체(41)의 상단부는 상기 진공관(42)과 결합된다. 상기 제1 수취부(422)의 진공관(42)은 상기 제1 삽입홀(421a)에 삽입되고, 상기 제1 삽입홀(421a)의 길이 방향을 따라 이동가능하게 설치된다. 상기 진공관(42)은 진공 라인(VL)을 통해 진공 펌프(430)와 연결된다. 상기 진공 라인(VL)은 일부분이 상기 몸체(421) 내부에 삽입되고, 각 수취부(422, 423, 424, 425)의 흡착부(422a, 423a, 424a, 425a)와 연결된다. 이에 따라, 각 흡착부(422a, 423a, 424a, 425a)는 상기 진공 펌프(430)에 의해 내부가 진공 상태가 된다. 브레이킹 공정시, 상기 모기판 어셈블리(100)의 상면은 상기 흡착홀(41a)에 제공되는 진공압에 의해 상기 진공 몸체(41)의 하면에 흡착된다.

상기 제1 수취부(422)의 가압부(422b)는 상기 제1 수취부(422)의 흡착부(422a) 외측에 설치되고, 상기 제1 수취부(422)에 대응하는 상기 몸체(421)의 모서리에 상기 흡착부(422a)보다 더 인접하게 배치된다.

상기 가압부(422b)는 브레이킹 공정 시 상기 모기판 어셈블리(100)의 상면과 접하는 제1 및 제2 푸셔(43, 44), 및 상기 제1 삽입홀(421a)에 삽입된 지지축(45)을 포함할 수 있다.

상기 제1 및 제2 푸셔(43, 44)는 플레이트 형상을 갖고, 서로 연결된다. 상 기 제1 및 제2 푸셔(43, 44)의 연결 각도(θ1)는 상기 단위셀(UC)의 모서리각(θ2)과 대체로 유사하며, 상기 제1 및 제2 푸셔(43, 44)가 연결된 형상은 상기 단위셀(UC)의 모서리 형상과 대체로 동일하다.

상기 제1 및 제2 푸셔(43, 44)는 상기 지지축(45)과 연결된다. 상기 제1 수취부(422)의 지지축(45)은 상기 제1 삽입홀(422a)에 삽입되어 상기 제1 삽입홀(422a)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 설치된다.

도 7 및 도 9를 참조하면, 상기 제1 및 제2 푸셔(43, 44)의 하단부는 측면에서 볼 때 상기 흡착부(422a)의 배면보다 더 아래로 내려와 위치하고, 상기 가압부(422b)는 탄성 재질로 이루어진다. 이와 같이, 상기 가압부(422b)가 탄성 재질로 이루어지므로, 브레이킹 공정 시, 상기 지지축(45)이 외측으로 휘어진다. 이에 따라, 브레이킹 공정 시, 상기 제1 및 제2 푸셔(43, 44)가 상기 모기판 어셈블리(100) 측으로 더 내려와 위치하더라도 상기 흡착부(422a)와 상기 모기판 어셈블리(100)의 상면이 접촉되는데 영향을 미치지 않는다.

브레이킹 공정시, 상기 흡착부들(422a, 423a, 424a, 425a)은 상기 모기판 어셈블리(100)로부터 수취하고자하는 단위셀(UC)이 형성된 영역(UCA) 안에 배치된다. 이와 반면, 상기 가압부들(422b, 423b, 424b, 425b)은 상기 단위셀(UC)이 형성된 영역 외측, 즉 컬렛 영역에 위치한다. 또한, 상기 흡착부들(422a, 423a, 424a, 425a)은 상기 모기판 어셈블리(100)를 흡착하여 상측으로 끌어올리고, 상기 가압부들(422b, 423b, 424b, 425b)은 상기 모기판 어셈블리(100)를 아래로 누른다.

이와 같이, 상기 흡착부들(422a, 423a, 424a, 425a)과 상기 가압부들(422b, 423b, 424b, 425b)은 각각 상기 모기판 어셈블리(100)에 작용하는 힘의 방향이 서로 다르므로, 상기 모기판 어셈블리(100)의 컬렛 영역과 단위셀 영역(UCA)의 절단이 용이하다. 이에 따라, 상기 이송 유닛(420)은 상기 모기판 어셈블리(100)의 브레이킹 불량을 방지하고, 제풀의 수율을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 몸체(421)의 상부에는 상기 이동축(426)이 결합된다. 상기 이동축(426)은 상기 몸체(421)를 이동시키며, 이에 따라, 상기 제1 내지 제4 수취부(422, 423, 424, 425)에 흡착된 단위 패널이 외부로 이송된다.

다시, 도 6을 참조하면, 상기 브레이킹부(400)는 상기 모기판 어셈블리(100)의 절단 과정에서 생성된 컬렛들을 파쇄하는 파쇄부(440)를 더 포함할 수 있다. 상기 파쇄부(440)는 상기 제2 지지부재(410)의 일측에 설치된다. 상기 파쇄부(440)는 상기 컬렛들을 이송하는 다수의 이송 롤러(441) 및 상기 이송 롤러들(441)의 상부에 설치된 다수의 파쇄바(422)를 구비한다. 각 파쇄바(422)는 서로 인접한 두 개의 이송 롤러들이 이격된 공간에 대응하여 위치하고, 상기 이송 롤러들(411) 상의 컬렛들을 가압하여 파쇄한다.

이하, 도면을 참조하여 상기 기판 절단 시스템(500)이 상기 모기판 어셈블리(100)를 절단하는 과정을 구체적으로 설명한다.

도 10은 도 4에 도시된 기판 절단 시스템을 이용하여 모기판 어셈블리를 절단하는 과정을 나타낸 흐름도이다.

도 4 및 도 10을 참조하면, 먼저, 다수의 단위셀(UC)이 형성된 모기판 어셈 블리(100)가 상기 로딩부(200)에 로딩된다(단계 S110).

이어, 상기 로딩부(200)에 이송된 모기판 어셈블리(100)는 상기 스크라이빙부(300)로 이송되어 상기 모기판 어셈블리(100)의 스크라이빙 공정이 실시된다(단계 S120).

도 11은 도 5에 도시된 스크라이빙 유닛 모기판 어셈블리를 스크라이빙하는 과정을 개략적으로 나타낸 공정도이다.

도 11을 참조하여 상기 스크라이빙 공정에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저, 상기 모기판 어셈블리(100)를 상기 제1 지지부재(310)에 배치시키고, 상기 모기판 어셈블리(100)의 상부에 상기 스크라이빙 유닛(320)을 배치시킨다. 이때, 상기 스크라이빙 유닛(320)의 스크라이빙 휠(322)을 상기 모기판 어셈블리(100)의 상면과 맞닿도록 상기 스크라이빙 유닛(320)을 상기 모기판 어셈블리(100)와 인접하게 배치시킨다.

이어, 상기 스크라이빙 휠(322)을 상기 모기판 어셈블리(100) 측으로 가압하면서 절단 예정선(미도시)을 따라 수평 방향으로 이동시켜 상기 모기판 어셈블리(100)의 상면을 소정 깊이로 식각한다. 여기서, 상기 스크라이빙 휠(322)의 외주면은 톱니 형상을 갖는다. 상기 스크라이브 휠(322)은 톱니 형상의 외주면을 상기 모기판 어셈블리(100)와 접촉한 상태로 회전하여 상기 모기판 어셈블리(100)를 소정 깊이로 식각하고, 이에 따라, 상기 모기판 어셈블리(100)의 표면에 스크라이브 라인(SL)이 형성된다.

다시, 도 4 및 도 10을 참조하면, 상기 스크라이브 공정이 완료된 모기판 어 셈블리(100)는 상기 브레이킹부(400)로 이송되고, 상기 브레이킹부(400)는 상기 모기판 어셈블리(100)로부터 각 단위 패널(DP)을 수취함과 동시에 상기 단위 패널로부터 컬렛을 브레이킹한다(단계 S130).

이어, 상기 브레이킹부(400)는 수취한 단위 패널을 외부로 이송시키고, 상기 브레이킹 공정과정에서 생성된 컬렛들을 파쇄한다(단계 S140).

이하, 도면을 참조하여 상기 브레이킹부(400)의 이송 유닛(420)이 상기 모기판 어셈블리(100)로부터 단위 패널(DP)을 수취함과 동시에 컬렛을 분리하는 과정을 구체적으로 설명한다.

도 12 및 도 13은 도 7에 도시된 이송 유닛이 모기판 어셈블리로부터 단위셀을 분리하는 과정을 개략적으로 나타낸 공정도이고, 도 14는 도 12에 도시된 이송 유닛이 모기판 어셈블리에 안착된 상태를 나타낸 평면도이다. 도 14는 이송 유닛(420)의 제1 내지 제4 수취부(422, 423, 424, 425)와 상기 모기판 어셈블리(100)의 단위셀(UC) 간의 위치 관계를 보다 명확하게 나타내기 위해 상기 이송 유닛(420)의 몸체(421)를 생략하여 도시하였다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 스크라이빙 공정이 완료된 모기판 어셈블리(100)를 상기 제2 지지 부재(410)의 제2 밸트(413)에 안착시키고, 상기 이송 유닛(300)을 상기 모기판 어셈블리(100)의 상부에 배치시킨다.

이어, 상기 이송 유닛(420)의 제1 내지 제4 수취부(422, 423, 424, 425)를 상기 모기판 어셈블리(100)의 상면에 밀착시킨다. 이에 따라, 상기 모기판 어셈블 리(10)의 상면이 상기 제1 내지 제4 수취부(422, 423, 424, 425)의 흡착부들(422a, 423a, 424a, 425a)에 흡착되고, 상기 가압부들(422b, 423b, 424b, 425b)은 외측으로 휘어지면서 상기 모기판 어셈블리(100)의 상면을 아래로 누른다.

도 14에 도시된 바와 같이, 브레이킹 공정시 상기 제1 내지 제4 수취부(422, 423, 424, 425)의 흡착부들(422a, 423a, 424a, 425a)은 상기 단위셀(UC)이 형성된 단위셀 영역 내에 위치하고, 상기 가압부들(422b, 423b, 424b, 425b)은 상기 스크라이브 라인(SL)을 경계로 하여 상기 단위셀 영역의 외측, 즉, 컬렛 영역(CA)에 위치한다.

이어, 상기 이동축(426)은 상기 몸체(421)를 상측으로 들어올린다. 상기 흡착부들(422a, 423a, 424a, 425a)은 상기 모기판 어셈블리(100)를 흡착한 상태로 상측으로 이동한다. 반면, 상기 가압부들(422b, 423b, 424b, 425b)은 상기 흡착부들(422a, 423a, 424a, 425a)과의 단차 만큼 상기 흡착부들(422a, 423a, 424a, 425a)이 이동하는 동안 계속 상기 모기판 어셈블리(100)의 상면을 아래로 누른다. 이에 따라, 상기 모기판 어셈블리(100)는 상기 흡착부들(422a, 423a, 424a, 425a)에 흡착된 단위셀 영역과 컬렛 영역이 서로 분리되고, 상기 단위 패널(DP)이 상기 흡착부들(422a, 423a, 424a, 425a)에 흡착되어 외부로 이송된다.

이와 같이, 상기 이송 유닛(420)은 브레이킹 공정과 단위 패널(DP) 수취를 동시에 할 수 있고, 컬렛을 단위패널(DP)로부터 완전히 분리할 수 있다. 이에 따라, 상기 기판 절단 시스템(500)은 브레이킹 불량을 방지하고, 제품의 수율 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이송 유닛을 나타낸 사시도이고, 도 16은 도 15에 도시된 가압부를 나타낸 사시도이며, 도 17은 도 16의 절단선 Ⅱ-Ⅱ'를 나타낸 단면도이다.

도 15 및 도 16을 참조하면, 이송 유닛(450)은 몸체(421), 다수의 수취부(451, 452, 453, 454) 및 이동축(426)을 포함할 수 있다. 상기 몸체(421)와 상기 이동축(426)은 도 7에 도시된 이송 유닛(450)의 몸체(421) 및 이동축(426)과 동일하므로, 참조번호를 병기하고 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기 다수의 수취부(451, 452, 453, 454)는 상기 몸체(421)의 배면에 설치되고, 모기판 어셈블리(100)로부터 상기 단위 패널(DP)을 분리 및 이송한다. 이 실시예에 있어서, 상기 이송 유닛(450)은 네 개의 수취부(451, 452, 453, 454)를 구비하나, 상기 수취부(451, 452, 453, 454)의 개수는 증가하거나 감소할 수 있다. 여기서, 상기 이송 유닛(450)은 서로 대각선 방향으로 배치된 적어도 두 개의 수취부를 구비한다.

상기 다수의 수취부(451, 452, 453, 454)는 제1 내지 제4 수취부(451, 452, 453, 454)로 이루어지고, 상기 제1 내지 제4 수취부(451, 452, 453, 454)는 흡입부들(422a, 423a, 424a, 425a)와 가압부들(451a, 452a, 453a, 454a)을 구비한다. 이 실시예에 있어서, 상기 흡입부들(422a, 423a, 424a, 425a)은 도 7에 도시된 흡입부들(422a, 423a, 424a, 425a)과 동일하므로, 참조 번호를 병기하고, 이에 대한 구체적인 설명을 생략한다.

각 수취부(451, 452, 453, 454)는 하나의 흡입부(422a, 423a, 424a, 425a)와 하나의 가압부(451a, 452a, 453a, 454a)를 구비한다. 이 실시예에 있어서, 상기 가압부들(451a, 452a, 453a, 454a)은 서로 동일한 구성을 가지므로, 상기 제1 수취부(451)의 가압부(451a)를 일례로 하여 설명한다.

도 16 및 도 17을 참조하면, 상기 제1 수취부(451)의 가압부(451a)는 상기 제1 및 제2 푸셔(51, 52), 지지축(53) 및 가압 조절부(54)를 포함한다. 상기 제1 및 제2 푸셔(51, 52)의 형상과 연결 관계 및 상기 제1 및 제2 푸셔(51, 52)와 상기 지지축(53)의 연결 관계는 도 7에 도시된 이송 유닛(420)과 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기 지지축(53)의 일단부는 상기 가압 조절부(54)에 결합되고, 상기 가압 조절부(54)는 상기 몸체(421)의 제1 삽입홀(421a)(도 15 참조)에 삽입된다. 상기 가압 조절부(54)는 상기 제1 삽입홀(421a)의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 설치된다.

상기 가압 조절부(54)는 케이스(54a) 및 상기 케이스(54a) 안에 내장된 스프링(54b)을 포함할 수 있다. 상기 지지축(53)은 일 단부가 상기 케이스(54a) 내로 삽입되어 상기 스프링(54b)의 일 단부와 결합된다. 상기 스프링(54b)의 타 단부는 케이스(54a)의 내벽에 고정된다.

평면상에서 볼 때, 상기 제1 및 제2 푸셔(51, 52)의 하단부는 상기 흡착부(422a)의 배면보다 아래에 위치하며, 브레이킹 공정시, 상기 가압부(451a)의 길이는 상기 스프링(54b)에 의해 조절된다. 이에 따라, 상기 제1 및 제2 푸셔(51, 52)의 하단부가 상기 흡착부(422a)의 배면보다 아래에 위치하더라도, 상기 스프링(54b)에 의해 상기 가압부(451a)의 길이가 조절되므로, 상기 흡착부(422a)와 상기 모기판 어셈블리(100)의 상면이 서로 밀착되는데 아무런 영향을 미치지않는다. 또한, 브레이킹 공정시, 상기 가압부(451a)는 상기 스프링(54b)의 탄성력을 이용하여 상기 모기판 어셈블리(100)의 상면을 아래로 누른다.

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. 또한, 도면에서의 요소의 표현은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되게 표현되었다.

도 1은 액정표시패널용 모기판 어셈블리를 나타낸 사시도이다.

도 2는 도 1의 절단선 I-I'에 따른 단면도이다.

도 3은 액정표시패널을 나타낸 사시도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 절단 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 5는 도 4에 도시된 스크라이빙부를 개략적으로 나타낸 측면도이다.

도 6은 도 4에 도시된 브레이킹부를 개략적으로 나타낸 측면도이다.

도 7은 도 6에 도시된 이송 유닛을 나타낸 사시도이다.

도 8은 도 7에 도시된 이송 유닛을 나타낸 평면도이다.

도 9는 도 8에 도시된 흡착부와 가압부 간의 위치 관계를 나타낸 측면도이다.

도 10은 도 4에 도시된 기판 절단 시스템을 이용하여 모기판 어셈블리를 절단하는 과정을 나타낸 흐름도이다.

도 11은 도 5에 도시된 스크라이빙 유닛이 모기판 어셈블리를 스크라이빙하는 과정을 개략적으로 나타낸 공정도이다.

도 12 및 도 13은 도 7에 도시된 이송 유닛이 모기판 어셈블리로부터 단위셀을 분리하는 과정을 개략적으로 나타낸 공정도이다.

도 14는 도 12에 도시된 이송 유닛이 모기판 어셈블리에 안착된 상태를 나타낸 평면도이다.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이송 유닛을 나타낸 사시도이다.

도 16은 도 15에 도시된 가압부를 나타낸 사시도이다.

도 17은 도 16의 절단선 Ⅱ-Ⅱ'를 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

100 : 모기판 어셈블리 200 : 로딩 어셈블리

300 : 스크라이빙 어셈블리 400 : 브레이킹 어셈블리

500 : 기판 절단 시스템

Claims (21)

1. 몸체; 및

   상기 몸체의 배면에 설치되고, 스크라이브 라인이 형성된 컷팅 대상물을 상기 스크라이브 라인을 따라 분리시키고 상기 컷팅 대상물로부터 특정 부분을 수취 및 이송하는 적어도 두 개의 수취부를 포함하고,

   각 수취부는,

   상기 컷팅 대상물을 상면을 진공 흡착하는 흡착부; 및

   상기 흡착부와 인접하게 설치되고, 상기 컷팅 대상물을 상기 스크라이브 라인을 따라 분리시키는 브레이킹 공정시 상기 흡착부에 의해 수취되지 않는 상기 컷팅 대상물의 컬렛 영역을 상기 흡착부의 흡착 방향과 반대 방향으로 가압하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절단 장치용 이송 유닛.
2. 제1항에 있어서, 상기 수취부들은 적어도 두 개의 수취부가 서로 대각선 방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 절단 장치용 이송 유닛.
3. 제2항에 있어서, 상기 가압부는 상기 브레이킹 공정시 상기 컷팅 대상물과 접촉되는 면이 두 개의 스크라이브 라인이 만나는 부분에 배치되고, 평면에서 볼 때 상기 두 개의 스크라이브 라인의 접점 부분과 동일한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 절단 장치용 이송 유닛.
4. 제2항에 있어서, 상기 가압부는 상기 컷팅 대상물과 접촉되는 면이 꺽쇠 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 절단 장치용 이송 유닛.
5. 제1항에 있어서, 측면상에서 볼 때 상기 가압부의 하단부는 상기 컷팅 대상물과 밀착되는 상기 흡착부의 배면보다 더 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는 절단 장치용 이송 유닛.
6. 제5항에 있어서, 상기 가압부는 탄성 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 절단 장치용 이송 유닛.
7. 제5항에 있어서, 상기 가압부는,

   브레이킹 공정시 상기 컷팅 대상물을 가압하는 푸셔부;

   상기 푸셔부의 수직 위치를 조절하는 스프링부재; 및

   상기 푸셔부와 상기 스프링부재를 연결하는 지지축을 포함하는 것을 특징으로 하는 절단 장치용 이송 유닛.
8. 제1항에 있어서,

   상기 몸체의 상부에 결합되어 상기 몸체의 수직 위치 및 수평 위치를 변경시키는 이동축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절단 장치용 이송 유닛.
9. 몸체; 및

   상기 몸체의 배면에 설치되고, 스크라이브 라인이 형성된 모기판 어셈블리를 상기 스크라이브 라인을 따라 절단하여 각각 평판표시패널을 형성하는 다수의 단위 패널로 분리시키고, 각 단위 패널을 픽업하여 이송하는 적어도 두 개의 수취부를 포함하고,

   각 수취부는,

   상기 모기판 어셈블리의 상면을 진공 흡착하는 흡착부; 및

   상기 흡착부와 인접하게 설치되고, 상기 스크라이브 라인을 따라 상기 모기판 어셈블리를 분리시키는 브레이킹 공정시 상기 단위 패널을 형성하는 셀 영역의 외측에 위치하는 상기 모기판 어셈블리의 컬렛 영역을 상기 흡착부의 흡착 방향과 반대 방향으로 가압하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절단 장치용 이송 유닛.
10. 제9항에 있어서, 상기 수취부들은 적어도 두 개의 수취부가 서로 대각선 방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 절단 장치용 이송 유닛.
11. 제10항에 있어서, 상기 가압부는 상기 브레이킹 공정시 상기 모기판 어셈블리에 접촉되는 면이 상기 셀 영역의 모서리와 동일한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 절단 장치용 이송 유닛.
12. 제10항에 있어서, 상기 가압부는 상기 모기판 어셈블리와 접촉되는 면이 꺽쇠 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 절단 장치용 이송 유닛.
13. 제9항에 있어서, 측면상에서 볼 때 상기 가압부의 하단부는 상기 모기판 어셈블리와 밀착되는 상기 흡착부의 배면보다 더 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는 절단 장치용 이송 유닛.
14. 제13항에 있어서, 상기 가압부는 탄성 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 절단 장치용 이송 유닛.
15. 제13항에 있어서, 상기 가압부는,

    브레이킹 공정시 상기 모기판 어셈블리를 가압하는 푸셔부;

    상기 푸셔부의 수직 위치를 조절하는 스프링부재; 및

    상기 푸셔부와 상기 스프링부재를 연결하는 지지축을 포함하는 것을 특징으로 하는 절단 장치용 이송 유닛.
16. 제9항에 있어서,

    상기 몸체의 상부에 결합되어 상기 몸체의 수직 위치 및 수평 위치를 변경시키는 이동축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절단 장치용 이송 유닛.
17. 모기판 어셈블리를 절단하여 각각 평판표시패널을 형성하는 다수의 단위 패널을 형성하기 위해 상기 모기판 어셈블리의 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이빙부; 및

    스크라이브 라인이 형성된 모기판 어셈블리를 상기 스크라이브 라인을 따라 절단하여 단위 패널별로 분리 및 각 단위 패널을 픽업하여 이송하는 이송 유닛을 구비하는 브레이킹부를 포함하고,

    상기 이송 유닛은,

    몸체; 및

    상기 몸체의 배면에 설치되는 적어도 두 개의 수취부를 포함하고,

    각 수취부는,

    상기 모기판 어셈블리의 상면을 진공 흡착하는 흡착부; 및

    상기 흡착부와 인접하게 설치되고, 상기 스크라이브 라인을 따라 상기 모기판 어셈블리를 분리시키는 브레이킹 공정시 상기 단위 패널을 형성하는 셀 영역의 외측에 위치하는 상기 모기판 어셈블리의 컬렛 영역을 상기 흡착부의 흡착 방향과 반대 방향으로 가압하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절단 장치.
18. 제17항에 있어서,

    상기 브레이킹부는,

    상기 모기판 어셈블리가 안착되는 지지 부재; 및

    상기 지지 부재의 일측에 위치하고, 상기 모기판 어셈블리로부터 상기 단위 패널들이 분리된 후 남은 컬렛들을 파쇄하는 파쇄부를 더 포함하고,

    상기 이송 유닛은 상기 지지 부재의 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 절단 장치.
19. 삭제
20. 모기판 어셈블리를 절단하여 각각 평판표시패널을 형성하는 다수의 단위 패널을 형성하기 위해 상기 모기판 어셈블리의 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 단계; 및

    상기 스크라이브 라인이 형성된 모기판 어셈블리를 상기 스크라이브 라인을 따라 절단함과 동시에 상기 모기판 어셈블리로부터 상기 단위 패널을 수취하여 외부로 인출하는 단계를 포함하되;

    상기 단위 패널을 수취하는 단계는,

    상기 단위 패널을 형성하는 상기 모기판 어셈블리의 셀 영역을 진공 흡착함과 동시에 상기 셀 영역의 외측에 위치하는 상기 모기판 어셈블리의 컬렛 영역을 상기 진공 흡착 방향과 반대 방향으로 가압하여 상기 셀 영역과 상기 컬렛 영역을 서로 절단하는 단계; 및

    상기 진공 흡착된 단위 패널을 외부로 인출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절단 방법.
21. 제20항에 있어서, 상기 단위 패널을 수취하는 단계 이후에,

    상기 모기판 어셈블리의 절단 과정에서 발생된 컬렛들을 파쇄하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절단 방법.

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