KR101202082B1

KR101202082B1 - 스크라이빙 장치

Info

Publication number: KR101202082B1
Application number: KR1020110037398A
Authority: KR
Inventors: 배성용
Original assignee: 하이디스 테크놀로지 주식회사
Priority date: 2011-04-21
Filing date: 2011-04-21
Publication date: 2012-11-15
Also published as: KR20120119460A

Abstract

본 발명은 스크라이빙 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 스크라이빙 장치는 기판을 절단하는 휠이 설치된 헤드부와, 상기 기판을 고정하는 스테이지와, 상기 헤드부를 이송하는 이송부가 구비된 스크라이빙 장치에 있어서, 상기 헤드부의 측면에 장착되고, 상기 휠의 상단부를 감싸는 흡입덕트가 형성되며 이물을 흡입하는 유로를 포함하는 흡입부;와, 상기 스테이지의 일측에 배치되고, 상기 휠의 이물을 제거하도록 상기 휠과 접촉하여 회전하는 브러시가 설치된 브러시부; 및 상기 헤드부가 상기 기판을 소정 횟수 절단한 후 상기 헤드부를 상기 브러시부로 이송하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 스크라이빙시 발생하는 이물을 흡입하여 제품의 오염원을 제거하며, 미세한 분진 빛 이물에 의한 휠의 오염을 공정 진행중 자동으로 제거할 수 있는 스크라이빙 장치가 제공된다.

Description

스크라이빙 장치{Scribing apparatus}

본 발명은 스크라이빙 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스크라이빙 장치에 일체형으로 장착되며, 날이 형성된 휠을 감싸는 흡입부를 설치하여 스크라이빙시 발생하는 이물을 흡입하여 제품의 오염원을 제거하며, 글래스 칩의 비산을 방지한다.

또한, 휠의 주변에 부착된 이물을 자동으로 제거하는 휠클리닝부가 설치되어 스크라이빙시 발생되는 미세한 분진 및 이물에 의한 휠의 오염을 공정 진행중 자동으로 제거할 수 있는 스크라이빙 장치에 관한 것이다.

정보화 사회로 시대가 발전함에 따라 우수한 특성을 갖는 디스플레이 장치의 필요성이 대두 됨에 따라, 현재 박형화, 경량화, 저 소비전력화, 색 재현성 등이 우수한 디스플레이 장치가 활발하게 개발되고 있으며, 다양한 분야에서 사용되고 있다.

최근 휴대 전화의 액정 표시기용의 패널과 같이 소형인 것부터, 대형화되고 있는 TV나 디스플레이 등의 패널과 같은 다양한 크기로 가공되어 사용되기 때문에, 대형의 모기판으로부터 소정크기의 단위 기판으로 절단하여 사용하기 위하여 스크라이빙 장치가 사용되고 있다.

일반적으로 스크라이빙 장치는, 기판 절단 예정선을 따라 홈을 형성시키는 장치를 말하며, 스크라이빙된 기판은 응력이나 충격이 가해지면 간단하게 절단된다.

모기판을 이용하여 다수의 디스플레이를 제조하기 위해서는 대형의 기판을 단위셀로 절단하는 과정이 필요하며, 통상 레이저 빔을 이용하는 방법과 절단 날이 형성된 휠을 이용하는 방법이 알려져 있다.

휠을 이용하여 절단하는 방법은 마주 결합된 모기판을 일정한 단위셀로 절단하기 위하여 미리 입력된 스크라이빙 선을 따라 휠이 이동하여 모기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하고, 물리적인 충격에 의하여 스크라이브 라인을 따라 크랙이 전파되어 단위셀 별로 분리되어 다수의 디스플레이가 제작된다.

상기 휠을 이용한 절단 방법은 모기판 크랙 형성시 발생하는 글래스 칩과 컬러필터 크랙 형성시 형성되는 오버코트(Overcoat; OC)이물이 기판의 상면에 잔류하거나 휠에 달라 붙어 휠의 회전을 저하시키고, 글래스 칩 및 OC이물에 의한 불량이 발생하게 된다.

종래에는 상술한 문제점을 극복하기 위하여 스크라이빙시 발생되는 글래스 칩을 제거하기 위하여 진공흡입장치가 별도로 구성되어 있지만, 진공흡입장치의 구경이 작고 진공압이 약하여 이물의 흡입이 잘 되지 않는 문제점이 있다.

또한, 휠에 부착되는 이물을 제거하기 위하여, 소정 횟수 절단한 후 작업자가 브러시에 IPA(Isopropyl Alcohol)을 묻힌 후 직접 휠을 청소하는 방법이 사용되고 있어, 작업 및 생산성의 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스크라이빙 장치에 일체형으로 장착되며, 날이 형성된 휠을 감싸는 흡입부를 설치하여 스크라이빙시 발생하는 이물을 흡입하여 제품의 오염원을 제거하며, 글래스 칩의 비산을 방지한다.

또한, 휠의 주변에 부착된 이물을 자동으로 제거하는 휠클리닝부가 설치되어 스크라이빙시 발생되는 미세한 분진 빛 이물에 의한 휠의 오염을 공정 진행중 자동으로 제거할 수 있는 스크라이빙 장치에 관한 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 기판을 절단하는 휠이 설치된 헤드부와, 상기 기판을 고정하는 스테이지와, 상기 헤드부를 이송하는 이송부가 구비된 스크라이빙 장치에 있어서, 상기 헤드부의 측면에 장착되고, 상기 휠의 상단부를 감싸는 흡입덕트가 형성되며 이물을 흡입하는 유로를 포함하는 흡입부;와, 상기 스테이지의 일측에 배치되고, 상기 휠의 이물을 제거하도록 상기 휠과 접촉하여 회전하는 브러시가 설치된 브러시부;와, 상기 헤드부가 상기 기판을 소정 횟수 절단한 후 상기 헤드부를 상기 브러시부로 이송하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치에 의해 달성된다.

또한, 상기 브러시부는 브러시축이 형성된 브러시와, 동력을 발생하는 모터와, 상기 모터로부터 발생한 동력을 상기 브러시로 전달하는 동력전달축과, 상기 브러시와 상기 동력전달축이 장착된 측면프레임을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 브러시와 상기 동력전달축은, 중심에 관통구가 형성된 원통 형상의 축커플링의 양측에 각각 결합되어 탈착이 가능하도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 브러시부는 상기 휠과 맞닿도록, 3축 이동하여 위치를 설정하며 상기 측면프레임과 결합하는 축스테이지를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 브러시부는 상기 동력전달축의 일단과 결합하는 결합프레임과, 상기 결합프레임과 상기 측면프레임 사이에 개재된 가이드를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 흡입덕트는 상기 유로가 일측에서 타측으로 관통하여 형성되며, 상기 흡입덕트의 일측에는 상면과 하면이 개방되되, 횡방향으로 상기 휠의 상단부를 감싸 절단시 이물의 비산을 방지하는 돌출부가 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 스크라이빙 장치에 일체형으로 장착되며, 날이 형성된 휠을 감싸는 흡입부를 설치하여 스크라이빙시 발생하는 이물을 흡입하여 제품의 오염원을 제거하며, 글래스 칩의 비산을 방지할 수 있는 스크라이빙 장치가 제공된다.

또한, 휠의 주변에 부착된 이물을 자동으로 제거하는 휠클리닝부가 설치되어 스크라이빙시 발생되는 미세한 분진 빛 이물에 의한 휠의 오염을 공정 진행중 자동으로 제거할 수 있는 스크라이빙 장치가 제공된다.

도 1은 본원발명 스크라이빙 장치의 사시도이고,
도 2는 본원발명 스크라이빙 장치의 흡입부 사시도이고,
도 3은 본원발명 스크라이빙 장치의 브러시부 사시도이고,
도 4는 본원발명 스크라이빙 장치의 흡입부와 브러시부의 단면도이고,
도 5는 본원발명 스크라이빙 장치의 일실시예를 나타낸 정면도이고,
도 6은 본원발명 스크라이빙 장치의 일실시예를 나타낸 사시도이고,
도 7은 본원발명 스크라이빙 장치의 제어부에 의한 제어 흐름을 나타낸 순서도이다.

설명에 앞서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 일실시예에서 설명한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 스크라이빙 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본원발명 스크라이빙 장치의 사시도이고, 도 2는 본원발명 스크라이빙 장치의 흡입부 사시도이고, 도 3은 본원발명 스크라이빙 장치의 브러시부 사시도이고, 도 4는 본원발명 스크라이빙 장치의 흡입부와 브러시부의 단면도이다.

본 발명에 따른 스크라이빙 장치는 스테이지(100), 이송부(200), 헤드부(300), 브러시부(400) 및 제어부(미도시)로 구성된다.

스테이지(100)는 기판을 상면에 고정하는 판 형 부재로써, 일반적인 스테이지가 사용된다.

이송부(200)는 후술하는 헤드부(300)가 장착되어 1축방향으로 이동이 가능하도록 형성된 이송유닛(201)이 구비되고, 본 실시예에서는 일반적인 이송장치가 사용된다.

헤드부(300)는 이송유닛(201)의 일측에 장착되며, 기판을 절단하는 날이 형성된 휠(310)과, 휠(310)을 고정하는 휠홀더(320)와, 휠홀더(320)가 하부에 장착되는 헤드(330)와, 헤드(330)의 일측에 장착되어 이물을 흡입하는 흡입부(340)로 구성된다.

흡입부(340)는 이물이 이동하는 유로가 형성된 흡입덕트(341)와, 흡입덕트(341)의 유로와 연통하여 이물을 이동시키는 연결덕트(344)와, 연결덕트(344)의 처짐을 막도록 형성된 고정바(345)로 구성된다.

흡입덕트(341)는 휠을 감싸는 커버(342)와 흡입덕트(341)의 바닥면을 마감하는 마감부재(343)을 포함하며, 바닥면과 바닥면과 접하는 일측면의 소정부분이 개구된 육면체 형상의 블록으로서, 상부의 양 측면으로부터 개구된 바닥면으로 관통하여 이물을 흡입하는 유로가 형성된다.

커버(341)는 개구된 바닥면의 일측면에 상면과 하면이 개방되되 횡방향으로 휠(310)의 상단부를 감싸도록 커버(341)가 형성되며, 상면은 휠(310)과 휠홀더(320)가 삽일될 수 있는 크기만큼만 개방되어, 기판 절단시 상부로 비산되는 이물을 막을 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 마감부재(343)는 판 형상의 부재로써, 하면의 측변을 따라 다수의 관통공이 형성되고 체결부재에 의해 흡입덕트(341)의 바닥면에 탈착 가능하도록 형성된다.

연결덕트(344)는 흡입덕트(341)의 양 측면으로 관통된 유로와 연통하여 흡입된 이물을 외부로 이동시키기 위한 부재로써, 내부에 유로가 형성되고 'L'형상으로 형성되어, 흡입덕트(341)의 양측면에 스크류 방식으로 결합된다.

한편, 흡입덕트(341)의 내부 유로는 직선 형태로 형성하며, 연결덕트(344)는 직결로 결합되도록 하여, 진공 흡입 시 손실압을 최소로 하는 것이 바람직하다.

고정바(345)는 연결덕트(344)의 처짐을 방지하는 부재이며, 막대 형태로 구비되어, 흡입덕트(341)의 커버(341)가 형성된 면에 대향하는 면의 중간부에 수평상태로 결합된다.

브러시부(400)는 스테이지(100)의 일측과 헤드부(300)의 하부에 배치되어 휠(310)의 이물을 제거하는 부재로써, 3축 이동이 가능하도록 형성되는 축스테이지(410)와, 회전하여 이물을 제거하는 브러시(420)와, 동력을 발생하는 모터(430)와, 동력을 브러시로 전달하는 동력전달부(440)와, 동력전달부(440)를 고정하는 고정부(450)를 포함한다.

축스테이지(410)는 Z축으로 이동하는 Z축블록(411)과, Y축으로 이동하는 Y축블록(412)과, X축으로 이동하는 X축블록(413)과, 브러시(420), 모터(430), 동력전달부(440) 및 고정부(450)가 장착되는 측면프레임(414)으로 구성된다.

Z축블록(411)은 육면체 형상의 블록으로써, 일단에 Z축방향으로 직선 왕복 이동이 가능하도록 형성되어 위치를 조절할 수 있는 조절부재(415)가 형성된다.

Y축블록은(412)는 육면체 형상의 블록으로써, 일단이 Z축블록(411)의 조절부재(415)에 결합되고, 타단에 Y축 방향으로 직선 왕복 이동이 가능하도록 형성되어 위치를 조절할 수 있는 조절부재(415)가 형성된다.

X축블록(413)은 육면체 형상의 블록으로써, 일단이 Y축블록(412)의 조절부재(415) 에 결합되고, 타측면에 직사각형 판 형상의 측면프레임(414)이 수직방향으로 형성된다.

브러시(420)는 브러시축(421)과, 브러시축(421)과 일체로 형성된 원통형의 브러시 몸체(422)와, 브러시 몸체의 외주면에 형성된 복수개의 솔(423)로 구성되며, 후술하는 축커플링(446)에 의하여 탈착이 가능하도록 형성되어 마모시 교체가 가능하다.

모터(430)는 본 실시예에서는 일반적인 DC 모터가 사용되며, 측면프레임(414)의 하부를 일측면에서 타측면으로 관통하여 모터축(431)이 장착된다.

동력전달부(440)는 모터축(431)에 결합되어 회전하는 모터풀리(441)와, 동력을 브러시(420)로 전달하는 동력전달축(442)과, 모터풀리(441)의 회전력을 동력전달축(442)으로 전달하는 벨트(445)와, 동력전달축(442)과 브러시(420)를 연결하는 축커플링(446)으로 구성된다.

모터풀리(441)는 원통 형상으로써, 중심에 모터축(431)이 결합되는 관통공이 형성되고, 외주면을 따라 두 개의 가이드홈(G)이 형성되며, 모터축(431)에 삽입되어 결합된다.

동력전달축(442)은 원통형상의 동력전달축 몸체(443)과, 일측면 중심에 동력전달축 몸체(443)의 외경보다 작은 회전축(444)이 형성되어 측면프레임(414)의 최상단 타측면에서 일측면으로 관통하여 결합 된다.

또한, 타측면의 중심에 동력전달축 몸체(443)의 외경보다 작은 돌기(C)가 형성되어 후술하는 결합프레임(452)에 결합되며, 동력전달축 몸체(443)의 외주면을 따라 두 개의 가이드홈(G)이 형성된다.

한편, 회전축(444)이 관통하는 측면프레임(414)의 내주면에는 베어링(B)이 설치되어, 회전축(444)이 원활하게 회전하도록 하며 마모를 방지하는 것이 바람직하다.

벨트(445)는 측면프레임(414)의 타측면 하단에 설치된 모터풀리(441)와 측면프레임의 타측면 최상단에 설치된 동력전달축 몸체(443)에 형성된 가이드홈(G)을 감싸면서 결합 된다.

동력 전달 효율의 향상을 위하여 본 실시예에서는, 모터풀리(441)와 동력전달축 몸체(443)에 각각 두 개의 가이드홈(G)이 형성되었으며, 벨트(445) 역시 두 개가 구비되어 결합 된다.

축커플링(446)은 두 개의 회전축을 결합 고정하여 회전력을 전달하는 부재로써, 본 실시예에서는 일반적으로 사용하는 원통형의 고정커플링이 사용되어, 브러시축(421)과 동력전달축(442)의 회전축(444)을 결합하여 고정한다.

고정부(450)는 동력전달축(442)의 기울어짐과 유격을 방지하는 부재로써, 가이드축(451)과 결합프레임(452)으로 구성된다.

가이드축(451)은 일측에 측면프레임(414)의 타측에서 일측으로 관통하여 삽입 고정되는 돌기(C)가 형성되고, 타측에 체결공이 형성된 원통형상의 부재로써, 동력전달축(442)과 모터풀리(441)를 감싸서 회전하는 벨트(445) 내부에 배치되며, 본 실시예에서는 두 개의 가이드축(451)이 동력전달축(442)의 하부에 연직방향으로 일렬을 이루어 구비된다.

한편, 가이드축(451)은 회전하는 벨트(445)의 내부에 배치되므로, 벨트(445)의 회전을 방해하지 않도록 동력전달축(442)의 외경보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

결합프레임(452)은 막대 형상으로써, 일측면 상부에 동력전달축(442)의 돌기(C)와 결합되는 원형의 삽입공(453)이 형성되고 내주면에 베어링(B)이 형성되며, 하부에는 타측면에서 일측면으로 관통하되 중간에 돌기(C)가 내주면을 따라 형성된 관통공(454) 형성되며, 본 실시예에서는 두 개의 가이드축(451)에 대응하는 관통공(454)이 두 개 형성되었다.

가이드축(451)의 체결공이 형성된 일단이 결합프레임(452)의 일측 하부에 형성된 관통공(454)의 돌기(C)까지 삽입되고, 타단에서 체결부재가 관통공(454)을 관통하여 가이드축(451)의 체결공에 스크류 결합 된다.

따라서, 동력전달축(442)은 고정부(450)에 의하여 견고하게 고정됨으로써, 축의 기울어짐과 유격의 발생이 방지된다.

제어부(미도시)는 상술한 이송부(200), 헤드부(300) 및 브러시부(400)를 제어하는 장치로써, 헤드부(300)를 기판으로 이송한 후 휠(310)과 흡입부(340)를 작동하여 기판의 절단 및 이물을 흡입하고, 기판의 절단 횟수를 감지하여 사용자가 설정한 횟수만큼 절단한 후, 휠(310)과 브러시(420)가 접촉하도록 브러시부(400)가 설치된 위치로 헤드부(300)를 이송한다.

또한, 제어부(미도시)는 브러시부(400)를 제어하여, 휠(310)과 맞닿은 상태에서 솔(223)이 형성된 브러시(220)를 회전시키고, 브러시(220)의 회전에 의하여 휠(310)과 주변에 부착된 이물을 제거하는 동시에 흡입부(340)를 작동시켜 분리된 이물을 흡입하도록 제어한다.

지금부터는 상술한 스크라이빙 장치의 일실시예의 작동에 대하여 설명한다.

도 5는 본원발명 스크라이빙 장치의 일실시예를 나타낸 정면도이고, 도 6은 본원발명 스크라이빙 장치의 일실시예를 나타낸 사시도이고, 도 7은 본원발명 스크라이빙 장치의 제어부에 의한 제어 흐름을 나타낸 순서도이다.

흡입부(340)는 이송부(200)에 결합된 헤드부(300)의 측면에 장착되어 흡입덕트(341)에 형성된 커버(341)가 휠(310)의 상단부를 감싸고, 브러시부(400)는 이송부(200)의 하부와 스테이지(100)의 일측에 배치된다.

제어부(미도시)에 의하여 헤드부(300)가 장착된 이송유닛(201)이 기판이 배치된 위치로 직선 이동을 하여 기판의 상부에 배치된다(S1).

휠(310)이 회전하여 기판을 절단하며, 동시에 제어부(미도시)가 흡입부(340)를 작동하여 발생하는 이물을 흡입한다(S2).

본 실시예에서 헤드부(300)는 기판을 5회 절단 후 제어부(미도시)에 의하여 브러시부(400)가 배치된 위치로 휠(310)과 브러시(420)가 맞닿도록 이송되고(S3), 브러시(420)가 회전하여 휠(310)과 휠홀더(320) 주위의 이물을 제거하며, 동시에 흡입부(340)가 작동하여 제거된 이물을 흡입한다(S4).

한편, 제어부(미도시)는 휠(310)이 기판을 절단하거나 브러시부(400)에 의하여 클리닝 하는 동안에는 흡입부(340)가 작동하여 이물을 흡입하고, 브러시부(400)가 배치된 위치로 이송되는 동안에는 흡입부(340)가 동작을 멈추도록 제어하는 것이 바람직하다.

상술한 바에 의하면, 헤드부(300)에 장착된 흡입부(340)에 의하여 기판 절단시 발생하는 이물의 비산을 방지할 수 있다.

또한, 브러시부(400)를 장착하여 휠(310)과 휠홀더(320) 주위에 부착된 이물을 자동으로 제거함으로써, 생산성 및 작업 효율의 향상을 얻을 수 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

B: 베어링 C: 돌기 G: 가이드홈
100: 스테이지 200:이송부 300: 헤드부
340: 흡입부 341: 흡입덕트 342: 연결덕트
400: 브러시부 410: 축스테이지 420: 브러시
430: 모터 440: 동력전달부 450: 고정부

Claims

기판을 절단하는 휠이 설치된 헤드부와, 상기 기판을 고정하는 스테이지와, 상기 헤드부를 이송하는 이송부가 구비된 스크라이빙 장치에 있어서,
상기 헤드부의 측면에 장착되고, 상기 휠의 상단부를 감싸는 흡입덕트가 형성되며 이물을 흡입하는 유로를 포함하는 흡입부;
상기 스테이지의 일측에 배치되고, 상기 휠의 이물을 제거하도록 상기 휠과 접촉하여 회전하는 브러시가 설치된 브러시부;
상기 헤드부가 상기 기판을 소정 횟수 절단한 후 상기 헤드부를 상기 브러시부로 이송하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
제1항에 있어서,
상기 브러시부는 브러시축이 형성된 브러시와, 동력을 발생하는 모터와, 상기 모터로부터 발생한 동력을 상기 브러시로 전달하는 동력전달축이 구비된 동력전달부와, 상기 브러시와 상기 동력전달축이 장착되는 측면프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
제2항에 있어서,
상기 브러시와 상기 동력전달축은, 중심에 관통구가 형성된 원통 형상의 축커플링의 양측에 각각 결합되어 탈착이 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
제2항에 있어서,
상기 브러시부는 상기 휠과 맞닿도록, 3축 이동하여 위치를 설정하며 상기 측면프레임과 결합하는 축스테이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
제4항에 있어서,
상기 브러시부는 상기 동력전달축의 일단과 결합하는 결합프레임과, 상기 결합프레임과 상기 측면프레임 사이에 개재된 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.
제1항에 있어서,
상기 흡입덕트는 일측에서 타측으로 관통하여 유로가 형성되며, 상기 흡입덕트의 일측에는 상면과 하면이 개방되되, 횡방향으로 상기 휠의 상단부를 감싸 절단시 이물의 비산을 방지하는 커버가 형성되는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.