KR101350369B1

KR101350369B1 - 유리기판 가공 장치

Info

Publication number: KR101350369B1
Application number: KR1020130046274A
Authority: KR
Inventors: 최철호; 다카하시 사토시
Original assignee: 다카하시 사토시; 최철호
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2014-01-13

Abstract

본 발명은 유리기판 가공 장치에 관한 것으로, 가공할 유리기판이 놓이는 스테이지가 배치된 가공수조 및 상기 유리기판 위로 유체를 흘러 보내고, 상기 유체를 회수하는 순환부를 포함하며, 상기 순환부는 상기 유체를 연속 순환시켜 여과하고, 순환하는 상기 유체는 상기 유리기판 가공 시 발생한 파티클을 씻어내어 상기 가공수조 외부로 이동시킨다.

Description

유리기판 가공 장치{processing apparatus for glass substrate}

본 발명은 유리기판 가공 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 디스플레이용 유리기판은 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 디스플레이 장치에 사용되는 유리를 의미한다.

디스플레이용 유리기판은 다이아몬드를 회전시켜 절단하는 스크라이빙 휠 (Scribe Wheel) 방식, 레이저 빔을 이용한 방식 등으로 절단될 수 있다.

이러한 종래 방식으로 유리기판을 절단하면 유리가루 등의 파티클이 발생하게 되며, 파티클은 절단된 유리기판에 들러붙게 되어 디스플레이 장치의 불량을 초래한다.

등록특허공보 제10-1009454호 (2011.01.12.) 등록실용신안공보 제20-0464295호 (2012.12.17.)

본 발명의 유리기판 가공 장치는 유리기판 절단 시 발생하는 파티클이 절단된 유리기판에 붙지 않도록 하는 데 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 유리기판 가공 장치는, 가공할 유리기판이 놓이는 스테이지가 배치된 가공수조 및 상기 유리기판 위로 유체를 흘러 보내고, 상기 유체를 회수하는 순환부를 포함하며, 상기 유리기판을 흐른 유체는 상기 유리기판 상의 파티클을 쓸어내고, 상기 파티클을 포함하는 상기 유체는 상기 순환부에 의해 순환하면서 여과되어 상기 유리기판 상으로 다시 공급된다.

상기 순환부는, 상기 유리기판 위로 유체를 흘려 보내는 분사부, 상기 가공수조와 연결되어 있고, 상기 가공수조의 유체를 회수하는 회수부, 그리고 상기 회수부로 회수된 상기 유체를 여과하고, 상기 유체를 상기 분사부로 압송하는 공급부를 포함할 수 있다.

상기 분사부는, 상기 가공수조에 이동 가능하게 배치되어 있고 상기 공급부와 연결된 분사노즐 및 상기 분사노즐과 상기 스테이지의 간격을 조절하는 분사 구동부를 포함할 수 있다.

상기 순환부는, 상기 회수부로 회수된 상기 유체의 온도를 조절하는 회수 가온부를 더 포함할 수 있다.

상기 유리기판 가공 장치는 상기 스테이지 양측에 위치하고, 상기 유체의 흐름 방향을 제어하는 흐름 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 흐름 제어부는, 상기 스테이지 양측에 위치하고, 유체길을 형성하는 한 쌍의 패널 및 상기 한 쌍의 패널에 각각 연결되어 있고, 상기 패널의 간격을 조절하는 패널 구동부를 포함할 수 있다.

상기 흐름 제어부는, 상기 스테이지 양측에 위치하고, 상기 스테이지 양측 가장자리로 유체를 분사하여 유체길을 형성하는 한 쌍의 격벽 노즐 및 상기 길 노즐에 각각 장착되어 있고, 한 쌍의 길 노즐 간격을 조절하는 격벽 구동부를 포함할 수 있다.

상기 유리기판 가공 장치는 상기 가공수조와 이웃하게 배치되고 상기 가공수조의 상기 유체 수위를 제어하는 수위 조절부를 더 포함할 수 있다.

상기 수위 조절부는, 상기 가공수조와 이웃하게 배치되고, 유체가 수용될 수 있는 챔버, 상기 챔버와 상기 가공수조를 연결하며, 상기 유체의 이동을 단속할 수 있는 연결관, 그리고 상기 챔버 내부와 연결되어 있고, 상기 유체에 압력을 가하여 상기 유체를 가공수조로 보내는 압력부를 포함할 수 있다.

상기 유리기판 가공 장치는 상기 분사부와 이웃하게 배치되어 있으며, 상기 분사부에서 배출되는 상기 유체에 압력을 가하는 블로어를 더 포함할 수 있다.

상기 유리기판 가공 장치는 상기 블로어와 이웃하게 배치되어 있고, 상기 가공수조로 유입된 상기 유체의 온도 또는 상기 블로어에서 뿜어지는 바람의 온도를 조절하는 세정 가온부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 유체가 흐르는 수조 내부에서 유리기판이 가공되므로, 유리기판 가공 시 발생한 파티클은 유체를 따라 이동하게 된다. 따라서, 인위적인 유속을 만들고 가온된 유체가 공급된 상태로 유리기판의 가공이 이루어져 종래의 유리기판 가공 시 발생하는 파티클의 완전한 제어와 제거가 가능하다. 이에 따라 파티클은 유리기판에 붙지 않게 된다. 이에 따라 파티클에 의해 유리기판 가공 시 일어날 수 있는 불량이 발생하지 않는다.

본 발명의 실시예에 따르면 유리기판이 유체 속에서 가공되므로 유리기판 가공시 발생하는 파티클이 비산되지 않는다. 이에 따라 파티클의 비산에 의해 일어날 수 있는 문제가 발생하지 않는다.

본 발명의 실시예에 따르면, 스테이지 양측에 배치된 흐름 제어부에 의해 분사부에서 배출되는 유체가 드레인부 방향으로 방향을 가지고 흐르게 된다. 이에 따라 유체가 방향을 가지고 흐르므로 파티클 또한 일 방향으로만 이동하게 된다. 따라서 파티클이 유리기판 위로 퍼뜨려지지 않아 파티클로부터 유리기판을 보호할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 흐르는 유체가 유리기판의 가공부위를 세척하게 되므로 가공 유리기판을 별도로 세척하기 위한 공정이 필요하지 않다. 이에 따라 유리기판의 가공성이 향상될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 가공수조 내부에 설치된 블로어와 세정 가온부에 의해 발생한 온풍이 가공이 완료된 유리기판을 가공수조 내에서 건조하게 된다. 이에 따라 가공이 완료된 후 가공수조에서 직접 유리기판을 건조시키므로 유리기판의 가공성이 향상될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 가공수조 내에서 파티클이 제거되고, 건조가 완료되므로 유리기판 운반 중 파티클에 의해 일어날 수 있는 스크래치 등의 문제가 발생하지 않는다. 이에 따라 유리기판의 제품이 향상될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 유리기판 가공중 가공수조의 수위가 낮으면 수위 조절부의 유체가 가공수조로 이동하여 가공수조의 유체 수위를 조절할 수 있다. 따라서 가공수조의 수위를 간편하게 조절할 수 있어 유리기판 가공성이 향상될 수 있다. 아울러, 수위 조절에 의해 유리기판은 유체에 잠긴 상태에서 가공될 수 있다. 유리기판이 유체에 잠긴 상태에서 가공되므로, 파티클 따위가 유리기판 상에 붙지 않게 된다. 이에 따라 파티클에 의한 유리기판의 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 유리기판 가공 장치 개념도.
도 2는 본 발명의 주요부를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2에 도시한 분사부를 나타낸 사시도.
도 4는 도 1에 도시한 주요부 평면도.
도 5는 도 2에 도시한 흐름 제어부의 다른 실시예를 나타낸 사시도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 유리기판 가공 장치에 대하여 도 1 내지 도 4를 참고하여 유리기판 가공 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 유리기판 가공 장치 개념도이고, 도 2는 본 발명의 주요부를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시한 분사부를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 1에 도시한 주요부 평면도이다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 유리기판 가공 장치(1)는 유체의 유속을 인위적으로 만들어 흐르는 유체 속에서 유리기판을 가공하는 것이다.

이와 같은 유리기판 가공 장치(1)는 가공수조(10) 및 순환부(40)를 포함한다.

가공수조(10)는 기설정된 넓이를 갖는다. 가공수조(10)의 상면은 개방되어 있다. 상면이 개방된 가공수조(10)의 내부에는 가공공간(11)이 형성되어 있다.

가공공간(11)에는 가공할 유리기판(G)이 놓이는 스테이지(20)가 배치되어 있다. 이때 스테이지(20)는 움직임 가능하게 배치되어 있다. 스테이지(20)는 유리기판(G)의 가공에 따라 움직인다. 그러나 스테이지(20)는 고정된 상태를 유지하여 움직이지 않을 수 있다.

한편, 스테이지(20)는 유리기판(G)을 흡착 방식으로 고정할 수 있다. 이에 따라 스테이지(20)의 상면에는 공기를 흡입하는 흡착구멍(도시하지 않음)들이 형성되어 있다. 흡착구멍은 흡입 장치(도시하지 않음)와 연결되어 있다. 그리고 스테이지(20)의 가장자리에는 유리기판(G)이 접하는 기밀부재(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 기밀부재는 유리기판(G)과 스테이지(20) 사이의 기밀을 유지하여 유리기판(G)의 고정력을 향상시킨다.

스테이지(20)에 고정된 유리기판(G) 위에는 유리기판(G)을 가공하기 위한 가공부(30)가 배치되어 있다.

가공부(30)는 직선 이동하면서 유리기판(G)을 자르게 된다. 가공부(30)가 유리기판(G)을 자르는 가공 중에 파티클이 발생하게 된다.

이하, 가공부(30)의 세부적인 구성 및 작용 효과는 유기기판의 가공분야에서 널리 사용되는 가공부와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.

순환부(40)는 유리기판(G)에서 발생한 파티클을 제거하기 위해, 유리기판(G) 위로 물을 흘려 보내고, 유리기판(G)위로 흐른 유체를 회수하여 회수된 유체 중에 포함된 파티클을 여과한다.

이와 같은 순환부(40)는 분사부(41), 회수부(42), 그리고 공급부(44)를 포함한다.

분사부(41)는 가공수조(10)에 위치하여 스테이지(20) 일측에 배치되어 있다. 분사부(41)는 스테이지(20)에 놓인 유리기판(G) 위로 유체를 흘려 보낸다. 회수부(42)는 유리기판(G)을 통과한 유체를 회수한다. 그리고 공급부(44)는 회수부(42)로 회수된 유체 중에 포함된 파티클 따위의 불순물을 여과하고, 여과된 유체를 분사부(41)로 공급한다.

회수부(42)는 회수관(422), 회수밸브(423), 그리고 회수수조(421)를 포함할 수 있다.

회수관(422)은 기설정된 길이를 갖는다. 회수관(422)의 일측은 가공수조(10)의 타측에 형성된 드레인부(13)에 연결되어 있다. 드레인부(13)를 통해 가공수조(10)의 유체는 배출될 수 있다. 이때 유체 중에 포함된 파티클 또한 드레인부(13)를 통해 배출된다.

한편, 드레인부(13)로 유입된 유체는 자연낙하 방식으로 회수관(422)으로 유입되어 이동할 수 있다. 그러나 회수관(422)에는 가공수조(10)의 유체를 펌핑하는 펌프(도시하지 않음)가 설치될 수 있다. 아울러, 회수관(422)에는 배출되는 유체를 단속하는 회수밸브(423)가 장착되어 있다.

회수수조(421)는 가공수조(10) 하부에 배치되어 있다. 회수수조(421)의 내부는 회수관(422)의 타측과 연결되어 있다. 이에 따라 회수관(422)으로 배출된 유체는 회수수조(421) 내부로 유입될 수 있다. 유체는 회수수조(421) 내에서 임시 보관된다. 그리고 회수수조(421)에는 유체의 유량을 조절하기 위한 드레인부(421a)가 형성되어 있다.

한편, 회수수조(421)에는 회수 가온부(43)가 설치될 수 있다. 회수 가온부(43)는 회수수조(421) 내부에 위치하여 유체의 온도를 조절한다. 회수 가온부(43)는 코일 히터, 드라이어 히터, 석영관 히터, 도금관용 히터, 투입 히터 따위로 다양하게 형성될 수 있다. 이와 같은 히터의 세부적인 구성은 공지의 히터와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.

이와 같은 회수 가온부(43)에 의해 회수수조(421)의 유체는 18℃ 내지 50℃ 일수 있다. 바람직하게는 35℃일 수 있다. 유체 온도가 18℃이하일 경우 유리기판의 세척 효율이 저하될 수 있고 50℃를 초과할 경우 냉각장치를 구비해야 한다.

그러나 회수수조(421)는 생략될 수 있다.

공급부(44)는 회수수조(421)의 유체를 가공수조(10) 방향으로 압송하고, 유체 중에 포함된 파티클을 여과한다. 이와 같은 공급부(44)는 공급관(441), 공급펌프(442), 필터(443), 그리고 유량 제어부(444)를 포함한다.

공급관(441)은 회수관(422)과 가공수조(10)의 일측을 연결한다.

공급펌프(442)는 공급관(441) 상에 설치되어 있다. 회수수조(421)의 유체는 공급펌프(442)의 압력에 의하여 가공수조(10) 방향으로 이동할 수 있다. 한편, 공급관(441)에는 유체의 이동을 단속하는 밸브들이 설치되어 있다.

공급관(441)에는 유체의 유량을 제어하는 유량 제어부(444)가 설치되어 있다. 유량 제어부(444)는 유량관(444a)과 유량밸브(444b)를 포함한다.

유량관(444a)은 공급관(441)과 회수수조(421)를 연결한다. 즉, 유량관(444a)의 일측은 공급펌프(442)와 분사부(14) 사이에 위치하여 공급관(441)에 연결되어 있고, 타측은 회수수조(421)와 연결되어 있다. 그리고 유량밸브(444b)는 유량관(444a) 중에 설치되어 유체의 흐름을 단속한다.

필터(443)는 공급관(441)에 설치되어 있다. 필터(443)는 회수수조(421)에서 가공수조(10)로 이동하는 유체 중에 포함된 파티클을 여과한다. 필터(443)는 회수수조(421)와 공급펌프(442) 사이의 공급관(441) 상에 설치된 프리필터(pre filter)(443a) 및 공급펌프(442)와 가공수조(10) 사이의 공급관(441) 상에 설치된 메인필터(443b)를 포함한다.

프리필터(443a)는 망 형태로 형성되어 있으며, 공급관(441)이 회수수조(421)에 연결된 부분에 설치되어 있다. 프리필터(443a)는 회수수조(421)에서 배출되는 유체 중에 포함된 파티클을 1차 여과한다.

메인필터(443b)는 하우징과 하우징 내부에 설치된 필터 부재를 포함한다. 메인필터(443b)의 하우징은 공급관(441)에 결합되어 있다. 공급관(441)을 따라 이동하는 유체는 하우징을 통과하게 된다. 이때 유체는 하우징 내부에 설치된 필터 부재를 통과하면서 파티클이 2차 여과된다.

한편, 메인필터(443b)는 원심, 싸이클론 방식 따위로 형성될 수 있다. 여기서 메인필터(443b)는 0.2㎛으로 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 필터(443)는 다양한 구조로 형성될 수 있다.

이와 같은 필터(443)는 회수수조(421)에서 가공수조(10)로 공급되는 유체 내부에 포함된 각종 파티클 및 불순물을 여과하게 된다.

분사부(41)는 공급관(441)의 타측에 연결되어 있다. 분사부(41)는 분사 구동부(412) 및 분사노즐(411)을 포함한다.

분사 구동부(412)는 브래킷(412b) 및 분사 액추에이터(412c)를 포함한다.

브래킷(412b)은 스테이지(20)의 일측에 위치한다. 이때 브래킷(412b)은 스테이지(20)의 상면보다 높은 곳에 위치한다. 브래킷(412b)의 양측에는 힌지링크(412d)가 연결되어 있다. 힌지링크(412d)는 가공수조(10)에 결합된 가이드(412a)에 이동 가능하게 결합되어 있다.

브래킷(412b)은 가이드(412a)에 의하여 스테이지(20)의 일측에서 미끄럼 이동할 수 있다. 브래킷(412b)은 움직이는 방향에 의해 스테이지(20)와 멀어지거나 가까워질 수 있다. 한편, 브래킷(412b)은 힌지링크(412d)에 각도조절 가능하게 결합되어 있다. 이에 따라 브래킷(412b)은 스테이지(20)를 향하는 각도가 조절될 수 있다.

분사 액추에이터(412c)는 브래킷(412b)의 양측에 각각 연결되어 있으며 작동로드와 하우징을 포함한다. 하우징은 가공수조(10)에 장착되어 있다. 작동로드는 하우징에 인출 가능하게 결합되어 브래킷(412b)에 연결되어 있다. 분사 액추에이터(412c)의 작동에 의하여 브래킷(412c)은 직선 이동할 수 있다.

분사노즐(411)은 브래킷(412b)에 배치되어 있다. 브래킷(412b)의 일측은 공급관(411)과 연결되어 있고, 타측은 스테이지(20) 방향으로 돌출되어 있다.

이러한, 분사노즐(411)은 브래킷(412b)의 길이 방향을 따라 배열되어 있다. 배열된 분사노즐(411)들은 서로 떨어져 있지 않고 접해 있다. 분사노즐(411)들이 서로 접해 있으므로, 분사노즐(411)들에서 스테이지(10) 위로 분사되는 유체는 구획되지 않고 균일하게 분사된다.

그러나 도 3에서 배열된 분사노즐(411)이 서로 연결된 것으로 도시하였으나, 분사노즐(411)은 배열 시 이웃한 분사노즐과 서로 떨어진 상태로 배열될 수 있다. 또한, 분사노즐(411)은 단위체로 묶음 되어 묶음 단위체들이 간격을 두고 배열될 수도 있다. 이때 분사노즐(411)들의 출구 부분은 서로 접한다.

이렇게, 브래킷(412b)에 배열된 분사노즐(411)의 출구는 유리기판(G)의 상면보다 높은 곳에 위치한다. 이에 따라 분사노즐(411)에서 분사되는 유체가 유리기판(G) 상면에 직접 분사될 수 있다.

그리고 도 3에서 분사노즐(411)의 단면 모양을 사각형으로 도시하였으나, 분사노즐(411)의 단면 모양은 육각 형태로 형성될 수도 있다. 본 발명은 분사노즐(411)의 단면모양을 한정하지 않는다.

한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 분사노즐(411)에서 분사되는 유체의 유속을 증가시키기 위하여, 분사노즐(411)의 직경은 공급관(441)에 연결된 부분에서 스테이지(20) 방향으로 갈수록 분사노즐(411)의 직경은 점진적으로 작아지는 형태로 형성될 수 있다. 이때 분사노즐(411)의 출구 부분은 납작한 형태로 형성될 수 있다.

한편, 브래킷(412b)의 각도 조절 상태에 따라 분사노즐(411)이 유리기판(G)을 향하는 각도가 조절될 수 있다.

이와 같은 분사노즐(411)을 통하여 공급부(44)에서 압송된 유체가 배출된다. 배출된 유체는 유리기판(G) 위로 흐르게 된다. 이때 분사노즐(411)에서 유체가 기설정된 압력으로 분사되어 유리기판(G) 상의 파티클을 씻어 내게 된다. 이에 따라 유리기판(G)을 통과한 유체 중에는 파티클을 포함하게 된다. 파티클을 포함한 유체는 회수부(42)로 회수된다.

아울러, 유리기판(G)의 가공방향을 변경하기 위하여 스테이지(20)가 움직이게 되면 유리기판(G) 또는 스테이지(20)가 분사노즐(411)과 간섭될 수 있다. 이에 따라 스테이지(20)의 동작이 원활하게 이루어지지 못하고, 더불어 가공중인 유리기판(G)이 손상될 수 있다. 이를 예방하기 위하여 스테이지(20)가 동작하면 분사 액추에이터(412c)가 작동하게 되어 분사노즐(411)은 스테이지(20) 및 유리기판(G)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하게 된다.

본 발명의 한 실시예에 따른 유리기판 가공 장치(1)는 유리기판(G)을 통과하는 유체가 유리기판(G)을 벗어나지 않도록 하는 흐름 제어부(70)를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 흐름 제어부(70)는 패널(71) 및 패널 구동부(72)를 포함한다.

패널(71)은 한 쌍으로 이루어져 있다. 패널(71)은 스테이지(20)의 양측에 배치되어 있다. 패널(71)은 분사노즐(411)에서 분사되는 유체가 유리기판(G) 상에서 반듯하게 흐를 수 있도록 가이드 한다. 또한, 유리기판(G)을 흐르는 유체가 유리기판(G)의 측면을 통해 벗어나지 않도록 한다. 즉, 패널(71)은 유리기판(G) 상에서 흐르는 유체가 유리기판(G)의 일측에서 타측 방향으로 반듯하게 흐를 수 있도록 한다.

패널 구동부(72)는 하우징과 하우징에 결합된 작동로드를 포함하는 액추에이터로 이루어져 있다.

패널 구동부(72)의 하우징은 가공수조(10)에 장착되어 있으며, 작동로드는 하우징에 결합되어 단부가 패널(71)에 연결되어 있다. 작동로드의 움직임에 따라 패널은 스테이지(20)에서 떨어지거나, 스테이지(20)에 근접될 수 있다. 이와 같은 패널 구동부(72)는 스테이지(20)가 움직이거나, 유리기판(G)이 움직일 때 구동하여, 패널(71)과 스테이지(20) 또는 유리기판(G)이 서로 간섭되지 않도록 한다.

도면에는 도시하지 않았지만, 본 발명의 흐름 제어부(70)는 도 5에 도시한 바와 다른 같이 다른 실시예로 형성될 수 있다.

도 5를 참고하면, 본 실시예에 따른 흐름 제어부(90)는 격벽 노즐(91) 및 격벽 구동부(92)를 포함한다.

격벽 노즐(91)은 압축공기가 분사되는 것으로, 스테이지(20) 양측에 위치한다. 이때 격벽 노즐(91)은 스테이지(20) 양측에서 상부측 방향으로 간격을 두고 떨어져 있다.

격벽 노즐(91)에서 분사되는 압축공기는 유리기판(G) 위를 흐르는 유체가 유리기판(G) 및 스테이지(20)를 벗어나지 못하도록 한다. 즉, 격벽 노즐(91)은 분사노즐(411)에서 분사되는 유체가 유리기판(G) 위로만 흐를 수 있도록 한다.

격벽 구동부(92)는 가공수조(10) 양측에 배치되어 있다. 격벽 구동부(92)는 압축 공기의 압력에 의해 작동하는 엑추에이터 따위로 이루어져 있다. 격벽 구동부(92)를 엑추에이터로 한정하는 것은 아니다. 격벽 구동부(92)의 작동로드는 격벽 노즐(91)과 연결되어 있다. 격벽 구동부(92)의 구동으로 격벽 노즐(91)이 움직일 수 있다. 격벽 노즐(91)의 움직임은 스테이지(20) 또는 유리기판(G)이 움직일 때 이들과 간섭되지 않도록 한다. 또한, 유리기판의 크기에 따라 격벽 구동부(92)가 구동하여 격벽 노즐(91)이 움직일 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 유리기판 가공 장치(1)는 수위 조절부(80)를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 수위 조절부(80)는 스테이지(20)에 놓인 유리기판(G)이 유체에 잠기도록 가공수조(10) 내의 수위를 조절한다. 수위 조절부(80)는 챔버(81), 연결관(82), 그리고 압력부(83)를 포함한다.

챔버(81)는 가공수조(10)와 이웃하게 배치되어 있으며, 주입구(811)를 갖는다. 주입구(811)에는 덮개(812)가 결합되어 있다. 주입구(811)와 덮개(812) 사이에는 기밀 유지를 위한 씰(도시하지 않음)이 위치한다. 이에 따라 챔버(81) 내부는 밀폐된다. 그리고 챔버(81) 내부에는 유체가 수용될 수 있다.

연결관(82)은 챔버(81) 내부와 가공수조(10)의 내부를 연결한다. 그리고 연결관(82)에는 유체의 흐름을 단속하는 밸브(821)가 설치되어 있다. 밸브(821)의 동작 상태에 따라 챔버(81) 내의 유체는 가공수조(10)로 이동하거나, 가공수조(10)에서 챔버(81)로 이동할 수 있다. 그러나 밸브(821)는 유체가 한 방향으로만 이동하도록 제어할 수도 있다.

압력부(83)는 챔버(81) 내부로 압력을 가한다. 압력부(83)는 압축기(도시하지 않음)와 연결되어 있다. 이에 따라 압력부(83)는 압축기에서 발생한 공기압을 수 있다. 압력부(83)가 챔버(81) 내부로 압력을 가할 때 연결관(82)의 밸브(821)가 개방되어 있으면 챔버(81) 내의 유체는 가공수조(10)로 흐른다. 챔버(81)에서 가공수조(10)로 흐른 유체에 의하여 가공수조(10) 내의 수위는 높아질 수 있다. 높아진 수위에 의하여 유리기판(G)은 유체 중에 잠길 수 있다. 이에 따라 유리기판(G)은 유체에 완전하게 잠긴 상태에서 가공될 수 있다. 한편, 수위가 필요 이상으로 높아지면 가공수조(10)에 설치된 드레인부(13)를 통해 회수부(42)로 회수될 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 유리기판 가공 장치(1)는 분사부(41)에 설치되어 분사노즐(411)에서 배출되는 유체의 압력을 높이는 블로어(blower)(50)를 더 포함할 수 있다.

블로어(50)는 바람을 뿜어내는 것으로, 분사노즐(411)과 이웃하게 배치되어 있다. 블로어(50)는 모터와 팬을 포함한다. 모터에 전원이 인가되면 팬이 구동하면서 바람을 뿜어내게 된다.

블로어(50)에서 뿜어지는 바람은 분사노즐(411)에서 배출되는 유체에 압력을 가하게 된다. 압력이 가해진 유체는 유속이 증가하게 된다. 유속이 증가한 유체는 유리기판(G) 가공 시 발생한 파티클을 신속하게 씻어내게 된다. 이에 따라 파티클에 의해 가공중인 유리기판(G)에 간섭되지 않는다. 따라서 유리기판(G)의 가공성이 향상될 수 있다. 또한, 유체가 신속하게 흐르게 되면서 유리기판(G)의 가공부위가 세척될 수 있다. 이에 따라 가공된 유리기판(G)을 세척하는 공정이 생략될 수 있어 작업성이 향상될 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 유리기판 가공 장치(1)는 가공수조(10)로 유입된 유체의 온도를 높이는 세정 가온부(60)를 더 포함할 수 있다.

가공수조(10)로 유입된 유체는 세정 가온부(60)에 의하여 온도가 상승할 수 있다. 세정 가온부(60)의 온도는 회수 가온부(43)의 온도와 유사할 수 있다.

이때 세정 가온부(60)는 회수 가온부(43)에 의해 1차 가열된 유체를 2차 가열하게 된다. 이렇게 온도가 높아진 유체는 유리기판(G)의 세정성이 향상될 수 있다.

세정 가온부(60)는 회수 가온부(43)의 구성 및 작용 효과와 같다. 이에 따라 세정 가온부(60)에 대한 자세한 설명은 생략한다.

한편, 유체가 일 방향으로 흐른 상태에서 유리기판(G)의 가공이 완료되면 가공부(30)는 멈추게 된다. 그리고 공급펌프(442)의 구동이 정지되어 유체는 분사부(14)로 공급되지 않는다. 이때 가공수조(10)로 유입된 유체는 드레인부(13)를 통하여 회수수조(421) 내부로 회수된다.

가공수조(10)에서 유체가 배수되면 블로어(50)와 세정 가온부(60)의 작동으로 기설정된 온도를 갖는 바람(이하, 온풍이라 함.)이 가공된 유리기판(G)에 접하게 된다. 유리기판(G)에 접한 온풍은 유리기판(G)을 건조시키게 된다. 한편, 세정 가온부(60)는 유리기판(G) 건조 시에만 사용될 수 있다.

아울러, 본원 발명의 한 실시예에 따른 유리기판 가공 장치(1)는 카메라(도시하지 않음), 모니터(도시하지 않음) 따위를 더 포함할 수 있다.

카메라는 가공수조(10)에 장착되어 유리기판의 가공 상태를 촬영하며, 모니터는 카메라에 의해 촬영된 영향이 표시될 수 있다. 모니터를 통하여 유리기판의 가공상태를 확인할 수 있으므로 유리기판의 불량을 최소화할 수 있다.

이와 같은 유리기판 가공 장치(1)는 블로어에 의해 가공수조 내에서 인위적인 유속을 만들고 가온된 유체가 공급된 상태로 유리기판 가공이 이루어지면서 종래의 유리기판 가공 작업 중 발생하는 파티클 의 완전한 제어와 제거가 가능하다.

또한, 종래의 유리기판 가공 시 발생한 파티클의 제거를 위한 별도의 세정공정이, 가공수조 내에서 일체형의 하나의 장비로 동시에 이루어지므로 공정의 간소화가 가능하다.

더불어, 종래의 방법에서 발생하는 파티클로 인해 유리기판 가공 후속 공정에서 파티클에 의한 유리기판 표면 스크래치, 찍힘 등 표면결함에 의한 유리기판 강도 저하 방지 등 제품불량 감소가 가능하며, 특히 모바일용 유리기판 제품, 초박형 유리기판 제품 등에 탁월한 효과가 기대된다.

또한, 종래의 방법에서 발생하는 파티클에 의한 설비의 오염과, 오염을 제거하기 위한 인력 등의 투입비용 절감, 설비가 위치한 공간의 오염 방지 등 환경적인 측면에서도 정밀한 가공 및 깨끗한 환경이 필수적인 반도체, 디스플레이 제조 공정, 디스플레이용 원판 제조 공정 등에 적합한 환경 구성이 가능하다.

또한, 디스플레이용 유리기판 중 모바일용 제품의 경우, 점점 박형의 제품이 요구되는바 유체 내(수중)에서 수심을 조절하여 박형 유리기판의 가공시 스크리브(Scribe) 압력 전달의 균일성 확보에도 유리한 성능이 기대된다.

다시 말해, 본원 발명의 유리기판 가공 장치는 유리기판의 절단 가공 기술인 Glass Cutting을 Glass를 유체가 흐르는 상태로 진행하고, 유체의 흐름을 제어하여, Glass Cutting을 진행하면서 세정이 가능하다.

즉, Glass Cutting시에는 필연적으로 발생하여, Glass 표면에 부착되어 후속 공정 진행시 표면의 결함으로 이어지는 Glass Chip에서 완벽히 자유로워 질 수 있다.

추가되는 후속 공정인 세정공정을 Glass Cutting을 하면서 동시에 수행하게 되어 세정공정을 완전히 생략할 수 있어 공정 단축을 통한 획기적인 원가 경쟁력 확보와 제품불량 감소할 수 있다. 보충하면, 유리기판을 가공하는 과정에서 발생하는 파티클에 의해 유발되는, 유리기판 표면 결함 및 강도 저하로 인한 제품 불량을 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1: 유리기판 가공 장치 G: 유리기판
10: 가공수조 11: 가공공간
13: 드레인부 20: 스테이지
30: 가공부 40: 순환부
41: 분사부 411: 분사노즐
412: 분사구동부 412a: 가이드
412b: 브래킷 412c: 분사 액추에이터
412d: 힌지링크 42: 회수부
421: 회수수조 422: 회수관
423: 회수밸브 43: 회수 가온부
44: 공급부 441: 공급관
442: 공급펌프 443: 필터
443a: 프리필터 443b: 메인필터
444: 유량 제어부 444a: 유량관
444b: 유량밸브 50: 블로어
60: 세정 가온부 70: 흐름 제어부
71: 패널 72: 패널 구동부
80: 수위 조절부 81: 챔버
811: 주입구 812 덮개
82: 연결관 821: 밸브
83: 압력부

Claims

가공할 유리기판이 놓이는 스테이지가 배치된 가공수조,
상기 유리기판 위로 유체를 흘러 보내고, 상기 유체를 회수하는 순환부, 그리고
상기 스테이지 양측에 위치하고, 상기 유체의 흐름 방향을 제어하는 흐름 제어부
를 포함하고,
상기 유리기판을 흐른 유체는 상기 유리기판상의 파티클을 씻어내고, 상기 순환부에 의해 순환되어 상기 유리기판상으로 다시 공급되는
유리기판 가공 장치.
제1항에서,
상기 순환부는,
상기 유리기판 위로 유체를 흘려 보내는 분사부,
상기 가공수조와 연결되어 있고, 상기 가공수조의 유체를 회수하는 회수부, 그리고
상기 회수부로 회수된 상기 유체를 여과하고, 상기 유체를 상기 분사부로 압송하는 공급부
를 포함하는
유리기판 가공 장치.
제2항에서,
상기 분사부는,
상기 가공수조에 이동 가능하게 배치되어 있고 상기 공급부와 연결된 분사노즐 및
상기 분사노즐과 상기 스테이지의 간격을 조절하는 분사 구동부
를 포함하는
유리기판 가공 장치.
제2항에서,
상기 순환부는,
상기 회수부로 회수된 상기 유체의 온도를 조절하는 회수 가온부를 더 포함하는 유리기판 가공 장치.
삭제
제1항에서,
상기 흐름 제어부는,
상기 스테이지 양측에 위치하고, 유체길을 형성하는 한 쌍의 패널 및
상기 한 쌍의 패널에 각각 연결되어 있고, 상기 패널의 간격을 조절하는 패널 구동부
를 포함하는
유리기판 가공 장치.
제1항에서,
상기 흐름 제어부는,
상기 스테이지 양측에 위치하고, 상기 스테이지 양측 가장자리로 유체를 분사하여 유체길을 형성하는 한 쌍의 격벽 노즐 및
상기 한 쌍의 격벽 노즐에 각각 장착되어 있고, 상기 한 쌍의 격벽 노즐 간격을 조절하는 격벽 구동부
를 포함하는
유리기판 가공 장치.
가공할 유리기판이 놓이는 스테이지가 배치된 가공수조,
상기 유리기판 위로 유체를 흘러 보내고, 상기 유체를 회수하는 순환부, 그리고
상기 가공수조와 이웃하게 배치되어 있고 상기 가공수조의 상기 유체 수위를 제어하는 수위 조절부
를 포함하며,
상기 유리기판을 흐른 유체는 상기 유리기판상의 파티클을 쓸어내고, 상기 유체는 상기 순환부에 의해 순환하여 상기 유리기판 위로 다시 공급되는
유리기판 가공 장치.
제8항에서,
상기 수위 조절부는,
상기 가공수조와 이웃하게 배치되고, 유체가 수용될 수 있는 챔버,
상기 챔버와 상기 가공수조를 연결하며, 상기 유체의 이동을 단속할 수 있는 연결관, 그리고
상기 챔버 내부와 연결되어 있고, 상기 유체에 압력을 가하여 상기 유체를 가공수조로 보내는 압력부
를 포함하는
유리기판 가공 장치.
제2항에서,
상기 분사부와 이웃하게 배치되어 있으며, 상기 분사부에서 배출되는 상기 유체에 압력을 가하는 블로어를 더 포함하는
유리기판 가공 장치.
제10항에서,
상기 블로어와 이웃하게 배치되어 있고, 상기 가공수조로 유입된 상기 유체의 온도 또는 상기 블로어에서 뿜어지는 바람의 온도를 조절하는 세정 가온부를 더 포함하는 유리기판 가공 장치.