KR101650684B1 - 원스테이지 글라스기판 절단시스템 - Google Patents

원스테이지 글라스기판 절단시스템 Download PDF

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강민호
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임호영
남상덕
이정화
김종환
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(주)디엠티
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Abstract

본 발명은 원스테이지 글라스기판 절단시스템에 관한 것으로서, 바닥을 지지하는 테이블(100)에 설치된 것으로서, 이송된 글라스기판(G)의 하부면을 지지하는 다수의 스테이지바아(220a)의 상호 간격을 가변할 수 있고, 지지되는 글라스기판(G)의 상부면 및 하부면에 다수의 스크라이빙라인을 형성하는 스크라이빙스테이지(200)와; 테이블(100)에서 연장된 프레임(130)에 지지되는 것으로서, 스크라이빙라인이 형성된 상기 글라스기판(G)을 흡착 및 이송하는 흡착클램퍼(300)와; 흡착클램퍼(300)에 의하여 이송된 LCD 패널(P)을 외부로 배출하기 위한 배출컨베이어스테이지(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

원스테이지 글라스기판 절단시스템{One-stage LCD glass cutting system}
본 발명은 원스테이지 글라스기판 절단시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전체 공정라인의 길이를 최소화함과 동시에 글라스기판의 이송거리를 최소화할 수 있는 원스테이지 글라스기판 절단시스템에 관한 것이다.
LCD 패널은 2 장의 글라스 사이에 액정이 내장된 구조를 가지는 것으로서, 다수의 LCD 패널의 모재가 되는 글라스기판을 특정사이즈로 절단하여 구현되며, 절단된 LCD 패널은 TV, 모니터등 해당제품에 장착되어 영상을 디스플레이하는 용도로 사용되고 있다. 이러한 LCD 패널의 사이즈는 최근 소비자의 취향이 대형 TV 를 선호하고 특히 UHD-TV 의 시장이 성장함에 따라 점차로 대형화되고 있으며, 따라서 대면적의 LCD 패널을 제조하기 위한 글라스기판 역시 초대형으로 제조되고 있는 추세이다.
상기한 초대형의 글라스기판을 소정 면적의 LCD 패널로 절단하기 위한 절단시스템은, 기본적으로 대향의 글라스기판을 이송하기 위한 로더와, 로더에서 이송되어 컨베이어에 안착된 글라스기판의 표면에 스크라이빙라인을 형성하기 위한 다수의 스크라이버와, 스크라이빙라인이 형성된 글라스기판을 흡착하여 이송하거나 회전시키는 핸드와, 핸드로 이송되는 글라스기판에 충격을 인가하여 LCD 패널로 절단하기 위한 충격기와, LCD 패널로 절단한후 남는 글라스기판 잔여물을 회수 및 파쇄하기 위한 파쇄기등이 인라인 형태로 배치되어 구현되며, 이러한 인라인 형태의 절단시스템은 거의 20m 내외의 길이를 가진다.
그런데 상기한 인라인 형태의 절단시스템은 20m 내외의 길이를 가지기 때문에, 많은 설치공간은 물론 많은 설치코스트가 발생된다.
또한 글라스기판의 일측면에 스크라이빙라인을 형성하고, 이후 글라스기판을 뒤집어 반대측인 타측면에 스크라이빙라인을 형성하는 방식을 취하였다. 따라서 글라스기판을 뒤집기 위한 장치가 요구되고, 또한 글라스기판을 뒤집은 후 재배치할 때 위치 틀어짐이 발생하여 정확한 스크라이빙라인을 형성하는데 많은 시간이 소요됨과 동시에 불량이 많아졌다.
그리고 글라스기판 또는 LCD 패널의 이송 거리가 길어짐에 따라, 절단과정에서 발생되는 분진이나, 반복적인 집핑에 의한 가장자리 깨짐 현상이나, 각종 스크래치등의 문제점이 발생되었고, 이는 생산수율의 저하로 연결되었다.
상기한 글라스기판을 절단하기 위한 선행기술이 공개특허공보 10-2012-0035339호에 강화글라스 패널의 실리콘층 절단장치란 명칭으로 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 전체의 크기 및 길이를 줄임으로써 설치공간을 최소화함과 동시에 설치코스트를 낮출 수 있는 원스테이지 글라스기판 절단시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 글라스기판 또는 LCD 패널의 이송 거리를 최소함으로써, 절단 과정에서 발생되는 분진, 잦은 집핑에 따른 깨짐 현상, 스크래치발생등을 최소화하여 생산 수율을 높일 수 있는 원스테이지 글라스기판 절단시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 원스테이지 글라스기판 절단시스템은, 바닥을 지지하는 테이블(100)에 설치된 것으로서, 이송된 글라스기판(G)의 하부면을 지지하는 다수의 스테이지바아(220a)의 상호 간격을 가변할 수 있고, 지지되는 상기 글라스기판(G)의 상부면 및 하부면에 다수의 스크라이빙라인을 형성하는 스크라이빙스테이지(200); 상기 테이블(100)에서 연장된 프레임(130)에 지지되는 것으로서, 상기 스크라이빙라인이 형성된 상기 글라스기판(G)을 흡착 및 이송하는 흡착클램퍼(300); 및 상기 흡착클램퍼(300)에 의하여 이송된 LCD 패널(P)을 외부로 배출하기 위한 배출컨베이어스테이지(400);를 포함하고;
상기 테이블(100)은, 상기 스크라이빙스테이지(200)의 하부측에 형성된 것으로서, 상기 글라스기판(G)을 LCD 패널(P)로 절단하는 과정에서 발생된 글라스기판 잔여물을 회수하기 위한 회수홈(110)과; 상기 테이블(100)에 착탈되는 것으로서, 상기 회수홈(110)을 통하여 회수된 글라스기판 잔여물을 파쇄하는 파쇄배출부(120)와; 상기 테이블(100)의 가장자리에 설치된 것으로서 상기 흡착클램퍼(300)를 지지하기 위한 프레임(130);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명에 있어서, 상기 스크라이빙스테이지(200)는, 상기 테이블(100)에 고정되는 한쌍의 제1스테이지리니어가이드(210)(210'); 상기 제1스테이지리니어가이드(210)(210')를 따라 이송 제어되는 것으로서, 상기 글라스기판(G)의 하부면을 지지하는 스테이지바아(220a)가 설치되는 다수의 가변스테이지(220)(220')(220'); 상기 제1스테이지리니어가이드(210)(210')에 대하여 수직방향의 상기 테이블(100)에 고정되는 한쌍의 제2스테이지리니어가이드(230)(230'); 상기 제2스테이지리니어가이드(230)(230')를 따라 이송 제어되는 것으로서, 상기 스테이지바아(220a)에 안착된 상기 글라스기판(G)의 하부측에 위치되는 하부이송리니어가이드(240); 및 상기 하부이송리니어가이드(240)에 설치되는 것으로서 상기 글라스기판(G)의 하부측에 스크라이빙라인을 형성하기 위한 다수의 하부스크라이버(250);를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 스크라이빙스테이지(200)는, 상기 제2스테이지리니어가이드(230)(230') 외측의 상기 테이블(100)에 고정되는 제3스테이지리니어가이드(260)(260'); 상기 제3스테이지리니어가이드(260)(260')를 따라 이송 제어되는 것으로서, 상기 스테이지바아(220a)에 안착된 상기 글라스기판(G)의 상부측에 위치되는 상부이송리니어가이드(270); 및 상기 상부이송리니어가이드(270)에 설치되는 것으로서 상기 글라스기판(G)의 상부측에 스크라이빙라인을 형성하기 위한 다수의 상부스크라이버(280);를 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 제1항에 있어서, 상기 흡착클램퍼(300)는, 상기 프레임(130)의 상부측으로 연장된 프레임(130)에 고정되는 한쌍의 프레임리니어가이드(310); 상기 프레임리니어가이드(310)를 따라 이송되는 슬라이더(320); 상기 슬라이더(320)에 대하여 승강가능하게 설치되는 클램퍼테이블(330); 상기 클램퍼테이블(330)의 양측에 고정되는 한쌍의 클램퍼리니어가이드(340)(340'); 및 상기 클램퍼리니어가이드(340)(340')를 따라 이송되는 것으로서, 상기 글라스기판(G) 또는 LCD 패널(P)을 흡착하기 위한 흡착스테이지바아(350a)가 설치된 다수의 흡착가변스테이지(350)(350')(350");를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 흡착클램퍼(300)는, 상기 흡착가변스테이지(350)(350')(350") 각각에 설치된 것으로서, 상기 흡착스테이지바아(350a)에 흡착된 상기 글라스기판(G)으로부터 LCD 패널(P)을 절단하기 위하여, 상기 스크라이빙라인 외측을 타격하기 위한 타격바아(360)(360')(360")를 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 배출컨베이어스테이지(400)는, 상기 스크라이빙스테이지(200)의 후방측 테이블(100)에 설치되는 한쌍의 컨베이어리니어가이드(410)(410'); 상기 컨베이어리니어가이드(410)(410')를 따라 이송되는 가변컨베이어(420)를 포함한다.
본 발명에 따르면, 글라스기판의 양측면에 스크라이빙라인을 동시에 형성하고, 글라스기판에 충격을 주어 다수의 혹은 단수의 LCD 패널로 절단하며, 글라스기판 절단과정에서 발생되는 글라스기판 잔여물을 회수하고, 완성된 LCD 패널(P)을 외부로 배출시키는 모든 과정을 7~8 m 길이의 원스테이지에서 수행될 수 있도록 할 수 있는 글라스기판 절단시스템을 구현할 수 있으며, 이에 따라 설치공간을 줄임과 동시에 설치코스트를 절감할 수 있다. 특히 글라스기판의 이송거리가 최소화됨에 따라, 절단과정에서 발생되는 분진이나, 반복적인 집핑에 의한 가장자리 깨짐 현상이나, 각종 스크래치등의 발생을 최소화하고, 이에 따라 생산수율을 높일 수 있다.
또한 글라스기판 양면에서 스크라이빙라인을 동시에 형성하게 되므로, 종래 기술과 달리 스크라이빙라인을 형성하기 위하여 글라스기판을 뒤집을 필요가 없고, 이에 따라 글라스기판을 뒤집기 위한 장치가 요구되지 않음과 동시에 글라스기판을 뒤집은 후 재배치시킬 때 발생될 수 있는 위치틀어짐을 근본적으로 방지할 수 있다. 따라서 글라스기판의 양면에 정확한 스크라이빙라인을 빠른 시간내에 형성함과 동시에 불량률을 낮출 수 있다.
그리고 스크라이빙라인은 가변스테이지의 상단의 스테이지바아(220a)에 안착된 상태에서 행되므로, 스크라이빙라인을 형성시 오차의 발생을 방지할 수 있어 정확한 스크라이빙라인을 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 원스테이지 글라스기판 절단시스템의 사시도,
도 2는 도 1의 원스테이지 글라스기판 절단시스템의 평면도,
도 3은 도 1의 원스테이지 글라스기판 절단시스템의 측면도,
도 4는 도 1의 글라스기판 절단용 스크라이빙스테이지를 발췌하여 도시한 사시도,
도 5는 도 4의 가변스테이지의 리니어 구동방식을 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 4의 상부 및 하부 스크라이버의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 7은 도 1의 흡착클램퍼를 발췌하여 도시한 사시도,
도 8은 도 7의 흡착가변스테이지의 리니어 구동방식을 설명하기 위한 도면,
도 9는 도 7의 흡착클램퍼의 동작을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명에 따른 원스테이지 글라스기판 절단시스템을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 원스테이지 글라스기판 절단시스템의 사시도이고, 도 2는 도 1의 원스테이지 글라스기판 절단시스템의 평면도이며, 도 3은 도 1의 원스테이지 글라스기판 절단시스템의 측면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 원스테이지 글라스기판 절단시스템은, 바닥을 지지하는 테이블(100)에 설치된 것으로서, 이송된 글라스기판(G)의 하부면을 지지하는 다수의 스테이지바아(220a)의 상호 간격을 가변할 수 있고, 지지되는 글라스기판(G)의 상부면 및 하부면에 다수의 스크라이빙라인을 형성하는 스크라이빙스테이지(200)와; 테이블(100)에서 연장된 프레임(130)에 지지되는 것으로서, 스크라이빙라인이 형성된 글라스기판(G)을 흡착 및 이송하고, 글라스기판(G)에 타격을 인가하여 LCD 패널(P)로 절단하기 위한 흡착클램퍼(300)와; 흡착클램퍼(300)에 의하여 이송된 LCD 패널(P)을 외부로 배출하기 위한 배출컨베이어스테이지(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 사용되는 글라스기판(G)은 대향이 글라스 2장 사이에 액정 및 TFT 어레이가 내장된 구조를 가지며, 여러장으로 절단함으로써 다수의 LCD 패널(P)이 된다.
테이블(100)은, 상기 스크라이빙스테이지(200)의 하부측에 형성된 것으로서, 글라스기판(G)을 LCD 패널(P)로 절단하는 과정에서 발생된 글라스기판 잔여물을 회수하기 위한 회수홈(110)과; 테이블(100)에 착탈되는 것으로서, 회수홈(110)을 통하여 회수된 글라스기판 잔여물을 파쇄하는 파쇄배출부(120)와; 테이블(100)의 가장자리에 설치된 것으로서 흡착클램퍼(300)를 지지하기 위한 프레임(130);을 포함한다.
도 4는 도 1의 글라스기판 절단용 스크라이빙스테이지를 발췌하여 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 가변스테이지의 리니어 구동방식을 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 도 4의 상부 및 하부 스크라이버의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 스크라이빙스테이지(200)는, 회수홈(110)의 양측에서 테이블(100)에 고정되는 한쌍의 제1스테이지리니어가이더(210)(210')와; 제1스테이지리니어가이드(210)(210')를 따라 이송 제어되는 것으로서, 글라스기판(G)의 하부면을 지지하는 스테이지바아(220a)가 설치되는 다수, 본 실시예에서는 10개의 가변스테이지(220)(220')(220')와; 제1스테이지리니어가이드(210)(210')에 대하여 수직방향으로 위치된 것으로서, 상기 회수홈(110)의 양측에서 테이블(100)에 고정되는 한쌍의 제2스테이지리니어가이드(230)(230')와; 제2스테이지리니어가이드(230)(230')를 따라 이송 제어되는 것으로서, 상기 스테이지바아(220a)에 안착된 상기 글라스기판(G)의 하부측에 위치되는 하부이송리니어가이드(240)와; 하부이송리니어가이드(240)에 설치되는 것으로서 상기 글라스기판(G)의 하부측에 스크라이빙라인을 형성하기 위한 다수, 본 실시예에서는 4 개의 하부스크라이버(250)와; 제2스테이지리니어가이드(230)(230') 외측의 상기 테이블(100)에 고정되는 제3스테이지리니어가이드(260)(260')와; 제3스테이지리니어가이드(260)(260')를 따라 이송 제어되는 것으로서, 상기 스테이지바아(220a)에 안착된 상기 글라스기판(G)의 상부측에 위치되는 상부이송리니어가이드(270)와; 상부이송리니어가이드(270)에 설치되는 것으로서 상기 글라스기판(G)의 상부측에 스크라이빙라인을 형성하기 위한 다수, 본 실시예에서는 4 개의 상부스크라이버(280);를 포함한다.
제1스테이지리니어가이드(210)(210'), 제2스테이지리니어가이드(230)(230') 및 제3스테이지리니어가이드(260)(260')는 테이블(100)에 각각 고정된다.
가변스테이지(220)(220')(220")는, 제1스테이지리니어가이드(210)(210')를 따라 이송가능하게 제어됨으로써 그들 사이의 간격이 가변될 수 있으며, 안착되는 글라스기판(G)을 정렬시킨다. 가변스테이지(220)(220')(220")는 본 실시예에서 10개를 채용하는 것으로 예시하고 있으며, 용이한 설명을 위하여 3 개의 참조부호인 220, 220', 220" 만을 예시하여 설명한다.
가변스테이지(220)(220')(220")는, 상기한 스테이지바아(220a)의 양측에 형성된 것으로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 한쌍의 제1스테이지리니어가이드(210)(210')에 슬라이딩 가능하게 결합되는 레그슬라이더(221)와, 레그슬라이더(221) 내부에 설치되는 마그네트(222)와, 제1스테이지리니어가이드(210)(210') 내측을 따라 길게 설치되어 상기 마그네트(222)에 리니어 이송력을 제공하는 코일(223)을 포함한다. 이러한 구성에 의하여, 코일(223)에 주파수를 달리하는 전원을 인가하면, 상기 마그네트(222)가 내장된 레그슬라이더(221)는 코일(223)이 내장된 제1스테이지리니어가이드를 따라 이송될 수 있고, 이러한 가변스테이지 각각을 독립적으로 제어하여 그들 사이의 간격을 가변시킬 수 있다. 이에 따라 가변스테이지(220)(220')(220")에 안착되는 글라스기판(G)에 다양한 간격의 스크라이빙라인을 형성하기 위하여 후술할 하부 및 상부 스크라이버(250)(280)의 이송공간을 제공할 수 있는 것이다.
여기서 코일(223)은 제1스테이지리니어가이드(210)(210') 내측에 설치되기 때문에, 그 코일(223)로 전원 및 신호를 인가하기 위한 케이블을 테이블(100) 내에 내장할 수 있다. 따라서 10 개의 가변스테이지(220)(220')(220") 각각을 작동시키기 위한 케이블이 스크라이빙스테이지의 외측으로 노출되지 않게 된다. 상기와 같이, 마그네트(222)가 레그슬라이더(221)에 내장되고, 코일(223)이 제1스테이지리니어가이드(210)(210')에 내장되는 것은 기술적으로 큰 의미를 가지며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
즉 본 발명과는 달리, 마그네트가 제1스테이지리니어가이드(210)(210')에 내장되고 코일이 레그슬라이더(221)에 설치되는 구성일 경우, 가변스테이지의 이송제어를 위한 코일에 전원 및 신호를 인가하기 위한 케이블은 반드시 외부로 노출되어야 하고, 이러한 케이블은 가변스테이지의 개수에 비례하기 때문에 10개의 가변스테이지를 채용할 경우 최소한 10 개 이상의 케이블이 다발을 이루며 외부로 노출되어야 한다. 이러한 케이블 다발은 가변스테이지의 이송동작시 관성 저항을 정밀한 이송제어를 방해하고, 또한 스크라이빙스테이지(200)의 공간을 차지함과 동시에 반복적인 스크라이빙 작업시 발생되는 분진이나 조각들에 오염되며, 이후 다음 절단작업이 진행될 때 글라스기판을 재오염시키는 원인이 되어 결과적으로 생산수율을 떨어뜨리게 된다.
가변스테이지(220)(220')(220") 상단의 스테이지바아(220a)에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 외부의 음압형성장치(미도시)와 연결되는 다수의 흡착공(220a')이 형성되어 있다. 이러한 흡착공(220a')은 음압을 형성함으로써 글라스기판(G)이 스테이지바아(220a)에 흡착된 상태가 되게 하며, 이에 따라 글라스기판(G)은 스테이지바아(220a)에 위치고정되어 후술할 하부 및 상부 스크라이버(250)(280)가 이송되면서 글라스기판(G)의 하부면 및 상부면에 스크라이빙라인을 형성할 때 움직이지 않게 하여 정확한 간격의 스크라이빙라인을 형성할 수 있는 것이다.
하부이송리니어가이드(240)는 제2스테이지리니어가이드(230)(230')를 따라 이송 제어된다.
하부스크라이버(250)는 하부이송리니어가이드(240)에 설치되어 글라스기판(G)의 하부면에 스크라이빙라인을 형성하는데, 이때 글라스기판(G)에 형성되는 스크라이빙라인의 간격을 가변하기 위하여, 하부스크라이버(250)는 하부이송리니어가이드(240)에 대하여 이송제어 가능하게 결합된다. 이를 위하여, 예를 들면 하부스크라이버(250) 내부에 전술한 가동마그네트(미도시)가 설치되고, 하부이송리니어가이드(240) 내부에 전술한 코일이 설치되는 리니어구동방식을 채용할 수 있다.
상기한 하부이송리니어가이드(240) 및 하부스크라이버(250)를 채용함으로써, 하부스크라이버(250)는 글라스기판(G)의 하부측에서 X-Y 축으로 이송제어가 가능하고, 글라스기판(G)에 다양한 간격의 스크라이빙라인을 형성할 수 있는 것이다.
상부이송리니어가이드(270)는 제3스테이지리니어가이드(260)(260')를 따라 이송 제어된다.
상부스크라이버(280)는 상부이송리니어가이드(270)에 설치되어 글라스기판(G)의 상부면에 스크라이빙라인을 형성하는데, 이때 글라스기판(G)에 형성되는 스크라이빙라인의 간격을 가변하기 위하여, 상부스크라이버(280)는 상부이송리니어가이드(270)에 대하여 이송제어 가능하게 결합된다. 이를 위하여, 예를 들면 상부스크라이버(280) 내부에 전술한 가동마그네트(미도시)가 설치되고, 하부이송리니어가이드(270) 내부에 전술한 코일이 설치되는 리니어구동방식을 채용할 수 있다.
상기한 상부이송리니어가이드(270) 및 상부스크라이버(280)를 채용함으로써, 상부스크라이버(280)는 글라스기판(G)의 상부측에서 X-Y 축으로 이송제어가 가능하고, 글라스기판(G)에 다양한 간격의 스크라이빙라인을 형성할 수 있는 것이다.
각각의 상부스크라이버(280)에는 글라스기판(G)의 자세를 읽기 위한 카메라(미도시)가 설치된다. 이러한 카메라는 글라스기판(G)에 형성되는 스크라이빙라인을 촬영함으로써, 현재 스크라이빙라인이 형성되고 있는 것을 실시간으로 확인할 수 있다.
하부 및 상부 스크라이버(250)(280)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 단부에 스크라이빙라인을 형성하기 위하여 글라스기판(G)의 표면을 밀착 가압하는 힐(251)(281)과, 휠(251)(281)을 승강시키는 휠승강부(252)(282)를 포함한다. 이러한 하부 및 상부 스크라이버(250)(280)는 독립적으로 이송제어되는 하부이송리니어가이드(240)와 상부이송리니어가이드(270)에 지지되므로, 하부스크라이버(250)와 상부스크라이버(280)에 의하여 형성되는 스크라이빙라인을 비대칭되게 형성할 수 있고, 이에 따라 제조되는 LCD 패널(P)에 전극을 연결하는 태브(Tab)를 형성할 수 있는 것이다.
이와 같이, 제1스테이지리니어가이드(210)(210')에 슬라이딩되는 다수의 가변스테이지(220)(220')(220')를 채용함으로써 글라스기판(G)의 하부면 및 상부면에 스크라이빙라인을 형성하는 하부 및 상부 스크라이버(250)(280)의 이송공간을 확보할 수 있다. 이에 따라 다양한 크기의 LCD 패널을 제조하기 위한 다양한 간격의 스크라이빙라인을 형성할 수 있다.
또한 하부스크라이버(250) 및 상부스크라이버(280)는 글라스기판(G)의 하부면 및 상부면 각각에 독립적인 스크라이빙라인을 동시에 형성할 수 있고, 또한 하부 및 상부스크라이버(2500(280)의 개수를 증감시킴으로써 글라스기판을 뒤집지 않고도 빠른 시간내에 멀티 스크라이빙라인 공정을 수행할 수 있다.
도 7은 도 1의 흡착클램퍼를 발췌하여 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 흡착가변스테이지의 리니어 구동방식을 설명하기 위한 도면이며, 도 9는 도 7의 흡착클램퍼의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 흡착클램퍼(300)는, 바닥을 지지하는 테이블(100)에서 상부측으로 연장된 프레임(130)에 고정되는 한쌍의 프레임리니어가이드(310)와; 프레임리니어가이드(310)를 따라 이송되는 슬라이더(320)와; 상기 슬라이더(320)에 대하여 승강가능하게 설치되는 클램퍼테이블(330)과; 클램퍼테이블(330)의 양측에 고정되는 한쌍의 클램퍼리니어가이드(340)(340')와; 클램퍼리니어가이드(340)(340')를 따라 이송되는 것으로서, 글라스기판(G) 또는 LCD 패널(P)을 흡착하기 위한 흡착스테이지바아(350a)가 설치된 다수의 흡착가변스테이지(350)(350')(350")와; 흡착가변스테이지(350)(350')(350") 각각에 설치된 것으로서, 흡착스테이지바아(350a)에 흡착된 글라스기판(G)을 LCD 패널(P)로 절단하기 위하여, 상기 스크라이빙라인 외측을 타격하기 위한 타격바아(360)(360')(360");를 포함한다.
클램퍼테이블(330)은 프레임리니어가이드(310)를 따라 전후 왕복이송되는 슬라이더(320)에 승강 가능하게 결합된다. 이때 클램퍼테이블(330)이 슬라이더(320)에 대하여 회전가능하며, 이를 위하여 클램퍼테이블(330)에는 슬라이더(320)와 연결되는 회전구동부(335)가 설치될 수 있다. 이에 따라 후술할 흡착가변스테이지(350)(350')(350")에 흡착되는 글라스원판이나 LCD 패널은 90 ㅀ 방향으로 위치가 가변될 수 있다.
흡착가변스테이지(350)(350')(350") 하단의 흡착스테이지바아(350a)에는 다수의 흡착공(350a')이 형성되어 있다. 흡착공(350a')은 음압을 형성함으로써 흡착스테이지바아(350a)에 글라스기판(G) 또는 LCD 패널(P)을 흡착된 상태로 위치 고정한다.
가변스테이지(350)(350')(350")는 클램퍼리니어가이드(340)(340')를 따라 이송가능하게 제어됨으로써 그들 사이의 간격이 가변되는 것으로서, 본 실시예에서 10 개를 채용하는 것으로 예시하고 있으며, 용이한 설명을 위하여 3 개의 참조부호인 350, 350', 350" 만을 예시하여 설명한다.
흡착가변스테이지(350)(350')(350")는, 상기한 흡착스테이지바아(350a)의 양측에 형성된 것으로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 한쌍의 클램퍼리니어가이드(340)(340')에 슬라이딩 가능하게 결합되는 레그슬라이더(351)와, 레그슬라이더(351) 내부에 설치되는 마그네트(352)와, 클램퍼리니어가이드(340)(340') 내측을 따라 길게 설치되어 상기 마그네트(352)에 리니어 이송력을 제공하는 코일(353)을 포함한다. 이러한 구성에 의하여, 코일(353)에 주파수를 달리하는 전원을 인가하면, 상기 마그네트(352)가 내장된 레그슬라이더(351)는 코일(353)이 내장된 클램퍼리니어가이드를 따라 이송될 수 있고, 이러한 흡착가변스테이지 각각을 독립적으로 제어하여 그들 사이의 간격을 가변시킬 수 있다. 이에 따라 다양한 크기를 가지는 다수의 LCD 패널(P)을 흡착가변스테이지(350)(350')(350")에 흡착시킬 수 있다.
여기서 코일(353)은 클램퍼리니어가이드(340)(340') 내측에 설치되기 때문에, 그 코일(353)로 전원 및 신호를 인가하기 위한 케이블을 흡착클램퍼(300) 내에 내장할 수 있다. 따라서 10 개의 가변스테이지(350)(350')(350") 각각을 작동시키기 위한 케이블이 흡착클램퍼 외측으로 노출되지 않게 된다. 상기와 같이, 마그네트(352)가 레그슬라이더(353)에 내장되고, 코일(353)이 클램퍼리니어가이드(340)(340')에 내장되는 것은 기술적으로 큰 의미를 가지며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다
즉 본 발명과는 달리, 마그네트가 클램퍼리니어가이드(340)(340')에 내장되고 코일이 클램퍼리니어가이드(340)(340')에 설치되는 구성일 경우, 흡착가변스테이지의 이송제어를 위한 코일에 전원 및 신호를 인가하기 위한 케이블은 반드시 외부로 노출되어야 하고, 이러한 케이블은 흡착가변스테이지의 개수에 비례하기 때문에 10개의 흡착가변스테이지를 채용할 경우 최소한 10 개 이상의 케이블이 다발을 이루며 외부로 노출되어야 한다. 이러한 케이블 다발은 흡착클램퍼(300)의 공간을 차지함과 동시에 반복적인 스크라이빙 작업시 발생되는 분진이나 조각들에 오염되며, 이후 다음 절단작업이 진행될 때 글라스기판을 재오염시키는 원인이 되어 결과적으로 생산수율을 떨어뜨리게 된다.
타격바아(360)(360')(360")는, 후술할 도 9에 도시된 바와 같이, 각각의 흡착가변스테이지(350)(350')(350")의 양측에 한쌍씩 설치된 것으로서, 흡착스테이지바아(350a)에 흡착된 글라스기판(G) 측으로 순간적으로 움직임으로써 그 글라스기판(G)에 타격을 인가한다. 이러한 타격바아(360)(360')(360")는 흡착스테이지 내부에 기어나 스프링등으로 조합되거나, 공압실린더를 이용한 구동방식에 의하여 글라스기판(G)을 타격하며, 이에 따라 스크라이빙라인을 기준으로 글라스기판(G)이 절단되어 단수 혹은 다수의 LCD 패널(P)이 완성된다.
상기한 구조에 의하여, 슬라이더(320)가 프레임리니어가이드(310)를 따라 왕복이송되고, 다수의 흡착가변스테이지(350)(350')(350")를 가지는 클램퍼테이블(330)이 슬라이더에 대하여 승강 및 회전됨으로써, 결과적으로 흡착가변스테이지(350)(350')(350")에 흡착딘 글라스기판(G) 또는 LCD 패널(P)을 테이블(100)을 기준으로 전후방 왕복이송시킴과 동시에 승강 및 회전동작이 가능하다. 이에 따라 후술할 스크라이빙스테이지(200)에서 스크라이빙라인이 형성된 글라스기판(G)을 흡착이송할 수 있는 것이다.
또한 흡착가변스테이지(350)(350')(350")는 클램퍼리니어가이드(340)(340')를 따라 이송됨으로써 그들 사이의 간격을 가변할 수 있으므로, 다양한 크기로 절단되는 다수의 LCD 패널을 흡착이송할 수 있다.
또한 타격바아(360)(360')(360")는 글라스기판(G)이 흡착가변스테이지(350)(350')(350")에 흡착된 상태에서 그 글라스기판(G)의 일부분을 스크라이빙라인으로 구획된 단수 혹은 다수의 LCD 패널(P)로 정밀하게 절단을 할 수 있다.
배출컨베이어스테이지(400)는, 스크라이빙스테이지(200)의 후방측 테이블(100)에 설치되는 한쌍의 컨베이어리니어가이드(410)(410')와; 컨베이어리니어가이드(410)(410')를 따라 이송되는 가변컨베이어(420)를 포함한다. 이때 가변컨베이어(420)는 무한궤도운동하는 벨트를 포함하거나 회전되는 롤러를 포함하는 방식등 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 이러한 배출컨베이어스테이지(400)에 의하여, 흡착클램퍼(300)에 의하여 이송된 다수의 LCD 패널(P)의 크기가 다양하더라도, 가변컨베이어(420)의 간격을 조절함으로써 안전하게 외부로 이송시킬 수 있다.
상기 가변컨베이어(420)는 상기한 가변스테이지(220)(220')(220")나 흡착가변스테이지(350)(350')(350")와 실질적으로 유사한 구성이기 때문에, 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
상기한 원스테이지 글라스기판 절단시스템에 따르면, 글라스기판(G)의 양측면에 스크라이빙라인을 동시에 형성하고, 글라스기판(G)에 충격을 주어 다수의 혹은 단수의 LCD 패널(P)로 절단하며, 글라스기판(G) 절단과정에서 발생되는 글라스기판 잔여물을 회수하고, 완성된 LCD 패널(P)을 외부로 배출시키는 모든 과정을 7~8 m 길이의 원스테이지에서 수행될 수 있도록 할 수 있는 글라스기판 절단시스템을 구현할 수 있으며, 이에 따라 설치공간을 줄임과 동시에 설치코스트를 절감할 수 있다. 특히 글라스기판(G)의 이송거리가 최소화됨에 따라, 절단과정에서 발생되는 분진이나, 반복적인 집핑에 의한 가장자리 깨짐 현상이나, 각종 스크래치등의 발생을 최소화하고, 이에 따라 생산수율을 높일 수 있다.
또한 글라스기판(G)의 양면에서 스크라이빙라인을 동시에 형성하게 되므로, 종래 기술과 달리 스크라이빙라인을 형성하기 위하여 글라스기판을 뒤집을 필요가 없고, 이에 따라 글라스기판을 뒤집기 위한 장치가 요구되지 않음과 동시에 글라스기판을 뒤집은 후 재배치시킬 때 발생될 수 있는 위치틀어짐을 근본적으로 방지할 수 있다. 따라서 글라스기판(G)의 양만에 정확한 스크라이빙라인을 빠른 시간내에 형성함과 동시에 불량률을 낮출 수 있다.
그리고 스크라이빙라인은 제1스테이지리니어가이드(210)(210')가변스테이지(220)(220')(220")의 상단의 스테이지바아(220a)에 안착된 상태에서 진행되므로, 스크라이빙라인 형성시 오차의 발생을 방지할 수 있어 정확한 스크라이빙라인을 형성할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
100 ... 테이블 110 ... 회수홈
120 ... 파쇄배출부 130 ... 프레임
200 ... 스크라이빙스테이지
210, 210' ... 제1스테이지리니어가이드
220, 220',220" ... 가변스테이지 220a ... 스테이지바아
220a' ... 흡착공 221 ... 레그슬라이더
222 ... 마그네트 223 ... 코일
230, 230' ... 제2스테이지리니어가이드
240 ... 하부이송리니어가이드 250 ... 하부스크라이버
260, 260' ... 제3스테이지리니어가이
270 ... 상부이송리니어가이드 280 ... 상부스크라이버
300 ... 흡착클램퍼 310 ... 프레임리니어가이드
320 ... 슬라이더 330 ... 클램퍼테이블
340, 340' ... 클램퍼리니어가이드
350, 350', 350" ... 흡착가변스테이지
350a ... 흡착스테이지바아 350a' ... 흡착공
360, 360', 360" ... 타격바아 400 ... 배출컨베이어스테이지
410, 410' ... 컨베이어리니어가이드
420 ... 가변컨베이어

Claims (7)

  1. 바닥을 지지하는 테이블(100)에 설치된 것으로서, 이송된 글라스기판(G)의 하부면을 지지하는 다수의 스테이지바아(220a)의 상호 간격을 가변할 수 있고, 지지되는 상기 글라스기판(G)의 상부면 및 하부면에 다수의 스크라이빙라인을 형성하는 스크라이빙스테이지(200);
    상기 테이블(100)에서 연장된 프레임(130)에 지지되는 것으로서, 상기 스크라이빙라인이 형성된 상기 글라스기판(G)을 흡착 및 이송하는 흡착클램퍼(300); 및
    상기 흡착클램퍼(300)에 의하여 이송된 LCD 패널(P)을 외부로 배출하기 위한 배출컨베이어스테이지(400);를 포함하고;
    상기 테이블(100)은, 상기 스크라이빙스테이지(200)의 하부측에 형성된 것으로서, 상기 글라스기판(G)을 LCD 패널(P)로 절단하는 과정에서 발생된 글라스기판 잔여물을 회수하기 위한 회수홈(110)과; 상기 테이블(100)에 착탈되는 것으로서, 상기 회수홈(110)을 통하여 회수된 글라스기판 잔여물을 파쇄하는 파쇄배출부(120)와; 상기 테이블(100)의 가장자리에 설치된 것으로서 상기 흡착클램퍼(300)를 지지하기 위한 프레임(130);을 포함하는 것을 특징으로 하는 원스테이지 글라스기판 절단시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 스크라이빙스테이지(200)는,
    상기 테이블(100)에 고정되는 한쌍의 제1스테이지리니어가이드(210)(210');
    상기 제1스테이지리니어가이드(210)(210')를 따라 이송 제어되는 것으로서, 상기 글라스기판(G)의 하부면을 지지하는 스테이지바아(220a)가 설치되는 다수의 가변스테이지(220)(220')(220');
    상기 제1스테이지리니어가이드(210)(210')에 대하여 수직방향의 상기 테이블(100)에 고정되는 한쌍의 제2스테이지리니어가이드(230)(230');
    상기 제2스테이지리니어가이드(230)(230')를 따라 이송 제어되는 것으로서, 상기 스테이지바아(220a)에 안착된 상기 글라스기판(G)의 하부측에 위치되는 하부이송리니어가이드(240); 및
    상기 하부이송리니어가이드(240)에 설치되는 것으로서 상기 글라스기판(G)의 하부측에 스크라이빙라인을 형성하기 위한 다수의 하부스크라이버(250);를 포함하는 것을 특징으로 하는 원스테이지 글라스기판 절단시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 스크라이빙스테이지(200)는,
    상기 제2스테이지리니어가이드(230)(230') 외측의 상기 테이블(100)에 고정되는 제3스테이지리니어가이드(260)(260');
    상기 제3스테이지리니어가이드(260)(260')를 따라 이송 제어되는 것으로서, 상기 스테이지바아(220a)에 안착된 상기 글라스기판(G)의 상부측에 위치되는 상부이송리니어가이드(270); 및
    상기 상부이송리니어가이드(270)에 설치되는 것으로서 상기 글라스기판(G)의 상부측에 스크라이빙라인을 형성하기 위한 다수의 상부스크라이버(280);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원스테이지 글라스기판 절단시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 흡착클램퍼(300)는,
    상기 프레임(130)의 상부측으로 연장된 프레임(130)에 고정되는 한쌍의 프레임리니어가이드(310);
    상기 프레임리니어가이드(310)를 따라 이송되는 슬라이더(320);
    상기 슬라이더(320)에 대하여 승강가능하게 설치되는 클램퍼테이블(330);
    상기 클램퍼테이블(330)의 양측에 고정되는 한쌍의 클램퍼리니어가이드(340)(340'); 및
    상기 클램퍼리니어가이드(340)(340')를 따라 이송되는 것으로서, 상기 글라스기판(G) 또는 LCD 패널(P)을 흡착하기 위한 흡착스테이지바아(350a)가 설치된 다수의 흡착가변스테이지(350)(350')(350");를 포함하는 것을 특징으로 하는 원스테이지 글라스기판 절단시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 흡착클램퍼(300)는,
    상기 흡착가변스테이지(350)(350')(350") 각각에 설치된 것으로서, 상기 흡착스테이지바아(350a)에 흡착된 상기 글라스기판(G)으로부터 LCD 패널(P)을 절단하기 위하여, 상기 스크라이빙라인 외측을 타격하기 위한 타격바아(360)(360')(360")를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원스테이지 글라스기판 절단시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 배출컨베이어스테이지(400)는,
    상기 스크라이빙스테이지(200)의 후방측 테이블(100)에 설치되는 한쌍의 컨베이어리니어가이드(410)(410');
    상기 컨베이어리니어가이드(410)(410')를 따라 이송되는 가변컨베이어(420)를 포함하는 것;을 특징으로 하는 원스테이지 글라스기판 절단시스템.
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