KR102322479B1 - 기판 분리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 유리 상판 분리 중 유리 상판의 깨짐 현상을 감소하고, 고속으로 유리 상판을 분리하기 위한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 기판 분리장치는 피흡착기판의 일측에 배치되어 흡착력을 발생하는 흡착 본체, 그리고 흡착 본체의 하부에서 미리 설정된 흡착영역에 서로 간격을 두고 복수개로 구비되며, 흡착 본체로부터 발생된 흡착력을 전달받아 피흡착기판을 흡착하는 복수개의 흡착부를 포함하며, 흡착영역은 피흡착기판의 제1 모서리 및 제2 모서리를 연결하는 대각선을 기준으로 제3 모서리 방향으로 볼록한 제1 사이클로이드 곡선의 외측영역 및 제4 모서리 방향으로 볼록한 제2 사이클로이드 곡선의 외측영역을 포함할 수 있다.

Description

기판 분리장치{Substrate detaching apparatus}
본 발명은 기판 분리장치에 관한 것이다.
일반적으로 기판 분리장치는 여러 개의 흡착부를 유리 상판에 압착하여 유리 하판으로부터 유리 상판을 분리시키는 방식을 사용한다. 예를 들어, 최 외각의 흡착부로부터 차례로 유리 상판에 압착시키면서 유리 상판을 위로 들어 올리는 방식이 있다. 이 방식에 따르면, 유리 상판의 모서리 일측이 초기 박리 과정을 거친 후, 유리 상판의 전체가 들려지면서 기판 분리가 진행된다. 여러 개의 흡착부는 유리 상판의 각 변 방향을 따라 내측까지 배열된다. 이로 인해 유리 상판과 유리 하판 사이에서 분리면의 각도를 크게 만들 수 있다. 최근 들어, 유기 발광 표시장치, 액정 표시장치와 같은 표시장치에서 평판 패널의 두께는 점차 얇아지고 있다. 평판 패널의 두께가 감소됨에 따라 평판 패널의 제조공정에서 유리 상판을 유리 하판으로부터 분리시 더 많은 주의가 요구된다.
이러한 상태에서, 유리 상판의 분리 속도를 높이는 경우 유리 상판과 유리 하판 사이의 계면상에 유리 간의 접합력에 의한 스트레스가 강하게 작용하여 유리 상판이 깨질 수 있다. 이러한 이유로 유리 상판의 분리 속도가 느리며, 유리 상판의 분리 수율이 낮다.
본 발명의 실시예는 유리 상판 분리 중 유리 상판의 깨짐 현상을 감소하고, 고속으로 유리 상판을 분리하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 분리장치는 피흡착기판의 일측에 배치되어 흡착력을 발생하는 흡착 본체, 그리고 흡착 본체의 하부에서 미리 설정된 흡착영역에 서로 간격을 두고 복수개로 구비되며, 흡착 본체로부터 발생된 흡착력을 전달받아 피흡착기판을 흡착하는 복수개의 흡착부를 포함하며, 흡착영역은 피흡착기판의 제1 모서리 및 제2 모서리를 연결하는 대각선을 기준으로 제3 모서리 방향으로 볼록한 제1 사이클로이드 곡선의 외측영역 및 제4 모서리 방향으로 볼록한 제2 사이클로이드 곡선의 외측영역을 포함할 수 있다.
이때, 피흡착기판은 서로 면접합되는 유리 상판과 유리 하판을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 복수개의 흡착부는 유리 상판과 유리 하판 중 어느 하나 이상을 흡착할 수 있다. 예를 들어, 복수개의 흡착부는 유리 상판만 흡착할 수 있다.
한편, 복수개의 흡착부는 대각선 상에 위치하지 않고, 제1 사이클로이드 곡선의 내측영역 및 제2 사이클로이드 곡선의 내측영역에 위치하지 않도록 배열될 수 있다. 그리고 복수개의 흡착부는 제1 사이클로이드 곡선의 외측영역 및 상기제2 사이클로이드 곡선의 외측영역에서 유리 상판의 각 변을 따라 위치할 수 있다. 또한, 복수개의 흡착부는 제1 사이클로이드 곡선 상에 또는 제2 사이클로이드 곡선상에 위치할 수 있다. 필요한 경우, 복수개의 흡착부는 대각선 상의 제1 모서리 및 제2모서리 부근에 위치할 수 있다. 또한, 복수개의 흡착부는 제1 사이클로이드 곡선의 외측영역 및 제2 사이클로이드 곡선의 외측영역에서 유리 상판의 각 변을 따라 위치할 수 있다. 그리고 복수개의 흡착부는 제1 사이클로이드 곡선 상에 또는 제2사이클로이드 곡선 상에 위치할 수 있다. 또한, 복수개의 흡착부는 대각선 상에 위치하지 않을 수 있다.
흡착부는 진공패드를 포함할 수 있으며, 흡착 본체의 하부에 일측이 결합되고, 타측이 흡착부에 결합되어 흡착부를 지지하며 흡착 본체의 흡착력을 흡착부로 전달하는 흡착 지지부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 유리 상판의 분리시 발생하는 깨짐 현상을 최소화할 수 있다.
또한, 유리 상판의 분리를 신속하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 분리장치를 도시한 도면이다.
도 2는 흡착부의 흡착영역을 도시한 도면이다.
도 3과 도 4는 흡착부의 흡착영역을 다르게 도시한 도면이다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 분리장치를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기판 분리장치는 흡착 본체(100)와 흡착부(120), 흡착 지지부(110)를 포함한다.
흡착 본체(100)는 피흡착기판(10, 20)의 일측에 배치되어 흡착력을 발생한다. 흡착 본체(100)의 일면에는 복수개의 흡착부(120)와 연통되는 흡착구(102)가 미리 설정된 형태로 배열된다. 피흡착기판(10, 20)은 서로 면접합되는 직사각형의 유리 상판(10)과 유리 하판(12)을 포함할 수 있다. 복수개의 흡착부(120)는 유리 상판(10)과 유리 하판(12) 중 어느 하나 이상에 흡착되도록 구비되며, 본 발명의 실시예에 따른 복수개의 흡착부(120)는 유리 상판(10)에만 흡착되도록 구비될 수 있다.
복수개의 흡착부(120)는 흡착 본체(100)의 하부에서 미리 설정된 흡착영역에만 서로 간격을 두고 복수개로 구비되며, 흡착 본체(100)로부터 발생된 흡착력을 전달받아 유리 상판(10)을 흡착한다. 복수개의 흡착부(120)는 컵 모양의 진공패드를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 복수개의 흡착부(120)는 기판과 흡착되는 부분에 흡기구가 형성되고 흡기구를 개폐시키기 위한 체크밸브가 내부에 설치되는 진공패드로 형성될 수 있다. 또한, 흡착 본체(100)는 미도시된 진공장치로부터 진공력을 공급받는 구조로 형성될 수 있으며, 진공력을 공급받는 연결부재들이 구비될 수 있다. 복수개의 흡착부(120)는 흡착 본체(100)의 하부에서 미리 설정된 영역에 복수 개가 배열되며 흡착 본체(100)로부터 진공력이 공급될 때 기판을 흡착하는 기능을 할 수 있다.
흡착 지지부(110)는 복수개로 구비되어 흡착 본체(100)의 하부에서 일측이 복수개의 흡착구(102)에 각각 연통되도록 결합되고, 타측이 복수개의 흡착부(120)에 각각 결합되어 복수개의 흡착부(120)를 지지하며 흡착 본체(100)의 흡착력을 복수개의 흡착부(120)로 전달하는 관으로 형성할 수 있다. 즉, 흡착 지지부(110)는 흡착 본체(100)와 흡착부(120) 사이에 설치되고, 진공장치와 연결된 흡착 본체(100)를 통해 진공력이 공급될 때 흡착부(120)에 진공력을 전달한다. 한편, 전술한 흡착 본체(100), 흡착 지지부(110) 등은 통상의 기판 분리장치에서 사용되는 구성을 적용할 수 있으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 2는 복수개의 흡착부(120)의 흡착영역을 도시한 도면이며, 도 3과 도 4는 복수개의 흡착부(120)의 흡착영역을 다르게 도시한 도면이다. 도 2 내지 도 4에서 복수개의 흡착부(120)가 구비된 흡착본체(100)는 유리 상판(10)에 대응되는 영역만을 도시한 것이다. 따라서, 흡착본체(100)는 유리 상판(10)으로 가정하여 설명될 수 있다. 먼저, 도 2를 참조하면, 복수개의 흡착부(120)는 미리 설정된 흡착영역에만 배열될 수 있다. 예를 들어, 복수개의 흡착부(120)의 흡착영역은 유리 상판(10)의 우측 상부에 위치한 제1 모서리(140a)로부터 좌측 하부에 위치한 제2 모서리(140b)를 연결한 대각선(140)을 기준으로 양측 모서리 방향을 따라 서로 배치된 사이클로이드 곡선(130)의 외측영역을 포함할 수 있다. 사이클로이드 곡선(130)은 유리 상판(10)의 제1 모서리(140a) 및 제2 모서리를 연결하는 대각선을 기준으로 양측에 배치되는 제1 사이클로이드 곡선(130a)과 제2 사이클로이드 곡선(130b)을 포함할 수 있다. 따라서, 복수개의 흡착부(120)의 흡착영역은 제3 모서리(140c) 방향으로 볼록한 제1 사이클로이드 곡선(130a)의 외측영역 및 제4 모서리(140d) 방향으로 볼록한 제2 사이클로이드 곡선(130b)의 외측영역을 포함할 수 있다.
한편, 사이클로이드 곡선(130)의 내측영역은 비흡착영역으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 복수개의 흡착부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 대각선(140)을 포함한 사이클로이드 곡선(130)의 내측영역에서 비흡착된다. 대각선(140)을 기준으로 서로 배치되는 제3 모서리(140c) 방향과 제4 모서리(140d) 방향의 흡착영역에서 유리 상판(10)의 양측 모서리 방향으로 활 형태의 곡선으로 배열된 제1 사이클로이드 곡선(130a)의 내측영역 및 제2 사이클로이드 곡선(130b)의 내측영역에 위치하지 않도록 배열될 수 있다. 즉, 복수개의 흡착부(120)는 유리 상판(10)의 대각선(140)을 기준으로 양측 모서리 방향으로 배치되는 활 형태의 곡선을 따라 유리 상판(10)을 흡착할 수 있다. 예를 들어, 복수개의 흡착부(120)는 제1 사이클로이드 곡선(130a)의 외측영역 및 제2 사이클로이드 곡선(130b)의 외측영역에서 유리 상판(10)을 흡착하도록 배열될 수 있다. 그리고 복수개의 흡착부(120)는 유리 상판(10)의 대각선(140)을 기준으로 각 변을 따라 배열될 수도 있다. 이로 인해 유리 상판(10)과 유리 하판(12) 사이에서 분리면의 각도를 작게 만들 수 있다. 이러한 상태에서, 분리 속도를 높이더라도 유리 상판(10)과 유리 하판(12) 사이의 계면상에 유리 간의 접합력에 의한 스트레스가 약하게 작용될 수 있다. 이러한 이유로 유리 상판(10)을 분리하는 동안 유리 상판(10)의 깨짐 현상을 감소하며, 유리 상판(10)을 고속으로 분리할 수 있다.
한편, 복수개의 흡착부(120)는 대각선(140)을 포함한 사이클로이드 곡선(130)의 내측영역에서 비흡착되며, 대각선(140)을 기준으로 양측에 서로 배치되는 흡착영역에서 유리 상판(10)의 각 변 방향으로 일렬로 배열된 부분에 구비될 수 있다. 즉, 복수개의 흡착부(120)는 유리 상판(10)에서 타측의 대각선(140) 상에는 배열되지 않으며, 유리 상판(10)의 대각선(140)을 기준으로 각 변 방향으로 일렬로 배열될 수 있다. 복수개의 흡착부(120)는 유리 상판(10)의 대각선(140)을 따라 양측에서 유리 상판(10)의 각 모서리의 외각 변을 따라 형성되어 유리 상판(10)을 흡착할 수 있다.
도 3을 참조하면, 복수개의 흡착부(120)는 대각선(140)을 포함한 사이클로이드 곡선(130)의 내측영역에서 비흡착되며, 대각선(140)을 기준으로 양측에 서로 배치되는 흡착영역에서 유리 상판(10)의 양측 모서리 방향으로 활 형태의 곡선으로 배열된 부분에만 구비될 수 있다. 즉, 복수개의 흡착부(120)는 대각선(140) 상에 위치하지 않는다. 그리고 복수개의 흡착부(120)는 대각선(140)을 기준으로 서로 배치되는 흡착영역에서 유리 상판(10)의 각 변 방향으로 일렬로 배열된 부분에 구비될 수 있다. 즉, 복수개의 흡착부(120)는 제1 사이클로이드 곡선(130a)의 외측영역 및 제2 사이클로이드 곡선(130b)의 외측영역에서 유리 상판(10)을 흡착하도록 배열될 수 있다. 그리고, 복수개의 흡착부(120)는 유리 상판(10)의 대각선(140)을 기준으로 유리 상판(10)의 각 변 방향을 따라 일렬로 흡착할 수 있다. 또한, 복수개의 흡착부(120)는 유리 상판(10)의 대각선(140)을 기준으로 제1 사이클로이드 곡선(130a) 상에 또는 제2 사이클로이드 곡선(130b) 상에서 유리 상판(10)을 흡착하도록 배열될 수도 있다.
도 4를 참조하면, 복수개의 흡착부(120)는 대각선(140)을 기준으로 서로 배치되는 흡착영역에서 유리 상판(10)의 각 변 방향으로 일렬로 배열된 부분에 구비될 수 있다. 필요한 경우, 복수개의 흡착부(120)는 대각선(140) 상의 제1 모서리(140a) 및 제2 모서리(140b) 부근에 위치할 수 있다. 그리고 복수개의 흡착부(120)는 대각선(140)을 기준으로 서로 배치되는 흡착영역에서 유리 상판(10)의 양측 모서리 방향으로 활 형태의 곡선으로 배열된 부분에만 구비될 수 있다. 즉, 복수개의 흡착부(120)는 제1 사이클로이드 곡선(130a)의 외측영역 및 제2 사이클로이드 곡선(130b)의 외측영역에서 유리 상판(10)을 흡착하도록 배열될 수 있다. 따라서, 복수개의 흡착부(120)는 유리 상판(10)의 대각선(140)을 기준으로 양측 모서리에 활 형태의 곡선을 따라 형성된 흡착영역에서 유리 상판(10)을 흡착할 수 있으며, 유리 상판(10)의 대각선(140)을 기준으로 유리 상판(10)의 각 변 방향을 따라 일렬로 흡착할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 유리 상판(10)의 대각선(140)을 기준으로 양측 모서리에 최소작용의 법칙(Least Action Rule)에 따른 타측의 대각선(140)을 끝점으로 하는 사이클로이드 곡선(130)을 따라 복수개의 흡착부(120)를 배열할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 복수개의 흡착부(120)는 유리 상판(10)의 모서리 외각변을 따라 형성되고, 유리 상판(10)의 대각선(140)을 기준으로 양측에서 서로 배치되는 형태(일렬 또는 곡선)의 배열을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예는 유리 상판(10) 분리를 위한 효율적인 복수개의 흡착부(120)의 배열을 이용하여 유리 상판(10)의 분리시 발생하는 깨짐 현상을 최소화할 수 있으며, 유리 상판(10)의 분리를 신속하게 할 수 있다. 예를 들어, 0.1t 두께의 유리 상판(10)도 스트레스에 의한 깨짐 현상 없이 1차 분리 및 2차 분리를 진행할 수 있다. 다만, 복수개의 흡착부(120)의 배열에 대한 한정은 본 발명의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 복수개의 흡착부(120)의 배열이 다르더라도, 유리 상판(10)의 분리시 발생하는 깨짐 현상을 최소화하고 유리 상판(10)의 분리를 신속하게 할 수 있는 효율적인 복수개의 흡착부(120) 배열 형태라면 다양한 형태로 설계 변경되어 구현될 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 여기에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 다양하게 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이것도 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10 ; 유리 상판 12 ; 유리 하판
100 ; 흡착 본체 102 ; 흡착구
110 ; 흡착 지지부 120 ; 흡착부
130 ; 사이클로이드 곡선 140 ; 대각선

Claims (13)

  1. 피흡착기판의 일측에 배치되어 흡착력을 발생하는 흡착 본체, 그리고
    상기 흡착 본체의 하부에서 미리 설정된 흡착영역에 서로 간격을 두고 복수개로 구비되며, 상기 흡착 본체로부터 발생된 흡착력을 전달받아 상기 피흡착기판을 흡착하는 복수개의 흡착부
    를 포함하며,
    상기 흡착영역은
    상기 피흡착기판의 제1 모서리 및 제2 모서리를 연결하는 대각선을 기준으로 제3 모서리 방향으로 볼록한 제1 사이클로이드 곡선의 외측영역 및 제4 모서리 방향으로 볼록한 제2 사이클로이드 곡선의 외측영역을 포함하는 기판 분리장치.
  2. 제1항에서,
    상기 피흡착기판은 서로 면접합되는 유리 상판과 유리 하판을 포함하는 기판 분리장치.
  3. 제2항에서,
    상기 복수개의 흡착부는 상기 유리 상판과 상기 유리 하판 중 어느 하나 이상을 흡착하는 기판 분리장치.
  4. 제3항에서,
    상기 복수개의 흡착부는 상기 유리 상판만 흡착하는 기판 분리장치.
  5. 제1항에서,
    상기 복수개의 흡착부는 상기 대각선 상에 위치하지 않고, 상기 제1 사이클로이드 곡선의 내측영역 및 상기 제2 사이클로이드 곡선의 내측영역에 위치하지 않는 기판 분리장치.
  6. 제5항에서,
    상기 피흡착기판은 서로 면접합되는 유리 상판과 유리 하판을 포함하고,
    상기 복수개의 흡착부는 상기 제1 사이클로이드 곡선의 외측영역 및 상기 제2 사이클로이드 곡선의 외측영역에서 상기 유리 상판의 각 변을 따라 위치하는 기판 분리장치.
  7. 제5항에서,
    상기 복수개의 흡착부는 상기 제1 사이클로이드 곡선 상에 또는 상기 제2 사이클로이드 곡선상에 위치하는 기판 분리장치.
  8. 제1항에서,
    상기 복수개의 흡착부는 상기 대각선 상의 상기 제1 모서리 및 상기 제2모서리 부근에 위치하는 기판 분리장치.
  9. 제8항에서,
    상기 피흡착기판은 서로 면접합되는 유리 상판과 유리 하판을 포함하고,
    상기 복수개의 흡착부는 상기 제1 사이클로이드 곡선의 외측영역 및 상기 제2 사이클로이드 곡선의 외측영역에서 상기 유리 상판의 각 변을 따라 위치하는 기판 분리장치.
  10. 제9항에서,
    상기 복수개의 흡착부는 상기 제1 사이클로이드 곡선 상에 또는 상기 제2사이클로이드 곡선 상에 위치하는 기판 분리장치.
  11. 제1항에서,
    상기 복수개의 흡착부는 상기 대각선 상에 위치하지 않는 기판 분리장치.
  12. 제1항에서,
    상기 흡착부는 진공패드를 포함하는 기판 분리장치.
  13. 제12항에서,
    상기 흡착 본체의 하부에 일측이 결합되고, 타측이 상기 흡착부에 결합되어 상기 흡착부를 지지하며 상기 흡착 본체의 흡착력을 상기 흡착부로 전달하는 흡착 지지부를 더 포함하는 기판 분리장치.
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