KR20100081637A

KR20100081637A - 절단 장치 및 이를 이용한 기판 절단 방법

Info

Publication number: KR20100081637A
Application number: KR1020090000951A
Authority: KR
Inventors: 김민웅; 김상길
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2009-01-06
Filing date: 2009-01-06
Publication date: 2010-07-15

Abstract

기판 반전 장치는 픽업 핸드, 회전부, 및 수직 이동부를 구비한다. 픽업 핸드는 각각 평판표시패널을 진공 흡착하고 서로 상하로 배치된 제1 및 제2 흡착부를 구비한다. 회전부는 회전하여 픽업 핸드를 회전시킨다. 수직 이동부는 회전부를 수직 이동시킨다. 이와 같이, 픽업 핸드는 상면과 하면 모두 평판표시패널을 흡착할 수 있으므로, 공정 대기 시간을 감소시키고, 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

절단 장치 및 이를 이용한 기판 절단 방법{SCRIBING APPARATUS AND METHOD OF SCRIBING SUBSTRATE USING THE SAME}

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

일반적으로, 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 구 성하며, 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 절단하는 과정이 필요하다. 일반적으로, 모기판을 절단하는 컷팅 장치로는 레이저 빔을 이용하여 절단하는 컷팅 장치와 스크라이브 휠(scribe wheel)을 이용한 컷팅 장치가 있다.

이러한 컷팅 장치가 모기판을 절단하는 과정을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 모기판에 형성된 컷팅 마크의 위치를 확인한 후, 셋팅된 컷팅 위치에 따라 컷팅 장치가 모기판 어셈블리에 스크라이브 라인을 형성한다. 이어, 모기판에 물리적인 충격을 가하면, 스크라이브 라인을 따라 크랙이 전파되어 단위셀 별로 분리되고, 이에 따라 다수의 표시패널이 제조된다.

스크라이브 공정 후, 검사유닛이 각 표시패널의 외관을 검사하여 모기판의 절단 공정이 정상적으로 이루어졌는지를 검사한다. 그러나, 스크라이빙 공정 후 각 표시패널은 컬러필터 기판보다 큰 박막 트랜지스터 기판이 상부에 위치한 상태로 검사 유닛 측으로 이송되므로, 반전 유닛이 표시패널을 회전시켜 컬러필터 기판이 상측에 배치되도록하는 과정이 필요하다.

이러한 반전 유닛은 표시 패널을 진공 흡착하는 진공 패드가 일면에만 형성되므로, 표시패널을 반전시킨 후 상부의 표시패널이 배출되기를 기다렸다가 대기 위치로 위치한 후 한번 더 회전해야한다. 이와 같이, 표시패널의 검사 과정은 반전 유닛의 원점 복귀 과정이 필요하므로, 공정 대기 시간이 증가한다.

본 발명의 목적은 절단된 기판의 검사 시간을 단축시킬 수 있는 기판 절단 장치용 반전 유닛을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 상기한 반전 유닛을 구비하는 기판 검사 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 상기한 반전 유닛을 구비하는 기판 절단 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 상기한 반전 유닛을 이용하여 기판을 검사하는 방법을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 모기판을 절단하여 평판표시패널을 형성하는 기판 절단 장치용 기판 반전 장치는, 픽업 핸드, 회전부, 및 수직 이동부로 이루어진다.

픽업 핸드는 각각 평판표시패널을 진공 흡착하고 서로 상하로 배치된 제1 및 제2 흡착부를 구비한다. 회전부는 상기 픽업 핸드와 결합되고, 회전하여 상기 픽업 핸드를 회전시킨다. 수직 이동부는 상기 회전부와 결합하고, 상기 회전부를 수직 이동시킨다.

또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 모기판을 절단하여 평판표시패널을 형성하는 기판 절단 장치용 기판 검사 장치는 반전 유닛 및 검사 유닛으로 이루어진다.

반전 유닛은 평판표시패널이 안착되고 상기 평판표시패널을 이송하는 이송부재, 및 상기이송 부재의 일측에 설치되고 상기 이송부재에 안착된 평판표시패널을 회전시켜 상하 반전시키는 기판 반전 부재를 구비한다. 검사 유닛은 상기 반전 유닛의 일측에 설치되고, 상기 반전유닛으로부터 평판표시패널을 제공받아 상기 평판표시패널의 컷팅 상태를 검사한다.

구체적으로, 상기 기판 반전 부재는 픽업 핸드, 회전부, 및 수직 이동부를 구비한다. 픽업 핸드는 각각 평판표시패널을 진공 흡착하고 서로 상하로 배치된 제1 및 제2 흡착부를 구비한다. 회전부는 상기 픽업 핸드와 결합되고, 회전하여 상기 픽업 핸드를 회전시킨다. 수직 이동부는 상기 회전부와 결합하고, 상기 회전부를 수직 이동시킨다.

또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 모기판을 절단하여 평판표시패널을 형성하는 기판 절단 장치는 스크라이빙부, 브레이킹부 및 검사부로 이루어진다.

스크라이빙부는 상기 모기판에 스크라이빙 라인을 형성한다. 브레이킹부는 상기 스크라이빙 라인이 형성된 모기판에 압력을 가해 상기 모기판을 다수의 평판표시패널로 분리시킨다. 검사부는 상기 평판표시패널의 컷팅 불량을 검사한다.

구체적으로, 상기 검사부는 반전 유닛 및 검사 유닛을 구비한다. 반전 유닛은 평판표시패널이 안착되고 상기 평판표시패널을 이송하는 이송부재, 및 상기이송 부재의 일측에 설치되고 상기 이송부재에 안착된 평판표시패널을 회전시켜 상하 반 전시키는 기판 반전 부재를 구비한다. 검사 유닛은 상기 반전 유닛의 일측에 설치되고, 상기 반전유닛으로부터 평판표시패널을 제공받아 상기 평판표시패널의 컷팅 상태를 검사한다.

상기 기판 반전 부재는 픽업 핸드, 회전부, 및 수직 이동부를 구비한다. 픽업 핸드는 각각 평판표시패널을 진공 흡착하고 서로 상하로 배치된 제1 및 제2 흡착부를 구비한다. 회전부는 상기 픽업 핸드와 결합되고, 회전하여 상기 픽업 핸드를 회전시킨다. 수직 이동부는 상기 회전부와 결합하고, 상기 회전부를 수직 이동시킨다.

또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 모기판을 절단하여 평판표시패널을 형성하는 기판 절단 방법은 다음과 같다. 먼저, 모기판을 절단하여 다수의 평판표시패널을 형성한다. 상기 평판표시패널을 이송 부재에 안착시키고, 상기 평판표시패널의 상부에 픽업 핸드를 배치시킨다. 상기 픽업 핸드가 상기 이송 부재에 안착된 평판표시패널을 픽업한 후 회전하여 상기 평판표시패널을 상하 반전시켜 검사 유닛에 제공한다. 상기 검사 유닛이 상기 평판표시패널을 검사한다. 상기 픽업 핸드가 상하 반전된 평판표시패널이 이송된 후 상기 이송 부재에 안착된 새로운 평판표시패널을 픽업하여 상하 반전시킨다. 상기 픽업 핸드는 현재 투입된 평판표시패널을 진공 흡착하는 면과 바로 이전에 투입된 평판표시패널을 진공 흡착하는 면이 서로 다르게 제공된다.

상술한 본 발명에 따르면, 픽업 핸드는 상면과 하면 모두 평판표시패널을 흡 착할 수 있으므로, 공정 대기 시간을 감소시키고, 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. 또한, 도면에서의 요소의 표현은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되게 표현되었다.

도 1은 액정표시패널용 모기판 어셈블리를 나타낸 평면도이고, 도 2는 액정표시패널을 나타낸 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 모기판 어셈블리(10)는 제1 및 제2 모기판(11, 12)을 포할 수 있고, 상기 제1 및 제2 모기판(11, 12)은 서로 마주하게 결합되어 다수의 단위셀(UC)을 형성한다.

상기 다수의 단위셀(UC)은 매트릭스 형태로 배치되고, 각 단위셀(UC)은 하나의 액정표시패널을 형성한다.

상기 모기판 어셈블리(10)는 상기 단위셀(UC)별로 절단되고, 상기 모기판 어셈블리(11)로부터 상기 단위셀(UC)별로 분리되어 형성된 단위 패널들은 각각 도 2에 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 기 판(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(10)를 각 단위셀(UC) 별로 절단하는 기판 절단 시스템에 대해 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 절단 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 기판 절단 시스템(1000)은 로딩부(loading part)(100), 스크라이빙부(scribing part)(200), 브레이킹부(breaking part)(300) 및 검사부(inspection part)(900)를 포함할 수 있다.

상기 로딩부(100)에는 외부로부터 이송된 상기 모기판 어셈블리(10)가 적재되고, 상기 로딩부(100)에 이송된 모기판 어셈블리(10)는 스크라이빙부(200)로 이송된다. 상기 스크라이빙부(200)는 상기 모기판 어셈블리(10)가 각 단위셀(UC) 별로 절단되도록 상기 모기판 어셈블리(10)의 표면에 스크라이브 라인을 형성한다.

도 4는 도 3에 도시된 스크라이빙부를 개략적으로 나타낸 측면도이다.

도 4를 참조하면, 스크라이빙부(200)는 지지 유닛(210), 스크라이버(220), 가압 부재(230), 전공 레귤레이터(240), 결합 플레이트(250) 및 이동부(260)를 포함할 수 있다.

상기 지지 유닛(210)은 스크라이빙 공정시 상기 모기판 어셈블리(10)(도 1 참조)를 지지한다. 본 발명의 일례로, 상기 지지 유닛(210)은 지면에 대해 수평 이동이 가능하다.

상기 스크라이버(220)는 상기 지지 유닛(210)의 상부에 설치되고, 상기 모기판 어셈블리(10)의 표면에 스크라이브 라인을 형성한다. 구체적으로, 상기 스크라이버(220)는 컷팅 휠(221), 진동 헤드(222) 및 홀더(223)를 포함한다.

상기 컷팅 휠(221)은 회전 가능하고, 대체로 원 판 형상을 가지며, 중앙에 원형의 통공이 형성된다. 본 발명의 일례로, 상기 컷팅 휠(221)은 다이아몬드 재질로 이루어진다. 상기 컷팅 휠(221)은 상기 모기판 어셈블리(10)의 표면을 가압하면서 회전하여 상기 모기판 어셈블리(10)의 표면에 크랙을 발생시켜 스크라이브 라인을 형성한다. 상기 모기판 어셈블리(10)는 상기 스크라이브 라인을 따라 절단되어 상기 단위셀(UC)(도 1 참조) 별로 분리되고, 이에 따라, 다수의 액정표시패널(DP)(도 2 참조)이 제조된다.

상기 컷팅 휠(221)의 상부에는 상기 진동 헤드(222)가 설치된다. 상기 진동 헤드(222)는 스크라이빙 공정시 초음파를 이용하여 진동을 발생시키고, 상기 진동을 상기 컷팅 휠(221)에 인가한다. 상기 컷팅 휠(221)은 상기 진동 헤드(222)로부터 전달된 진동에 의해 상/하 방향으로 진동하여 상기 모기판 어셈블리(10)의 표면에 상기 스크라이브 라인을 형성한다. 본 발명의 일 례로, 상기 진동 헤드(222)는 초음파 진동자(megasonic transducer)를 내장할 수 있다.

상기 진동 헤드(222)의 아래에는 상기 홀더(223)가 설치되고, 상기 홀 더(223)는 상기 컷팅 휠(221)을 상기 진동 헤드(222)의 하부에 고정시킨다. 상기 홀더(223)의 상단부는 상기 진동 헤드(222)의 하면에 고정 결합되고, 하면에는 상기 컷팅 휠(221)의 일부분이 삽입되는 홈이 형성된다. 상기 홈에는 상기 컷팅 휠(221)의 중앙부에 형성된 통공을 관통하는 축핀이 설치된다. 상기 축핀은 원기둥 형상을 갖고, 상기 컷팅 휠(221)을 상기 홀더(223)에 고정시킨다. 스크라이빙 공정시, 상기 축핀이 고정된 상태에서 상기 컷팅 휠(221)만 회전하며, 상기 진동 헤드(222)의 진동이 상기 홀더(223)를 통해 상기 컷팅 휠(221)에 전달된다.

상기 스크라이버(220)의 상부에는 상기 가압부재(230)가 구비된다. 상기 가압 부재(230)는 상기 스크라이빙 공정시 상기 컷팅 휠(221)이 상기 모기판 어셈블리(10)의 표면을 적정한 힘으로 누를수 있도록 상기 스크라이버(230)를 상기 지지 유닛(210) 측으로 가압한다. 본 발명의 일례로, 상기 가압부재(230)로는 실린더가 이용될 수 있으며, 상기 실린더는 공압을 이용하여 상기 스크라이버(220)를 가압한다.

상기 가압부재(230)는 상기 전공 레귤레이터(240)와 연결된다. 상기 전공 레귤레이터(240)는 전기적 신호를 입력받아 상기 가압부재(230)의 공압, 즉, 상기 가압부재에 입력되는 입력 압력을 조절한다.

상기 스크라이버(220)와 상기 가압부재(230)는 상기 결합 플레이트(250)의 제1 면에 결합되고, 상기 결합 플레이트(250)는 상기 스크라이버(310)와 상기 가압부재(230)의 일측에 설치된다.

상기 제1 면과 마주하는 상기 결합 플레이트(250)의 제2 면에는 상기 이동 부(260)가 결합된다. 상기 이동부(260)는 수직 이동이 가능한 수직 이동부(261) 및 수평 이동이 가능하는 수평 이동부(265)를 포함할 수 있다. 상기 수직 이동부(261)는 상기 결합 플레이트(250)의 제2 면에 결합되고, 상기 결합 플레이트(250)의 수직 이동시킨다. 이에 따라, 상기 스크라이버(220)의 수직 위치가 조절된다. 상기 수직 이동부(261)는 상기 수평 이동부(265)에 결합된다. 상기 수평 이동부(265)는 상기 지지 유닛(2100)의 상면에 대해 수평 방향으로 이동하여 상기 지지 유닛(210)에 대한 상기 스크라이버(220)의 상대적인 수평 위치를 조절한다.

이 실시예에 있어서, 상기 스크라이빙부(200)는 상기 컷팅 휠(221)을 상기 모기판 어셈블리(10)에 물리적으로 가압하여 스크라이브 라인을 형성하는 컷팅 유닛(220)을 구비하나, 레이져 빔을 조사하여 상기 스크라이브 라인을 형성하는 컷팅 유닛을 구비할 수도 있다.

다시, 도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 스크라이브 라인이 형성된 모기판 어셈블리(10)는 상기 브레이킹부(300)로 이송된다. 상기 브레이킹부(300)는 상기 모기판 어셈블리(10)에 충격을 가해 상기 모기판 어셈블리(10)를 각 단위셀(UC) 별로 분리한다. 이로써, 다수의 액정표시패널(DP)(도 2 참조)이 제조된다.

각 액정표시패널(DP)은 상기 검사부(900)로 이송되고, 상기 검사부(800)는 상기 모기판 어셈블리(10)의 절단 공정이 정상적으로 이루어졌는지 각 액정표시패널(DP)을 검사한다.

이하, 도면을 참조하여 상기 검사부(900)의 구성에 대해 구체적으로 설명한 다.

도 5는 도 1에 도시된 검사부를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 상기 검사부(900)는 각각 액정표시패널(DP)을 검사하는 제1 검사부(IP1) 및 제2 검사부(IP2)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 검사부(IP1, IP2)는 상기 브레이킹부(300)로부터 다수의 액정표시패널(DP)을 이송하는 기판 이송부(20)와 인접하게 위치하고, 상기 기판 이송부(20)를 사이에 두고 서로 마주하게 배치된다.

상기 제1 및 제2 검사부(IP1, IP2)는 상기 기판 이송부(20)로부터 상기 액정표시패널(10)을 제공받아 상기 액정표시패널(10)의 외관을 검사한다.

이 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 검사부(IP1, IP2)는 서로 동일한 구성을 가지므로, 상기 제1 검사부(IP1)를 일례로 하여 설명하고, 상기 제2 검사부(IP2)의 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기 제1 검사부(IP1)는 패널 로딩유닛(400), 정렬유닛(500), 반전유닛(600), 패널 검사유닛(700) 및 패널 언로딩유닛(800)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 패널 로딩유닛(400)은 상기 액정표시패널(DP)이 안착되는 다수의 샤프트를 구비하고, 상기 샤프트들은 상기 액정표시패널(DP)의 하면을 지지한다. 상기 기판 이송부(20)에 배치된 각 액정표시패널(DP)은 세로로 길게 배치된 상태로 이송된다. 상기 상기 패널 로딩유닛(400)은 상기 샤프트들을 회전시켜 상기 샤프트들에 안착된 상기 액정표시패널(DP)을 가로로 길게 배치한다.

각 샤프트는 상기 액정표시패널(DP)의 이송 방향으로 회전하여 상기 액정표 시패널(DP)을 상기 정렬유닛(500) 측으로 이송한다.

상기 정렬유닛(500)은 상기 패널 로딩유닛(400)과 인접하게 위치하고, 상기 패널 로딩유닛(400)과 마찬가지로 상기 액정표시패널(DP)을 이송하는 다수의 샤프트를 구비한다. 상기 정렬유닛(500)은 패널 로딩유닛(400)에 의해 회전된 액정표시패널(400)을 정위치시키고, 정렬된 액정표시패널(DP)을 상기 반전유닛(600) 측으로 이송한다.

상기 반전 유닛(600)은 상기 액정표패널(DP)을 반전시키는 패널 반전 장치(640) 및 상기 액정표시패널(DP)을 이송하는 이송부재(650)를 포함할 수 있다. 상기 이송부재(650)는 상기 패널 로딩유닛(400)과 마찬가지로 다수의 샤프트를 구비하고, 각 샤프트의 회전을 통해 상기 액정표시패널(DP)을 수평 이동시킨다.

상기 패널 반전 장치(640)는 상기 이송부재(650)의 일측에 설치되고, 상기 사프트들의 일 단부와 인접하게 위치한다. 상기 패널 반전 장치(640)는 상기 이송부재(650)에 안착된 상기 액정표시패널(DP)을 상하 반전시킨다. 즉, 상기 기판 이송부(20)에 배치된 각 액정표시패널(DP)은 하부 기판(DP1)이 상측에 배치된 상태로 이송된다. 상기 패널 반전 장치(640)는 액정표시패널(DP)의 상부기판(DP2)(도 2 참조)이 상측에 위치한 상태에서 검사가 이루어지도록 상기 액정표시패널(DP)을 을 180도로 회전시킨다.

이하, 도면을 참조하여 상기 패널 반전 장치(640)의 구성 대해 구체적으로 설명한다.

도 6은 도 5에 도시된 패널 반전 장치를 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 6의 절단선 I-I'에 따른 단면도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 패널 반전 장치(640)는 픽업핸드(610), 회전부(620) 및 수직 이동부(631)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 픽업핸드(610)는 상기 이송부재(650)에 안착된 액정표시패널(DP)을 진공 흡착하여 픽업한다. 상기 픽업핸드(610)는 제1 및 제2 흡착부(VP1, VP2), 및 연결부(617)를 포함한다. 상기 제1 흡착부(VP1)는 상기 제2 흡착부(VP2)의 상부에 구비되고, 진공압을 이용하여 상면에 액정표시패널(DP)을 흡착시키는 제1 내지 제3 상부 핑거(611, 612, 613)를 구비한다. 상기 제1 내지 제3 상부 핑거(611, 612, 613)는 서로 이격되어 지면과 마주하게 배치되며, 서로 평행하게 위치한다.

상기 제2 흡착부(VP2)는 상기 제1 내지 제3 상부 핑거(611, 612, 613)와 대응하여 위치하는 제1 내지 제3 하부 핑거(614, 615, 616)를 구비한다. 상기 하부 핑거들(614, 615, 616)은 진공압을 이용하여 하면에 액정표시패널(DP)을 흡착시키고, 서로 이격되어 지면과 마주하게 배치되며, 서로 평행하게 위치한다.

이 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 흡착부(VP1, VP2)는 각각 세 개의 핑거(611, ..., 616)를 구비하나, 각 흡착부(VP1, VP2)의 핑거(611, ..., 616)의 개수는 상기 액정표시패널(DP)의 크기 및 진공압에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다.

또한, 이 실시예에 있어서, 상기 제1 내지 제3 상부핑거(611, 612, 613)는 서로 동일한 구성을 갖고, 상기 제1 내지 제3 하부핑거(614, 615, 616)도 서로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 이하, 상기 제1 내지 제3 상부 핑거(611, 612, 613)와 상기 제1 내지 제3 하부 핑커(614, 615, 616)의 각 구성에 대한 구체적인 설명에 있어서, 상기 제3 상부 핑거(613)와 상기 제3 하부 핑거(616)를 일례로 하여 설명하고, 상기 제1 및 제2 상부 핑거(611, 613)와 상기 제1 및 제2 하부 핑커(614, 615)의 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기 제3 상부 핑거(613)는 막대 형상을 갖고, 내부에 진공압이 제공되는 제1 진공 유로(VF1)가 형성되며, 상면(613a)에 상기 제1 진공 유로(VF1)와 연통되는 다수의 진공홀(613c)이 형성된다. 상기 제3 상부 핑거(613)는 상면(613a)에 부착되는 보호 시트(613b)을 더 구비할 수도 있으며, 상기 보호 시트(613b)는 상기 제3 상부 핑거(613)가 상기 액정표시패널(DP) 흡착시 상기 액정표시패널(DP)의 표면에 스크래치 발생을 방지한다.

상기 제3 상부 핑거(613)의 아래에는 상기 제3 하부 핑거(616)가 구비된다. 상기 제3 하부 핑거(616)는 막대 형상을 갖고, 내부에 진공압이 제공되는 제2 진공 유로(VF2)가 형성되며, 하면(616a)에 상기 제2 진공 유로(VF2)와 연통되는 다수의 진공홀(616c)이 형성된다. 상기 제3 하부 핑커(616)는 하면(616a)에 부착되는 보호시트(616b)를 더 포함할 수 있다. 상기 보호 시트(616b)는 상기 제3 하부 핑거(616)가 상기 액정표시패널(DP) 흡착시 상기 액정표시패널(DP)의 표면에 스크래치 발생을 방지한다.

여기서, 상기 제3 상부 핑거(613)가 상기 액정표시패널(DP)을 흡착할 수 있 는 면(IF1)을 제1 흡착면(IF2)이라 하고, 상기 제3 하부 핑거(616)가 상기 액정표시패널(DP)을 흡착할 수 있는 면(IF2)을 제2 흡착면(IF2)이라 한다.

상기 제3 상부 핑거(613)와 상기 제3 하부 핑거(616)의 사이에는 분리 플레이트(618)가 개재될 수 있으며, 상기 분리 플레이트(618)은 제1 및 제2 진공 유로(VF1, VF2)를 서로 분리시킨다.

상기 제1 내지 제3 상부 핑거(611, 6121, 613)와 상기 제1 내지 제3 하부 핑거(614, 615, 616)는 각각 상기 연결부(617)에 결합된다. 상기 연결부(617)는 막대형상을 갖고, 상기 제1 내지 제3 상부 핑거(611, 612, 613)가 배치된 방향으로 연장된다. 상기 제1 내지 제3 상부 핑거(611, 6121, 613)의 각 일단부와 상기 제1 내지 제3 하부 핑거(614, 615, 616)의 각 일단부는 상기 연결부(617)에 고정설치되고, 상기 제1 내지 제3 상부 핑거(611, 6121, 613)의 각 일단부와 상기 제1 내지 제3 하부 핑거(614, 615, 616)는 상기 연결부(617)를 통해 각각 진공압을 제공받는다.

상기 연결부(617)는 상기 회전부(620)와 고정 결합되고, 상기 회전부(620)는 회전하여 픽업핸드(610)를 회전시킨다. 또한, 상기 회전부(620)는 상기 진공압을 제공하는 진공 펌프(30)와 연결되고, 상기 진공 펌브(30)로부터의 진공압을 상기 연결부(617)에 제공한다.

상기 회전부(620)는 상기 수직 이동부(630)에 고정 설치된다. 상기 수직 이동부(630)는 수직 방향으로 연장된 이동홈(631)을 구비하고, 상기 회전부(620)를 상하 이동시킨다. 상기 회전부(620)는 일측이 상기 이동홈(631)에 삽입되고, 상기 수직 이동부(630)의 구동에 의해 상기 이동홈(631)을 따라 수직 이동한다.

이와 같이, 상기 픽업 핸드(610)는 상기 액정표시패널(DP)을 진공 흡착할 수 있는 흡착면(IF1, IF2)이 상부면에 하부면에 각각 설치되므로, 액정표시패널(DP)을 반전시킨 후 다음 액정표시패널(DP)을 반전시키기 위한 대기 시 다시 회전할 필요가 없다. 이에 따라, 패널 반전 장치(640)는 공정 대기 시간을 감소시키고, 생산성을 향상시킬 수 있다.

다시, 도 5를 참조하면, 상기 반전 유닛(600)의 일측에는 상기 패널 검사유닛(700)이 설치되고, 상기 패널 검사유닛(700)은 상기 액정표시패널(DP)의 외관 검사를 실시한다. 상기 패널 검사유닛(700)의 일측에는 상기 패널 언로딩 유닛(800)이 설치되고, 상기 패널 언로딩 유닛(800)은 검사 완료된 액정표시패널(DP)을 외부로 이송한다.

이하, 도면을 참조하여 상기 기판 절단 시스템(1000)이 모기판 어셈블리(10)를 절단하여 액정표시패널(DP)을 제조하는 과정을 구체적으로 설명한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 절단 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 9는 도 4에 도시된 스크라이빙부가 모기판 어셈블리를 스크라이빙하는 과정을 나타낸 도면이다.

도 3, 도 8 및 도 9를 참조하면, 먼저, 모기판 어셈블리(10)를 로딩부(100)에 안착시키고(단계 S110), 상기 로딩부(100)는 상기 모기판 어셈블리(10)를 상기 스크라이빙부(200)에 제공한다.

상기 스크라이빙부(200)에 인입된 모기판 어셈블리(10)는 지지유닛(210)에 안착되고, 상기 모기판 어셈블리(10)의 상부에 스크라이버(220)를 배치시킨 후, 스크라이빙을 실시한다(단계 S120). 이에 따라, 상기 모기판 어셈블리(10)의 표면에 스크라이브 라인(SL)이 형성된다.

스크라이빙 공정이 완료된 모기판 어셈블리(10)는 브레이킹부(300)로 이송된고, 상기 브레이킹부(300)는 상기 모기판 어셈블리(10)에 물리적인 충격을 가하는 브레이킹 공정을 실시한다(단계 S120). 이에 따라, 상기 모기판 어셈블리(10)는 상기 스크라이브 라인(SL)을 따라 크랙이 전파되어 각 단위셀(UC)(도 1 참조)별로 절단된다. 이로써, 다수의 액정표시패널(DP)이 제조된다.

상기 브레이킹부(300)는 액정표시패널들을 상기 검사부(900)에 제공하고, 상기 검사부(900)는 각 액정표시패널(DP)의 컷팅 불량을 검사한다.

이하, 도면을 참조하여 검사부(900)가 액정표시패널(DP)을 검사하는 과정에 대해 구체적으로 설명한다.

도 10a 내지 도 10e는 패널 반전유닛이 액정표시패널을 반전시키는 과정을 나타낸 단면도이다.

도 5 및 도 10a를 참조하면, 브레이킹이 완료된 액정표시패널들이 기판 이송부(20)에 의해 상기 검사부(900)로 인입되고, 패널 로딩유닛(400)은 상기 기판 이송 부(20)로부터 액정표시패널(DP)을 제공받는다. 상기 패널 로딩유닛(400)은 상기 액정표시패널(DP)을 90도 각도로 수평 회전시킨 후 정렬 유닛(500)에 제공한다.

상기 정렬 유닛(500)은 상기 액정표시패널(DP)을 정위치시킨 후 상기 반전 유닛(600)의 이송 부재(650)측으로 액정표시패널(DP)을 수평 이동시킨다.

도 10a 및 도 10b를 참조하면, 패널 반전장치(640)는 픽업 핸드(610)를 이송 부재(650)의 상부에 배치시키고, 상기 픽업 핸드(610)는 제2 흡착부(VP2)가 아래에 배치된 상태에서 하향 이동하여 상기 액정표시패널(DP)을 진공 흡착한다. 이에 따라, 상기 액정표시패널(DP)은 상기 제2 흡착부(VP2)에 흡착된다.

도 10b 및 도 10c를 참조하면, 상기 픽업 핸드(610)는 상기 액정표시패널(DP)을 흡착한 상태에서 상향 이동한 후, 180도로 회전하여 상기 액정표시패널(DP)을 반전시킨다.

도 10d 및 도 10e를 참조하면, 상기 픽업 핸드(610)는 하향 이동하여 액정표시패널(DP)을 상기 이송 부재(650)에 다시 안착시키고, 제1 및 제2 흡착부(VP1, VP2)는 상기 이송 부재(650)의 샤프트들이 서로 이격된 공간을 통해 상기 이송 부재(650)의 아래로 이동한다.

이어, 상기 픽업 핸드(610)는 반전된 액정표시패널(DP)이 상기 검사 유닛(700))(도 5 참조)측으로 이송되면, 상향 이동하여 상기 이송 부재(650)의 상부에 위치한 후 대기한다. 대기시, 상기 픽업 핸드(610)는 이전과 달리 상기 제1 흡착부(VP1)가 아래에 배치된 상태로 대기하며, 상기 제1 흡착부(VP1)가 다음 액정표시패널을 진공 흡착한다.

이와 같이, 상기 픽업 핸드(610)는 서로 상하로 배치된 제1 흡착부(VP1)와 제2 흡착부(VP2)가 서로 교대로 액정표시패널을 흡착하므로, 다음 공정을 위해 한번 더 회전할 필요가 없다.

다시, 도 5를 참조하면, 상기 검사 유닛(700)은 상기 반전 유닛(600)으로부터 이송된 액정표시패널(DP)의 장변 및 단변을 검사한 후 상기 패널 언로딩 유닛(800)으로 이송한다. 패널 언로딩 유닛(800)은 검사 완료된 액정표시패널(DP)을 외부로 반출한다.

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.

도 1은 액정표시패널용 모기판 어셈블리를 나타낸 평면도이다.

도 2는 액정표시패널을 나타낸 사시도이다.

도 6은 도 5에 도시된 패널 반전 장치를 나타낸 사시도이다.

도 7은 도 6의 절단선 I-I'에 따른 단면도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 절단 과정을 나타낸 흐름도이다.

도 9는 도 4에 도시된 스크라이빙부가 모기판 어셈블리를 스크라이빙하는 과정을 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

100 : 로딩부 200 : 스크라이빙부

300 : 브레이킹부 300 : 검사부

1000 : 기판 절단 시스템

Claims

모기판을 절단하여 평판표시패널을 형성하는 기판 절단 장치용 기판 반전 장치에 있어서,

각각 평판표시패널을 진공 흡착하고 서로 상하로 배치된 제1 및 제2 흡착부를 구비하는 픽업 핸드;

상기 픽업 핸드와 결합되고, 회전하여 상기 픽업 핸드를 회전시키는 회전부; 및

상기 회전부와 결합하고, 상기 회전부를 수직 이동시키는 수직 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반전 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 흡착부는 각각 막대 형상을 갖고 수평 방향으로 서로 평행하게 배치되며 상면에 각각 다수의 진공홀이 형성된 다수의 상부 핑거를 포함하고,

상기 제2 흡착부는 상기 상부 핑거들의 아래에 설치되고 각각 막대 형상을 가지며 수평 방향으로 서로 평행하게 배치되고 하면에 각각 다수의 진공홀이 형성된 다수의 하부 핑거를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반전 장치.
제2항에 있어서, 상기 픽업 핸드는,

상기 다수의 상부 핑거의 각 상면 및 상기 다수의 하부 핑거의 각 하면에 각 각 구비되어 상기 평판표시패널을 보호하는 보호 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반전 장치.
모기판을 절단하여 평판표시패널을 형성하는 기판 절단 장치용 기판 검사 장치에 있어서,

평판표시패널이 안착되고 상기 평판표시패널을 이송하는 이송부재, 및 상기이송 부재의 일측에 설치되고 상기 이송부재에 안착된 평판표시패널을 회전시켜 상하 반전시키는 기판 반전 부재를 구비하는 반전유닛; 및

상기 반전 유닛의 일측에 설치되고, 상기 반전유닛으로부터 평판표시패널을 제공받아 상기 평판표시패널의 컷팅 상태를 검사하는 검사 유닛을 포함하고,

상기 기판 반전 부재는,

각각 평판표시패널을 진공 흡착하고 서로 상하로 배치된 제1 및 제2 흡착부를 구비하는 픽업 핸드;

상기 픽업 핸드와 결합되고, 회전하여 상기 픽업 핸드를 회전시키는 회전부; 및

상기 회전부와 결합하고, 상기 회전부를 수직 이동시키는 수직 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
제4항에 있어서,

상기 제1 흡착부는 각각 막대 형상을 갖고 수평 방향으로 서로 평행하게 배 치되며 상면에 각각 다수의 진공홀이 형성된 다수의 상부 핑거를 포함하고,

상기 제2 흡착부는 상기 상부 핑거들의 아래에 설치되고 각각 막대 형상을 가지며 수평 방향으로 서로 평행하게 배치되고 하면에 각각 다수의 진공홀이 형성된 다수의 하부 핑거를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
제5항에 있어서,

상기 이송부재는 상기 평판표시패널을 지지하고 서로 이격되어 지면에 대해 평행하게 배치되며 각각 회전하여 상기 평판표시패널을 수평 이동시키는 다수의 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
모기판을 절단하여 평판표시패널을 형성하는 기판 절단 장치에 있어서,

상기 모기판에 스크라이빙 라인을 형성하는 스크라이빙부;

상기 스크라이빙 라인이 형성된 모기판에 압력을 가해 상기 모기판을 다수의 평판표시패널로 분리시키는 브레이킹부; 및

상기 평판표시패널의 컷팅 불량을 검사하는 검사부를 포함하고,

상기 검사부는,

평판표시패널이 안착되고 상기 평판표시패널을 이송하는 이송부재, 및 상기이송 부재의 일측에 설치되고 상기 이송부재에 안착된 평판표시패널을 회전시켜 상하 반전시키는 기판 반전 부재를 구비하는 반전유닛; 및

상기 반전 유닛의 일측에 설치되고, 상기 반전유닛으로부터 평판표시 패널을 제공받아 상기 평판표시패널의 컷팅 상태를 검사하는 검사 유닛을 포함하고,

상기 기판 반전 부재는,

각각 평판표시패널을 진공 흡착하고 서로 상하로 배치된 제1 및 제2 흡착부를 구비하는 픽업 핸드;

상기 픽업 핸드와 결합되고, 회전하여 상기 픽업 핸드를 회전시키는 회전부; 및

상기 회전부와 결합하고, 상기 회전부를 수직 이동시키는 수직 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.
제7항에 있어서, 상기 제1 흡착부는 각각 막대 형상을 갖고 수평 방향으로 서로 평행하게 배치되며 상면에 각각 다수의 진공홀이 형성된 다수의 상부 핑거를 포함하고,

상기 제2 흡착부는 상기 상부 핑거들의 아래에 설치되고 각각 막대 형상을 가지며 수평 방향으로 서로 평행하게 배치되고 하면에 각각 다수의 진공홀이 형성된 다수의 하부 핑거를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.
제8항에 있어서,

상기 이송부재는 상기 평판표시패널을 지지하고 서로 이격되어 지면에 대해 평행하게 배치되며 각각 회전하여 상기 평판표시패널을 수평 이동시키는 다수의 샤 프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.
모기판을 절단하여 형성된 평판표시패널을 형성하는 기판 절단 방법에 있어서,

모기판을 절단하여 다수의 평판표시패널을 형성하는 단계;

상기 평판표시패널을 이송 부재에 안착시키는 단계;

상기 평판표시패널의 상부에 픽업 핸드를 배치시키는 단계;

상기 픽업 핸드가 상기 이송 부재에 안착된 평판표시패널을 픽업한 후 회전하여 상기 평판표시패널을 상하 반전시켜 검사 유닛에 제공하는 단계;

상기 검사 유닛이 상기 평판표시패널을 검사하는 단계; 및

상기 픽업 핸드가 상하 반전된 평판표시패널이 이송된 후 상기 이송 부재에 안착된 새로운 평판표시패널을 픽업하여 상하 반전시키는 단계를 포함하고,

상기 픽업 핸드는 현재 투입된 평판표시패널을 진공 흡착하는 면과 바로 이전에 투입된 평판표시패널을 진공 흡착하는 면이 서로 다른 것을 특징으로 하는 기판 절단 방법.
제10항에 있어서, 평판표시패널을 반전시키는 단계는,

상기 픽업 핸드가 하향 이동하여 상기 이송부재에 안착된 평판표시패널을 진공 흡착하는 단계;

상기 픽업 핸드가 상향 이동한 후 회전하여 상기 평판표시패널을 상하 반전 시키는 단계;

상기 픽업 핸드가 하향 이동하여 상하 반전된 평판표시패널을 상기 이송 부재에 다시 안착시키는 단계; 및

상하 반전된 평판표시패널이 이송된 후 상기 픽업 핸드가 상기 이송 부재의 상측으로 이동한 후 현 상태로 대기하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 방법.