KR20110008373A - Rounding apparatus for glass substrate and rounding method using the rounding apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 평면 디스플레이 장치에 사용되는 유리기판을 라운딩하기 위한 장치 및 이러한 라운딩 장치를 이용한 라운딩 방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는 평판 디스플레이 장치에 구비되는 유리기판을 라운딩하는데 있어서, 토치를 사용하여 유리기판을 예열하고, 토치와 일정한 간격을 두고 이격된 레이저 빔 주사장치로 레이저 빔을 유리기판에 주사하여 라운딩하게 된다. The present invention relates to a device for rounding a glass substrate used in a flat panel display device and a rounding method using such a rounding device. More specifically, in the rounding of the glass substrate provided in the flat panel display device, the glass substrate is preheated by using a torch, and the laser beam is scanned on the glass substrate by a laser beam scanning device spaced apart from the torch by a predetermined distance. do.
최근 디스플레이 산업의 추세는 CPT를 이용한 기존 디스플레이에서 LCD, PDP, LED 등과 같은 평면 디스플레이로 전환되고 있다. 또한, 2008년 평면 디스플레이 전자제품의 출하량은 4억 3860만대이며, 해가 갈수록 평면 디스플레이 전자제품의 생산량은 증가되고 있다. 이러한 평면 디스플레이에 사용되는 유리기판의 모서리는 라운딩 작업이 필요하다. 유리기판의 모서리에 라운딩 작업을 해야하는 이유는 유리기판이 라운딩되지 않고, 각진 채 LCD 등의 평면 디스플레이 제작공정에 사용될 경우, 각진 모서리 부분에 하중이 집중되어 유리기판의 파손율이 높아질 수 있기 때문이다. Recently, the trend of the display industry is shifting from conventional displays using CPT to flat panel displays such as LCD, PDP and LED. In addition, the shipment of flat-panel display electronic products in 2008 was 438 million units, and the production of flat-panel display electronic products is increasing year by year. The corners of the glass substrate used in such a flat panel display need to be rounded. The reason why the glass substrate should be rounded at the edge of the glass substrate is that when the glass substrate is not rounded and is used in the flat display manufacturing process such as LCD while being angled, the load may be concentrated at the angled corners, which may increase the breakage rate of the glass substrate. .
이러한 문제점으로 인해 유리기판에 라운딩 공정이 행해지게 된다. 도 1은 유리기판(10)이 라운딩되기 전의 모서리(20) 부분과 유리기판(10)이 라운딩된 모서리(30) 부분을 각각 도시한 것이다. 그러나, 기존의 휠을 사용하여 유리기판의 모서리 영역을 라운딩하는 경우, 여러가지 문제점이 발생하게 된다. 첫번째는 휠을 사용하게 되면 라운딩된 유리기판에 마이크로-크랙(미세 균열)에 의한 약 40% 정도의 강도 저하를 야기시키게 된다. 두번째는 라운딩 공정 시에 발생하는 미세한 유리 파티클(입자, 파편)로 인하여 전기적 배선에 문제를 초래하게 된다.Due to this problem, a rounding process is performed on the glass substrate. 1 illustrates a portion of the
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 레이저를 이용하여 라운딩하는 방법이 사용되기도 한다. 도 2는 종래의 레이저 빔을 이용하여 유리기판(10)을 라운딩하는 장치의 사시도를 도시한 것이다. 도 2에서 도시된 바와 같이, 레이저 빔 주사수단(300)과 미러(40)만을 사용하여 예열없이 유리기판에 레이저 빔을 수직 주사하여 라운딩을 하게 된다. 그러나, 레이저만을 사용하여 예열없이 라운딩하는 경우에는 레이저 스팟(laser spot)의 포커싱에 의해 작은 한 점에 레이저가 집중되게 된다. Therefore, in order to solve this problem, a rounding method using a laser may be used. Figure 2 shows a perspective view of a device for rounding the
따라서, 이러한 국부적 가열에 의해 주사되는 부분에 비해 전체적으로 열이 퍼지기 힘들어서 유리 내부 온도의 차이(온도 구배)가 커지게 된다. 따라서, 내부온도차이에 의해 발생된 열 응력(thermal stress)에 의한 파손이 일어날 확률이 커지게 된다. 또한, 이를 방지하기 위하여 유리기판에 별도의 열처리, 후처리 공정이 필요하여 유리기판의 가공속도가 필연적으로 느려지게 되는 문제가 있다.Therefore, compared with the portion scanned by such local heating, heat is less likely to spread as a whole, resulting in a large difference in temperature (temperature gradient) in the glass. Therefore, the probability of breakage due to thermal stress generated by the internal temperature difference increases. In addition, in order to prevent this, there is a problem in that a separate heat treatment and post-treatment process are required on the glass substrate, thereby inevitably slowing down the processing speed of the glass substrate.
또한, 레이저를 이용하여 라운딩하기 전에 별도의 장비를 이용하여 예열하는 방식을 행하기도 한다. 그러나, 이러한 방법은 공정측면에서 비효율적이고, 시스템 역시 커지게 되는 문제점이 있다. 즉, 유리기판에 다른 장비(드라이어, 화로 등)를 이용하여 500℃~600℃ 까지 예열하기 위해 많은 시간이 소요되는 문제가 있고, 결국 가공속도를 저해하게 된다. 또한, 시스템에 별도의 예열 장비를 구비해야함으로 대규모의 작업공간이 필요하게 되는 문제가 있다. In addition, a method of preheating using separate equipment may be performed before rounding using a laser. However, this method is inefficient in terms of process, and the system also becomes large. In other words, there is a problem that takes a long time to preheat up to 500 ℃ ~ 600 ℃ by using other equipment (dryer, brazier, etc.) on the glass substrate, and eventually inhibits the processing speed. In addition, there is a problem that a large working space is required because the system needs to have a separate preheating equipment.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 기존의 휠을 사용하여 라운딩을 하지 않고, 레이저 빔을 사용하여 유리기판의 모서리를 라운딩하게 된다. 따라서, 본 발명과 같이, 레이저 빔을 히트 소스(heat source)로써 사용하여 융해(melting) 과정을 통해 유리기판의 라운딩 공정을 행하게 된다. 따라서, 마이크로-크랙과 미세한 유리 파티클의 발생을 감소시켜 강도 및 배선의 문제를 개선할 수 있게 된다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, without rounding using a conventional wheel, it is to round the edge of the glass substrate using a laser beam. Therefore, as in the present invention, a rounding process of the glass substrate is performed through a melting process using a laser beam as a heat source. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of micro-cracks and fine glass particles to improve the problems of strength and wiring.
또한, 본 발명은 유리기판의 부분적 예열과 예열된 유리기판에 연속적으로 레이저 빔을 주사하여 라운딩 가공을 하게됨으로 공정의 효율을 개선시킬 수 있다. 따라서, 앞서 설명한 문제점과 같이, 레이저만을 사용하여 예열없이 가공하는 경우 레이저 스팟의 포커싱에 의해 작은 한 점에 레이저가 집중되어 국부적인 가열이 일어나는 문제점을 해결하게 된다. 또한, 본 발명의 라운딩 장치로 유리기판의 모서리를 라운딩하는 경우 내부 온도 차이에 의한 열 스트레스에 의한 파손을 방지할 수 있게 된다. In addition, the present invention can improve the efficiency of the process by performing a rounding process by continuously scanning the laser beam on the preheated and preheated glass substrate of the glass substrate. Thus, as described above, when the laser is processed without preheating using only the laser, the laser is focused on a small point by focusing the laser spot, thereby solving the problem of local heating. In addition, when the corner of the glass substrate is rounded by the rounding device of the present invention, it is possible to prevent breakage due to thermal stress due to an internal temperature difference.
그리고, 별도의 예열 장치를 사용하는 것이 아니고, 하나의 라운딩 장치 내에 레이저 빔 주사 수단과 일정한 간격으로 이격된 토치를 사용하여 예열함으로써 가공속도를 증가시킬 수 있다. In addition, it is possible to increase the processing speed by using a torch spaced apart from the laser beam scanning means at regular intervals in one rounding device rather than using a separate preheating device.
본 발명의 그 밖에 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 관련되어 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다. Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings.
본 발명의 목적은, 유리기판 라운딩 장치에 있어서, 저면부와 측면을 구비한 몸체; 몸체의 측면에 연결되고, 상부 또는 하부로 이동하는 가공부 고정판; 가공부 고정판 하부에 연결되고, 유리기판의 모서리를 예열하는 토치; 가공부 고정판 하부에 연결되고, 토치에 의해 예열된 유리기판의 모서리에 레이저 빔을 주사하여 유리기판을 라운딩하는 레이저 빔 주사수단; 몸체의 저면부에 설치되고, 유리기판을 제 1 방향으로 왕복 이송시킬 수 있는 1축 정밀 스테이지; 및 가공부 고정판의 이동속도와 1축 정밀 스테이지의 이송속도 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리기판 라운딩 장치로서 달성될 수 있다. An object of the present invention, the glass substrate rounding device, the body having a bottom surface and a side; A processing unit fixing plate connected to a side of the body and moving upward or downward; A torch connected to the lower part of the processing unit and preheating an edge of the glass substrate; A laser beam scanning means connected to a lower part of the processing unit and scanning the laser beam at a corner of the glass substrate preheated by the torch to round the glass substrate; A one-axis precision stage installed at the bottom of the body and capable of reciprocating the glass substrate in a first direction; And it can be achieved as a glass substrate rounding device comprising a control unit for controlling at least one of the moving speed of the processing unit fixed plate and the feed speed of the single-axis precision stage.
가공부 고정판과 토치 사이에 구비되어 토치를 제 1 방향으로 왕복 이동시키는 제 1 조절수단을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.It may be characterized in that it further comprises a first adjusting means provided between the processing unit fixing plate and the torch to reciprocate the torch in the first direction.
가공부 고정판과 레이저 빔 주사수단 사이에 구비되어 레이저 빔 주사 수단을 제 1 방향으로 왕복 이동시키는 제 2 조절수단을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.It may be characterized in that it further comprises a second adjusting means provided between the processing unit fixing plate and the laser beam scanning means for reciprocating the laser beam scanning means in the first direction.
제 1 조절수단과 토치 사이 및 제 2 조절수단과 레이저 빔 주사수단 사이 중 적어도 어느 하나에 회전체를 더 포함하고, 토치 또는 레이저 빔 주사수단을 회전시킬 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.At least one of the first adjusting means and the torch and between the second adjusting means and the laser beam scanning means may further include a rotating body, and the torch or the laser beam scanning means may be rotated.
레이저 빔 주사수단에는 상부 또는 하부로 이동가능한 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The laser beam scanning means may further include a lens movable upward or downward.
레이저 빔은 CO2 레이저 빔인 것을 특징으로 할 수 있다.The laser beam may be characterized as being a CO 2 laser beam.
1축 정밀 스테이지에 탑재되어 유리기판을 수직으로 고정시키고, 유리기판을 제 1 방향에 대해 소정각도를 갖는 제 2 방향으로 상대 이송시키는 유리기판 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The glass substrate may further include a glass substrate fixing part mounted on a single axis precision stage to vertically fix the glass substrate and relatively convey the glass substrate in a second direction having a predetermined angle with respect to the first direction.
제어부는, 제 1 조절수단 및 제 2 조절수단 중 적어도 하나를 제어하여 토치와 레이저 빔 주사수단 사이의 거리를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.The controller may control at least one of the first adjusting means and the second adjusting means to adjust the distance between the torch and the laser beam scanning means.
제어부는, 회전체를 제어하여 토치의 주사각도 또는 레이저 빔의 주사각도를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.The controller may control the rotating body to adjust the scan angle of the torch or the scan angle of the laser beam.
가공부 고정판에 토치와 레이저빔 주사수단이 복수로 구비되고, 몸체의 저면부에 1축 정밀 스테이지를 복수로 구비하여 1축 정밀 스테이지 각각에 고정된 유리기판을 토치로 예열하고, 레이저 빔 주사수단으로 레이저 빔을 주사하여 라운딩하는 것을 특징으로 할 수 있다.A plurality of torch and laser beam scanning means are provided on the processing unit fixing plate, and a plurality of single-axis precision stages are provided on the bottom of the body to preheat glass substrates fixed to each of the single-axis precision stages with a torch, The laser beam may be rounded by scanning.
또 다른 카테고리로서, 본 발명의 목적은, 유리기판 라운딩 장치를 이용한 라운딩 방법에 있어서, 유리기판을 전방 또는 후방으로 이송가능하게 하는 1 축 정밀 스테이지에 유리기판을 고정시키는 단계; 1 축 정밀 스테이지가 이동하여 상부 또는 하부로 이동 가능한 가공부 고정판에 연결된 토치가 유리기판의 모서리를 예열하는 단계; 및 1축 정밀 스테이지의 이동으로, 토치에 의해 예열된 유리기판의 모서리를 가공부 고정판에 연결된 레이저 빔 주사수단이 레이저 빔을 주사하여 라운딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리기판 라운딩 장치를 이용한 라 운딩 방법으로 달성될 수 있다. In another category, an object of the present invention is to provide a rounding method using a glass substrate rounding device, the method comprising: fixing a glass substrate to a single axis precision stage that enables the glass substrate to be transported forward or backward; Preheating the edges of the glass substrate by the torch connected to the processing unit fixing plate which is moved by the one-axis precision stage to move upward or downward; And rounding the edge of the glass substrate preheated by the torch by scanning the laser beam by the laser beam scanning means connected to the processing unit fixing plate by the movement of the single-axis precision stage. It can be achieved with a rounding method.
예열단계에서, 가공부 고정판과 토치 사이에 구비된 제 1 조절수단으로 토치를 제 1 방향으로 왕복 이동시켜 토치와 레이저 빔 주사 수단 사이에 거리를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the preheating step, the distance between the torch and the laser beam scanning means may be adjusted by reciprocating the torch in a first direction with a first adjusting means provided between the processing unit fixing plate and the torch.
라운딩단계에서, 가공부 고정판과 레이저 빔 주사수단 사이에 구비된 제 2 조절수단으로 레이저 빔 주사 수단을 제 1 방향으로 왕복 이동시켜 토치와 레이저 빔 주사 수단 사이에 거리를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the rounding step, the distance between the torch and the laser beam scanning means may be adjusted by reciprocating the laser beam scanning means in a first direction with a second adjusting means provided between the processing unit fixing plate and the laser beam scanning means. have.
제 1 조절수단과 토치 사이 및 제 2 조절수단과 레이저 빔 주사수단 사이 중 적어도 하나에 회전체를 구비하여, 토치 및 레이저 빔 주사수단 각각에 회전자유도를 부여하여 유리기판에 주사각도를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.A rotating body is provided between at least one of the first adjusting means and the torch and between the second adjusting means and the laser beam scanning means to provide rotational freedom to each of the torch and the laser beam scanning means to adjust the scanning angle on the glass substrate. It can be characterized.
라운딩 단계에서, 레이저 빔 주사수단에 렌즈를 더 포함하여 유리기판에 주사되는 레이저 빔의 집적도를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the rounding step, the lens may be further included in the laser beam scanning means to adjust the degree of integration of the laser beam scanned on the glass substrate.
레이저 빔은 CO2 레이저 빔인 것을 특징으로 할 수 있다.The laser beam may be characterized as being a CO 2 laser beam.
1축 정밀스테이지에 유리기판 고정부가 탑재되어 유리기반을 고정시키고, 유리기판 고정부가 유리기판을 제 1 방향에 대해 소정각도를 갖는 제 2 방향으로 상대 이동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.The glass substrate fixing part may be mounted on the single axis precision stage to fix the glass base, and the glass substrate fixing part may relatively move the glass substrate in a second direction having a predetermined angle with respect to the first direction.
가공부 고정판에 토치와 레이저빔 주사수단이 각각 복수로 구비되고, 몸체의 저면부에 1축 정밀 스테이지를 복수로 구비하여 1축 정밀 스테이지 각각에 고정된 유리기판을 토치로 예열하고, 레이저 빔 주사수단으로 레이저 빔을 주사하여 라운 딩하는 것을 특징으로 할 수 있다.The torch and laser beam scanning means are respectively provided on the fixed part of the processing part, and a plurality of 1-axis precision stages are provided on the bottom of the body to preheat the glass substrate fixed to each of the 1-axis precision stages with a torch, and the laser beam scanning means. The laser beam may be rounded by scanning.
따라서, 상기 설명한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 의하면, 토치와 레이저를 사용하여 평면 디스플레이용 유리기판의 예열 후, 연속하여 라운딩 가공을 가능하는 장점이 있다. 토치에 의한 예열을 통해 열 스트레스를 감소시켜 파손율을 개선하는 효과를 갖는다. 또한, 레이저만을 사용한 가공보다 가공속도가 빠른 장점을 가지게 된다. Therefore, according to one embodiment of the present invention as described above, there is an advantage that the rounding process can be performed continuously after preheating the glass substrate for flat panel display using a torch and a laser. Preheating by the torch has the effect of reducing the thermal stress to improve the breakage rate. In addition, the processing speed is faster than the laser only processing has the advantage.
또한, 토치가 가지는 예열 열원으로서의 충분한 열입력 능력과 간단한 구조로 구성되어 다른 예열 장비를 사용하는 방법에 비하여 공정 측면과 시스템 관점에서 효율적이라는 장점을 가진다. 그리고, 각각의 가공부와 내부에 토치, 레이저 빔 주사수단, 스테이지, 가공부 고정축 등에 대하여 자유도를 주어 유리의 두께와 가공목적 등에 따른 변화에 유연하게 대처 가능하다는 장점을 가지게 된다.In addition, the torch has a sufficient heat input capability as a preheating heat source and has a simple structure, which has the advantage of being efficient in terms of processes and systems compared to other preheating methods. In addition, the torch, the laser beam scanning means, the stage, the fixed axis of the processed part, and the like are provided in each of the processed parts and the inside, which has the advantage of being able to flexibly cope with changes according to the thickness and processing purpose of the glass.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 자명하다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be readily apparent to those skilled in the art that various other modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the present invention. Are all within the scope of the appended claims.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<평면디스플레이 유리기판의 라운딩 장치의 구성><Configuration of Rounding Device for Flat Display Glass Substrate>
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 평면디스플레이용 유리기판(10)의 라운딩장치의 구성에 대하여 설명하도록 한다. 먼저, 도 3은 평면디스플레이 유리기판의 라운딩장치의 사시도를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 라운딩장치는 몸체(100)와 몸체(100)에 연결된 가공부 고정판(110), 제 1 조절수단(210), 제 2 조절수단(310), 토치(200), 레이저빔 주사수단(300), 렌즈(320), 유리기판 고정부(410) 및 1축 정밀 스테이지(400), 제어부(500)를 구비하고 있다.Hereinafter will be described the configuration of the rounding device of the
몸체(100)는 내부에 1축 정밀 스테이지(400)가 장착되어 있는 저면부(120)와 가공부 고정판(110)이 연결되는 측면(130)을 구비하고 있다. 가공부 고정판(110)은 상부 또는 하부로 이동가능하다. 이러한 상하이동은 제어부(500)에 의해서 제어되며 가공부 고정판(110)의 상하이동으로 유리기판(10)과 레이저 빔 주사수단(300)과의 거리 및 유리기판(10)과 토치(200)와의 거리가 조절된다. The body 100 has a
그리고, 가공부 고정판(110)에는 제 1 조절수단(210)과 제 2 조절수단(310)이 결합된다. 제 1 조절수단(210)에는 토치(200)가 연결되어 있고, 제 2 조절수단(310)에는 레이저 빔 주사수단(300)이 연결되어 있다. 제어부(500)는 제 1 조절수단(210)과 제 2 조절수단(310)을 전방 또는 후방(제 1 방향)으로 움직이게 할 수 있다. 따라서, 제 1 조절수단(210)에 고정되어 있는 토치(200)와 제 2 조절수단(310)에 연결된 레이저 빔 주사수단(300)과의 거리를 조절하게 된다. In addition, the first adjusting means 210 and the second adjusting means 310 are coupled to the processing
또한, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 라운딩 장치를 후방에서 바라본 정면도를 도시한 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 조절수단(210)과 토치(200) 사이에 회전체(600)를 구비하고 있다. 제어부(500)는 이러한 회전체(600)는 제어하 여 토치(200)를 모든 방향으로의 회전 자유도를 부여하게 된다. 토치(200)에 회전 자유도를 부여함으로써 유리기판(10)에 주사되는 화염(220)의 주사각도를 조절할 수 있게 된다. 따라서, 유리기판(10)의 모서리(20)를 적정한 예열온도로 가열하도록 한다. In addition, Figure 4 shows a front view of the rounding device according to an embodiment of the present invention from the rear. As shown in FIG. 4, the
또한, 레이저 빔 주사 수단(300)은 렌즈(320)를 구비하고 있다. 렌즈(320)는 상하로 이동이 가능하다. 렌즈(320)는 레이저 빔 주사수단(300)에서 발생되어 유리기판(10)에 주사되는 레이저 빔(330)의 집적도를 조절하게 된다. 그리고, 1축 정밀스테이지(400)에는 유리기판 고정부(410)를 구비한다. 따라서, 유리기판(10)은 유리기판 고정부(410)에 수직으로 고정설치된다. 그리고, 유리기판(10)은 1축 정밀 스테이지(400)의 이동으로 전방, 후방(제 1 방향)으로 이동되게 된다. The laser beam scanning means 300 also includes a
또한, 유리기판 고정부(410)는 1축 정밀 스테이지(400)에서 좌우(제 2 방향)로 이동이 가능하다. 따라서, 유리기판(10)에 주사되는 레이저 빔(330)이 상대적으로 좌우로 움직이게 된다. 이러한 1축 정밀 스테이지(400)의 이동속도와 유리기판 고정부(410)의 좌우 이동은 제어부(500)에 의해 제어된다. 1축 정밀 스테이지(400)의 이동속도와 유리기판 고정부(410)의 좌우이동을 조절하여 라운딩된 유리기판(10) 모서리(30)의 반경이 결정되게 된다. In addition, the glass
도 5a은 본 발명인 유리기판 라운딩 장치의 측면도를 도시한 것이다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 토치(200)는 유리기판(10)의 모서리(20) 부분을 예열하고 있다. 가공부 고정판(110)에는 제 1 조절수단(210)과 제 2 조절수단(310)이 결합되어 있다. 제 1 조절수단(210)에는 토치(200)가 연결되어 있고, 제 2 조절수단(310)에 는 레이저 빔 주사수단(300)이 연결되어 있다. 그리고, 제 1 조절수단(210)과 토치(200) 사이에는 회전체(600)가 구비되어 있고, 제 2 조절수단(310)과 레이저 빔 주사수단(300)에도 회전체(600)가 구비되어 있다. Figure 5a shows a side view of the glass substrate rounding device of the present invention. As shown in FIG. 5A, the
<평면디스플레이 유리기판의 라운딩 장치의 작동><Operation of the rounding device for flat display glass substrates>
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 평면디스플레이용 유리기판의 라운딩 장치의 작동, 동작에 대하여 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the operation, operation of the rounding device of the glass substrate for a flat panel display.
토치(200)와 레이저 빔 주사수단(300)과의 거리는 본 발명에서 중요한 기술적 포인트가 된다. 먼저, 1축 정밀 스테이지(400)에 세로로 고정된 유리기판(10)에 모서리(20)를 토치(200)가 예열을 하게 된다. 그리고, 1 축 정밀 스테이지(400)의 이동으로 토치(200)와 일정거리만큼 떨어진 레이저 빔 주사 수단(300)에 의해 유리기판(10)의 예열된 부분에 레이저 빔(330)을 주사하여 라운딩하게 된다. The distance between the
따라서, 토치(200)와 레이저 빔 주사수단(300)과의 거리는 토치(200)로 유리기판(10)을 예열한 후 레이저 빔(330)을 주사하기 전까지 시간을 결정하게 된다. 이러한 시간 동안 유리기판의 모서리(20)는 자연냉각되고, 레이저 빔(330)이 주사될 때, 모서리(20)의 온도는 레이저 빔(330)에 의해 국부적인 가열이 일어나지 않고, 레이저 빔(330)에 의한 열 응력이 임계값 이하가 되는 온도이어야 한다. 즉, 레이저 빔(330)이 주사될 때, 주사될 부분의 유리기판(10) 온도가 라운딩 후에 제품에 품질을 결정하게 된다.Therefore, the distance between the
제 1 조절수단(210)과 제 2 조절수단(310) 각각이 제 1 방향으로 이동함으로 써 토치(200)와 레이저 빔 주사수단(300)과의 거리가 결정된다. 먼저, 1축 정밀 스테이지(400)의 이동으로 토치(200)에서 발생되는 화염(220)으로 유리기판(10)의 모서리(20)가 예열된다. 그리고, 연속하여 제 2 조절수단(310)에 결합되어 있는 레이저 빔 주사수단(300)에 의해 유리기판(10)에 레이저 빔(330)이 주사되어 유리기판(10)이 라운딩 되어진다. The distance between the
또한, 도 5a에 도시된 바와 같이, 제 1 조절수단(210)과 토치(200)사이에는 회전체(600)를 구비하고 있다. 그리고, 제 2 조절수단(310)과 레이저 빔 주사수단(300) 사이에도 회전체(600)를 구비하고 있다. 이러한 회전체(600)를 구비함으로써 토치(200)와 레이저 빔 주사수단(300) 각각에 회전 자유도를 부여하게 된다. 제어부(500)는 회전체(600)를 제어함으로써 토치(200)에 의해 유리기판(10)에 주사되는 화염(220)의 주사각도를 조절할 수 있게 된다. In addition, as shown in Figure 5a, between the first adjusting means 210 and the
도 5b는 본 발명인 라운딩 장치의 측면도를 도시한 것이고, 토치(200)에 의해 예열된 유리기판(10)의 모서리(20) 부분이 레이저 빔 주사수단(300)에 의해 라운딩되고 있다. 또한, 제 2 조절수단(310)과 레이저 빔 주사수단(300) 사이에 구비된 회전체(600)를 제어하여 레이저 빔 주사수단(300)에서 발생된 레이저 빔(330)이 유리기판(10)에 주사되는 주사각도를 조절하게 된다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 1축 정밀 스테이지(400)가 계속적으로 이동함으로써 토치(200)에 의한 예열과 예열된 유리기판(10)의 모서리(20)를 레이저 빔(330)으로 주사하여 라운딩하는 과정이 연속적으로 행해지게 된다. FIG. 5B shows a side view of the rounding device of the present invention, wherein the
도 6은 제어부(500)가 제어하는 구성들에 대한 블록도를 도시한 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(500)는 1축 정밀 스테이지(400)를 제어하여 이동속도를 조절하게 된다. 이동속도에 따라 라운딩되는 공정시간이 결정된다. 이동속도는 예열할 유리기판(10)의 두께나 적정온도로 예열되는데 소요되는 시간, 레이저 빔(330)의 집적도에 따라 결정될 것이다. 또한, 제어부(500)는 제 1 조절수단(210)과 제 2 조절 수단(310)을 제어하여 토치(200)와 레이저 빔 주사수단(300)과의 거리를 조절하게 된다. 6 illustrates a block diagram of components controlled by the
제어부(500)는 가공부 고정판(110)을 제어하여 가공부 고정판(110)을 상부 또는 하부로 이동하게 한다. 따라서, 토치(200)와 유리기판(10)과의 거리 및 레이저 빔 주사수단(300)과 유리기판(10)과의 거리를 조절하게 된다. 또한, 제어부(500)는 회전체(600)를 제어하여 토치(200)에서 발생하여 유리기판(10)에 주사되는 화염(220)의 주사각도를 조절한다. 그리고, 레이저 빔 주사수단(300)에서 발생되어 유리기판(10)에 주사되는 레이저 빔(330)의 주사각도를 조절하게 된다. 1축 정밀 스테이지(400)에 결합된 유리기판 고정부(410)를 좌우로 이동하도록 제어한다. The
<라운딩 장치로 유리기판을 라운딩하는 방법><How to round a glass substrate with a rounding device>
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 라운딩 장치로 평면 디스플레이에 이용되는 유리기판(10)을 라운딩하는 방법에 대하여 설명하도록 한다. 먼저, 도 7는 라운딩 장치로 유리기판(10)을 라운딩하는 방법의 흐름도를 도시한 것이다. Hereinafter, a method of rounding the
유리기판(10)을 전방 또는 후방으로 이동가능하게 하는 1축 정밀 스테이 지(400)에 유리기판(10)을 고정시키게 된다(S10). 이러한 1축 정밀 스테이지(400)는 앞서 설명한 바와 같이, 몸체(100)의 저면부(120)에 설치되어 전방 또는 후방으로 이동하여 고정설치된 유리기판(10)을 이송한다. 1축 정밀 스테이지(400)의 이동으로 유리기판(10)의 모서리(20) 부분이 상부 또는 하부로 이동 가능한 가공부 고정판(110)에 연결된 토치(200) 하부에 위치하게 된다. 그리고, 토치(200)에서 화염(220)을 발생하여 유리기판(10)의 모서리(20)부분을 예열하게 된다(S20). The
예열하는 단계에서, 제어부(500)는 제 1 조절수단(210)을 제어하여 제 1 조절수단(210)의 전방 또는 후방의 이동으로 토치(200)의 위치를 조절하게 된다. 또한, 제 1 조절수단(210)과 토치(200) 사이에 구비된 회전체(600)를 제어하여 유리기판 모서리(20)에 주사되는 화염(220)의 주사각도를 조절하게 된다. 그리고, 1축 정밀 스테이지(400)에 구비되어 유리기판(10)을 수직으로 고정시키는 유리기판 고정부(410)를 제어하여 유리기판 고정부(410)을 좌우로 이동시켜 주사될 모서리(20) 부분을 조절하게 된다. In the preheating step, the
그리고, 1축 정밀 스테이지(400)의 계속적인 이동으로, 토치(200)에 의해 예열된 유리기판(10)의 모서리(20)를 가공부 고정판(110)에 토치(200)와 이격되어 연결된 레이저 빔 주사수단(300)이 레이저 빔(330)을 주사하여 라운딩하게 된다. 즉, 1축 정밀 스테이지(400)가 계속 이동하면서 유리기판(10)은 레이저 빔 주사수단(300) 하부로 도달하게 된다. 토치(200)로 예열된 유리기판 모서리(20)가 레이저 빔 주사수단(300) 하부로 위치하게 되면 레이저 빔 주사수단(300)에서 발생된 레이저 빔(330)이 예열된 유리기판(10) 모서리(20)를 주사하여 라운딩하게 된다(S30). 레이저 빔(330)이 주사될 때, 모서리(20)의 온도는 적정온도를 가지고 있어야 한다. 적정온도란, 레이저 빔(330)의 주사로 국부적 가열에 의한 열 스트레스가 임계값 이하가 될 수 있는 온도를 의미한다. In addition, as the
레이저 빔(330)이 주사될 때, 제어부(500)는 레이저 빔 주사수단(300)에 구비된 렌즈(320)를 제어하여 레이저 빔(330)의 집적도를 조절하게 된다. 그리고, 제 2 조절수단(310)을 제어하여 토치(200)와 레이저 빔 주사수단(300)과의 거리를 조절하게 된다. 그리고, 제 2 조절수단(310)과 레이저 빔 주사 수단(300) 사이에 구비된 회전체(600)를 제어하여 레이저 빔(330)의 주사 각도를 조절하게 된다. 레이저 빔 주사수단(300)에서 발생된 레이저 빔(330)이 유리기판(10)에 주사되고, 유리기판 고정부(410)가 좌우로 이동하면서 유리기판(10)의 모서리(20)가 라운딩되게 된다. 이러한 예열과 레이저 빔(330) 주사는 1축 정밀 스테이지(400)가 이동하면서 연속적으로 이루어지고, 유리기판(10)의 모서리(20) 전체를 라운딩하게 된다(S40).When the
또한, 1축 정밀 스테이지(400)와 레이저 빔 주사수단(300)이 복수로 구비된 라운딩 장치로 유리기판을 라운딩할 수 있다. 따라서, 각 1축 정밀 스테이지(400)에 유리기판을 고정시키고 각각의 1축 정밀 스테이지(400)가 이동하면서 복수의 유리기판 모서리(20)가 라운딩되게 된다. In addition, the glass substrate may be rounded by a rounding device having a plurality of single-axis precision stages 400 and laser beam scanning means 300. Therefore, the glass substrates are fixed to each one-
<또 다른 실시예(멀티 라운딩 장치)><Another Embodiment (Multi Rounding Device)>
도 8은 1축 정밀 스테이지(400), 토치(200), 레이저 빔 주사수단(300)을 복수로 구비한 멀티 유리기판 라운딩 장치의 사시도를 도시한 것이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 라운딩 장치 몸체(100)의 저면부(120)에 3개의 1축 정밀 스테이지(400)가 설치되어 있다. 그리고, 각각의 유리기판 고정부(410)에 유리기판(10)이 고정되어 있다. 따라서, 1축 정밀 스테이지(400) 각각이 이동하면서 유리기판(10)을 라운딩할 수 있다. 하나의 라운딩장치로 복수의 유리기판(10)을 라운딩할 수 있어 작업효율을 높일 수 있다. 8 is a perspective view of a multi-glass substrate rounding device including a plurality of single-
도 9는 1축 정밀 스테이지(400), 토치(200), 레이저 빔 주사수단(300)을 복수로 구비한 멀티 유리기판 라운딩 장치의 정면도를 도시한 것이다. 도 9에서 도시된 바와 같이, 몸체(100)의 저면부(120)에 3개의 1축 정밀 스테이지(400)가 설치되어 있고, 각 1축 정밀 스테이지(400)의 이동으로 1축 정밀 스테이지(400)에 고정된 유리기판(10)이 라운딩되어 진다. 1축 정밀 스테이지(400) 각각의 이동으로 각 유리기판(10)들이 예열되고, 레이저 빔 발생 수단(300)에 의해 라운딩된다. 유리가판(10)의 모서리(20)를 예열하는 토치(200) 및 레이저 빔(330)을 주사하여 유리기판(10)의 모서리를 라운딩하는 레이저 빔 주사수단(300)의 구성 및 작동은 앞서 설명한 바와 동일하다. FIG. 9 illustrates a front view of a multi-glass substrate rounding device having a plurality of single-axis precision stages 400,
도 1은 라운딩 전과 후에 대한 유리기판의 평면도,1 is a plan view of a glass substrate before and after rounding,
도 2는 종래 레이저 빔을 이용한 유리기판 라운딩 장치의 사시도,Figure 2 is a perspective view of a glass substrate rounding device using a conventional laser beam,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유리기판 라운딩 장치의 사시도,3 is a perspective view of a glass substrate rounding device according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유리기판 라운딩 장치의 정면도,4 is a front view of a glass substrate rounding device according to an embodiment of the present invention;
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 토치가 유리기판을 예열하고 있는 유리기판 라운딩 장치의 측면도,5A is a side view of a glass substrate rounding device in which a torch is preheating a glass substrate, according to an embodiment of the present invention;
도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 토치가 유리기판을 예열하고 있고, 레이저 빔 주사수단이 예열된 유리기판 부분을 라운딩하는 유리기판 라운딩 장치의 측면도,5B is a side view of a glass substrate rounding device in which a torch according to an embodiment of the present invention preheats the glass substrate and the laser beam scanning means rounds the preheated glass substrate portion.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 신호흐름을 도시한 블록도,6 is a block diagram showing a signal flow of a control unit according to an embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 1축 정밀 스테이지, 토치, 레이저 빔 주사수단을 구비한 유리기판 라운딩 장치의 정면도,7 is a front view of a glass substrate rounding device having a plurality of single-axis precision stages, a torch, and laser beam scanning means according to an embodiment of the present invention;
도 8는 본 발명의 일실시예에 따른 유리기판 라운딩 장치의 흐름도8 is a flow chart of a glass substrate rounding device according to an embodiment of the present invention
도 9은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 1축 정밀 스테이지, 토치, 레이저 빔 주사수단을 구비한 유리기판 라운딩 장치의 사시도를 도시한 것이다. FIG. 9 is a perspective view of a glass substrate rounding device having a plurality of single-axis precision stages, a torch, and a laser beam scanning means according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10:유리기판10: glass substrate
20:유리기판 모서리20: glass substrate edge
30:라운딩된 모서리30: rounded corners
40:미러40: mirror
100:몸체100: body
110:가공부고정판110: processing part fixed plate
120:저면부120: bottom part
130:측면130: side
200:토치200: torch
210:제 1 조절수단210: first adjusting means
220:화염220: flame
300:레이저 빔 주사수단300: laser beam scanning means
310:제 2 조절수단310: second adjusting means
320:렌즈320: a lens
330:레이저 빔330: laser beam
400:1축 정밀 스테이지400: 1 axis precision stage
410:유리기판 고정부410: glass substrate fixing part
500:제어부500: control unit
600:회전체600: rotating body
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