KR20120107722A - 기판 절단 장치 및 그것을 이용한 기판 절단 방법 - Google Patents

Abstract

평판 표시 장치 등에 사용되는 기판을 절단하는 방법이 개시된다. 개시된 기판 절단 방법은 대면적 기판에 단위 기판 크기에 맞는 복수의 절단선을 형성하는 스크라이빙 단계와, 절단선이 형성된 대면적 기판을 그 절단선 마다 대응하는 복수의 회전축이 구비된 회전테이블 위에 고정시키는 고정 단계 및, 복수의 회전축을 중심으로 회전테이블을 회전시켜서 절단선을 따라 복수의 단위 기판을 잘라내는 커팅 단계를 포함한다. 이러한 방식에 의하면 기존에 비해 작업 속도를 대폭 향상시킬 수 있으며, 절단 작업 중 대면적 기판을 자꾸 옮길 필요가 없으므로 제품 손상의 위험도 줄일 수 있다.

Description

기판 절단 장치 및 그것을 이용한 기판 절단 방법{Substrate cutting apparatus and substrate cutting method using the same}

본 발명은 평판 표시 장치 등에 사용되는 기판을 절단하는 장치 및 절단 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 작업 속도를 향상시키는데 유리하도록 개선된 기판 절단 장치 및 절단 방법에 관한 것이다.

일반적으로 평판 표시 장치에 사용되는 기판을 제조할 때에는, 실제 단위 제품에 적용되는 기판의 몇 배 크기에 달하는 대면적 기판을 먼저 준비한 후, 그것을 제품 규격 즉, 단위 기판의 규격에 맞게 잘라서 만들게 된다.

그런데, 기존에는 이러한 절단 과정을 각 단위 기판마다 한번씩 차례로 수행했기 때문에 작업 속도가 상당히 느릴 수밖에 없었다. 즉, 대면적 기판을 기판 절단 장치에 장착한 다음, 절단 위치에 정렬되어 있는 한 단위 기판을 먼저 잘라내고, 이어서 대면적 기판을 약간 이동시켜서 다음 단위 기판이 절단 위치로 옮겨지게 한 후 다시 잘라내는 식으로, 각 단위 기판마다 순차적으로 한번씩 절단 작업을 수행했기 때문에 작업이 매우 느리게 진행된다.

더구나 최근에는 평판 표시 장치의 슬림화 추세에 따라 기판도 두께가 얇아졌기 때문에, 상기와 같은 순차적인 절단을 위해 대면적 기판을 자꾸 옮기게 되면, 그 이동 과정 중 스크래치와 같은 손상이 생기기 쉽다.

따라서, 보다 원활한 기판의 제조를 위해서는 이러한 문제를 해소할 수 있는 방안이 요구되고 있다.

본 발명의 실시예는 대면적 기판으로부터 단위 기판를 잘라내는 절단 작업을 신속하고 안정적으로 수행할 수 있도록 개선된 기판 절단 장치 및 그것을 이용한 기판 절단 방법을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치는, 복수의 절단선이 형성된 대면적 기판이 안착되며 상기 절단선에 대응하는 위치마다 회전축이 구비된 회전테이블 및, 상기 회전테이블에 놓인 대면적 기판을 고정시키는 누름판을 포함한다.

상기 회전축에는 상기 회전테이블을 V 모양으로 회전시키는 제1회전축과, 반대방향인 역V 모양으로 회전시키는 제2회전축이 포함될 수 있다.

상기 제1회전축과 상기 제2회전축이 교대로 배치될 수 있다.

상기 절단선은 상기 대면적 기판의 상면과 하면에 교대로 형성될 수 있다.

상기 회전테이블에 형성된 관통홀을 통해 상기 대면적 기판에 흡착력을 작용시키는 흡입펌프가 더 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 방법은, 대면적 기판에 단위 기판 크기에 맞는 복수의 절단선을 형성하는 스크라이빙 단계; 상기 절단선이 형성된 대면적 기판을 그 절단선 마다 대응하는 복수의 회전축이 구비된 회전테이블 위에 고정시키는 고정 단계; 및 상기 복수의 회전축을 중심으로 상기 회전테이블을 회전시켜서 상기 절단선을 따라 복수의 단위 기판을 잘라내는 커팅 단계;를 포함한다.

상기 고정 단계는 누름판을 이용하여 상기 대면적 기판을 상기 회전테이블 측으로 눌러서 고정시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 회전테이블에 형성된 관통홀을 통해 상기 대면적 기판에 흡착력을 작용시키는 단계를 더 포함할 수도 있다.

상기 커팅 단계에서 상기 복수의 회전축을 중심으로 상기 회전테이블을 동시에 회전시킬 수 있다.

또는, 상기 커팅 단계에서 상기 복수의 회전축을 중심으로 상기 회전테이블을 일측에서 타측으로 가면서 순차적으로 회전시킬 수도 있다.

상기 회전축에는 상기 회전테이블을 V 모양으로 회전시키는 제1회전축과, 반대방향인 역V 모양으로 회전시키는 제2회전축이 포함될 수 있다.

상기 제1회전축과 상기 제2회전축이 교대로 배치될 수 있다.

상기 스크라이빙 단계에서, 상기 절단선을 상기 대면적 기판의 상면과 하면에 교대로 형성할 수 있다.

상기 대면적 기판의 상면과 하면에 상기 절단선을 순차적으로 형성할 수 있다.

또는, 상기 대면적 기판의 상면과 하면에 상기 절단선을 동시에 형성할 수도 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 기판 절단 장치 및 그것을 이용한 기판 절단 방법에 의하면 대면적 기판으로부터 단위 기판를 잘라내는 절단 작업을 신속하고 안정적으로 수행할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 절단 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 기판 절단 장치의 일 작동예를 보인 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 기판 절단 장치의 다른 작동예를 보인 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

우선, 본 발명의 기판 절단 장치(100)는 평판 표시 장치 등에 채용되는 경질 기판을 절단하는 장치로서, 도 1과 같은 구조가 채용될 수 있다.

도면을 참조하면, 본 실시예의 기판 절단 장치(100)는 작업 대상재인 대면적 기판(10)이 안착되는 회전테이블(110)과, 그 회전테이블(110)의 관통홀(110a)을 통해 흡착력을 작용시키는 흡입펌프(120) 및, 대면적 기판(10)을 눌러서 회전테이블(110)에 고정시키는 누름판(130) 등을 구비하고 있다.

상기 회전테이블(110)은 복수의 회전축(111)(112a)(112b)을 구비하고 있는데, 제1회전축(111)은 회전테이블(110)을 V자 모양으로 회전되게 지지하고, 제2회전축(112a,112b)은 회전테이블(110)을 그 반대방향인 역V자 모양으로 회전되게 지지한다.

도 2가 회전된 상태를 보인 것인데, 도시된 바와 같이 제1회전축(111)은 V자 모양으로, 제2회전축(112a,112b)은 역V자 모양으로 회전테이블(110)이 회전되도록 지지한다.

그리고, 회전테이블(110)을 회전시키는 구조로는 다양한 방법이 채용될 수 있는데, 예를 들면 제1회전축(111)은 제자리 고정된 상태로 회전되게 하고, 제2회전축(112a,112b)은 구동실린더(미도시) 등에 연결되어 승강되도록 구성함으로써, 제2회전축(112a,112b)의 승강에 따라 도 2에 도시된 바와 같은 모양의 회전이 구현되도록 할 수 있다.

한편, 상기 대면적 기판(10)은 실제 제품에 적용되는 단위 기판이 그 안에 여러 개 들어 있는 것으로, 각 단위 기판 사이마다 절단선(11)이 형성되어 있다. 물론, 이 절단선(11)은 회전테이블(110)에 대면적 기판(10)을 안착시키기 전에 미리 스크라이빙휠(미도시)이나 레이저(미도시)를 이용하여 형성해놓는다.

그리고, 이 절단선(11)은 도 1에 도시된 바와 같이 대면적 기판(10)의 상면과 하면에 교대로 형성되어 있는데, 이것은 회전테이블(110)이 도 2와 같이 지그재그 식으로 회전하므로, 그에 맞춰서 대면적 기판(10)의 절단이 시작되는 부위, 즉 벌어지는 응력을 받는 부위에 절단선(11)을 형성해놓기 위해서이다. 그러니까, 도 2에서 볼 때 제1회전축(111) 위에서는 대면적 기판(10)의 하면 쪽이 벌어지는 응력을 받게 되고, 제2회전축(112a,112b) 위에서는 대면적 기판(10)의 상면 쪽이 벌어지는 응력을 받게 되므로, 해당 위치에 절단선(11)을 각각 형성해놓는 것이다.

이와 같은 구성의 기판 절단 장치(100)를 이용한 기판 절단 과정은 다음과 같이 진행될 수 있다.

먼저, 스크라이빙 과정을 통해 대면적 기판(10)에 단위 기판의 크기에 맞춰서 복수의 절단선(11)을 형성해놓는다. 절단선(11)은 스크라이빙휠이나 레이저를 이용하여 단위 기판의 경계에 해당하는 위치에 형성하며, 상기한 바와 같이 대면적 기판(10)의 상면과 하면에 교대로 형성한다.

이때, 만일 스크라이빙휠이나 레이저가 기판(10)의 양쪽에 각각 설치된 경우라면, 대면적 기판(10)의 양면에 절단선(11)을 동시에 형성하면 되고, 만일 스크라이빙휠이나 레이저가 기판(10)의 한쪽에만 설치된 경우라면, 대면적 기판(10)의 상면에 먼저 절단선(11)을 형성한 다음, 기판(10)을 뒤집어서 하면에 절단선(11)을 마저 형성하면 된다. 어느 경우이든지, 단위 기판의 경계를 따라 대면적 기판(10)의 상,하면에 교대로 절단선(11)을 형성해놓으면 된다.

이렇게 절단선(11)을 형성하고 나면, 도 1에 도시된 바와 같이 그 대면적 기판(10)을 기판 절단 장치(100)의 회전테이블(110) 위에 안착시킨다. 그리고, 상기 흡입펌프(120)를 가동하여 회전테이블(110)의 관통홀(110a)을 통해 대면적 기판(10)에 흡착력을 작용시켜 고정시키고, 또한 누름판(130)으로 기판(10)을 눌러서 움직이지 않도록 안전하게 고정시킨다. 물론, 이때 상기 절단선(11)과 상기 회전테이블(110)의 회전축(111)(112a)(112b)의 위치는 일치해야 한다.

이 상태에서 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1,2회전축(111)(112a)(112b)을 중심으로 회전테이블(110)을 회전시켜서 각 절단선(11)을 따라 대면적 기판(10)을 단위 기판 규격으로 잘라낸다. 즉, 앞에서 예시한 바와 같이, 제1회전축(111)은 제자리에서 회전되도록 고정시킨 상태에서 제2회전축(112a)(112b)을 밀어올리면, 도 2와 같은 V자 모양과 역V자 모양이 교대로 형성되는 지그재그식의 회전이 이루어지게 되며, 이에 따라 각 절단선(11) 부위가 끊어지면서 대면적 기판(10)이 단위 기판 규격으로 잘려지게 된다.

이렇게 되면, 일단 대면적 기판(10)을 기판 절단 장치(100)에 안착시킨 후에는, 더 이상 그 대면적 기판(10)을 이동시킬 필요 없이 그 상태에서 한번의 조작으로 여러 개의 단위 기판이 동시에 절단되어 나오기 때문에, 작업 속도가 기존에 비해 상당히 빨라지게 된다. 즉, 기존에는 대면적 기판(10)에서 하나의 단위 기판을 절단한 후, 대면적 기판(10)을 약간 옮겨서 절단 위치를 다시 세팅하고 다음 단위 기판을 절단하는 식으로 절단 작업이 진행이 되었지만, 본 실시예에서는 일단 대면적 기판(10)을 기판 절단 장치(100)에 안착시킨 후, 한번의 회전 동작에 의해 여러 개의 단위 기판이 동시에 절단되어 나오므로, 작업 시간이 그만큼 단축되고 생산성이 향상될 수 있게 된다. 따라서, 기판 절단의 작업 속도 향상과 그에 따른 생산성 향상의 효과를 얻을 수 있다.

한편, 상기 실시예에서는 회전테이블(110)의 모든 회전축(111)(112a)(112b)이 동시에 회전하는 경우를 예시하였는데, 이와 달리 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같은 순차적인 회전 방식으로 작업할 수도 있다.

즉, 도 3a와 같이 제1회전축(111)은 제자리에 고정시킨 상태에서 좌측의 제2회전축(112a)을 먼저 밀어올린다. 그러면, 도면의 좌측 두 개의 단위 기판이 먼저 절단된다. 그리고, 바로 이어서 도 3b와 같이 우측의 제2회전축(112b)을 밀어올려서 우측 두 개의 단위 기판도 마저 절단되게 한다.

이와 같이 절단 작업을 동시에 하지 않고 일측에서 타측으로 가면서 차례로 진행하게 되면, 도 2와 같이 동시에 절단하는 경우에 비해 파편이 튀는 정도가 완화되는 효과를 얻을 수 있다. 그리고, 물론 기존에 단위 기판을 하나씩 절단하는 경우에 비해 작업 속도가 크게 향상되는 효과도 얻을 수 있다.

따라서, 상기한 실시예들의 기판 절단 장치와 기판 절단 방법을 이용하면, 기존에 비해 작업 속도를 대폭 향상시킬 수 있으며, 절단 작업 중 대면적 기판을 자꾸 옮길 필요가 없으므로 제품 손상의 위험도 그만큼 줄일 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10...대면적 기판 11...절단선
100...기판 절단 장치 110...회전테이블
110a...관통홀
111...제1회전축 112a,b...제2회전축
120...흡입펌프 130...누름판

Claims (15)

1. 복수의 절단선이 형성된 대면적 기판이 안착되며 상기 절단선에 대응하는 위치마다 회전축이 구비된 회전테이블 및,
   상기 회전테이블에 놓인 대면적 기판을 고정시키는 누름판을 포함하는 기판 절단 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전축에는 상기 회전테이블을 V 모양으로 회전시키는 제1회전축과, 반대방향인 역V 모양으로 회전시키는 제2회전축이 포함되는 기판 절단 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1회전축과 상기 제2회전축이 교대로 배치된 기판 절단 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 절단선은 상기 대면적 기판의 상면과 하면에 교대로 형성된 기판 절단 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전테이블에 형성된 관통홀을 통해 상기 대면적 기판에 흡착력을 작용시키는 흡입펌프가 더 구비된 기판 절단 장치.
6. 대면적 기판에 단위 기판 크기에 맞는 복수의 절단선을 형성하는 스크라이빙 단계;
   상기 절단선이 형성된 대면적 기판을 그 절단선 마다 대응하는 복수의 회전축이 구비된 회전테이블 위에 고정시키는 고정 단계; 및
   상기 복수의 회전축을 중심으로 상기 회전테이블을 회전시켜서 상기 절단선을 따라 복수의 단위 기판을 잘라내는 커팅 단계;를 포함하는 기판 절단 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 고정 단계는 누름판을 이용하여 상기 대면적 기판을 상기 회전테이블 측으로 눌러서 고정시키는 단계를 더 포함하는 기판 절단 방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 회전테이블에 형성된 관통홀을 통해 상기 대면적 기판에 흡착력을 작용시키는 단계를 더 포함하는 기판 절단 방법.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 커팅 단계에서 상기 복수의 회전축을 중심으로 상기 회전테이블을 동시에 회전시키는 기판 절단 방법.
10. 제 6 항에 있어서,
    상기 커팅 단계에서 상기 복수의 회전축을 중심으로 상기 회전테이블을 일측에서 타측으로 가면서 순차적으로 회전시키는 기판 절단 방법.
11. 제 6 항에 있어서,
    상기 회전축에는 상기 회전테이블을 V 모양으로 회전시키는 제1회전축과, 반대방향인 역V 모양으로 회전시키는 제2회전축이 포함되는 기판 절단 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1회전축과 상기 제2회전축이 교대로 배치된 기판 절단 방법.
13. 제 6 항에 있어서,
    상기 스크라이빙 단계에서, 상기 절단선을 상기 대면적 기판의 상면과 하면에 교대로 형성하는 기판 절단 방법.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 대면적 기판의 상면과 하면에 상기 절단선을 순차적으로 형성하는 기판 절단 방법.
15. 제 13 항에 있어서,
    상기 대면적 기판의 상면과 하면에 상기 절단선을 동시에 형성하는 기판 절단 방법.

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