KR20140021824A - 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치 - Google Patents

필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치에 관한 것으로서, 일 면에 필름이 부착된 유리 기판이 안착되는 스테이지와, 필름이 부착되지 않은 유리 기판의 타면에 스크라이빙 라인을 형성하기 위한 스크라이빙 유닛과, 스크라이빙 유닛과 상호 대향되게 배치되며, 필름이 부착된 유리 기판의 일 면에 스크라이빙 라인을 따라 레이저를 조사하는 레이저 유닛과, 스크라이빙 유닛과 레이저 유닛을 이동시키는 이송 유닛 및 이송 유닛의 동작을 제어하기 위한 제어 유닛을 포함하며, 스테이지에는 스크라이빙 라인에 대응되는 영역에 개구부가 형성되는 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치가 제공된다.

Description

필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치 {LASER CUTTING APPARATUS AND METHOD FOR FILM ATTACHED TO GLASS SUBSTRATE}
본 발명은 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 브레이킹 공정을 생략하여 매끄러운 절단면을 제공할 수 있는 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치에 관한 것이다.
평판 표시 장치에 사용되는 유리 기판을 절단하는 방법으로서 완전 절단보다는 스크라이빙 라인을 먼저 형성하여 기계적으로 취약한 부분을 만들고 거기에 물리적인 또는 열적인 충격을 주어 브레이킹하는 공정을 이용하는 것이 일반적이다. 유리 기판을 절단하는 방식에는 다이아몬드 휠과 같은 기계적 수단을 이용하는 절단 방식과, 레이저를 이용한 절단 방식이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 레이저 절단 장치의 개략도이다. 종래 기술에 따른 레이저 절단 장치는 스크라이빙용 레이저 유닛(10), 절단용 레이저 유닛(20), 냉각 유닛(30) 및 X축 및 Y축 방향으로 이동 가능한 이송 유닛(40)으로 구성된다. 스크라이빙용 레이저 유닛(10)은 레이저를 조사하여 마이크로 크랙을 형성하며, 절단용 레이저 유닛(20)은 마이크로 크랙을 따라 CO2 레이저를 조사하여 가열한다. 그 다음에 냉각 유닛(30)를 이용하여 CO2 레이저가 조사된 스크라이빙 라인을 따라 냉각 유체를 분사하여 2차 크랙을 유발하여 절단시킨다.
그러나, 상기와 같은 레이저 절단 장치는 유리 기판을 절단하는 데는 적합하지만, 유리 기판의 일 면에 필름이 부착된 경우 즉, 필름이 부착된 유리 기판을 절단하는데 사용할 경우, 절단면이 매끄럽지 않게 되는 문제점이 발생하게 된다.
한국등록특허 제10-0578309호
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 필름 부착된 유리 기판의 절단 공정을 단순화하고, 절단면을 매끄럽게 할 수 있는 레이저 절단 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 일 면에 필름이 부착된 유리 기판이 안착되는 스테이지; 상기 필름이 부착되지 않은 유리 기판의 타면에 스크라이빙 라인을 형성하기 위한 스크라이빙 유닛; 상기 스크라이빙 유닛과 상호 대향되게 배치되며, 상기 필름이 부착된 유리 기판의 일 면에 상기 스크라이빙 라인을 따라 레이저를 조사하는 레이저 유닛; 상기 스테이지의 상부에 배치되며, 제1축 방향으로 연장되어 배치된 제1 가이드와, 상기 제1축 방향과 교차되는 제2축 방향으로 연장되어 배치되며, 상기 제1축 방향으로 이동 가능하게 상기 제1 가이드에 결합된 제2 가이드와, 상기 제2 가이드를 따라 상기 제2축 방향으로 이동 가능하게 상기 제2 가이드에 결합된 제2 가이드 블록과, 상기 제2 가이드와 대향되게 배치되고, 상기 제1 가이드를 따라 상기 제1축 방향으로 이동 가능하게 구성된 제3 가이드; 및 상기 제3 가이드를 따라 상기 제2축 방향으로 이동 가능하게 상기 제3 가이드에 결합된 제3 가이드 블록으로 구성된 이송 유닛; 및 상기 이송 유닛의 동작을 제어하기 위한 제어 유닛을 포함하며, 상기 스크라이빙 유닛과 상기 레이저 유닛은 상기 제2 가이드 블록 및 상기 제3 가이드 블록 중 어느 하나 및 나머지에 각각 배치되며, 상기 스테이지에는 상기 스크라이빙 라인에 대응되는 영역에 개구부가 형성되는 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치가 제공된다.
상기 제3 가이드는 상기 제2 가이드에 상응하는 형태로 상기 제2축 방향으로 연장되어 형성된 제3 가이드 본체; 및 상기 제3 가이드 본체를 상기 제2 가이드에 고정시키기 위하여, 상기 제3 가이드 본체의 양 단을 상기 제2 가이드 양 단에 연결시키는 제3 가이드 연결부를 포함한다.
상기 제3 가이드는 상기 제2 가이드에 상응하는 형태로 상기 제2축 방향으로 연장되어 형성된 제3 가이드 본체; 및 상기 제3 가이드 본체를 상기 제1축 방향으로 이동 가능하게 상기 제1 가이드에 결합시키는 제3 가이드 연결부를 포함한다.
상기 스크라이빙 유닛은 다이아몬드 휠 또는 UV 레이저를 이용하며, 상기 레이저 유닛은 CO2 레이저를 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기 스크라이빙 유닛과 상기 레이저 유닛은 상기 제1축과 평행한 동일축 상에 배치되며, 상호 이격되게 배치된다.
상기 제2 가이드 블록과 상기 제3 가이드 블록은 서로 상이한 크기로 형성되며, 상기 스크라이빙 유닛과 상기 레이저 유닛은 상기 제2 가이드 블록 및 상기 제3 가이드 블록 중 어느 하나 및 나머지의 단부에 각각 배치된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 일 면에 필름이 부착된 유리 기판이 안착되는 제1 스테이지; 상기 제1 스테이지에 인접하게 설치되며, 상기 유리 기판이 안착되는 제2 스테이지; 상기 유리 기판을 상기 제1 스테이지에서 상기 제2 스테이지로 운송하는 유리 기판 운송 유닛; 상기 필름이 부착되지 않은 유리 기판의 타 면에 스크라이빙 라인을 형성하기 위한 스크라이빙 유닛; 상기 제1 스테이지의 하부에 설치되어, 상기 스크라이빙 유닛을 이송시키는 제1 이송 유닛; 상기 필름이 부착된 유리 기판의 일 면에 상기 스크라이빙 라인을 따라 레이저를 조사하는 레이저 유닛; 및 상기 제2 스테이지의 상부에 설치되어, 상기 레이저 유닛을 이송시키는 제2 이송 유닛을 포함하며, 상기 제1 스테이지에는 상기 스크라이빙 라인에 대응되는 영역에 개구부가 형성되는 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 일 면에 필름이 부착된 유리 기판이 안착되는 제1 스테이지; 상기 제1 스테이지에 인접하게 설치되며, 상기 유리 기판이 안착되는 제2 스테이지; 상기 유리 기판을 상기 제1 스테이지에서 상기 제2 스테이지로 운송하는 유리 기판 운송 유닛; 상기 필름이 부착되지 않은 유리 기판의 타 면에 스크라이빙 라인을 형성하기 위한 스크라이빙 유닛; 상기 제1 스테이지의 상부에 설치되어, 상기 스크라이빙 유닛을 이송시키는 제1 이송 유닛; 상기 필름이 부착된 유리 기판의 일 면에 상기 스크라이빙 라인을 따라 레이저를 조사하는 레이저 유닛; 및 상기 제2 스테이지의 하부에 설치되어, 상기 레이저 유닛을 이송시키는 제2 이송 유닛을 포함하며, 상기 제2 스테이지에는 상기 스크라이빙 라인에 대응되는 영역에 개구부가 형성되는 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치가 제공된다.
본 발명의 실시예에서와 같이, 스크라이빙 라인은 유리 기판에 형성하고, 스크라이빙 라인이 형성된 반대측, 즉 필름이 부착된 면에 스크라이빙 라인을 따라 레이저를 조사하여 완전 절단시키면, 절단면이 매끄러지는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 필름 부착된 유리 기판을 뒤집지 않고서도 유리 기판을 절단할 수 있어서, 절단 공정이 간소해지는 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 스크라이빙 라인의 형성이 완료된 후에 절단 라인을 형성하여 기판을 절단하지 않고, 스크라이빙 라인의 형성 과정 중에 절단 라인을 형성함으로써 기판 절단에 소요되는 공정 시간을 감축시킬 수 있는 효과도 얻을 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 레이저 절단 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치의 개략적인 사시도이다.
도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치의 정면도 및 측면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치를 이용하여 필름 부착된 유리 기판을 절단하는 과정을 도시한 도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치의 측면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치를 이용하여 필름 부착된 유리 기판을 절단하는 과정을 도시한 도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치의 개략적인 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치의 개략적인 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치의 개략적인 사시도이며, 도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치의 정면도 및 측면도이고, 도 5는 도 2에 도시된 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치를 이용하여 필름 부착된 유리 기판을 절단하는 과정을 도시한 도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치는 스테이지(200), 이송 유닛(300), 스크라이빙 유닛(410), 레이저 유닛(500) 및 제어 유닛(미도시)을 포함한다.
스테이지(200)에는 절단된 기판(100)이 안착된다. 기판(100)은 유리 기판(110)과 이러한 유리 기판(110)의 일 면에 부착된 필름(120)으로 구성된다.
스크라이빙 유닛(410)은 필름이 부착되지 않은 유리 기판의 타면에 스크라이빙 라인을 형성한다. 본 실시예의 경우, 스크라이빙 유닛(410)으로서 UV 레이저 조사 장치를 사용한다. UV 레이저 조사 장치를 이용하여 필름이 부착되지 않은 유리 기판의 타면에 스크라이빙 예정 라인을 따라 UV 레이저를 조사한다. 그 결과, 유리 기판의 타면에는 미세 크랙이 형성되어, 스크라이빙 라인이 형성된다. 한편, 스테이지(200)의 스크라이빙 예정 라인에 대응되는 영역에는 개구부(210)가 형성되며, 개구부(210)를 통하여 스크라이빙 유닛(410)에서 조사되는 UV 레이저가 유리 기판의 일면에 조사되어, 스크라이빙 라인을 형성한다.
레이저 유닛(500)은 스크라이빙 유닛(410)과 상호 대향되게 배치된다. 즉, 레이저가 조사되는 노즐이 서로 마주 보는 방향으로 배치되어, 필름이 부착된 유리 기판의 일 면에 미리 형성된 스크라이빙 라인을 따라 레이저를 조사하여 절단 라인을 형성한다. 이때, 절단 라인의 깊이는 스크라이빙 유닛(410)에 의해서 형성된 스크라이빙 라인의 깊이까지 형성함으로써, 기판을 브레이킹 공정 없이 완전 절단시킨다. 본 실시예의 경우, 레이저 유닛(500)으로 CO2 레이저 장치를 사용한다.
이송 유닛(300)은 스크라이빙 유닛(410) 및 레이저 유닛(500)을 스크라이빙 예정 라인과 절단 예정 라인을 따라 이송시키는 기능을 수행한다. 이러한 이송 유닛(300)은 제1 가이드(310), 제2 가이드(320), 제2 가이드 블록(330), 제3 가이드(350) 및 제3 가이드 블록(360)으로 구성된다.
제1 가이드(310)는 스테이지(200)의 상부에 배치되고, 제1축 방향 예를 들면, Y축 방향으로 연장되게 배치된다. 제2 가이드(320) 역시 스테이지(200)의 상부에 배치되며, 제1축 방향과 교차되는 제2축 방향 즉, X축 방향으로 연장되어 배치되고, Y축 방향으로 이동 가능하게 제1 가이드(310)에 결합된다. 제2 가이드 블록(330)은 제2 가이드(320)를 따라 X축 방향으로 이동 가능하게 제2 가이드(320)에 결합된다. 레이저 유닛(500)은 제2 가이드 블록(330)에 설치되어, X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성된다.
제3 가이드(350)는 제2 가이드(320)와 대향되게, 스테이지(200)의 하부에 배치된 상태로 제1 가이드(310)를 따라 Y축 방향으로 이동 가능하게 제1 가이드에 결합된다. 제3 가이드(350)는 제3 가이드 본체(351)와 제3 가이드 연결부(353)로 구성되며, 제3 가이드 본체(351)는 제2 가이드(320)에 상응하는 형태로 X축 방향으로 연장되어 형성되며, 스테이지(200)의 하부에 배치된다. 제3 가이드 연결부(353)는 제3 가이드 본체(351)를 제2 가이드(320)에 고정시키기 위하여, 제3 가이드 본체(351)의 일 단에서 상부측으로 절곡되어 제2 가이드(320) 일 단에 연결되고, 제3 가이드 본체(351)의 타 단에서 상부측으로 절곡되어 제2 가이드(330) 타 단에 연결된다. 즉, 제3 가이드(350)는 전체적으로 U자형으로 형성된다. 제3 가이드 블록(360)은 제3 가이드(350)를 따라 X축 방향으로 이동 가능하게 제3 가이드 본체(351)에 결합된다. 스크라이빙 유닛(410)은 제3 가이드 블록(360)에 설치되어, X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성된다. Y축으로 이동 시에는 레이저 유닛(500)로 일체로 이송하게 된다.
제어 유닛(미도시)은 스크라이빙 유닛(410)과 레이저 유닛(500)의 동작을 제어하며, 제2 가이드(320), 제2 가이드 블록(340) 및 제3 가이드 블록(350)의 동작을 제어한다.
도 3 및 도 4를 참조하여, 스크라이빙 유닛(410)과 레이저 유닛(500)의 배치를 살펴보면, 스크라이빙 유닛(410)과 레이저 유닛(500)은 스크라이빙 예정 라인 및 절단 예정 라인에 각각 정렬된다. 스크라이빙 예정 라인은 필름이 부착되지 않은 기판의 타 면에 위치하며, 절단 예정 라인은 필름이 부착된 기판의 일 면에 위치한다는 점이 상이할 뿐, 양자는 서로 중첩된다. 스크라이빙 유닛(410)은 제3 가이드 블록(360)의 이동으로 스크라이빙 예정 라인 상에 배치되며, 레이저 유닛(500)은 제2 가이드 블록(330)의 이동으로 절단 예정 라인 상에 배치된다. 한편, 스크라이빙 라인을 먼저 형성한 후에, 형성된 스크라이빙 라인을 따라서 절단 라인을 형성해야 하므로, 스크라이빙 유닛(410)과 레이저 유닛(500)을 소정 간격 이격되게 배치한다. 즉, 스크라이빙 유닛(410)과 레이저 유닛(500)은 Y축에 평행한 동일 축상에 배치되며, 상호 소정 간격 이격되게 배치된다. 이때, 스크라이빙 유닛(410)은 진행 방향으로 기준으로 레이저 유닛(500) 보다 앞선 위치에 배치된다.
본 실시예의 경우, 레이저 유닛(500)이 그 단부에 설치되는 제2 가이드 블록(330)의 크기를 스크라이빙 유닛(400)이 그 단부에 설치되는 제3 가이드 블록(360)의 크기 보다 작게 형성함으로써, 스크라이빙 유닛(400)과 레이저 유닛(500)이 상호 이격되게 배치될 수 있도록 한다.
본 실시예에 따른 레이저 절단 장치를 이용하여 필름 부착된 유리 기판을 절단하는 과정을 살펴보면, 우선 필름이 부착된 유리 기판이 스테이지에 안착된다. 본 실시예의 경우에는 필름이 부착된 면이 상부에 배치되고, 필름이 부착되지 않은 면이 스테이지에 접촉되도록 안착된다. 기판이 안착되면, 제어부는 제2 가이드 블록(330)과 제3 가이드 블록(360)을 각각 구동하여 레이저 유닛(500)과 스크라이빙 유닛(400)을 절단 예정 라인과 스크라이빙 예정 라인에 각각 정렬시킨다. 그리고 나서, 제2 가이드(320)를 구동시키면, 제2 가이드(320)에 결합된 제3 가이드(350)도 동시에 구동된다.
제어부는 제3 가이드 블록(360)에 설치된 스크라이빙 유닛(400)이 스크라이빙 예정 라인의 시작점에 도달하면, 스크라이빙 유닛(400)을 작동시킨다. 스크라이빙 유닛(400)은 제어부의 지시에 따라 UV 레이저를 조사하여 미세 크랙을 생성하여, 스크라이빙 라인을 형성시킨다. 소정 시간 경과 후에 제2 가이드 블록(330)에 설치된 레이저 유닛(400)이 스크라이빙 유닛(400)이 미리 형성한 스크라이빙 라인의 시작점에 도달하면, 제어부는 레이저 유닛(500)을 작동시킨다. 레이저 유닛(500)은 제어부의 지시에 따라 CO2 레이저를 스크라이빙 라인을 따라 조사하여 절단 라인을 형성하고, 절단 라인은 스크라이빙 라인과 만나면서 완전 절단된다.
본 실시예에 따르면, 스크라이빙 라인의 형성이 완료된 후에 절단 라인을 형성하여 기판을 절단하지 않고, 스크라이빙 라인의 형성 과정 중에 절단 라인을 형성함으로써 기판 절단에 소요되는 공정 시간을 감축시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치의 측면도이며, 도 7은 도 6에 도시된 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치를 이용하여 필름 부착된 유리 기판을 절단하는 과정을 도시한 도이다. 본 발명의 제2 실시예는 상기 살펴본 실시예와 비교하여 스크라이빙 유닛의 종류 및 스크라이빙 유닛과 레이저 유닛의 위치가 상이하며, 나머지 구성은 유사한 바, 이하에서는 상이한 구성을 위주로 상술한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 제2 실시예에 따른 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치는 스테이지(200), 이송 유닛(300), 스크라이빙 유닛(430), 레이저 유닛(500) 및 제어 유닛(미도시)을 포함한다.
스크라이빙 유닛(430)은 필름이 부착되지 않은 유리 기판의 타면에 스크라이빙 라인을 형성한다. 본 실시예의 경우, 스크라이빙 유닛(430)으로서 물리적으로 미세 크랙을 형성하는 다이아몬드 휠을 사용한다.
이송 유닛(300)은 스크라이빙 유닛(430) 및 레이저 유닛(500)을 스크라이빙 예정 라인과 절단 예정 라인을 따라 이송시키는 기능을 수행한다. 이러한 이송 유닛(300)은 제1 가이드(310), 제2 가이드(320), 제2 가이드 블록(330), 제3 가이드(350) 및 제3 가이드 블록(360)으로 구성된다.
제1 가이드(310)는 스테이지(200)의 상부에 배치되고, 제1축 방향 예를 들면, Y축 방향으로 연장되게 배치된다. 제2 가이드(320) 역시 스테이지(200)의 상부에 배치되며, 제1축 방향과 교차되는 제2축 방향 즉, X축 방향으로 연장되어 배치되고, Y축 방향으로 이동 가능하게 제1 가이드(310)에 결합된다. 제3 가이드(350)는 제2 가이드(320)와 대향되게, 스테이지(200)의 하부에 배치된 상태로 제1 가이드(310)를 따라 Y축 방향으로 이동 가능하게 제1 가이드에 결합된다.
스크라이빙 유닛(430)은 제2 가이드 블록(330)에 설치되어, X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 레이저 유닛(500)은 제3 가이드 블록(360)에 설치되어, X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성된다. Y축으로 이동 시에는 스크라이빙 유닛(430)로 일체로 이송하게 된다.
본 실시예에 따른 레이저 절단 장치를 이용하여 필름 부착된 유리 기판을 절단하는 과정을 살펴보면, 우선 필름이 부착된 유리 기판이 스테이지에 안착된다. 본 실시예의 경우에는 필름이 부착되지 않은 면이 상부에 배치되고, 필름이 부착된 면이 스테이지에 접촉되도록 안착시킨다. 나머지 공정은 상기 실시예와 유사하다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치의 개략적인 사시도이다. 도 8에 도시된 제3 실시예는 제3 가이드가 제2 가이드에 고정되는 것이 아니라, 제1 가이드에 결합되는 구성이 상이하며, 나머지 구성은 유사한 바 이하에서는 상이한 구성을 위주로 상술한다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치는 스테이지(200), 이송 유닛(300), 스크라이빙 유닛(410), 레이저 유닛(500) 및 제어 유닛(미도시)을 포함한다.
이송 유닛(300)은 스크라이빙 유닛(410) 및 레이저 유닛(500)을 스크라이빙 예정 라인과 절단 예정 라인을 따라 이송시키는 기능을 수행한다. 이러한 이송 유닛(300)은 제1 가이드(310), 제2 가이드(320), 제2 가이드 블록(330), 제3 가이드(350) 및 제3 가이드 블록(360)으로 구성된다.
제3 가이드(350)는 제3 가이드 본체(351)와 제3 가이드 연결부(355)로 구성되며, 제3 가이드 본체(351)는 제2 가이드(320)에 상응하는 형태로 제2축 방향으로 연장되어 형성된다. 제3 가이드 연결부(355)는 제3 가이드 본체(351)를 Y축 방향으로 이동 가능하게 제1 가이드(310)에 결합된다.
본 실시예에 따른 레이저 절단 장치를 이용하여 필름 부착된 유리 기판을 절단하는 과정을 살펴보면, 우선, 필름이 부착된 유리 기판이 스테이지에 안착된다. 본 실시예의 경우에는 필름이 부착된 면이 상부에 배치되고, 필름이 부착되지 않은 면이 스테이지에 접촉되도록 안착된다. 기판이 안착되면, 제어부는 제2 가이드 블록(330)과 제3 가이드 블록(360)을 각각 구동하여 레이저 유닛(500)과 스크라이빙 유닛(400)을 절단 예정 라인과 스크라이빙 예정 라인에 각각 정렬시킨다.
제어부는 제3 가이드(350)를 먼저 구동시켜 제3 가이드 블록(360)에 설치된 스크라이빙 유닛(400)이 스크라이빙 예정 라인의 시작점에 도달하면, 스크라이빙 유닛(400)을 작동시킨다. 스크라이빙 유닛(400)은 제어부의 지시에 따라 UV 레이저를 조사하여 미세 크랙을 생성하여, 스크라이빙 라인을 형성시킨다.
소정 시간 경과 후에 제어부는 제2 가이드(320)를 별도로 구동시켜 제2 가이드 블록(330)에 설치된 레이저 유닛(400)이 스크라이빙 유닛(400)이 미리 형성한 스크라이빙 라인의 시작점에 도달하면, 제어부는 레이저 유닛(500)을 작동시킨다. 레이저 유닛(500)은 제어부의 지시에 따라 CO2 레이저를 스크라이빙 라인을 따라 조사하여 절단 라인을 형성하고, 절단 라인은 스크라이빙 라인과 만나면서 완전 절단된다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치의 개략적인 사시도이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 레이저 절단 장치는 제1 스테이지(250), 제2 스테이지(260), 유리 기판 운송 유닛(600), 스크라이빙 유닛(400), 레이저 유닛(500), 제1 이송 유닛(700), 제2 이송 유닛(800) 및 제어부(미도시)를 포함한다.
제1 스테이지(250)는 일 면에 필름이 부착된 유리 기판(100)이 안착되는 공간을 제공하며, 제2 스테이지(260)는 제1 스테이지(250)에 인접하게 설치되며, 유리 기판이 안착되는 공간을 제공한다. 제1 스테이지(250)에는 스크라이빙 예정 라인에 대응되는 영역에 개구부(255)가 형성되는 유리 기판 운송 유닛(600)은 제1 스테이지(250)와 제2 스테이지(260) 사이에 배치되어, 유리 기판(100)을 제1 스테이지(250)에서 제2 스테이지(260)로 운송한다.
스크라이빙 유닛(400)은 필름이 부착되지 않은 유리 기판의 타 면에 스크라이빙 라인을 형성하기 위하여, UV 레이저나 다이아몬드 휠이 이용될 수 있으며, 레이저 유닛(500)은 필름이 부착된 유리 기판의 일 면에 스크라이빙 라인을 따라 레이저를 조사하여 절단 라인을 형성한다.
제1 이송 유닛(700)은 제1 스테이지(250)의 하부에 설치되어, 스크라이빙 유닛(400)을 이송시킨다. 제1 이송 유닛(700)은 제1 가이드(710), 제2 가이드(720) 및 제2 가이드 블록(730)으로 구성된다.
제1 가이드(710)는 제1 스테이지(250)의 하부에 배치되고, 제1축 방향 예를 들면, Y축 방향으로 연장되게 배치된다. 제2 가이드(720) 역시 제1 스테이지(250)의 하부에 배치되며, 제1축 방향과 교차되는 제2축 방향 즉, X축 방향으로 연장되어 배치되고, Y축 방향으로 이동 가능하게 제1 가이드(710)에 결합된다. 제2 가이드 블록(730)은 제2 가이드(720)를 따라 X축 방향으로 이동 가능하게 제2 가이드(720)에 결합되며, 제2 가이드 블록(730)에는 스크라이빙 유닛(400)이 설치된다.
제2 이송 유닛(800)은 제2 스테이지(260)의 상부에 설치되어, 레이저 유닛(500)을 이송시킨다. 제2 이송 유닛(800)은 제3 가이드(810), 제4 가이드(820) 및 제4 가이드 블록(830)으로 구성된다.
제3 가이드(810)는 제2 스테이지(260)의 상부에 배치되고, 제1축 방향 예를 들면, Y축 방향으로 연장되게 배치된다. 제4 가이드(820) 역시 제2 스테이지(260)의 상부에 배치되며, 제1축 방향과 교차되는 제2축 방향 즉, X축 방향으로 연장되어 배치되고, Y축 방향으로 이동 가능하게 제1 가이드(810)에 결합된다. 제4 가이드 블록(830)은 제4 가이드(720)를 따라 X축 방향으로 이동 가능하게 제4 가이드(820)에 결합되며, 제4 가이드 블록(830)에는 레이저 유닛(500)이 설치된다.
본 실시예에 따르면, 제1 스테이지(250)에서 필름이 부착되지 않은 유리 기판의 타 면 상에 스크라이빙 라인을 형성한 다음에, 유리 기판 운송 유닛을 통하여 유리 기판이 제2 스테이지(260)로 이동된다. 그리고 나서, 필름이 부착된 유리 기판의 일 면 상에 스크라이빙 라인을 따라 절단 라인을 형성함으로써 기판을 완전 절단하게 된다.
본 실시예에서는 스크라이빙 유닛은 제1 스테이지의 하부에 배치되고, 레이저 유닛은 제2 스테이지의 상부에 배치되는 예를 설명하고 있으나, 스크라이빙 유닛이 제1 스테이지의 상부에 배치되고, 레이저 유닛이 제2 스테이지의 하부에 배치될 수도 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100 : 필름 부착된 기판
200 : 스테이지
300 : 이송 유닛
400 : 스크라이빙 유닛
500 : 레이저 유닛

Claims (8)

  1. 일 면에 필름이 부착된 유리 기판이 안착되는 스테이지;
    상기 필름이 부착되지 않은 유리 기판의 타면에 스크라이빙 라인을 형성하기 위한 스크라이빙 유닛;
    상기 스크라이빙 유닛과 상호 대향되게 배치되며, 상기 필름이 부착된 유리 기판의 일 면에 상기 스크라이빙 라인을 따라 레이저를 조사하는 레이저 유닛;
    상기 스테이지의 상부에 배치되며, 제1축 방향으로 연장되어 배치된 제1 가이드와, 상기 제1축 방향과 교차되는 제2축 방향으로 연장되어 배치되며, 상기 제1축 방향으로 이동 가능하게 상기 제1 가이드에 결합된 제2 가이드와, 상기 제2 가이드를 따라 상기 제2축 방향으로 이동 가능하게 상기 제2 가이드에 결합된 제2 가이드 블록과, 상기 제2 가이드와 대향되게 배치되고, 상기 제1 가이드를 따라 상기 제1축 방향으로 이동 가능하게 구성된 제3 가이드; 및 상기 제3 가이드를 따라 상기 제2축 방향으로 이동 가능하게 상기 제3 가이드에 결합된 제3 가이드 블록으로 구성된 이송 유닛; 및
    상기 이송 유닛의 동작을 제어하기 위한 제어 유닛을 포함하며, 상기 스크라이빙 유닛과 상기 레이저 유닛은 상기 제2 가이드 블록 및 상기 제3 가이드 블록 중 어느 하나 및 나머지에 각각 배치되며,
    상기 스테이지에는 상기 스크라이빙 라인에 대응되는 영역에 개구부가 형성되는 것을 특징으로 하는 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제3 가이드는,
    상기 제2 가이드에 상응하는 형태로 상기 제2축 방향으로 연장되어 형성된 제3 가이드 본체; 및
    상기 제3 가이드 본체를 상기 제2 가이드에 고정시키기 위하여, 상기 제3 가이드 본체의 양 단을 상기 제2 가이드 양 단에 연결시키는 제3 가이드 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제3 가이드는,
    상기 제2 가이드에 상응하는 형태로 상기 제2축 방향으로 연장되어 형성된 제3 가이드 본체; 및
    상기 제3 가이드 본체를 상기 제1축 방향으로 이동 가능하게 상기 제1 가이드에 결합시키는 제3 가이드 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스크라이빙 유닛은 다이아몬드 휠 또는 UV 레이저를 이용하며, 상기 레이저 유닛은 CO2 레이저를 이용하는 것을 특징으로 하는 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스크라이빙 유닛과 상기 레이저 유닛은 상기 제1축과 평행한 동일축 상에 배치되며, 상호 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 가이드 블록과 상기 제3 가이드 블록은 서로 상이한 크기로 형성되며, 상기 스크라이빙 유닛과 상기 레이저 유닛은 상기 제2 가이드 블록 및 상기 제3 가이드 블록 중 어느 하나 및 나머지의 단부에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치.
  7. 일 면에 필름이 부착된 유리 기판이 안착되는 제1 스테이지;
    상기 제1 스테이지에 인접하게 설치되며, 상기 유리 기판이 안착되는 제2 스테이지;
    상기 유리 기판을 상기 제1 스테이지에서 상기 제2 스테이지로 운송하는 유리 기판 운송 유닛;
    상기 필름이 부착되지 않은 유리 기판의 타 면에 스크라이빙 라인을 형성하기 위한 스크라이빙 유닛;
    상기 제1 스테이지의 하부에 설치되어, 상기 스크라이빙 유닛을 이송시키는 제1 이송 유닛;
    상기 필름이 부착된 유리 기판의 일 면에 상기 스크라이빙 라인을 따라 레이저를 조사하는 레이저 유닛; 및
    상기 제2 스테이지의 상부에 설치되어, 상기 레이저 유닛을 이송시키는 제2 이송 유닛을 포함하며, 상기 제1 스테이지에는 상기 스크라이빙 라인에 대응되는 영역에 개구부가 형성되는 것을 특징으로 하는 필름 부착된 유리 기판용 레이저 절단 장치.
  8. 일 면에 필름이 부착된 유리 기판이 안착되는 제1 스테이지;
    상기 제1 스테이지에 인접하게 설치되며, 상기 유리 기판이 안착되는 제2 스테이지;
    상기 유리 기판을 상기 제1 스테이지에서 상기 제2 스테이지로 운송하는 유리 기판 운송 유닛;
    상기 필름이 부착되지 않은 유리 기판의 타 면에 스크라이빙 라인을 형성하기 위한 스크라이빙 유닛;
    상기 제1 스테이지의 상부에 설치되어, 상기 스크라이빙 유닛을 이송시키는 제1 이송 유닛;
    상기 필름이 부착된 유리 기판의 일 면에 상기 스크라이빙 라인을 따라 레이저를 조사하는 레이저 유닛; 및
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