KR100966911B1 - 수중 유리기판 커팅장치 - Google Patents

Abstract

액정표시장치용 유리기판을 커팅하기 위한 것으로서, 베이스와; 케이스 상에 설치되며, 커팅할 유리기판이 놓여지는 스테이지와; 내부에 물이 수용될 수 있는 공간을 가지며, 물이 수용되는 공간에 스테이지가 배치되는 워터 바스켓과; 베이스 상에 설치되어 스테이지 및 상기 워터 바스켓을 지지하며, 구동시 워터 바스켓만을 스테이지를 상대로 하여 승강 구동시킴으로써, 워터 바스켓의 물 속으로 스테이지가 선택적으로 잠기거나 외부로 나오도록 하는 승강 구동부와; 워터 바스켓으로 물을 공급하고, 다시 회수하는 유량 제어유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리기판 커팅장치가 개시된다.

유리기판, 커팅, 유리가루, 물, 스테이지

Description

수중 유리기판 커팅장치{An apparatus for cutting the stick glass in the water}

본 발명은 액정표시장치를 구성하는 유리기판을 필요한 사이즈로 잘라내기 위한 수중 유리기판 커팅장치에 관한 것이다.

최근 정보 통신 기술이 발달하면서 전자 디스플레이소자의 수요도 증가되고 있다. 이러한 전자 디스플레이 소자는 고정세화, 대형화, 저가격화, 고성능화, 박형화, 소형화 등의 특성이 요구되며, 이를 위해, 기존의 음극선관(Cathode Ray Tube:CRT) 이외에 새로운 평판 디스플레이(Flat Panel Display: FPD) 소자가 개발되고 있다.

현재 사용되거나 연구 중인 평판 디스플레이에는 액정표시소자(Liquid Crystal Display), 발광 다이오드(Light Emitting Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 진공 형광 표시판(Vacuum Fluorescence Display) 및 전계 발광 표시소자 등이 있다.

이 중에서 전계 발광 표시 소자의 경우는 액정 표시 소자와 같은 수광 형태의 소자에 비해 응답 속도가 빠른 자체 발광 형태로 휘도가 우수하며, 구조가 간단 하고 생산시 제조가 용이하다. 또한 경량 박형의 장점을 갖고 있어 차세대 평판 디스플레이소자로 유망하다. 전계 발광 표시 소자는 발광층으로 사용하는 물질의 종류에 따라, 유기 전계 발광 표시 소자와 무기 전계 발광 표시 소자로 분류된다.

상술한 유기 전계 발광 표시 소자는 유리, 석영 등의 투명 기판 위에 투명 전도성 양극층, 정공주입층, 정공수송층, 유기 전계 발광층, 전자수송층, 그리고 음극층이 순차적으로 적층된 구성을 갖는다.

한편, 상기와 같은 표시 소자로 사용되는 유리 즉, 유리기판은 제조 공정에서 생산성을 향상시키기 위해 1매의 유리기판(Mother Glass; 원판)으로 이루어진 패널에 하나의 표시장치를 형성하기 위한 단위 기판(이를 '셀'이라 함)을 다수 개 형성하며, 커팅 공정을 통하여 원판을 4, 6 또는 8매의 단위 기판(셀)으로 분리한 다음 후 공정으로 진행하게 된다. 이때, 원판을 4, 6 또는 8매의 셀로 분리하기 위해서는 일정한 사이즈로 커팅하며, 원판을 커팅하는 장비로는 유리기판보다 경도가 강한 다이아몬드 커터 또는 레이저 등이 사용되고 있다.

다이아몬드 휠커터를 이용한 커팅장치는 유리원판에 커팅선 또는 커팅라인(scribe line)이 형성되고, 커팅라인을 따라 경도가 높은 다이아몬드 커터가 지나가면서 경도가 낮은 원판에 소정 깊이의 예비 커팅홈을 형성한다. 이후, 유리원판에 미약한 충격을 인가하여 커팅홈을 따라 유리원판을 단위 기판으로 분리한다.

이와 같이 원판을 복수의 단위 기판으로 분리하는 작업은 커팅장치의 정렬스테이지에 유리원판을 안착하여 정렬시킨 후 다이아몬드 휠이나 레이저빔 커터를 커팅라인으로 이동시켜 가며 커팅하게 된다.

그런데 상기와 같이 스테이지 상에 놓인 유리원판을 커팅하는 공정에서 커팅시 발생하는 유리가루가 유리원판 위로 비산하게 됨으로써, 비산된 유리가루에 의해 커팅된 유리기판의 표면에 스크레치가 발생하는 등의 문제점이 있다.

또한, 유리기판의 커팅시 발생하는 정전기로 인하여 유리 기판에 쇼트가 발생하여 화질이 불량해지며, 정전기로 인하여 미세 이물들이 유리 기판에 붙어 떨어지지 않아 유리 기판이 오염되는 등의 문제점이 있다.

따라서 커팅된 유리기판의 불량률이 높아지고, 그로 인한 생산성 저하는 물론 비용이 증가하는 문제점이 있으며, 제품의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 유리원판의 커팅작업시 유리가루가 비산되지 않도록 하여 유리기판이 훼손되는 것을 방지하며, 정전기 발생을 최대로 억제하여 쇼트로 인한 화질 불량을 방지하며, 유리 기판에 이물이 붙지 않도록 하여 유리 기판의 오염을 방지할 수 있도록 개선된 수중 유리기판 커팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수중 유리기판 커팅장치는, 액정표시장치용 유리기판을 커팅하기 위한 것으로서, 베이스와; 상기 케이스 상에 설치되며, 커팅할 유리기판이 놓여지는 스테이지와; 내부에 물이 수용될 수 있는 공간을 가지며, 상기 물이 수용되는 공간에 상기 스테이지가 배치되는 워터 바스켓과; 상기 베이스 상에 설치되어 상기 스테이지 및 상기 워터 바스켓을 지지하며, 구동시 상기 워터 바스켓만을 상기 스테이지를 상대로 하여 승강 구동시킴으로써, 상기 워터 바스켓의 물 속으로 상기 스테이지가 선택적으로 잠기거나 외부로 나오도록 하는 승강 구동부와; 상기 워터 바스켓으로 물을 공급하고, 다시 회수하는 유량 제어유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 유량 제어유닛은, 워터 바스켓의 물을 회수하여 그 속에 포함된 유리가루를 원심분리하는 원심분리기와; 상기 원심 분리기를 거친 깨끗한 물을 저장하는 물탱크과; 상기 물탱크의 물을 상기 워터 바스켓으로 공급하고, 상기 워 터 바스켓의 물을 상기 원심분리기로 회수하는 펌프;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 수중 유리기판 커팅장치에 의하면, 유리기판을 커팅하는 동작에서, 유리기판을 지지하는 스테이지가 물속에 잠길 수 있도록 함으로써, 물속에서 유리기판 커팅시 발생하는 유리가루가 유리기판 표면으로 비산되는 것을 방지함으로써, 유리기판의 훼손을 방지하며, 정전기 발생을 최대로 억제하여 쇼트로 인한 화질 불량을 방지하며, 유리 기판에 이물이 붙지 않도록 하여 유리 기판의 오염을 방지함으로써 유리 기판의 불량을 줄이며, 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 유리가루가 포함된 물은 유량 제어유닛에 의해 회수되어 깨끗한 물로 처리된 뒤 재사용할 수 있도록 공급됨으로써, 오염된 물에 의해 유리기판이 오염되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 수중 유리기판 커팅장치에 대해 자세히 설명하기로 한다.

도 1, 도 2, 도 3 및 도 4를 각각 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수중 유리기판 커팅장치(300)는, 베이스(10)와, 베이스 상부에 승강 가능하게 설치되며, 내부에 물이 수용 가능한 워터 바스켓(20)과, 상기 워터 바스켓(20) 내에 위치되며 커팅될 유리기판(1)이 놓여지는 스테이지(30)와, 상기 베이스와 상기 워터 바스 켓(20) 사이에 설치되며 구동시 상기 워터 바스켓(20)을 상기 스테이지(30)에 대해 상대적으로 승강시키는 승강 구동부(40)와, 상기 워터 바스켓(20)으로 물을 공급하고 물속의 유리가루를 분리해내는 유량 제어유닛(50) 및 스테이지(30) 상에 놓인 유리기판(1)을 커팅하기 위한 커팅툴(60)을 구비한다.

여기서, 상기 유리 기판(1)은 스틱형의 유리 기판으로서, 유리기판 카세트(110)에 다수가 적재되어 있으며, 로딩로봇(120), 얼라인부(130)를 거쳐 트랜스퍼(140)에 의해 워터 바스켓(20) 내의 스테이지(30) 상으로 이동된다.

상기 워터 바스켓(20)은 상부가 개방된 구조로서, 그 내부에 물(W)이 수용될 수 있으며, 그 일측 하단으로 파이프라인(51)이 연결되는 물 출입구(21)가 형성된다. 이 워터 바스켓(20) 내부에는 상기 스테이지(30)가 수용되어 있다. 이러한 워터 바스켓(20)은 상기 승강 구동부(40)의 상부에 설치되며, 승강 구동부(40)의 구동시 상승 및 하강운동하게 된다.

상기 스테이지(30)는 상부 스테이지면(31)에 유리기판(1)이 놓여지는 곳으로서, 그 상하 높이는 변하지 않도록 설치된다. 따라서, 상기 승강 구동부(40)는 스테이지(30)는 위치 고정되게 지지한 상태로, 워터 바스켓(20) 만을 승강 구동 가능하게 지지하게 된다. 상기 스테이지(30)의 스테이지면(31)에는 도 5에 도시된 바와 같이, 흡착공(32)이 형성된다. 상기 흡착공(32)으로 공기 흡입압력을 공급함으로써, 스테이지면(31)에 유리기판(1)이 정렬되어 놓인 상태를 유지하도록 할 수 있게 된다.

상기 흡착공(32)으로 공기 흡입력을 제공하기 위한 에어 펌프는 별도로 구비 되어 상기 스테이지(30)에 연결되며, 이러한 구성은 일반적인 기판 및 글라스 가공공정 등에 널리 사용되는 것이므로 자세한 설명은 생략한다.

여기서 상기 승강 구동부(40)는 예를 들어, 산업 전반에서 널리 사용되는 업/다운 모터인 것이 바람직하다. 그리고 상기 워터 바스켓(20)이 도 3의 상태에서 도 4의 상태와 같이 상승하거나, 반대로 하강함에 따라서 스테이지(30)는 워터 바스켓(20) 내의 물(W)에 잠기거나 반대로 물 위로 노출된다. 그리고 이와 같이 워터 바스켓(20)과 스테이지(30)가 상대적으로 이동되게 연결되는 부분에는 물이 새어나가지 않도록 실링부재가 설치되어 있으며, 이러한 실링부재는 터빈구조 등에 널리 사용되는 실링 구조 등이 채용될 수 있다.

상기 유량 제어유닛(50)는 워터 바스켓(20) 내부의 물에 물을 공급하고, 다시 회수하여 처리하기 위한 것으로서, 물탱크(52)와, 원심분리기(53) 및 펌프(54)를 구비한다. 물탱크(52)는 파이프라인(51)을 통해 워터 바스켓(20)에 연결된다. 파이프라인(51) 상에는 상기 펌프(53)가 설치되어 물탱크(52)의 물을 워터 바스켓(20)으로 공급하고, 워터 바스켓(20)의 물을 원심분리기(53)로 회수한다.

상기 원심분리기(53)에서는 워터 바스켓(20)에 사용된 물을 회수하여 원심분리함으로써, 사용된 물에 포함된 유리가루를 회수하여 제거하고, 유리가루가 제거된 물은 상기 물 탱크(52)로 이송되어 저장된다.

이와 같이 유랑 제어유닛(50)에 의해서 워터 바스켓(20)으로 깨끗한 물을 공급하고, 사용된 물은 다시 회수하여 사용된 물에 포함된 유리가루를 원심분리하여 제거하여 재사용할 수 있게 된다.

상기 커팅툴(60)은 워터 바스켓(20) 상부에서 상하 및 수평 이동 가능하게 설치되며, 도 4와 같이 스테이지(30)가 물(W) 속에 잠긴 상태에서, 그 물 속에 잠긴 스테이지(30)에 놓인 유리 기판(1)을 커팅하게 된다. 즉, 물 속에서 유리기판(1)을 커팅하게 됨으로써, 커팅시 발생되는 유리 가루가 주위로 비산되는 것을 방지하고, 물 속에 남게 되며, 커팅이 완료된 상태에서는 다시 도 3과 같이 스테이지(30)를 물 외부로 노출되도록 워터 바스켓(20)의 높이를 조정함으로써, 커팅된 유리기판(1)을 다음 공정으로 이동시킬 수 있게 된다. 이러한 커팅툴(60)은 예를 들어 페네트휠을 사용하는 스크라이브(scrib)로서, 두 가지 기판이 합착되어 있는 유리기판(1) 중 일부에만 크랙을 형성하게 된다.

그리고 상기와 같이 수중에서 일부가 커팅된 유리기판(1)은 반전유닛(150)으로 이동되어, 그 반전유닛(150)에 의해 반전된 뒤, 상기 커팅툴(60)의 위치로 다시 이동하여 반대쪽 나머지가 커팅 가공된다. 그리고 커팅된 유리기판(1)은 다음의 세정공정을 거쳐서 각각의 셀단위로 분리된 뒤 셀유리 카세트에 적재됨으로써, 유리기판(1)의 커팅 가공 공정이 완료된다.

이상에 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 수중 유리기판 커팅장치에 따르면, 유리기판(1)을 물 속에 잠기도록 한 상태에서, 유리기판(1)의 커팅동작을 수행함으로써, 커팅동작시 발생하는 유리가루의 비산을 방지하여 유리면의 스크레치 등을 방지할 수 있고, 정전기 발생을 최대로 억제하여, 쇼트로 인한 화질 불량을 방지하여, 유리 기판에 이물이 붙지 않도록 하여 유리 기판의 오염을 방지함으로써, 유리기판의 생산시 불량률을 줄이고 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 유리가루는 물속에 남게 되며, 유리가루가 포함한 물을 재회수하여 원심분리에 의해 제거한 뒤, 다시 재활용하도록 순환시킴으로써, 지속적으로 깨끗한 물을 공급하여 사용할 수 있게 된다.

이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 및 수정 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경 및 수정은 본 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수중 유리기판 커팅장치가 설치된 유리기판 공정 시스템을 나타내 보인 평면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수중 유리기판 커팅장치가 설치된 유리기판 공정시스템을 나타내 보인 정면도.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수중 유리기판 커팅장치의 동작을 설명하기 위한 도면.

도 5은 도 3에 도시된 스테이지 및 워터 바스켓을 나타내 보인 사시도.

< 도면이 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10..베이스 20..워터 바스켓

30..스테이지 40..승강 구동부

50..유량 제어유닛 60..커팅툴

Claims (2)

1. 액정표시장치용 유리기판을 커팅하기 위한 것으로서,

   베이스와;

   상기 베이스 상에 위치 고정되게 설치되며, 커팅할 유리기판이 놓여지는 스테이지와;

   내부에 물이 수용될 수 있는 공간을 가지며, 상기 물이 수용되는 공간에 상기 스테이지가 배치되는 워터 바스켓과;

   상기 베이스와 상기 워터 바스켓 사이에 설치되며, 상기 스테이지는 위치 고정되게 지지하고 상기 워터 바스켓은 승강 구동 가능하게 지지하여, 구동시 상기 워터 바스켓만을 상기 스테이지에 대하여 상대적으로 승강 구동시킴으로써, 상기 워터 바스켓의 물속으로 상기 스테이지가 선택적으로 잠기거나 외부로 나오도록 하는 승강 구동부와;

   상기 워터 바스켓으로 물을 공급하고, 다시 회수하는 유량 제어유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 유리기판 커팅장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 유량 제어유닛은,

   워터 바스켓의 물을 회수하여 그 속에 포함된 유리가루를 원심분리하는 원심분리기와;

   상기 원심 분리기를 거친 깨끗한 물을 저장하는 물탱크과;

   상기 물탱크의 물을 상기 워터 바스켓으로 공급하고, 상기 워터 바스켓의 물을 상기 원심분리기로 회수하는 펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 유리기 판 커팅장치.

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