KR101034377B1

KR101034377B1 - 기판 절단 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101034377B1
Application number: KR1020090039378A
Authority: KR
Inventors: 이춘호
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2009-05-06
Filing date: 2009-05-06
Publication date: 2011-05-16
Also published as: KR20100120520A

Abstract

기판 절단 방법이 개시된다. 기판의 상면을 제1 축을 따라 일정 깊이로 스크라이빙(scribing)하여 기판을 제1 영역과 적어도 하나의 제2 영역으로 구분한다. 이어, 기판의 제2 영역 부위를 홀딩한다. 이어, 홀딩한 기판의 제2 영역 부위를 제1 영역으로부터 멀어지는 수평 방향으로 이동시켜 기판을 제1 영역과 제2 영역으로 절단한다. 따라서, 기판의 절단면을 칩핑(chipping) 또는 컬레트(cullet)의 발생 없이 균일하게 할 수 있다.

Description

기판 절단 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR CUTTING A GLASS}

본 발명은 기판 절단 방법 및 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 표시패널을 제조하기 위한 유리 재질의 기판을 상기 표시패널의 사이즈에 맞추어서 절단하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 영상을 표시하는데 사용되는 표시패널은 유리 재질의 기판을 기초로 하여 반도체 소자의 제조 공정과 유사한 증착 공정, 식각 공정, 포토리소그래피 공정, 세정 공정 등을 수행하여 제조된다. 이러한 공정들을 거친 기판은 상기 표시패널의 사이즈에 맞추어서 절단하기 위한 절단 공정을 거치게 된다.

여기서, 상기 절단 공정은 상기 기판이 이송하는 도중에 기판 절단 장치에 의해서 진행된다. 상기 기판 절단 장치는 상기 기판의 상면에 절단하고자하는 사이즈에 맞추어 일정 깊이로 스크라이빙(scribing)하는 스크라이버 유닛과 상기 스크라이빙된 기판으로부터 불필요한 에지 부분을 제거하는 브레이킹 유닛을 포함한다.

그러나, 상기 브레이킹 유닛은 상기 에지 부분을 타격하여 부러뜨리는 구성을 가짐으로써, 그 절단되는 면이 불균일해질 뿐만 아니라 칩핑(ching) 또는 컬레트(cullet)와 같은 이물질이 많이 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 절단면을 균일하면서 매끄럽게 할 수 있는 기판 절단 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 기판 절단 방법을 적용한 기판 절단 장치를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 기판 절단 방법이 개시된다.

기판의 상면을 제1 축을 따라 일정 깊이로 스크라이빙(scribing)하여 상기 기판을 제1 영역과 적어도 하나의 제2 영역으로 구분한다. 이어, 상기 기판의 제2 영역 부위를 홀딩한다. 이어, 상기 홀딩한 기판의 제2 영역 부위를 상기 제1 영역으로부터 멀어지는 수평 방향으로 이동시켜 상기 기판을 상기 제1 영역과 상기 제2 영역으로 절단한다.

여기서, 상기 기판을 홀딩하는 단계에서는 상기 기판의 하면을 흡착함으로써 진행된다.

또한, 상기 기판을 스크라이빙하는 단계와 상기 기판을 홀딩하는 단계는 동일한 장소에서 진행될 수 있다.

한편, 상기 기판을 상기 일축으로 스크라이빙하는 단계에서는 두 개의 제2 영역들 각각이 상기 제1 영역의 양측에 형성되도록 두 번 스크라이빙할 수 있다.

이에, 상기 기판을 홀딩하는 단계에서는 상기 기판의 제2 영역들 부위들을 동시에 홀딩하고, 상기 기판을 절단하는 단계에서는 상기 기판의 제2 영역들 각각의 기판 부위들을 상기 제1 영역으로부터 멀어지는 수평 방향으로 동시에 이동시킬 수 있다.

또한, 상기 기판 절단 방법으로써, 상기 기판의 제1 영역 부위에서 상면을 상기 제1 축과 수직한 제2 축을 따라 일정 깊이로 스크라이빙하여 상기 기판의 제1 영역 부위를 제3 영역과 적어도 하나의 제4 영역으로 구분하는 단계와, 상기 기판의 제4 영역 부위를 홀딩하는 단계와, 상기 홀딩한 기판의 제4 영역 부위를 상기 제3 영역으로부터 멀어지는 제2 수평 방향으로 이동시켜 상기 제1 영역의 기판 부위를 상기 제3 영역과 상기 제4 영역으로 절단하는 단계가 더 포함될 수 있다.

이럴 경우, 상기 기판의 제2 영역 부위를 홀딩하는 단계와 상기 기판의 제4 영역 부위를 홀딩하는 단계 및 상기 기판의 제2 영역 부위를 상기 수평 방향으로 이동시키는 단계와 상기 기판의 제4 영역 부위를 상기 제2 수평 방향으로 이동시키는 단계 각각들은 서로 동시에 진행될 수 있다.

상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 기판 절단 장치는 제1 스크라이버, 제1 흡착 플레이트 및 제1 수평 이송부를 포함한다.

상기 제1 스크라이버는 기판의 상면을 제1 축을 따라 일정 깊이로 스크라이빙(scribing)하여 상기 기판을 제1 영역과 적어도 하나의 제2 영역으로 구분한다. 상기 제1 흡착 플레이트는 상기 제1 스크라이버와 마주하는 상기 기판 하부의 상기 제2 영역에 배치되며, 상기 기판의 제2 영역 부위를 홀딩하기 위해 상기 기판의 하 면을 흡착하는 진공홀을 갖는다.

상기 제1 수평 이송부는 상기 제1 흡착 플레이트와 연결되며, 상기 제1 흡착 플레이트를 상기 기판의 제1 영역으로부터 멀어지는 수평 방향으로 이동시켜 상기 기판을 상기 제1 영역과 상기 제2 영역으로 절단한다.

이에, 상기 제1 스크라이버는 두 개의 제2 영역들이 상기 제1 영역의 양측들에 위치하도록 상기 제1 영역과 상기 제2 영역들의 경계들을 스크라이빙하는 제1 및 제2 휠들을 포함할 수 있다.

한편, 상기 기판 절단 장치는 상기 기판의 제1 영역에서 상면을 상기 제1 축과 수직한 제2 축을 따라 일정 깊이로 스크라이빙하여 상기 기판의 제1 영역 부위를 제3 영역과 적어도 하나의 제4 영역으로 구분하는 제2 스크라이버, 상기 제2 스크라이버와 마주하는 상기 기판 하부의 상기 제4 영역에 배치되며 상기 기판의 제4 영역 부위를 홀딩하기 위해 상기 기판의 하면을 흡착하는 진공압을 갖는 제2 흡착 플레이트 및 상기 제2 흡착 플레이트와 연결되며 상기 제2 흡착 플레이트를 상기 기판의 제3 영역으로부터 멀어지는 제2 수평 방향으로 이동시켜 상기 기판의 제1 영역 부위를 상기 제3 영역과 상기 제4 영역으로 절단하는 제2 수평 이송부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 기판 절단 장치는 상기 기판의 하부에 서로 평행하게 배치된 다수의 샤프트들 및 상기 샤프트들 각각에 결합되어 상기 기판을 이송하며 그들 사이에 상기 흡착 플레이트가 배치되는 다수의 롤러들을 구비한 롤러 유닛, 및 상기 롤러들의 사이로부터 상기 흡착 플레이트에 연결되며 상기 흡착 플레이트가 상기 기 판을 흡착하도록 상기 흡착 플레이트를 상승시키는 수직 이송부를 더 포함할 수 있다.

이러한 기판 절단 방법 및 장치에 따르면, 기판의 상면을 스크라이빙하여 상기 기판을 제1 및 제2 영역들로 구분하고, 상기 기판의 제2 영역 부위에서 하면을 흡착하여 홀딩한 다음, 상기 흡착한 기판을 상기 제1 영역으로부터 멀어지는 수평 방향으로 이동시켜 상기 기판을 제1 및 제2 영역들로 절단함으로써, 상기 기판의 절단면을 매끄럽고 균일하게 할 수 있다. 이로써, 상기 기판의 절단면에서 칩핑(chiping) 또는 컬레트(cullet)와 같은 이물질의 발생을 감소시킬 수 있다.

따라서, 상기 이물질에 의해서 상기 기판이 다시 오염되는 것을 방지함으로써, 상기 기판의 품질 향상을 기대할 수 있다.

또한, 상기 기판의 스크라이빙을 위한 스크라이버와 상기 기판의 흡착을 위한 흡착 플레이트를 상기 기판을 기준으로 상부 및 하부에 서로 마주보도록 배치시킴으로써, 배경 기술에서 상기 기판의 절단을 위하여 타격하는 브레이킹 유닛의 설치 공간을 제거할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 기판 절단 장치는 전체적인 설치 공간을 감소시킴으로써, 공간적 활용도를 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 방법 및 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 절단 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 절단 장치(1000)는 롤러 유닛(100), 제1 스크라이버(200), 제2 스크라이버(300), 제1 흡착 플레이트(400), 제2 흡착 플레이트(500), 제1 수평 이송부(700), 제2 수평 이송부(800)를 포함한다.

상기 롤러 유닛(100)은 다수의 샤프트(110)들 및 다수의 롤러(120)들을 포함한다. 상기 샤프트(110)들은 기판(G)의 하부에 서로 평행하게 배치된다.

여기서, 상기 기판(G)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 기판과 컬러 필터(Color Filter; CF) 기판이 사이에 액정(Liquid Crystal)이 충전되도록 결합된 액정표시패널(Liquid Crystal Display Panel)을 제조하기 기판일 수 있다. 이러한 상기 기판(G)은 최근 액정표시패널의 박막화로 인하여 그 두께가 약 0.3 내지 2㎜로 얇아지는 추세에 있다.

상기 샤프트(110)들은 제2 축(y) 방향으로 서로 평행하게 배치된다. 상기 롤러(120)들은 상기 샤프트(110)들 각각에 서로 일정한 간격으로 결합된다. 상기 롤 러(120)들은 상기 기판(G)의 하면에 접촉한다. 이러한 상기 롤러(120)들은 상기 샤프트(110)들과 같이 회전하도록 구성된다. 이에, 상기 샤프트(110)들에 외부로부터 회전력이 전달되면 상기 롤러(120)들은 상기 회전력에 의해서 상기 기판(G)을 실질적으로 상기 제2 축(y) 방향에 수직한 제1 축(x) 방향으로 이송시킨다.

이때, 상기 롤러(120)들은 상기 기판(G)을 이송하다가 상기 기판(G)의 절단을 수행하기 위한 위치에서 상기 기판(G)이 정지하도록 회전 동작을 중단한다.

상기 제1 및 제2 스크라이버(200, 300)들 각각은 상기 정지한 기판(G)의 상부에 상기 제1 축(x) 및 상기 제2 축(y) 방향으로 이동이 가능하도록 배치된다.

이하, 도 2 및 도 3을 추가적으로 참조하여 상기 제1 및 제2 스크라이버(200, 300)들을 통하여 상기 기판(G)을 스크라이빙(scribing)하는 동작 및 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 기판 절단 장치에서 제1 및 제2 스크라이버들 각각에 의해 스크라이빙되는 기판을 나타낸 도면들이다.

도 2 및 도 3을 추가적으로 참조하면, 상기 제1 스크라이버(200)는 상기 정지한 기판(G)의 상면을 상기 제1 축(x)을 따라 일정 깊이로 스크라이빙하여 상기 기판(G)을 제1 영역(A1)과 두 개의 제2 영역(A2)들로 구분한다.

여기서, 상기 제2 영역(A2)들은 실질적으로 상기 제1 영역(A1)의 양측에 위치한다. 이에, 상기 기판(G)의 제1 영역(A1) 부위는 사용자에 의해 디스플레이와 같은 특정 목적으로 사용되는 영역이고, 상기 기판(G)의 제2 영역(A2) 부위들은 실질적으로 불필요한 영역이다.

상기 제1 스크라이버(200)는 상기 기판(G)의 상기 제1 영역(A1) 부위와 상기 제2 영역(A2) 부위들 사이의 상기 제1 축(x)에 따른 두 개의 컷팅 라인(CL)들을 한번에 스크라이빙하기 위하여 상기 제1 축(x)으로 이동하는 두 개의 제1 및 제2 휠(210, 220)들을 포함한다.

이때, 상기 기판 절단 장치(1000)는 상기 제1 및 제2 휠(210, 220)들의 동작을 위하여 제1 및 제2 가이드바(350, 360)들을 더 포함한다. 상기 제1 가이드바(350)는 상기 제1 축(x)에 평행하도록 상기 기판(G)의 적어도 하나의 일측 부위에 배치된다. 일 예로, 상기 제1 가이드바(350)는 상기 기판(G)의 양측 부위들에 두 개가 배치될 수 있다.

상기 제2 가이드바(360)는 상기 제1 가이드바(350)에 상기 제1 축(x)으로 이동이 가능하도록 결합된다. 이에, 상기 제2 가이드바(360)는 상기 제1 가이드바(350)에 상기 제1 축(x)에 수직한 제2 축(y)으로 길게 결합된다.

이로써, 상기 제1 및 제2 휠(210, 220)들은 상기 제2 가이드바(360)에 고정되어 상기 제1 축(x)으로 이동하면서 상기 기판(G)의 상면을 스크라이빙하게 된다. 이때, 상기 제1 및 제2 휠(210, 220)들은 상기 제1 축(x)에 따른 컷팅 라인(CL)들에 맞추어지도록 조정되어 상기 제2 가이드바(360)에 고정된다.

상기 제2 스크라이버(300)는 상기 정지한 기판(G)의 상면을 상기 제2 축(y)을 따라 일정 깊이로 스크라이빙하여 상기 기판(G)의 제1 영역(A1) 부위를 제3 영역(A3)과 두 개의 제4 영역(A4)들로 구분한다.

여기서, 상기 제4 영역(A4)들은 실질적으로 상기 제3 영역(A3)의 양측에 위 치한다. 이에, 상기 기판(G)의 제3 영역(A3) 부위는 사용자에 의해 사용되는 영역이고, 상기 기판(G)의 제4 영역(A4) 부위들은 실질적으로 불필요한 영역이다. 즉, 사용자는 상기 기판(G)의 4변에 따른 상기 제2 영역(A2) 부위들과 상기 제4 영역(A4) 부위들을 제외한 상기 제3 영역(A3) 부위에 대해서만 추후 특정 용도로 사용하게 된다.

상기 제2 스크라이버(300)는 상기 기판(G)의 상기 제3 영역(A3) 부위와 상기 제4 영역(A4) 부위들 사이의 상기 제2 축(y)에 따른 두 개의 컷팅 라인(CL)들을 한번에 스크라이빙하기 위하여 상기 제2 축(y)으로 이동하는 두 개의 제3 및 제4 휠(310, 320)들을 포함한다.

이때, 상기 기판 절단 장치(1000)는 상기 제1 및 제2 휠(210, 220)들의 동작을 위하여 제3 가이드바(370)를 더 포함한다. 상기 제3 가이드바(370)는 상기 제1 가이드바(350)에 상기 제2 가이드바(360)와 평행하면서 상기 제1 축(x)으로 이동이 가능하도록 결합된다.

상기 제3 및 제4 휠(310, 320)들 각각은 상기 제2 축(y)으로 이동이 가능하도록 상기 제2 및 제3 가이드바(370)들 각각에 결합된다. 이에, 상기 제3 및 제4 휠(310, 320)들 각각이 상기 제2 축(y)에 따른 컷팅 라인(CL)들 각각에 맞추어지도록 하기 위하여 상기 제2 및 제3 가이드바(370)들의 사이 간격을 상기 제1 가이드바(350)를 따라 이동하면서 조정한다. 이로써, 상기 제3 및 제4 휠(310, 320)들은 상기 제2 및 제3 가이드바(370)들 각각에서 상기 제2 축(y)을 따라 이동하여 상기 기판(G)의 상면을 스크라이빙한다.

상기와 같은 구성에 따라, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 휠(210, 220, 310, 320)들에 의해서 상기 기판(G)의 상면을 상기 컷팅 라인(CL)들을 따라 스크라이빙하는 과정을 간단하게 설명하면, 우선 상기 제1 및 제2 휠(210, 220)들을 사이 간격을 상기 제1 축(x)에 따른 컷팅 라인(CL)들에 맞추어지도록 상기 제2 가이드바(360)에 고정시킨다.

이어, 상기 제2 가이드바(360)를 상기 제1 가이드바(350)에 의해 상기 제1 축(x) 방향으로 이동시켜 상기 제1 및 제2 휠(210, 220)들이 상기 제1 축(x)에 따른 컷팅 라인(CL)들을 따라 상기 기판(G)을 스크라이빙하도록 한다.

이어, 상기 제2 및 제3 가이드바(370)들의 사이 간격을 상기 제3 및 제4 휠(310, 320)들이 상기 제2 축(y)에 따른 컷팅 라인(CL)들에 맞추어지도록 조정한다.

이어, 상기 제3 및 제4 휠(310, 320)들을 상기 제2 및 제3 가이드바(370)들에서 상기 제2 축(y)을 따라 이동시켜 상기 제2 축(y)에 따른 컷팅 라인(CL)들을 따라 상기 기판(G)을 스크라이빙한다.

상기 제1 및 제2 흡착 플레이트(400, 500)들은 상기 정지한 기판(G)의 하부에서 상기 롤러(120)들의 사이에 배치된다. 구체적으로, 상기 제1 흡착 플레이트(400)는 상기 기판(G)의 제2 영역(A2)들에 대응하여 두 개가 배치되고, 상기 제2 흡착 플레이트(500)는 상기 기판(G)의 제4 영역(A4)들에 대응하여 두 개가 배치될 수 있다.

이러한 상기 제1 및 제2 흡착 플레이트(400, 500)들 각각은 상기 기판(G)의 제2 영역(A2) 부위들과 제4 영역(A4) 부위들 각각들을 홀딩하기 위하여 상기 기판(G)의 하면들을 흡착하도록 구성된다.

이하, 도 4 및 도 5를 추가적으로 참조하여 상기 제1 및 제2 흡착 플레이트(400, 500)들 중 제1 흡착 플레이트(400)가 상기 기판(G)의 제2 영역(A2)들을 흡착하는 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 4는 도 1에서 스크라이빙된 기판과 제1 흡착 플레이트를 측면에서 바라본 도면이고, 도 5는 도 4에서 제1 흡착 플레이트가 기판의 제2 영역에서 하면을 흡착한 상태를 나타낸 도면이다.

도 4 및 도 5를 추가적으로 참조하면, 상기 제1 흡착 플레이트(400)는 상기 롤러(120)들에 의해 상기 기판(G)이 이송하는 도중에는 상기 기판(G)의 제2 영역(A2)의 하면으로부터 일정 거리만큼 이격되어 있다.

이에, 상기 기판 절단 장치(1000)는 상기 롤러(120)들의 사이에서 상기 제1 흡착 플레이트(400)와 연결되어 상기 제1 흡착 플레이트(400)를 승강시키기 위한 수직 이송부(600)를 더 포함한다.

상기 수직 이송부(600)는 상기 기판(G)이 절단을 위하여 정지할 때 상기 제1 흡착 플레이트(400)를 상기 기판(G)의 하면에 접촉하도록 상승시킨다.

여기서, 상기 수직 이송부(600)는 실린더(cylinder)를 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 수직 이송부(600)는 볼 스크류(ball screw)와 모터(motor)의 결합 구조로 이루어질 수도 있고, 렉(rack) 및 피니언(pinion) 기어들과 모터의 결합 구조로 이루어질 수도 있다.

상기 제1 흡착 플레이트(400)는 상기 기판(G)의 하면을 흡착하기 위하여 그 접촉하는 부위에 외부로부터 진공압(VP)이 제공되는 진공홀(410)을 갖는다. 또한, 상기 제1 흡착 플레이트(400)는 상기 진공홀(410)의 주위에 상기 진공압이 저하되어 흡착력이 떨어지는 것을 방지하기 위한 오링(420)을 포함할 수 있다.

한편, 상기 제1 흡착 플레이트(400)가 상기 수직 이송부(600)에 의해 상승하여 상기 기판(G)의 하면을 흡착할 때, 상기 진공압(VP)은 상기 제1 흡착 플레이트(400)가 상기 기판(G)의 하면과 접촉한 다음에 상기 진공홀(410)로 제공된다.

이는, 상기 기판(G)의 두께가 약 0.3 내지 2㎜로써 매우 얇으므로 상기 진공압(VP)이 상기 진공홀(410)에 계속적으로 제공될 경우, 상기 제1 흡착 플레이트(400)가 상기 기판(G)의 하면에 접근하면서 상기 진공압(VP)에 의해 상기 기판(G)이 스크라이빙된 홈을 따라 부러질 수 있기 때문이다.

반대로, 상기 수직 이송부(600)가 상기 제1 흡착 플레이트(400)를 상기 롤러(120)들이 상기 기판(G)을 지지한 상태에서 상기 기판(G)의 하면을 더 상승시킬 때에도 상기 기판(G)은 부러질 수 있으므로, 상기 수직 이송부(600)의 수직 이동 거리도 상기 기판(G)을 상기 롤러(120)들에 의해 지지된 상태 그대로 상기 제1 흡착 플레이트(400)가 흡착할 수 있도록 정밀하게 제어될 필요성이 있다.

이러한 상기 제1 흡착 플레이트(400)는 상기 기판(G)의 제2 영역(A2)들에서 두 개가 배치되므로, 이 두 개는 실질적으로 동시에 상기 기판(G)의 하면을 흡착하여 공정 시간을 단축시킬 수 있다.

또한, 상기 제2 흡착 플레이트(500)도 상기 제1 흡착 플레이트(400)와 동일 한 방식으로 상기 기판(G)의 하면을 흡착함으로써, 상기 제2 흡착 플레이트(500)의 동작도 상기 제1 흡착 플레이트(400)와 동시에 진행되어 상기의 공정 시간 단축에 더 기여할 수 있다. 즉, 상기 기판(G)의 제2 영역(A2)들과 제4 영역(A4)들에서의 하면들은 상기 제1 및 제2 흡착 플레이트(400, 500)들에 의하여 동시에 흡착될 수 있다.

상기 제1 및 제2 수평 이송부(700, 800)들 각각은 상기 제1 및 제2 흡착 플레이트(400, 500)들 각각에 연결된다. 상기 제1 수평 이송부(700)는 상기 제1 흡착 플레이트(400)를 상기 제1 영역(A1)으로부터 멀어지는 제1 수평 방향(a)으로 이동시키고, 상기 제2 수평 이송부(800)는 상기 제2 흡착 플레이트(500)를 상기 제3 영역(A3)으로부터 멀어지는 제2 수평 방향(b)으로 이동시킨다.

여기서, 상기 제1 및 제2 수평 이송부(700, 800)들은 상기 수직 이송부(600)와 구동하는 방향이 서로 수직인 것을 제외하고는 동일한 구성으로 이루어질 수 있다.

이하, 도 6을 추가적으로 참조하여 상기 제1 및 제2 수평 이송부(700, 800)들 중 제1 수평 이송부(700)가 상기 제1 흡착 플레이트(400)를 상기 제1 수평 방향(a)으로 이송하는 구성에 대하여 상세하게 설명하고자 한다.

도 6은 도 5에서 흡착한 기판의 제2 영역을 제1 수평 이송부를 통하여 제1 영역으로부터 절단하는 상태를 나타낸 도면이다.

도 6을 추가적으로 참조하면, 상기 제1 수평 이송부(700)는 상기 기판(G)의 하면을 흡착한 제1 흡착 플레이트(400)를 상기 제1 수평 방향(a)으로 이동시켜 상 기 기판(G)을 상기 제1 및 제2 영역(A1, A2)들로 절단한다.

이러한 절단은 상기 제1 스크라이버(200)에 의해서 상기 기판(G)의 제1 및 제2 영역(A1, A2)들 사이의 컷팅 라인(CL)을 따라 스크라이빙된 홈에 기인하여 이루어진다.

이와 같이, 상기 기판(G)의 상면을 스크라이빙하여 상기 기판(G)을 제1 및 제2 영역(A1, A2)들로 구분하고, 상기 기판(G)의 제2 영역(A2)에서 하면을 상기 제1 흡착 플레이트(400)를 통해 흡착하여 홀딩한 다음, 상기 흡착한 기판(G)을 상기 제1 수평 방향(a)으로 이동시켜 상기 기판(G)을 제1 및 제2 영역(A1, A2)들로 절단함으로써, 상기 기판(G)의 절단면을 매끄럽고 균일하게 할 수 있다. 이로써, 상기 기판(G)의 절단면에서 칩핑(chiping) 또는 컬레트(cullet)와 같은 이물질의 발생을 감소시킬 수 있다.

따라서, 상기 이물질에 의해서 상기 기판(G)이 다시 오염되는 것을 방지함으로써, 상기 기판(G)의 품질 향상을 기대할 수 있다.

또한, 상기 제1 흡착 플레이트(400)에는 상기 제1 수평 이송부(700)와 같이 상기 수직 이송부(600)도 서로 수직한 방향으로 연결되어 있으므로, 상기 기판 절단 장치(1000)는 상기 수직 이송부(600)의 동작에 대하여 상기 제1 수평 이송부(700)를 가이드 하기 위한 제1 가이드 레일(900) 및 상기 제1 수평 이송부(700)의 동작에 대하여 상기 수직 이송부(600)를 가이드하기 위한 제2 가이드 레일(950)을 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 제1 흡착 플레이트(400)가 상기의 설명에서와 같이 두 개일 경우 에, 상기 제1 수평 이송부(700)도 마찬가지로 두 개로 이루어짐으로써, 이 두 개도 공정 시간의 단축을 위하여 동시에 진행될 수 있다.

또한, 상기 제2 수평 이송부(800)도 상기 제1 흡착 플레이트(400)와 동시에 동작하는 상기 제2 흡착 플레이트(500)와 마찬가지로, 상기 제1 수평 이송부(700)와 동시에 상기 제2 흡착 플레이트(500)를 상기 제2 수평 방향(b)으로 이동시킬 수 있다. 즉, 상기 기판(G)의 제2 영역(A2)들과 제4 영역(A4)들은 상기 제1 및 제2 수평 이송부(700, 800)들에 의하여 동시에 절단될 수 있다.

한편, 상기 기판(G)의 스크라이빙을 위한 상기 제1 및 제2 스크라이버(200, 300)들과 상기 기판(G)의 홀딩을 위한 제1 및 제2 흡착 플레이트(400, 500)들을 상기 정지한 기판(G)을 기준으로 상부 및 하부에 서로 마주보도록 배치시킴으로써, 배경 기술에서 상기 기판(G)을 절단하기 위하여 타격하는 브레이킹 유닛의 설치 공간을 제거할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 기판 절단 장치(1000)는 전체적인 설치 공간을 감소시킴으로써, 공간적 활용도를 향상시킬 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 본 발명은 기판을 사용자가 원하는 사이즈로 절단하고자 할 때 그 실 질적인 절단을 수평 방향으로 진행함으로써, 절단면에서 칩핑(chiping) 또는 컬레트(cullet)와 같은 이물질의 발생을 감소시킬 수 있는 기판 절단 장치에 이용될 수 있다.

도 4는 도 1에서 스크라이빙된 기판과 제1 흡착 플레이트를 측면에서 바라본 도면이다.

도 5는 도 4에서 제1 흡착 플레이트가 기판의 제2 영역에서 하면을 흡착한 상태를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

G : 기판 CL : 컷팅 라인

100 : 롤러 유닛 110 : 샤프트

120 : 롤러 200 : 제1 스크라이버

300 : 제2 스크라이버 350 : 제1 가이드바

360 : 제2 가이드바 370 : 제3 가이드바

400 : 제1 흡착 플레이트 410 : 진공홀

420 : 오링 500 : 제2 흡착 플레이트

600 : 수직 이송부 700 : 제1 수평 이송부

800 : 제2 수평 이송부 900 : 제1 가이드 레일

950 : 제2 가이드 레일 1000 : 기판 절단 장치

Claims

기판의 상면을 일축을 따라 일정 깊이로 스크라이빙(scribing)하여 상기 기판을 제1 영역과 적어도 하나의 제2 영역으로 구분하는 단계;

상기 기판을 스크라이빙하는 단계와 동일한 장소에서, 상기 기판의 제2 영역 부위를 홀딩하는 단계; 및

상기 홀딩한 기판의 제2 영역 부위를 상기 제1 영역으로부터 멀어지는 수평 방향으로 이동시켜 상기 기판을 상기 제1 영역과 상기 제2 영역으로 절단하는 단계를 포함하는 기판 절단 방법.
제1항에 있어서, 상기 기판을 홀딩하는 단계에서는 상기 기판의 하면을 흡착하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 방법.
삭제
제1항에 있어서, 상기 기판을 상기 일축으로 스크라이빙하는 단계에서는 두 개의 제2 영역들 각각이 상기 제1 영역의 양측에 형성되도록 두 번 스크라이빙하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 방법.
제4항에 있어서, 상기 기판을 홀딩하는 단계에서는 상기 기판의 제2 영역 부 위들을 동시에 홀딩하고,

상기 기판을 절단하는 단계에서는 상기 제2 영역들 각각의 기판 부위들을 상기 제1 영역으로부터 멀어지는 수평 방향으로 동시에 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 절단 방법.
제1항에 있어서, 상기 기판의 제1 영역 부위에서 상면을 상기 일축과 수직한 제2 축을 따라 일정 깊이로 스크라이빙하여 상기 기판의 제1 영역 부위를 제3 영역과 적어도 하나의 제4 영역으로 구분하는 단계;

상기 기판의 제4 영역 부위를 홀딩하는 단계; 및

상기 홀딩한 기판의 제4 영역 부위를 상기 제3 영역으로부터 멀어지는 제2 수평 방향으로 이동시켜 상기 제1 영역의 기판 부위를 상기 제3 영역과 상기 제4 영역으로 절단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 방법.
제6항에 있어서, 상기 기판의 제2 영역 부위를 홀딩하는 단계와 상기 기판의 제4 영역 부위를 홀딩하는 단계 및 상기 기판의 제2 영역 부위를 상기 수평 방향으로 이동시키는 단계와 상기 기판의 제4 영역 부위를 상기 제2 수평 방향으로 이동시키는 단계 각각들은 서로 동시에 진행되는 것을 특징으로 하는 기판 절단 방법.
기판의 상면을 일축을 따라 일정 깊이로 스크라이빙(scribing)하여 상기 기판을 제1 영역과 적어도 하나의 제2 영역으로 구분하는 스크라이버;

상기 스크라이버와 마주하는 상기 기판 하부의 제2 영역에 배치되며, 상기 기판의 제2 영역 부위를 홀딩하기 위해 상기 기판의 하면을 흡착하는 진공홀을 갖는 흡착 플레이트; 및

상기 흡착 플레이트와 연결되며, 상기 흡착 플레이트를 상기 기판의 제1 영역으로부터 멀어지는 수평 방향으로 이동시켜 상기 기판을 상기 제1 영역과 상기 제2 영역으로 절단하는 수평 이송부를 포함하는 기판 절단 장치.
제8항에 있어서, 상기 스크라이버는 두 개의 제2 영역들이 상기 제1 영역의 양측에 위치하도록 상기 제1 영역과 상기 제2 영역들의 경계들을 스크라이빙하기 위한 제1 및 제2 휠들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.
제8항에 있어서,

상기 기판의 제1 영역에서 상면을 상기 일축과 수직한 제2 축을 따라 일정 깊이로 스크라이빙하여 상기 기판의 제1 영역 부위를 제3 영역과 적어도 하나의 제4 영역으로 구분하는 제2 스크라이버;

상기 제2 스크라이버와 마주하는 상기 기판 하부의 상기 제4 영역에 배치되며, 상기 기판의 제4 영역 부위를 홀딩하기 위해 상기 기판의 하면을 흡착하는 제2 진공홀을 갖는 제2 흡착 플레이트; 및

상기 제2 흡착 플레이트와 연결되며, 상기 제2 흡착 플레이트를 상기 기판의 제3 영역으로부터 멀어지는 제2 수평 방향으로 이동시켜 상기 기판의 제1 영역 부 위를 상기 제3 영역과 상기 제4 영역으로 절단하는 제2 수평 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.
제8항에 있어서,

상기 기판의 하부에 서로 평행하게 배치된 다수의 샤프트들 및 상기 샤프트들 각각에 결합되어 상기 기판을 이송하며 그들 사이에 상기 흡착 플레이트가 배치되는 다수의 롤러들을 구비한 롤러 유닛; 및

상기 롤러들의 사이로부터 상기 흡착 플레이트에 연결되며, 상기 흡착 플레이트가 상기 기판을 흡착하도록 상기 흡착 플레이트를 상승시키는 수직 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.