KR101800246B1

KR101800246B1 - 기판 코너 가공장치

Info

Publication number: KR101800246B1
Application number: KR1020150169628A
Authority: KR
Inventors: 배기환
Original assignee: 주식회사 케이엔제이
Priority date: 2015-12-01
Filing date: 2015-12-01
Publication date: 2017-11-24
Anticipated expiration: 2035-10-01
Also published as: KR20170039548A

Abstract

본 발명은 기판 코너 가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지석을 고르게 사용할 수 있어 지석 교체 주기를 늘려 교체 비용을 줄이고, 상판과 하판의 접합으로 이루어진 기판을 가공하는 경우에도 상판과 하판의 접합면에서 칩핑(CHIPPING)현상이 발생되지 않는 기판 코너 가공장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 기판 코너 가공장치는 기판을 고정하는 테이블; 상기 테이블에 안착된 기판의 코너를 가공하는 반구형태의 가공면을 갖는 지석; 상기 지석을 회전시키는 스핀들; 및 상기 기판 또는 지석이 상호 접근 또는 이격되는 방향으로 이동시키는 이동수단;을 포함한다.

Description

기판 코너 가공장치{SUBSTRATE CORNER TREATMENT APPARATUS}

본 발명은 기판 코너 가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지석을 고르게 사용할 수 있어 지석 교체 주기를 늘려 교체 비용을 줄이고, 상판과 하판의 접합으로 이루어진 기판을 가공하는 경우에도 상판과 하판의 접합면에서 칩핑(CHIPPING)현상이 발생되지 않는 기판 코너 가공장치에 관한 것이다.

통상, LCD 또는 OLED 등 평판 디스플레이 패널의 제조에 사용되는 유리 기판을 위해 원판을 필요한 크기로 절단하게 된다.

이와 같이 절단하게 되면 절단면에 날카로운 에지와 코너가 생긴다. 이렇게 날카로운 에지와 코너는 이송이나 운반 또는 공정 중에 깨지기 쉽기 때문에 에지를 제거하고 코너는 소정의 반경을 갖는 라운드로 가공한다.

한편, 전체 기판을 패널 단위로 잘라서 공정을 진행하는 대신 전체 기판에 대해 상판과 하판 각각 패널 영역별로 공정을 먼저 진행하고, 상판과 하판의 결합을 통해 한꺼번에 복수의 디스플레이 패널 영역을 가지는 원판 패널을 형성한 뒤, 개별 패널 단위로 절단하여 복수의 디스플레이 패널을 형성할 수 있다. 본 발명에서는 원판, 유리기판 및 패널 등 가공대상을 모두 기판으로 칭하기로 한다.

도 1 및 도 2는 종래 코너 가공장치(100)를 나타낸 것이다. 기판 코너 가공장치(100)는 기판(200)을 안착하는 테이블(110)과, 상기 테이블(100)에 안착된 기판(200)의 코너(C)를 가공하는 지석(120)을 포함한다.

상기 기판(200)은 상판(210)과 하판(220)이 접합되어 이루어지며, 상판(210)과 하판(220) 사이에는 액정이 주입되어 있다. 따라서 상판(210)과 하판(220) 사이에는 액정(230) 주입으로 인해 소정의 갭(g)이 형성된다.

또한 상기 지석(120)은 원통형으로 형성되며, 상기 지석을 회전시키는 스핀들(미도시)이 구비된다.

도 3은 종래 기판 코너 가공장치의 사용상태를 나타낸 것으로서, 스핀들에 의해 원통형의 지석(120)이 회전하면서 기판(200)의 코너(C)를 소정의 반경을 갖는 라운드로 가공하게 된다.

한편, 상기 지석(200)은 스핀들과 연결되어 회전구동력을 전달받는 원통형의 코어(124)와, 상기 코어(124)의 표면에 소정 두께로 적층된 가공부(125)로 구성된다.

이러한 지석(120)은 기판 코너(C)를 가공함에 따라 가공부(125) 중 사용된 부분에 홈(121,123)이 형성되게 마련이고, 홈(121,123)과 홈(121,123) 사이에는 미사용부(122)가 형성된다. 즉, 첫번째 기판을 가공한 후 지석의 가공부(124)에는 제1홈(121)이 형성된다. 다음으로 두번째 기판을 가공할 때는 상기 지석(120)을 하강시켜 가공하고, 그에 따라 제1홈(121)의 상층에 제2홈(123)이 형성된다. 또한 상기 제1홈(121)과 제2홈(123) 사이에는 상기 지석(120)을 하강한 만큼의 미사용부(122)가 형성된다.

이와 같이, 지석(120)의 가공부(124) 중 미사용부가 형성된다는 것은 지석(120)을 고르게 사용하지 못한다는 것이고, 사용되어 형성된 홈(121,123)이 있는 부분 역시 가공부(124)가 남아 있다는 것은 가공부(124)를 충분히 사용하지 못한다는 것이다.

즉, 종래의 기판 코너 가공장치는 지석(120)을 고르게, 그리고 그 자체의 수명만큼 충분히 사용하지 못하므로 지석(120) 교체 주기를 늘리고 이것은 교체비용의 상승을 초래한다.

또한 종래의 기판 코너 가공장치를 사용하여 상판(210)과 하판(230)의 접합으로 이루어진 기판의 코너(C)를 가공한 경우, 상판(210)과 하판(230)의 접합면(도 7(a)의 '241')에서 칩핑현상이 발생된다. 이것은 연마면에 형성된 가공 결무늬(도 8(a)의 'ℓ1')가 수평방향으로 형성되는 것과 관련 있다.

구체적으로 설명하면, 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 기판의 상판(210)은 지석(120)의 제1가공부(e1)와 밀착하여 가공되고, 하판(220)은 제2가공부(e2)와 밀착하여 가공되는데, 액정이 주입되어 형성된 갭(g)에는 지석(120)과 접하지 않게 된다. 따라서 지석(120)의 회전으로 상판(210)과 하판(230)이 가공되면서 제1가공부(e1)와 제2가공부(e2)가 마모될 때, 상기 갭(g)에 대응되는 가공부(124)는 마모되지 않아 결과적으로 돌출부(e3)가 형성되게 된다.

이와 같이 형성된 돌출부(e3)가 스핀들에 의해 회전될 때, 상판(210)의 아래 부분이나 하판(220)의 윗 부분에 영향을 줄 수 있다. 이러한 돌출부(e3)의 영향으로 칩핑현상이 발생되는 것이다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 지석을 고르게 사용하여 지석 교체 주기를 늘려 교체 비용을 줄일 수 있고, 상판과 하판의 접합으로 이루어진 기판을 가공하는 경우에도 상판과 하판의 접합면에서 칩핑(CHIPPING)현상이 발생되지 않는 기판 코너 가공장치를 제공함에 있다.

위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 기판 코너 가공장치는 기판을 고정하는 테이블; 상기 테이블에 안착된 기판의 코너를 가공하는 반구형태의 가공면을 갖는 지석; 상기 지석을 회전시키는 스핀들; 및 상기 기판 또는 지석이 상호 접근 또는 이격되는 방향으로 이동시키는 이동수단;을 포함한다.

또한 상기 지석은 상기 반구형태의 가공면과 연장되는 원통형태의 가공면을 갖는 것이 바람직하다.

또한 상기 반구형태의 가공면의 반지름은 0.1~20mm인 것이 바람직하다.

또한 상기 원통형태의 가공면의 반지름은 0.1~40mm인 것이 바람직하다.

또한 상기 이동수단은 상기 지석을 X방향으로 이동시키는 제1이동수단과, 상기 지석을 Y방향으로 이동시키는 제2이동수단을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 테이블은 상기 기판의 양측 하부를 각각 지지하는 한 쌍의 지지부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 한 쌍의 지지부 사이의 이격거리를 조절하는 가변수단을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 지석을 고르게 사용하여 지석 교체 주기를 늘려 교체 비용을 줄일 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 코너 가공장치를 사용하여 가공한 후 기판의 연마면에 형성된 가공 결무늬는 수평방향이 아닌 사선방향으로 형성된다. 이로 인해, 특히, 상판과 하판이 소정 간극을 두고 접합된 기판을 가공하는 경우에도 지석의 표면적 전체에 걸쳐 고루 사용된다. 따라서 종래 상판과 하판의 접합면에서 발생되던 칩핑현상이 일어나지 않는 효과가 있다.

도 1 내지 도 3은 종래 기판 코너 가공장치를 도시한 것이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 기판 코너 가공장치를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 의한 기판 코너 가공장치의 사용상태를 도시한 것이다.
도 7 및 도 8은 종래 가공장치와 본 발명에 의한 가공장치로 가공한 후 가공면의 이미지를 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예(1)의 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 기판 코너 가공장치(1)는 테이블(10)과, 지석(20)을 포함한다.

상기 테이블(10)은 상기 기판(200)을 지지하는 한 쌍의 지지부(11,12)와, 상기 지지부(11,12) 사이의 이격거리를 조절하는 가변수단(미도시)을 포함한다. 상기 가변수단은 상기 한 쌍의 지지부(11,12)를 동기구동하여 상호 접근 또는 이격되도록 구동하는 공지의 수단이다. 또한 상기 지지부(11,12)는 상기 기판(20)을 흡착할 수 있도록 진공홀(미도시)이 형성되어 있다.

상기 지석(200)은 스핀들(미도시)에 연결되어 회전구동력을 전달받는 원통형태의 코어(미도시)와, 상기 코어의 표면에 적층형성되는 가공부를 포함하는데, 특히, 본 발명에 의하면 상기 가공부는 원통형태의 코어의 외표면에 적층된 원통형태의 가공면(22)과, 상기 원통형태의 가공면(22) 일측에 연장형성되는 반구형태의 가공면(21)을 포함한다.

본 실시예에서 상기 반구형태의 가공면(21)은 반지름이 0.1~20mm인 것이 바람직하고, 상기 원통형태의 가공면(22)의 반지름은 0.1~4.mm인 것이 바람직하다.

또한 상기 지석(200)을 상기 기판(200)에 대하여 접근 또는 이격되는 방향으로 이동시키는 이동수단을 포함하는데, 상기 이동수단은 상기 지석(20)을 X방향으로 이동시키는 제1이동수단(미도시)과, 상기 지석(20)을 Y방향으로 이동시키는 제2이동수단(미도시)을 포함한다. 상기 제1이동수단과 제2이동수단은 공지의 수단으로서, 예를 들어 LM가이드와 모터 등을 포함하여 구성할 수 있다.

도 6을 참조하여 본 발명에 의한 기판 코너 가공장치의 작동상태를 설명한다.

도시된 바와 같이, 제1이동수단을 이용하여 상기 지석(20)을 기판(200)에 밀착시킨다(도 6(a) 참조).

이 상태에서 상기 스핀들을 이용하여 기판의 코너(C)를 가공하는데, 구체적으로 제1이동수단과 제2이동수단을 이용하여 상기 지석(20)을 X방향 및 Y방향으로 이동하여 기판(200)을 가압하면서 기판의 코너(C)를 가공하는 것이다(도 6(b) 참조).

한편, 지석의 반구형태의 가공면(21)이 기판의 코너(C)를 소정의 반경을 갖는 라운드로 가공한 후에도 기판의 코너(C)에 연장된 직선 변과 지석의 반구형태의 가공면(21)과 연결된 원통형태의 가공면(22)과 접하게 된다. 따라서 코너(C)와 직선구간인 변의 연결부위를 매끄럽게 가공하기 위하여는 반구형태의 가공면(21)의 하방에도 기판을 연마할 수 있도록 원통형태의 가공면(22)을 형성하는 것이 바람직하다(도 6(c) 참조).

한편, 도 5를 다시 살펴보면, 기판(20)이 상판(210)과 하판(220)으로 구성되고, 상판(210)과 하판(220) 사이에 액정(230) 주입 등의 이유로 소정의 갭(g)이 형성된 경우에도, 반구형태의 가공면(21)이 회전하면서 코너(C)를 가공하기 때문에 반구형태의 가공면(21)은 전체적으로 균일하게 고루 마모되게 된다. 따라서 도 3에 도시된 종래 기술의 지석과 같이 돌출부(e3)가 형성되지도 않고, 특히, 미사용부(122)가 형성되지도 않는다. 따라서 상판(210)과 하판(220)의 접합면에서 돌출부(e3)에 의한 영향으로 발생하는 칩핑현상이 발생되지 않는다.

이것은 도 7을 통해서도 육안으로 확인된다. 도 7의 (a)는 종래기술에 의해 상판과 하판으로 구성된 기판의 코너를 가공한 후의 이미지이고, (b)는 본 발명에 의해 기판의 코너를 가공한 후의 이미지이다. 도 7의 (a)에는 접합면(241)에 칩핑현상이 발생되어 있는 것을 알 수 있고, 도 7의 (b)는 칩핑현상이 발생되지 않는 것을 확인할 수 있다.

이것은 또한 기판의 가공 후 형성된 가공 결무늬와도 관계가 있는데, 종래기술에 의해 기판을 가공하게 되면 도 8의 (a)와 같이 수평방향으로 결무늬(ℓ1)가 형성되고, 본 발명에 의해 기판을 가공하게 되면 도 8의 (b)와 같이 사선방향으로 결무늬(ℓ2)가 형성된다. 도 8의 (b)와 같이 사선방향으로 결무늬(ℓ2)가 형성되는 것은 도 5를 통해 명백히 확인할 수 있다.

이와 같이 결무늬가 수평방향으로 형성되면, 상판과 하판 사이의 갭에 대응되는 지석의 부위가 마모되지 않아 돌출부(도 3의 'e3' 참조)가 필연적으로 형성되는 것이고, 본 발명과 같이 결무늬가 사선방향으로 형성되면, 상판과 하판 사이의 갭이 형성된 기판을 가공하더라도 지석의 가공부가 고루 사용되면서 마모되기 때문에 돌출부가 형성되지 않는 것이다. 따라서 상판과 하판의 접합면에서 칩핑현상이 일어나지 않고 지석을 전체적으로 고르게, 그리고 충분히 사용할 수 있는 것이다.

1: 기판 코너 가공장치
10: 가변테이블
11,12: 지지부
20: 지석
21: 반구형태의 가공면
22: 원통형태의 가공면

Claims

기판을 고정하는 테이블;
상기 테이블에 안착된 기판의 코너를 가공하는 반구형태의 가공면을 갖는 지석;
상기 지석을 회전시키며, 상기 기판의 코너가 사선방향으로 결무늬가 형성되도록 회전축이 상기 기판과 평행하게 배치되는 스핀들; 및
상기 기판 또는 지석이 상호 접근 또는 이격되는 방향으로 이동시키는 이동수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 코너 가공장치.
제1항에 있어서,
상기 지석은 상기 반구형태의 가공면과 연장되는 원통형태의 가공면을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 코너 가공장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 이동수단은
상기 지석을 X방향으로 이동시키는 제1이동수단과,
상기 지석을 Y방향으로 이동시키는 제2이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 코너 가공장치.
제1항에 있어서,
상기 테이블은 상기 기판의 양측 하부를 각각 지지하는 한 쌍의 지지부를 포함하고,
상기 한 쌍의 지지부 사이의 이격거리를 조절하는 가변수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 코너 가공장치.
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