기판절단장비 및 이를 이용하는 휠 자동교체 방법 document_id A220623071270

최근의 본격적인 정보화 시대에 발맞추어 각종 전기적 신호에 의한 대용량 데이터를 시각적 화상으로 표시하는 디스플레이(display) 분야 또한 급속도로 발전하였고, 이에 부응해서 경량화, 박형화, 저소비전력화 장점을 지닌 평판표시장치(Flat Panel Display device : FPD)로서, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electro luminescence Display device : ELD) 등이 소개되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다. 이중 액정표시장치는 동화상 표시에 유리하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 큰 특징을 보여 TV, 모니터 등에 활발하게 이용되고 있다. 이러한 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD)는 액정의 광학적이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의한 화상구현원리를 통해 화상을 구현하는데, 이를 위해 액정표시장치는 나란한 두 기판(substrate) 사이로 액정층을 개재하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하여, 액정패널 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다. 이러한 액정패널의 제조공정은 제 1 및 제 2 기판을 얻기 위한 기판제조공정과, 액정층을 사이에 두고 양 기판을 합착시켜 액정패널을 완성하는 셀(cell)공정으로 구분될 수 있다. 그리고 이들 기판제조공정과 셀공정은 통상 공정단축 내지는 수율향상의 효과를 위하여 복수의 셀 영역이 포지션(position) 별로 구분된 제 1 및 제 2 대면적 기판(bare or mother glass)을 대상으로 진행된다. 이에 따라 기판제조공정에서는 제 1 및 제 2 대면적 기판 각각을 대상으로 박막증착(thin film deposition), 포토리소그라피(photo-lithography), 식각(etching) 등을 수 차례 반복해서 셀 영역 별로 화소 및 박막트랜지스터 등을 구현한다. 한편, 셀 공정에서는 제 1 또는 제 2 대면적 기판 중 어느 하나의 셀 영역에 각각 합착을 위한 씰패턴(seal pattern)을 형성한 다음 액정층을 사이에 두고 양 기판을 대면 합착시킨 후 각각의 셀 영역 별로 절단해서 복수의 액정패널을 얻는다. 이중 특히 셀 공정의 절단공정은 휠(wheel)을 이용하여 셀 영역별로 스크라이빙해서 선 모양의 흠집을 낸 후 충격을 주어 절단하는데, 이러한 공정은 절단장비에 의해 이루어진다. 도 1은 일반적인 절단장비의 일부를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도시한 바와 같이, 절단장비(10)는 롤러컨베이어(roller conveyor : 5)를 통해 대상물(2)이 일 방향으로 슬라이딩 이동하며, 대상물(2)의 상,하부에서 각각 대상물(2)의 이동방향에 수직한 한 쌍의 제 1 및 제 2 리니어(12a, 12b)가 구비된다. 제 1 및 제 2 리니어(12a, 12b) 각각에는 해당 리니어(12a, 12b)의 길이방향을 따라 슬라이딩되는 제 1 및 제 2 스크라이빙헤드(20a, 20b)가 장착되며, 제 1 및 제 2 스크라이빙헤드(20a, 20b)에는 각각 대상물(2)의 상, 하면에 밀착 회전되는 휠(31a, 31b)을 포함하는 제 1 및 제 2 스크라이빙홀더(30a, 30b)가 구성되어 있다. 이때, 제 1 및 제 2 스크라이빙홀더(30a, 30b)는 제 1 및 제 2 스크라이빙헤드(20a, 20b)에서 수직하게 회전가능하다. 이에 따라 절단장비(10)로 진입된 대상물(2)은 먼저, 롤러컨베이어(5)에 의해 임의로 X축 방향을 향하는 주행 중간중간의 주기적 정지시점마다 제 1 및 제 2 스크라이빙헤드(20a, 20b)가 각각 제 1 및 제 2 리니어(12a, 12b)의 길이방향을 따라 슬라이딩되어 스크라이빙홀더(30a, 30b)의 휠(31a, 31b)을 통해 Y축 방향을 향하는 복수개의 제 1 및 제 2 크랙(14a, 14b)을 각각 대상물(2) 상, 하면에 형성하게 된다. 이후 제 1 및 제 2 스크라이빙헤드(20a, 20b)의 주기적 정지시점에 따른 롤러컨베이어(5)의 역방향과 순방향 주행을 통해 스크라이빙홀더(30a, 30b)의 휠(31a, 31b)을 통해 X축 방향을 향하는 복수개의 제 3 및 제 4 크랙(16a, 16b)을 대상물(2) 상, 하면에 형성한다. 이렇게 대상물(2)에 크랙(14a, 14b, 16a, 16b)에 의한 절단선이 형성되고 나면, 대상물(2)에 일정한 충격을 가하여 각 절단선 별로 대상물(2)을 분리한다. 한편, 마모되는 소모성제품인 휠(31a, 31b)은 일정주기가 되면 교체해야 하는데, 이때, 휠(31a, 31b)을 교체하기 위해서는 스크라이빙홀더(30a, 30b)까지 교체해야 한다. 그러나, 스크라이빙홀더(30a, 30b)는 스크라이빙헤드(20a, 20b)와 볼트 등의 고정부재(미도시)를 통해 조립 결합되어 있다. 따라서, 휠(31a, 31b)을 교체하기 위해서 작업자의 수작업을 통해 스크라이빙홀더(30a, 30b)와 스크라이빙헤드(20a, 20b)를 조립 결합하고 있는 고정볼트(미도시)를 풀거나 조이는 등 많은 시간을 필요로 하여 공정시간이 길어지게 되는 문제점을 야기하게 된다. 또한, 고정부재(미도시)를 풀기 위한 별도의 작업 공구를 이용하여 작업해야 하기 때문에 공정의 불편함을 야기하게 된다. 특히, 스크라이빙홀더(30a, 30b)를 교체하기 위해서는 절단장비(10)의 가동을 멈춰야 하므로, 공정의 효율성을 저하시키게 된다.