KR100800326B1 - 액정표시패널의 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 노광시 온도에 의한 액정표시패널의 확대/축소로 인한 내부 패턴이 왜곡되는 현상을 방지할 수 있도록 한 액정표시패널의 제조장치에 관한 것이다.
내부 온도에 의한 액정표시패널의 확대/축소로 인해 상기 액정표시패널의 내부 패턴이 왜곡되는 현상을 보정하기 위해 포토노광 공정을 수행하는 액정표시패널의 제조장치에 있어서, 상기 액정표시패널이 안착되는 척과; 상기 액정표시패널상에 광을 조사하기 위한 노광기와; 상기 척에 형성되고 상기 액정표시패널을 냉각시켜 상기 액정표시패널의 온도를 조절하기 위한 냉각부재와; 상기 노광기를 상기 액정표시패널 상에서 이동시킴과 아울러 상기 노광기의 속도를 조정하여 상기 액정표시패널의 온도를 조절하는 모터를 구비한다.

Description

액정표시패널의 제조장치{Fabricating Apparatus Of Liquid Crystal Display Panel}
도 1은 포토노광 공정을 수행하기 위한 노광기를 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 노광기의 플레이트 스테이지와 척의 구성을 도시한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 척의 구성을 상세하게 도시한 도면.
도 4a 및 도 4b는 노광을 통해 내부패턴의 축소/확대되는 것을 나타내는 도면.
도 5는 노광기에서의 노출광이 액정표시패널에 조사되는 것을 나타내는 도면.
도 6은 노광에의해 내부패턴이 확대되어 내부패턴간의 거리차가 발생하는 것을 나타내는 도면.
도 7은 도 6에서의 내부패턴의 거리차로 인해 발생하는 왜곡을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 노광기의 척을 도시한 도면.
도 9는 노광을 통해 내부패턴의 축소/확대되는 것을 나타내는 도면.
도 10은 본 발명에 따른 액정표시패널의 온도조절 후, 노광을 통해 형성된 정상적인 내부패턴을 나타내는 도면
〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 〉
삭제
2, 32 : 척 4, 34 : 글라스
8 : 플레이트 스테이지 11 : 원호 마스크
12 : 마스크 스테이지 13 : 스캐닝가이드
14, 15 :오목형 거울 16 : 사다리꼴형 거울
21 : 앰보싱 22 : 리프트핀
24, 54 : 내부패턴규격 26 : 진공홀
27, 57 : 내부패턴 42 : 쿨링라인
44 : 쿨링수 67 : 패턴맵
본 발명은 액정표시패널의 제조장치에 관한 것이다. 특히 노광시 온도에 의한 액정표시패널의 확대/축소로 인한 내부 패턴이 왜곡되는 현상을 방지할 수 있도록 한 액정표시패널의 제조장치에 관한 것이다.
액정표시소자(Liquid Crystal Display)는 화소 단위를 이루는 액정셀의 형성 공정을 동반하는 패널 상판 및 하판의 제조공정과, 액정 배향을 위한 배향막의 형성 및 러빙(Rubbing) 공정과, 상판 및 하판의 합착 공정과, 합착된 상판 및 하판 사이에 액정을 주입하고 봉지 하는 공정 등의 여러 과정을 거쳐 완성되게 된다. 여기에서 하판의 제조공정은 기판 상에 전극 물질, 반도체층 및 절연막의 도포와 에칭 작업을 통한 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor) 부의 형성과 기타 전극부의 형성하는 과정을 포함한다. 액정 주입 및 봉지 공정을 거친 다음 상/하판의 양쪽 면에 편광판이 부착되어 액정패널이 완성된다.
이러한, 공정에 의한(증착, 베이킹등의 공정진행시) 액정표시패널 완성 후 발생하는 패널(Panel)의 확대(약 + 5㎛ )되는 문제를 해결하기 위하여 포토(Photo)노광 공정을 통해 약 - 5㎛ 축소를 하게된다.
도 1은 포토노광 공정을 진행하기 위한 노광기를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 노출광을 원호 형태로 조사하기 위한 원호마스크(Arcuate Mask)(11)와, 원호마스크(11)가 고정된 마스크 스테이지(12)와, 마스크 스테이지(12)를 좌/우로 이동하기 위한 스캐닝가이드(Scanning Guide)(13)와, 노출광의 초점을 맞추기 위한 사다리꼴형 거울(16)과, 제 1오목형거울(14) 및 사다리꼴형 거울(16)과 제 1오목형거울(14)사이에 위치한 제 2오목형거울(15)과, 완성된 액정표시패널이 안착될 플레이트 척(2)과, 척(2)을 상/하, 좌/우로 이동시키기 위한 플레이트 스테이지(8) 및 플레이트 스테이지(8)을 좌/우로 이동시키기 위한 제 2 스캐닝가이드를 구비한다.
노출광은 도시하지 않은 광원으로부터 원호마스크(11)를 통과한 원호형 빛의 초점을 사다리꼴형 거울의 윗면(16)에 반사되어 제 1오목형 거울(14)에 반사되고, 다시 제 2오목형 거울(15)에 의해 제 1오목형 거울(14)의 아랫면 반사경에 의해 사다리꼴형 거울(16)의 아랫면으로 반사되어 맞추어진 초점이 척(2)상의 액정표시패널(4)의 표면에 조사되게 된다.
삭제
도 2는 도 1에 도시된 플레이트 스테이지(Plate Stage) 및 척(Chuck)을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 액정표시패널이 안착될 플레이트 척(2)과, 척(2)을 상/하, 좌/우로 이동시키기 위한 플레이트 스테이지(8)를 구비한다.
플레이트 척(2)을 척(2)의 상세도인 도 3을 참조하여 설명하면, 액정표시패널(4)의 편평도를 유지하기 위해 척의 전면에 형성된 앰보싱(21)과, 액정표시패널(4)을 상승/하강하기 위한 리프트핀(22)과, 진공으로 액정표시패널(4)을 척(2)상에 안착시키기 위한 진공홀(26)을 구비한다.
앰보싱(21)은 액정표시패널(2)의 배면에 미세하게 잔존하는 이물을 오목한 부분에 놓이게 되어 액정표시패널(4)의 편평하게 한다. 리프트핀(22)은 로딩되는 액정표시패널(4)을 노광하기 위해 하강하고, 노광이 완료된 후 상승하여 언로딩하게 한다. 진공홀(6)은 액정표시패널(4)가 리프트핀(22)에 의해 하강되어지면 진공으로 액정표시패널(4)를 흡착하여 척(2)의 표면에 안착시킨다.
이러한, 척(2)에 액정표시패널(4)을 안착시켜 사다리꼴형 거울(16)과, 제 1오목형거울(14) 및 사다리꼴형 거울(16)과 제 1오목형거울(14)사이에 위치한 제 2오목형거울(15)에 의해 반사된 노출광을 액정표시패널(4)상의 액정표시패널에 조사함으로써 도 4a 및 도 4b와 같이 축소/확대 공정을 하게 된다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 도 4a는 노출광에 의해 액정표시패널이 축소된 것을 나타내는 도면이며, 도 4b는 노출광에 의해 액정표시패널이 확대된 것을 나타내는 도면이다.
이러한, 노출광에 의해 액정표시패널의 축소/확대 과정에서 액정표시패널의 내부패턴(27)은 마스크 스테이지(11)의 속도에 의해 변하게 된다. 즉, 마스크 스테이지(11)는 3상모터(도시하지 않음)에 의해 스캐닝 가이드(13)를 따라 좌/우로 이동되는데, 이러한 마스크 스테이지(11)의 속도가 빠르면 내부패턴(27)이 규격(24)보다 축소되고, 마스크 스테이지(11)의 속도가 느리면 내부패턴(27)이 규격(24)보다 확대된다.
도 5를 참조하면, ⓐ에서 ⓙ까지 진행시 마스크 스테이지(11)를 Y-축으로 이동하며서 노출광을 조사하게 되면, 노출광이 원호 형태로 조사되기 때문에 빛의 특성때문에 ⓐ지점 내지 ⓙ지점 각 지점을 노광하게 되면 도 6과 같이 내부패턴(27)간의 거리차가 발생하게된다.
도 6도 국부적인 노광으로 인한 내부패턴(27)간의 거리차가 발생하는 것을 나타낸다. ⓐ지점에서 ⓙ지점까지의 노광 포인트별로 노광을 할 경우 ⓔ지점부터 ⓙ지점까지를 국부 노광하게 되면 ⓔ지점의 내부패턴(27)이 확대되어 최종 ⓙ지점까지 노광하게 되면 거리차가 크게 발생하게 되고, 도 7과 같이 액정표시패널의 내부패턴(27)이 국부적으로 찌그러지는 등의 왜곡되는 현상이 발생하게 된다. 즉, Y-축의 노광의 경우는 원호 모양이 조사되는데 반해 속도 노광되는 위치는 X-축상 원직선 상에 있는 모든 포인트(Point)에 동일하게 적용되어 액정표시패널(4)의 중앙부가 과다 노광되기 때문이다.
또한, 내부패턴(27)의 찌그러지는 왜곡에 의해서 패턴 전면에 얼룩과, 국부적으로 나뭇가지와 같은 얼룩등과 합착시 빛샘이 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 노광시 온도에 의한 액정표시패널의 확대/축소로 인한 내부 패턴이 왜곡되는 현상을 방지할 수 있도록 한 액정표시패널의 제조장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따라 내부 온도에 의한 액정표시패널의 확대/축소로 인해 상기 액정표시패널의 내부 패턴이 왜곡되는 현상을 보정하기 위해 포토노광 공정을 수행하는 액정표시패널의 제조장치에 있어서, 상기 액정표시패널이 안착되는 척과; 상기 액정표시패널상에 광을 조사하기 위한 노광기와; 상기 척에 형성되고 상기 액정표시패널을 냉각시켜 상기 액정표시패널의 온도를 조절하기 위한 냉각부재와; 상기 노광기를 상기 액정표시패널 상에서 이동시킴과 아울러 상기 노광기의 속도를 조정하여 상기 액정표시패널의 온도를 조절하는 모터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 냉각부재는 냉각수가 주입되는 수로인 것을 특징으로 한다.
상기 수로는 상기 척 내부에 지그 재그 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
삭제
이하, 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기도 한다.
도 8 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널의 노광장치는 종래의 척구조에서 별도의 쿨링라인이 형성된 것으로서, 액정표시패널(34)과, 액정표시패널(34)을 안착시키기 위한 척(32)과, 액정표시패널(34)의 편평도를 유지하기 위해 척의 전면에 형성된 앰보싱(미도시)과, 액정표시패널(34)을 상승/하강하기 위한 리프트핀(미도시)과, 진공으로 액정표시패널(34)을 척(32)상에 안착시키기 위한 진공홀(미도시) 및 척(32)의 내부에 설치되어 척(32)의 온도를 조절하는 쿨링라인(Coolong Line)(42)를 구비한다
앰보싱은 액정표시패널(34)의 배면에 미세하게 잔존하는 이물을 오목한 부분에 놓이게 되어 액정표시패널(34)의 편평하게 한다. 리프트핀는 로딩되는 액정표시패널(34)을 노광하기 위해 하강하고, 노광이 완료된 후 상승하여 언로딩하게 한다. 진공홀은 액정표시패널(34)이 리프트핀에 의해 하강 되어지면 진공으로 액정표시패널(34)을 흡착하여 척(32)의 표면에 안착시킨다.
액정표시패널(34)이 척(32)에 안착 되면 척(32)의 내부에 설치되어있는 쿨링라인(42)에 외부에서 쿨링수(Cooling Water)(44)를 투입시켜 척(32)의 온도를 조절하면서 노출광을 조사하여 액정표시패널(32)을 규격보다 작게 혹은 크게하기 위해 노광을 한다. 쿨링수(44)는 물을 사용하며, 쿨링수(44)가 유입되면 척(32)의 온도가 낮추어져 척(32)에 안착된 액정표시패널(34)의 온도가 낮추어지고, 쿨링수(44)가 유입되지 않으면 척(32)의 온도는 높아진다. 따라서 액정표시패널(34)에 대한 온도 조절은 쿨링라인(42)에 유입되는 쿨링수(44)의 유입량에 따라 조절된다.
척(32)의 온도조절에 따른 액정표시패널의 내부배선패턴 확대/축소는 도 9a 및 도 9b와 같이 노광에 의해 결정된다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 척(32)의 온도는 척(32) 내부에 설치된 쿨링라인(42)을 통해 유입되는 쿨링수(44)에 의해 조절이 가능하며, 척(32)의 온도에 의해 액정표시패널(34)의 온도가 1℃ 변화함에 따라 액정표시패널(34)은 0.4 ㎛정도로 확대되거나 축소된다.
도 9a는 노출광에 의해 액정표시패널(34)의 내부패턴(57)이 축소되는 것을 나타내는 도면이며, 도 9b는 노출광에 의해 액정표시패널(34)의 내부패턴(57)이 확대되는 것을 나타내는 도면이다.
척(32)의 온도에 의해 액정표시패널(34)의 온도를 조절한 후, 노출광에 의해 액정표시패널이 축소 또는 확대되는 것은 도시하지 않은 마스크 스테이지의 속도에 의해 TFT패널의 내부 패턴(57)이 결정된다. 즉, 도시하지 않은 3상모터에 의해 스캐닝 가이드를 따라 좌/우로 이송되는데, 이러한 마스크 스테이지의 속도가 빠르면 내부패턴(57)이 규격(54)보다 축소되고, 마스크 스테이지의 속도가 느리면 내부패턴(57)이 규격(54)보다 확대된다.
온도 조절에 의한 확대/축소 노광의 경우는 종래의 국부적인 노광이 아니라 액정표시패널(34)의 전면에 대한 노광이므로 도 10에서와 같이 국부적인 왜곡없이 내부 패턴맵(Patten Map)(67)을 형성할 수 있다.
도 10를 참조하면, 쿨링수(42)에 의해 척(32)의 온도를 조절하고 척(32)의 온도에 의해 액정표시패널(34)의 온도가 조정되어 노광을 함으로써 액정표시패널(34)의 내부 패턴맵(67)이 왜곡 없이 정상적으로 형성된다.
상술한 바와 같이, 액정표시패널의 온도를 조절하기 위해 쿨링라인을 척 내부에 형성하여 척 온도의 조절에 의한 액정표시패널의 온도를 조절하여 노광을 실시함으로써, 상기 액정표시패널의 내부패턴간의 거리차로 인한 내부패턴의 왜곡을 억제하고, 국부적인 노광이 아니라 액정표시패널의 전면에 대한 내부패턴 노광이 용이해진다. 나아가 내부패턴 왜곡에 의한 전면 얼룩 및 나뭇가지 얼룩등과 컬러필터와의 합착시 빛샘등이 발생하지 않는 장점이 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (4)

  1. 내부 온도에 의한 액정표시패널의 확대/축소로 인해 상기 액정표시패널의 내부 패턴이 왜곡되는 현상을 보정하기 위해 포토노광 공정을 수행하는 액정표시패널의 제조장치에 있어서,
    상기 액정표시패널이 안착되는 척과;
    상기 액정표시패널상에 광을 조사하기 위한 노광기와;
    상기 척에 형성되고 상기 액정표시패널을 냉각시켜 상기 액정표시패널의 온도를 조절하기 위한 냉각부재와;
    상기 노광기를 상기 액정표시패널 상에서 이동시킴과 아울러 상기 노광기의 속도를 조정하여 상기 액정표시패널의 온도를 조절하는 모터를 구비하는 것을 특징으로 액정표시패널의 제조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각부재는 냉각수가 주입되는 수로인 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 수로는 상기 척 내부에 지그 재그 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조장치.
  4. 삭제
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