KR100815906B1 - Manufacturing Apparatus of Liquid Crystal Display Devices - Google Patents
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Abstract
본 발명은 PR(Photo-Resistor)을 현상시키는 액정표시소자 제조장치에 관한 것으로서, 본 발명의 액정표시소자 제조장치는 상기 복수개의 현상액 분사 노즐을 구비하여 상기 기판 면 전체를 거의 비슷한 시간동안에 스캐닝 할 수 있기 때문에 상에 코팅된 상기 PR을 균일하게 현상할 수 있고, PR 현상시간을 단축시킬 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a liquid crystal display device manufacturing apparatus for developing a PR (Photo-Resistor), the liquid crystal display device manufacturing apparatus of the present invention is provided with the plurality of developer injection nozzles for scanning the entire surface of the substrate for a substantially similar time Since the PR coated on the phase can be developed uniformly, and the PR developing time can be shortened, productivity can be improved.
PR(Photo-Resistor), 노즐(Nozzle)Photo-Resistor, Nozzle
Description
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시소자 제조장치의 구조 평면도.1 is a structural plan view of a liquid crystal display device manufacturing apparatus according to the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시소자 제조장치의 구조 평면도.Figure 2 is a plan view of the structure of the liquid crystal display device manufacturing apparatus according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawings
101 : 기판 103 : 스테이지101 substrate 103: stage
105 : 공급관 107 : 액체 분사 노즐 105: supply pipe 107: liquid injection nozzle
본 발명은 액정표시소자 제조장치에 관한 것으로, 특히 기판 공정에 사용되는 PR(Photo-Resistor)을 현상시키기 위해 현상액을 분사시키는 노즐에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device manufacturing apparatus, and more particularly, to a nozzle for injecting a developer in order to develop a photo-resistor (PR) used in a substrate process.
최근, 액정표시장치는 콘트라스트(contrast) 비가 크고, 계조 표시나 동화상 표시에 적합하며 전력소비가 작다는 장점 때문에, CRT(cathode ray tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체수단으로써 점차 그 사용 영역이 확대되고 있다.Recently, the liquid crystal display device has a high contrast ratio, is suitable for gray scale display or moving image display, and has low power consumption. Therefore, the liquid crystal display device has gradually been used as an alternative means to overcome the disadvantage of cathode ray tube (CRT). It is expanding.
일반적으로, 액정표시장치의 액정패널은 게이트 배선 및 데이터 배선에 의해 정의된 화소 영역에 박막트랜지스터와 화소전극을 구비한 박막트랜지스터 기판과, 컬러필터층과 공통전극을 구비한 컬러필터 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층으로 구성된다.In general, a liquid crystal panel of a liquid crystal display device includes a thin film transistor substrate having a thin film transistor and a pixel electrode in a pixel region defined by a gate wiring and a data wiring, a color filter substrate having a color filter layer and a common electrode; It consists of a liquid crystal layer interposed between board | substrates.
이와 같이 구성된 액정표시장치의 제조공정은 기판 제작공정, 셀 제조공정 및 모듈 공정의 세 가지 공정으로 나눌 수 있다.The manufacturing process of the liquid crystal display device configured as described above may be divided into three processes, a substrate manufacturing process, a cell manufacturing process, and a module process.
먼저, 기판 제작공정은 세정된 유리 기판을 사용하여 각각 박막트랜지스터 제작과 칼라필터 제작 공정으로 나눈다. 따라서, 상기 박막트랜지스터 제작공정은 하부 기판 상에 복수의 박막트랜지스터와 화소전극을 제작하는 공정을 말하는 것이며, 칼라필터 제조공정은 차광막이 형성된 상부 기판 상에 염료나 안료를 사용하여 R. G. B 색상의 칼라필터층을 형성하여 공통전극(ITO)을 형성하는 공정을 일컫는다.First, the substrate fabrication process is divided into a thin film transistor fabrication process and a color filter fabrication process using the cleaned glass substrate, respectively. Accordingly, the thin film transistor manufacturing process refers to a process of manufacturing a plurality of thin film transistors and pixel electrodes on the lower substrate, and the color filter manufacturing process is a color of RG B color using a dye or pigment on the upper substrate on which the light shielding film is formed. The process of forming a filter layer to form a common electrode (ITO).
또한, 셀 공정은 박막트랜지스터 공정이 완료된 상기 하부 기판과 칼라필터 공정이 완료된 상기 상부 기판의 두 기판 사이에 일정한 간격이 유지되도록 스페이서를 산포하고 합착한 후 액정을 주입하여 액정표시장치 셀을 제조하는 공정이며, 마지막으로 모듈 공정은 신호처리를 위한 회로부를 제작하고 박막트랜지스터 액정표시장치 패널과 신호처리 회로부를 연결시켜 모듈을 제작하는 공정이다.In the cell process, a liquid crystal is injected into a liquid crystal display cell by dispersing and bonding a spacer so that a constant distance is maintained between two substrates of the lower substrate where the thin film transistor process is completed and the upper substrate where the color filter process is completed. Finally, a module process is a process of manufacturing a module by manufacturing a circuit portion for signal processing and connecting a thin film transistor liquid crystal display panel and a signal processing circuit portion.
여기서, 상기 기판 제작공정은 실리콘 반도체 제조공정과 유사하여 기판 상에 증착된 박막을 패터닝(Patterning)하기 위해 사진(Photolithography), 식각(Etching), 세정(Cleaning)과 같은 단위공정이 이루어지는 데, 이와 같은 단위 공정은 상기 박막의 형성에 따라 다수의 반복 작업을 요한다. Here, the substrate fabrication process is similar to the silicon semiconductor fabrication process, and a unit process such as photolithography, etching, and cleaning is performed to pattern the thin film deposited on the substrate. The same unit process requires multiple iterations depending on the formation of the thin film.
이와 같은 단위 공정은 상기 박막이 증착된 기판 상에 PR(Photo-Resistor)을 먼저 패터닝시킨 다음 상기 박막을 식각한 후 상기 PR을 제거하여 상기 박막을 패터닝시키는 방법으로 이루어진다. 특히, 상기 PR의 패터닝은 상기 박막을 정확하게 패터닝하기 위한 기초작업으로 액정표시장치 제조공정에 없어서는 안될 중요한 공정단계이다. The unit process is a method of patterning the thin film by first patterning a PR (Photo-Resistor) on the substrate on which the thin film is deposited, then etching the thin film and then removing the PR. In particular, the patterning of the PR is an essential process step in the manufacturing process of the liquid crystal display as a basic work for accurately patterning the thin film.
이러한 상기 PR 패터닝 공정은 기판 상에 상기 PR을 코팅(Coating)한 후, 상기 PR 상에 이미 제작된 마스크(Mask)를 얼라인(Align)시켜 자외선을 노광시킨 다음, 상기 자외선에 의해 노광된 부분과 노광되지 않은 부분을 차이를 두어 현상시킴으로써 이루어진다.In the PR patterning process, after coating the PR on a substrate, alignment of a mask already prepared on the PR is performed to expose ultraviolet rays, and then a portion exposed by the ultraviolet rays. This is achieved by developing the parts with no exposure.
이때, 상기 PR 패터닝 공정은 상기 기판 상에 코팅된 상기 PR을 상기 자외선에 의해 노광된 부분과 노광되지 않은 부분의 차이를 두어 현상하는 방법은 현상액(Developer)을 이용하여 일정시간 상기 PR을 용해시킴으로써 가능하다. At this time, the PR patterning process is to develop the PR coated on the substrate with a difference between the portion exposed and the unexposed by the ultraviolet rays by dissolving the PR for a predetermined time using a developer (Developer) It is possible.
상기 PR을 용해시키는 방법으로는 동적(Dynamic) 방법과, 정적(Static) 방법이 있다. 먼저, 상기 동적 방법은 반도체 웨이퍼(Wafer)와 같은 작은 기판을 회전시켜 상기 현상액을 공급함으로서 상기 기판 면은 항상 상기 PR의 농도가 낮은 현상액과 접촉하므로 빠르고 균일한 현상(Develop)이 용이하다. As a method of dissolving the PR, there are a dynamic method and a static method. First, the dynamic method rotates a small substrate such as a semiconductor wafer to supply the developer so that the surface of the substrate is always in contact with a developer having a low concentration of PR, thereby facilitating rapid and uniform development.
반면, 상기 정적 방법은 액정표시소자용 유리 기판과 같은 대면적의 기판을 회전시킬 수 없으므로 상기 기판이 정지된 상태에서 상기 현상액을 상기 기판 전면에 동시에 위치시켜 상기 PR을 균일한 속도로 현상해야하기 때문에 상기 현상액을 상기 기판 전면에 균일하게 공급하기 위한 연구개발이 필요하다. On the other hand, since the static method cannot rotate a large-area substrate such as a glass substrate for a liquid crystal display device, it is necessary to develop the PR at a uniform speed by simultaneously placing the developer on the entire surface of the substrate while the substrate is stopped. Therefore, the research and development for uniformly supplying the developer to the entire surface of the substrate is required.
이하, 종래 기술에 따른 현상액 분사장치 및 기판의 평면 구조도이다.Hereinafter, a planar structural diagram of a developer injector and a substrate according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 현상액 분사장치는 PR이 코팅된 기판(11)을 지지하는 스테이지(13)와, 상기 PR을 현상하기 위한 현상액(도시하지 않았음)이 공급되는 복수개의 현상액 공급관(15)과, 상기 공급관(15)으로부터 공급받은 상기 현상액을 상기 기판 상에 분사하기 위해 상기 기판(11) 상을 일정한 시간동안 일방향으로 스캐닝하는 현상액 분사 노즐(17)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, a developer injector of the related art includes a
도시하지는 않았지만, 상기 현상액 분사 노즐(17)은 상기 기판과 평행하도록 형성된 일방향의 슬릿(Slit)으로 된 노즐 팁을 구비하고 있어, 상기 현상액을 균일하게 토출시킬 수 있다.Although not shown, the
이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 액정표시소자 제조장치는 동작은 다음과 같다.The operation of the liquid crystal display device manufacturing apparatus according to the prior art configured as described above is as follows.
먼저, 상기 PR 코팅과 자외선 노광공정을 마친 기판(11)이 상기 스테이지(13) 상에 로딩되고, 동시에 상기 현상액 공급관(15)으로 상기 현상액이 공급되어 상기 현상액 분사 노즐(17)을 통하여 상기 기판(11)면에 수직하도록 토출된다. First, the
또한, 상기 공급관(15)을 통하여 균일한 압력으로 공급된 현상액은 상기 현상액 분사 노즐(17)을 통하여 지속적인 토출이 이루어지고, 상기 현상액 분사 노즐(17)이 상기 기판(11)의 가로 방향 즉, 화살표 방향으로 일정한 시간(△Time) 동안 스캐닝(Scanning)한다. 이때, 이와 같은 과정에서 토출된 상기 현상액은 상기 기판(11) 면 전체에 고루 퍼져 상기 PR을 현상한다.
In addition, the developer supplied at a uniform pressure through the
하지만, 이와 같은 종래 기술의 액정표시소자 제조장치는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the liquid crystal display device manufacturing apparatus of the prior art has the following problems.
첫째, 종래 기술의 액정표시소자 제조장치는 상기 현상액이 토출되는 상기 현상액 분사 노즐이 상기 기판의 일단에서 끝단까지 일방향으로 상기 일정한 시간(△Time) 동안 스캐닝하는 방식으로 상기 현상액 분사 노즐의 스캔 시에 상기 기판 양단의 PR이 현상되는 시간차가 있기 때문에 CD(Critical Dimension)와 같은 PR의 현상불량이 발생할 수 있다.First, in the liquid crystal display device manufacturing apparatus of the prior art, when the developer jet nozzle is scanned in such a manner that the developer jet nozzle in which the developer is discharged is scanned for one predetermined time (ΔTime) in one direction from one end to the end of the substrate. Since there is a time difference between the PR of both ends of the substrate, a development defect of PR such as a critical dimension (CD) may occur.
둘째, 종래 기술의 액정표시소자 제조장치는 상기 현상액 분사 노즐이 상기 기판 상을 일방향으로 스캔닝해야 함으로 기판의 길이가 길어질수록 더 많은 시간을 요하기 때문에 생산성이 떨어진다.Secondly, the liquid crystal display device manufacturing apparatus of the prior art has a low productivity since the developer jetting nozzle has to scan the substrate on one direction in order to increase the length of the substrate.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 상기 현상액 분사 노즐을 복수개 구비하여 상기 기판 상을 양방향을 겹치지 않도록 스캐닝하여 상기 PR 현상불량을 방지하고 생상성을 높일 수 있는 액정표시소자 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the liquid crystal display device manufacturing apparatus that can be provided with a plurality of the developer spray nozzles to prevent the PR development failure and increase the productivity by scanning so as not to overlap the bi-directional on the substrate The purpose is to provide.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시소자 제조장치는, PR이 코팅된 기판이 로딩되고 상기 기판을 지지하는 스테이지와, 상기 PR을 현상하기 위한 현상액이 공급되는 복수개의 현상액 공급관과, 상기 공급관으로부터 공급받은 상기 현상액을 상기 기판 상에 분사하기 위해 상기 기판 상을 양방향으로 겹치지 않도록 스캐닝하는 복수의 현상액 분사 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다. Liquid crystal display device manufacturing apparatus of the present invention for achieving the above object is, a substrate coated with a PR is loaded, a stage for supporting the substrate, a plurality of developer supply pipe is supplied with a developer for developing the PR, And a plurality of developer spray nozzles for scanning the developer supplied from the supply pipe onto the substrate so as not to overlap the substrate in both directions.
본 발명의 액정표시소자 제조장치는 상기 현상액 분사 노즐을 복수개 구비하여 상기 기판 상을 양방향을 겹치지 않도록 스캐닝하여 상기 PR 현상불량을 방지하고 생상성을 높일 수 있다. The liquid crystal display device manufacturing apparatus of the present invention may include a plurality of developer spray nozzles so as to scan the substrate on the substrate so as not to overlap each other, thereby preventing the PR developing defect and increasing productivity.
이하, 본 발명에 따른 액정표시소자 제조장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of a liquid crystal display device manufacturing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시소자 제조장치의 평면 구조도이다. 2 is a plan view of a liquid crystal display device manufacturing apparatus according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 액정표시소자 제조장치는 PR이 코팅된 기판(101)이 로딩되고 상기 기판을 지지하는 스테이지(103)와, 상기 PR을 현상하기 위한 현상액(도시하지 않음)이 공급되는 복수개의 현상액 공급관(105)과, 상기 공급관(105)으로부터 공급받은 상기 현상액을 상기 기판(101) 상에 분사하기 위해 상기 기판(101) 상을 양방향으로 겹치지 않도록 스캐닝하는 복수의 현상액 분사 노즐(107)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the apparatus for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention includes a
도시하지는 않았지만, 상기 현상액 분사 노즐(107)은 상기 기판(101)과 평행하도록 형성된 일방향의 슬릿(Slit)으로 된 노즐 팁을 구비하고 있어 상기 현상액을 균일하게 토출시킬 수 있고, 상기 현상액 분사 노즐(107)은 기판과 평행하도록 형성된 프레임을 따라 이동 가능하도록 되어 있다.Although not shown, the
또한, 상기 복수개의 현상액 분사 노즐(107)은 상기 기판 면의 전체 면적을 각각 절반씩 나누어 가로 또는 세로 방향으로 스캐닝 가능하다. 즉, 상기 복수개의 현상액 분사 노즐(101)은 사각형의 상기 기판(101) 상의 중심에서 반대방향으로 멀 어지면서 스캐닝하거나, 마주보는 양쪽의 상기 기판(101) 끝에서 중심으로 스캐닝 할 수도 있다. In addition, the plurality of
이와 같이 구성된 본 발명의 액정표시소자 제조장치의 동작을 실시예를 들어 설명하면 다음과 같다.Referring to the embodiment of the operation of the liquid crystal display device manufacturing apparatus of the present invention configured as described above is as follows.
먼저, PR 코팅과 자외선 노광공정을 마친 기판(101)이 상기 스테이지(103) 상에 로딩되고, 상기 기판(101) 및 상기 스테이지(103)의 중심에 복수개의 상기 현상액 공급관이 상기 기판(101)에 평행하도록 위치한다.First, a
또한, 상기 현상액 공급관(105)부터으로 상기 현상액이 공급되고, 상기 공급관(105)으로부터 공급된 상기 현상액은 복수개의 상기 현상액 분사 노즐(107)을 통하여 상기 기판(101) 상에 지속적으로 토출됨과 동시에, 복수개의 상기 현상액 분사 노즐(107)이 상기 기판(101)의 중심에서 멀어지는 방향 즉, 화살표 방향으로 각각 일정한 시간(△Time)동안 스캐닝한다.In addition, the developer is supplied from the
이와 같은 과정에서 토출된 상기 현상액은 상기 기판(101) 면 전체에 고루 퍼져 상기 PR을 현상한다. 이때, 복수개의 상기 현상액 분사 노즐(107)을 이용하여 상기 기판(101)의 전면을 짧은 시간(△Time)동안에 현상시킬 수 있다.The developing solution discharged in this process is evenly spread over the entire surface of the
따라서, 이와 같은 본 발명의 액정표시소자 제조장치은 상기 복수개의 현상액 분사 노즐이 상기 기판 면 전체를 짧은 시간동안(△Time)에 스캐닝 할 수 있기 때문에 상에 코팅된 상기 PR을 균일하게 현상할 수 있을 뿐만 아니라, 종래 기술에 따른 액정표시소자 제조장치에 비해 PR 현상시간을 거의 절반에 가깝게 단축시킬 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다.Therefore, the liquid crystal display device manufacturing apparatus of the present invention can develop the PR coated on the uniformly because the plurality of developer spray nozzles can scan the entire surface of the substrate for a short time (ΔTime). In addition, since the PR developing time can be shortened by almost half compared to the liquid crystal display device manufacturing apparatus according to the prior art, productivity can be improved.
상기와 같은 본 발명의 액정표시소자 제조장치는 다음과 같은 효과가 있다.The liquid crystal display device manufacturing apparatus of the present invention as described above has the following effects.
첫째, 본 발명의 액정표시소자 제조장치는 기판 상에 코팅된 PR을 복수개의 현상액 분사 노즐이 상기 기판 면의 절반씩 스캐닝하여 상기 기판 면 전체가 거의 비슷한 시간동안에 걸쳐 현상되기 때문에 상기 PR을 균일하게 현상할 수 있다.First, in the liquid crystal display device manufacturing apparatus of the present invention, the PR coated on the substrate is uniformly scanned since a plurality of developer spray nozzles are scanned half of the substrate surface, and the entire substrate surface is developed for almost a similar time. It can be developed.
둘째, 본 발명의 액정표시소자 제조장치는 복수개의 현상액 분사 노즐을 사용하여 각각 기판 면의 절반에 대하여 상기 PR을 현상시켜 상기 PR 현상시간을 단축할 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다.
Second, the liquid crystal display device manufacturing apparatus of the present invention can improve productivity because the PR developing time can be shortened by developing the PR with respect to each half of the substrate surface using a plurality of developer spray nozzles.
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