KR101010381B1 - Grinder wheel for liquid crystal display device and grinding method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 액정표시장치용 연마 휠 및 이를 이용한 연마방법은 기판의 연마공정에 사용되는 연마 휠(grinder wheel)에 이중 연마면을 형성함으로써 연마특성 및 연마 휠의 수명을 향상시키는 동시에 연마시간을 단축시키기 위한 것으로, 원통형의 몸체; 상기 몸체의 상부 가장자리에 형성되어 액정표시패널의 유리기판의 돌출단을 1차로 황삭 가공하기 위해 거칠기가 큰 연마석으로 구성되는 제 2 연마면; 및 상기 제 2 연마면의 내측에 형성되어 상기 돌출단을 2차로 정삭 가공하기 위해 거칠기가 작은 연마석으로 구성되는 제 1 연마면을 포함하며, 상기 제 2 연마면은 연마 시 상기 액정표시패널의 유리기판을 보호하기 위해 바깥쪽의 모서리영역에 소정의 경사각을 가지는 것을 특징으로 한다.The polishing wheel for the liquid crystal display device and the polishing method using the same of the present invention improve the polishing characteristics and the life of the polishing wheel and shorten the polishing time by forming a double polishing surface on the grinder wheel used for the substrate polishing process. To make, the cylindrical body; A second polishing surface formed on the upper edge of the body and composed of abrasive stone having a large roughness for roughing the protruding end of the glass substrate of the liquid crystal display panel primarily; And a first polishing surface formed inside the second polishing surface, the first polishing surface being composed of abrasive grains having a small roughness for second finishing the protruding end, wherein the second polishing surface is a glass of the liquid crystal display panel during polishing. In order to protect the substrate is characterized by having a predetermined inclination angle in the outer corner area.
액정표시패널, 연마 휠, 이중 연마면 LCD panel, polishing wheel, double polishing surface
Description
도 1은 박막 트랜지스터 어레이 기판들이 형성된 제 1 모기판과 컬러필터 기판들이 형성된 제 2 모기판이 합착되어 이루는 액정표시패널의 단면 구조를 개략적으로 나타내는 도면.1 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display panel formed by combining a first mother substrate on which thin film transistor array substrates are formed and a second mother substrate on which color filter substrates are formed.
도 2는 절단된 기판의 돌출단을 확대하여 나타내는 도면.2 is an enlarged view of the protruding end of the cut substrate.
도 3은 일반적인 연마 휠의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도.3 is a plan view schematically showing the structure of a general polishing wheel.
도 4는 본 발명의 연마 휠을 통해 개별적으로 절단된 단위 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도.4 is a plan view schematically showing the structure of a unit liquid crystal display panel individually cut through the polishing wheel of the present invention.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 연마 휠을 개략적으로 나타내는 단면도 및 평면도.5A and 5B are a cross-sectional view and a plan view schematically showing a polishing wheel according to a first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 연마 휠을 개략적으로 나타내는 평면도.6 is a plan view schematically showing a polishing wheel according to a second embodiment of the present invention;
도 7은 도 5a 및 도 5b에 도시된 연마 휠의 연마면을 확대하여 나타내는 단면도.FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the polishing surface of the polishing wheel illustrated in FIGS. 5A and 5B.
도 8은 본 발명의 연마공정을 개략적으로 나타내는 도면.8 is a view schematically showing a polishing process of the present invention.
도 9는 본 발명의 연마 휠을 이용한 연마방법을 개략적으로 나타내는 단면 도.9 is a cross-sectional view schematically showing a polishing method using a polishing wheel of the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
100 : 액정표시패널 101 : 어레이 기판100 liquid
102 : 컬러필터 기판 140 : 로딩부102
150 : 연마부 151 : 연마대150: polishing unit 151: polishing table
160 : 언로딩부 170,170' : 연마 휠160: unloading portion 170,170 ': polishing wheel
174,174',274 : 연마면 174A,174A',274A : 제 1 연마면174,174 ', 274
174B,174B',274B : 제 2 연마면174B, 174B ', 274B: Second Polished Surface
본 발명은 액정표시장치용 연마 휠에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대면적 모기판 상에 제작된 액정표시패널들을 개별적인 단위 액정표시패널로 절단한 후, 단위 액정표시패널의 연마를 수행하는 액정표시장치용 연마 휠 및 이를 이용한 연마방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서 기존의 표시장치인 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대체하는 경량 박막형 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다. 특히, 이러한 평판표시장치 중 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표 현하는 장치로서, 해상도와 컬러표시 및 화질 등에서 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터 등에 활발하게 적용되고 있다.Recently, with increasing interest in information display and increasing demand for using a portable information carrier, a lightweight flat panel display (FPD), which replaces a conventional display device, a cathode ray tube (CRT), is used. The research and commercialization of Korea is focused on. In particular, a liquid crystal display (LCD) is a device that displays an image using optical anisotropy of liquid crystal, and is actively applied to a laptop or a desktop monitor because it is excellent in resolution, color display, and image quality. It is becoming.
이하, 상기 액정표시장치에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, the liquid crystal display device will be described in detail.
일반적인 액정표시장치는 구동회로 유닛(unit)을 포함하는 액정표시패널, 상기 액정표시패널의 하부에 설치되어 상기 액정표시패널에 빛을 방출하는 백라이트(backlight) 유닛, 상기 백라이트 유닛과 액정표시패널을 지지하는 몰드 프레임(mold frame) 및 케이스(case) 등으로 이루어져 있다.A general liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel including a driving circuit unit, a backlight unit disposed under the liquid crystal display panel to emit light to the liquid crystal display panel, and the backlight unit and the liquid crystal display panel. It consists of a mold frame (case) and a case (supporting).
특히, 상기 액정표시패널은 크게 컬러필터(color filter) 기판과 어레이(array) 기판 및 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에 형성된 액정층(liquid crystal layer)으로 구성된다.In particular, the liquid crystal display panel is largely composed of a color filter substrate and an array substrate and a liquid crystal layer formed between the color filter substrate and the array substrate.
상기 컬러필터 기판은 색상을 구현하는 적(Red; R), 녹(Green; G), 청(Blue; B)색의 서브컬러필터로 구성되는 컬러필터와 상기 서브컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix), 그리고 상기 액정층에 전압을 인가하는 투명한 공통전극으로 이루어져 있다.The color filter substrate distinguishes between a color filter composed of sub-color filters of red (R), green (G), and blue (B) colors that implement color, and the sub-color filter, and the liquid crystal layer. It consists of a black matrix to block the light passing through, and a transparent common electrode to apply a voltage to the liquid crystal layer.
상기 어레이 기판은 상기 기판 위에 종횡으로 배열되어 복수개의 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트라인과 데이터라인, 상기 게이트라인과 데이터라인의 교차영역에 형성된 스위칭소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 및 상기 화소영역 위에 형성된 화소전극으로 구성된다.The array substrate may include a plurality of gate lines and data lines arranged vertically and horizontally on the substrate to form a plurality of pixel regions, and thin film transistors (TFTs), which are switching elements formed in an intersection region of the gate lines and data lines. And a pixel electrode formed on the pixel region.
이와 같이 구성된 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)에 의해 대향하도록 합착되어 액정표시패널을 구성하 며, 두 기판의 합착은 상기 어레이 기판 또는 컬러필터 기판에 형성된 합착키를 통해 이루어진다.The array substrate and the color filter substrate configured as described above are joined to face each other by sealants formed on the outer side of the image display area to form a liquid crystal display panel, and the bonding of the two substrates is formed on the array substrate or the color filter substrate. This is accomplished through the lock key.
일반적으로, 액정표시장치는 수율 향상을 도모하기 위해 대면적의 모기판에 박막 트랜지스터 어레이 기판들을 형성하고, 별도의 모기판에 컬러필터 기판들을 형성한 다음 두 개의 모기판을 합착함으로써 다수의 액정표시패널들을 동시에 형성하게 되는데, 이때 상기 액정표시패널들을 다수의 단위 액정표시패널로 절단하는 공정이 요구된다.In general, a liquid crystal display device includes a plurality of liquid crystal displays by forming thin film transistor array substrates on a large area mother substrate, color filter substrates on a separate mother substrate, and then bonding two mother substrates to improve yield. Panels are simultaneously formed, and a process of cutting the liquid crystal display panels into a plurality of unit liquid crystal display panels is required.
통상, 상기 단위 액정표시패널의 절단은 유리에 비해 경도가 높은 휠로 모기판의 표면에 절단 예정홈을 형성하고, 그 절단 예정홈을 따라 크랙이 전파되도록 하는 공정을 통해 실시된다. 이와 같은 액정표시장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.In general, the unit liquid crystal display panel is cut by using a wheel having a hardness higher than that of glass, and forming a groove to be cut on the surface of the mother substrate, and causing cracks to propagate along the groove to be cut. The liquid crystal display will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 박막 트랜지스터 어레이 기판들이 형성된 제 1 모기판과 컬러필터 기판들이 형성된 제 2 모기판이 합착되어 이루는 액정표시패널의 단면 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display panel formed by combining a first mother substrate on which thin film transistor array substrates are formed and a second mother substrate on which color filter substrates are formed.
도면에 도시된 바와 같이, 단위 액정표시패널들은 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)들의 일측이 컬러필터 기판(2)들에 비해 돌출되도록 형성된다. 이는 컬러필터 기판(2)들과 중첩되지 않는 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)들의 가장자리에 게이트 패드부(미도시)와 데이터 패드부(미도시)가 형성되기 때문이다.As shown in the drawing, the unit liquid crystal display panels are formed such that one side of the thin film
따라서, 제 2 모기판(30) 상에 형성된 컬러필터 기판(2)들은 제 1 모기판(20) 상에 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)들이 돌출되는 면적에 해당하는 제 1 더미영역(dummy region)(31) 만큼 이격되어 형성된다.Accordingly, the
또한, 각각의 단위 액정표시패널들은 제 1, 제 2 모기판(20, 30)을 최대한 이용할 수 있도록 적절히 배치되며, 모델(model)에 따라 다르지만, 일반적으로 단위 액정표시패널들은 제 2 더미영역(32) 만큼 이격되도록 형성된다.In addition, each of the unit liquid crystal display panels may be appropriately disposed to make the best use of the first and
상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)들이 형성된 제 1 모기판(20)과 컬러필터 기판(2)들이 형성된 제 2 모기판(30)이 합착된 후에는 액정표시패널들을 개별적으로 절단하는데, 이때 제 2 모기판(30)의 컬러필터 기판(2)들이 이격된 영역에 형성된 제 1 더미영역(31)과 단위 액정표시패널들을 이격시키는 제 2 더미영역(32)이 동시에 제거된다.After the
그리고, 상기 제 2 모기판(30)으로부터 액정표시패널들을 개별적으로 절단한 후에는 단위 액정표시패널의 날카로운 모서리를 연마함으로써, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(1) 상에 도전성 막을 형성할 때 발생할 수 있는 정전기를 차단하기 위하여 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)의 가장자리에 형성된 단락 배선이 제거되며, 외부의 충격에 의해 단위 액정표시패널의 모서리로부터 파편이 뜯겨져 이탈되는 현상을 방지하고 공정 진행 중에 작업자가 단위 액정표시패널의 날카로운 모서리에 의해 상처를 입을 수 있는 위험을 방지할 수 있게 된다.After cutting the liquid crystal display panels separately from the
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 충격을 주어 절단된 어레이 기판(1) 및 컬러필터 기판(2)의 측면에는 바깥쪽으로 돌출된 돌출단(edge)(40)이 형성되게 되는데, 절단한 흠집이 서로 교차되는 모든 지점에서 공통적으로 발생한다.That is, as shown in Figure 2, the side of the array substrate (1) and the color filter substrate (2) cut by the impact is formed an edge (40) protruding outward, the cut scratches This happens in common at all points that intersect each other.
상기 돌출단(40)은 연마 휠(grinder wheel)을 사용하여 제거하는데, 도 3은 일반적인 연마 휠의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.The
도면에 도시된 바와 같이, 연마 휠(70)은 원판 형태의 연마구(71)의 상부면 가장자리에 연마면(74)이 형성된 구조로 되어 있다.As shown in the figure, the
상기 연마 휠(70)의 중앙부에는 구멍(77)이 형성되어 있는데, 이는 상기 연마구(71)를 모터의 스핀에 장착하기 위한 것이다.A hole 77 is formed at the center of the
이와 같이 일반적으로 액정표시패널의 연마공정에는 1개의 연마면(74)이 형성된 연마 휠(70)을 사용하게 되는데, 이와 같이 1개의 연마면(74)을 통한 연마시 동일 부분의 연마면(74)을 계속적으로 사용하여야 하므로 연마 휠(70)의 수명이 짧아지는 단점이 있다. 또한, 고속 연마시 연마면(74)에 접촉되는 돌출단(도 2의 40)의 면적이 적어 하나의 연마면(74)으로는 연마되지 않은 상태로 남게 되는 문제점이 있다.As such, in general, the
또한, 장시간 연마 휠(70)을 사용하는 경우에는 동일 부분의 계속적인 사용으로 연마면(74)의 특정 부분이 마모되어 연마상태가 불량해지는 문제점이 발생한다.In addition, when the
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 연마공정 진행시 연마 품질을 향상시키고 연마 휠의 교체주기를 증가시키도록 한 액정표시장치용 연마 휠 및 이를 이용한 연마방법을 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a polishing wheel for a liquid crystal display device and a polishing method using the same to improve polishing quality and increase a replacement cycle of the polishing wheel during the polishing process.
또한, 본 발명의 다른 목적은 고속 연마시 연마가 불균일하게 이루어지는 연마불량을 감소시킨 액정표시장치용 연마 휠 및 이를 이용한 연마방법을 제공하는데 있다.Further, another object of the present invention is to provide a polishing wheel for a liquid crystal display device and a polishing method using the same, which reduces polishing defects caused by uneven polishing at high speed.
또한, 본 발명의 다른 목적은 연마시간을 단축하여 생산수율을 높일 수 있는 액정표시장치용 연마 휠 및 이를 이용한 연마방법을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a polishing wheel for a liquid crystal display device and a polishing method using the same, which can shorten the polishing time and increase the production yield.
본 발명의 또 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.Further objects and features of the present invention will be described in the configuration and claims of the invention which will be described later.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정표시장치용 연마 휠은 원통형의 몸체; 상기 몸체의 상부 가장자리에 형성되는 제 2 연마면; 및 상기 제 2 연마면의 내측에 형성되는 제 1 연마면을 포함하며, 상기 제 1 연마면과 상기 제 2 연마면은 동일한 거칠기를 가진 연마석으로 구성되는 한편, 상기 외측의 제 2 연마면은 연마시 액정표시패널의 유리기판을 보호하기 위해 바깥쪽의 모서리영역에 소정의 경사각을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 액정표시장치용 연마 휠은 원통형의 몸체; 상기 몸체의 상부 가장자리에 형성되어 액정표시패널의 유리기판의 돌출단을 1차로 황삭 가공하기 위해 거칠기가 큰 연마석으로 구성되는 제 2 연마면; 및 상기 제 2 연마면의 내측에 형성되어 상기 돌출단을 2차로 정삭 가공하기 위해 거칠기가 작은 연마석으로 구성되는 제 1 연마면을 포함하며, 상기 제 2 연마면은 연마 시 상기 액정표시패널의 유리기판을 보호하기 위해 바깥쪽의 모서리영역에 소정의 경사각을 가지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the polishing wheel for a liquid crystal display device of the present invention is a cylindrical body; A second polishing surface formed at an upper edge of the body; And a first polishing surface formed inside the second polishing surface, wherein the first polishing surface and the second polishing surface are composed of abrasive stones having the same roughness, while the second polishing surface on the outside is polished. In order to protect the glass substrate of the liquid crystal display panel, it has a predetermined inclination angle in the outer corner area.
Another polishing wheel for a liquid crystal display device of the present invention is a cylindrical body; A second polishing surface formed on the upper edge of the body and composed of abrasive stone having a large roughness for roughing the protruding end of the glass substrate of the liquid crystal display panel primarily; And a first polishing surface formed inside the second polishing surface, the first polishing surface being composed of abrasive grains having a small roughness for second finishing the protruding end, wherein the second polishing surface is a glass of the liquid crystal display panel during polishing. In order to protect the substrate is characterized by having a predetermined inclination angle in the outer corner area.
또한, 본 발명의 연마방법은 단위 액정표시패널을 로딩부로 이송하는 단계; 상기 로딩부에 이송된 단위 액정표시패널을 연마대로 이동시키는 단계; 원통형의 몸체, 상기 몸체의 상부 가장자리에 형성되는 제 2 연마면 및 상기 제 2 연마면의 내측에 형성되는 제 1 연마면을 포함하며, 상기 제 1 연마면과 상기 제 2 연마면은 동일한 거칠기를 가진 연마석으로 구성되는 한편, 상기 외측의 제 2 연마면은 연마시 액정표시패널의 유리기판을 보호하기 위해 바깥쪽의 모서리영역에 소정의 경사각을 가지는 연마 휠을 제공하는 단계; 상기 연마 휠의 제 1, 제 2 연마면을 이용하여 상기 액정표시패널의 절단면 및 모서리 부분을 연마하는 단계; 및 상기 연마된 액정표시패널을 언로딩부로 이송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 연마방법은 개별적으로 절단된 단위 액정표시패널을 로딩부로 이송하는 단계; 상기 로딩부에 이송된 단위 액정표시패널을 절단면과 모서리 부분의 연마를 위해 연마대로 이동시키는 단계; 상기 단위 액정표시패널의 가장자리가 상기 연마대에 비해 돌출하도록 상기 단위 액정표시패널을 상기 연마대에 정렬시키는 단계; 원통형의 몸체, 상기 몸체의 상부 가장자리에 거칠기가 큰 연마석으로 형성되는 제 2 연마면 및 상기 제 2 연마면의 내측에 거칠기가 작은 연마석으로 형성되는 제 1 연마면으로 이루어진 연마 휠을 제공하는 단계; 상기 연마 휠의 제 2 연마면을 이용하여 상기 단위 액정표시패널의 절단면과 모서리 부분을 1차로 황삭 연마하는 단계; 상기 연마 휠의 제 1 연마면을 이용하여 상기 1차로 연마된 단위 액정표시패널의 절단면과 모서리 부분을 2차로 정삭 연마하는 단계; 및 상기 1차, 2차 연마된 단위 액정표시패널을 언로딩부로 이송하는 단계를 포함한다.In addition, the polishing method of the present invention comprises the steps of transferring the unit liquid crystal display panel to the loading unit; Moving the unit liquid crystal display panel transferred to the loading unit to a polishing table; A cylindrical body, a second polishing surface formed at an upper edge of the body, and a first polishing surface formed inside the second polishing surface, wherein the first polishing surface and the second polishing surface have the same roughness. Providing a polishing wheel having a predetermined inclination angle in an outer corner region of the outer second polishing surface, wherein the outer second polishing surface protects the glass substrate of the liquid crystal display panel during polishing; Polishing the cut surface and the corner portion of the liquid crystal display panel using the first and second polishing surfaces of the polishing wheel; And transferring the polished liquid crystal display panel to the unloading unit.
Another polishing method of the present invention comprises the steps of transferring the individually cut unit liquid crystal display panel to the loading unit; Moving the unit liquid crystal display panel transferred to the loading unit to a polishing table for polishing a cut surface and a corner portion; Aligning the unit liquid crystal display panel with the polishing table such that an edge of the unit liquid crystal display panel protrudes from the polishing table; Providing a polishing wheel comprising a cylindrical body, a second polishing surface formed of abrasive grains having a large roughness at an upper edge of the body, and a first polishing surface formed of abrasive grains having a small roughness inside the second polishing surface; Roughly polishing the cut surface and the corner portion of the unit liquid crystal display panel using the second polishing surface of the polishing wheel; Secondly polishing the cut surface and the corner portion of the first polished unit liquid crystal display panel using the first polishing surface of the polishing wheel; And transferring the first and second polished unit liquid crystal display panels to the unloading unit.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치용 연마 휠 및 이를 이용한 연마방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the polishing wheel for a liquid crystal display device and a polishing method using the same according to the present invention.
도 4는 본 발명의 연마 휠을 통해 개별적으로 절단된 단위 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.4 is a plan view schematically illustrating a structure of a unit liquid crystal display panel individually cut through the polishing wheel of the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 단위 액정표시패널(110)은 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되는 화상표시 영역인 화소부(113)와 상기 화소부(113)의 게이트 배선 (GL1~GLm)들을 게이트 신호가 인가되는 게이트 드라이버 집적회로(미도시)와 접속시키기 위한 게이트 패드부(114) 및 상기 화소부(113)의 데이터 배선(DL1~DLn)들을 화상정보가 인가되는 데이터 드라이버 집적회로(미도시)와 접속시키기 위한 데이터 패드부(115)로 구성된다.As illustrated in the drawing, the unit liquid
이때, 게이트 패드부(114)와 데이터 패드부(115)는 컬러필터 기판(102)에 비해 일측 단변 및 일측 장변이 돌출된 박막 트랜지스터 어레이 기판(101)의 가장자리 영역에 형성된다.In this case, the
여기서, 도면상에 상세히 도시하지는 않았지만, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(101)의 데이터 배선(DL1~DLn)들과 게이트 배선(GL1~GLm)들이 수직 교차하는 영역에는 액정 셀들을 스위칭하기 위한 박막 트랜지스터가 구비되고, 상기 박막 트랜지스터에 접속되어 액정 셀들에 전계를 인가하기 위한 화소전극이 구비된다.Although not shown in detail in the drawing, a thin film transistor for switching liquid crystal cells is formed in a region where the data lines DL1 to DLn and the gate lines GL1 to GLm vertically cross the thin film
그리고, 상기 컬러필터 기판(102)에는 블랙 매트릭스(black matrix)에 의해 셀 영역별로 분리되어 형성된 컬러필터들과 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(101)에 형성된 화소전극의 상대전극인 공통전극이 구비된다. In addition, the
이와 같이 구성된 박막 트랜지스터 어레이 기판(101)과 컬러필터 기판(102)은 대향하여 일정하게 이격되도록 셀갭(cell gap)이 마련되고 화소부(113)의 외곽에 형성된 실 패턴(미도시)에 의해 합착 되며, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(101)과 컬러필터 기판(102)의 이격된 공간에는 액정층(미도시)이 형성되게 된다.The thin film
이하, 상기한 바와 같이 개별적으로 절단된 단위 액정표시패널(110)을 연마하기 위한 연마 휠의 구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the structure of the polishing wheel for polishing the unit liquid
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 연마 휠을 개략적으로 나타내는 단면도 및 평면도이다.5A and 5B are a cross-sectional view and a plan view schematically showing a polishing wheel according to a first embodiment of the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 연마 휠(170)은 원통형의 몸체(171)에 주축(172)과 상기 주축(172)에서 연장되고 상기 주축(172)과 동일한 방향으로 회전하는 회전축(173)이 형성되어 있다.As shown in the drawing, the
상기 원통형의 몸체(171)의 상부에는 액정표시패널의 연마를 위한 제 1 연마면(174A)과 제 2 연마면(174B)의 이중 연마면(174)이 형성되어 있다. 상기 제 1 연마면(174A)과 제 2 연마면(174B)은 숫돌 또는 연마석이라고도 하며 실질적으로 링 형태로 구성된다. 특히, 상기 연마면(174)은 실질적으로 유리기판을 연마하는 기능을 하기 때문에, 유리보다는 강한 재질이 사용되며, 천연 재료로는 금강석, 석영, 규조토 등이 있고 인조 재료로는 탄화규소, 산화알루미늄, 산화 철, 산화크롬 등이 있다.The
이와 같이 본 실시예의 연마면(174)은 연마 휠(170) 상부면의 내측과 외측에 각각 형성된 제 1 연마면(174A)과 제 2 연마면(174B)으로 구성되며, 여기서 상기 외측 연마면(174B)은 황삭 가공을 위한 거칠기가 큰 연마석으로 구성하고, 상기 내측 연마면(174A)은 정삭 가공을 위한 거칠기가 작은 연마석으로 구성할 수 있다. 이때, 상기 외측 연마면(174B)과 내측 연마면(174A)의 거칠기는 약 50~100 매시(Mesh) 정도의 차이를 갖도록 구성할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 상기 제 1 연마면(174A)과 제 2 연마면(174B)을 동일한 거칠기를 가진 연마석으로 구성할 수도 있다.As such, the polishing
상기 주축(172)은 회전력을 주는 동력축(미도시)과 연결되어 상기 회전축(173)이 회전운동을 하도록 한다.The
그리고, 상기 회전축(173)은 상기 주축(172)에서 인가된 회전운동력(torque)을 상기 제 1, 제 2 연마면(174A, 174B)으로 전달하는 기능을 하게 된다.In addition, the
또한, 상기 제 1 연마면(174A)과 제 2 연마면(174B)은 도시된 바와 같이 다수개의 부분으로 나누어질 수 있으며, 상기 부분은 이중 연마면(174)을 따라 형성된 다수개의 홈(176)을 통해 이루어진다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 도 6에 도시된 단일 구조의 연마 휠에도 적용 가능하다.In addition, the
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 연마 휠을 개략적으로 나타내는 평면도로써, 도면에 도시된 바와 같이 이중 연마면(274)이 분리되지 않은 구조의 연마 휠(270)을 예를 들어 나타내고 있다. 여기서, 제 2 실시예의 연마 휠(270)은 상기 제 2 실시예의 연마 휠과 동일하게 원통형의 몸체(271) 상부에 제 1 연마면(274A)과 제 2 연마면(274B)이 형성된 이중 연마면(274)의 구조를 가지고 있다.FIG. 6 is a plan view schematically illustrating a polishing wheel according to a second exemplary embodiment of the present invention. As shown in the drawing, the polishing wheel 270 having a structure in which the
도 7은 도 5a 및 도 5b에 도시된 연마 휠(A)의 연마면을 확대하여 나타내는 단면도이다.FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the polishing surface of the polishing wheel A shown in FIGS. 5A and 5B.
도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 연마 휠(170)은 1차 연마를 위한 제 1 연마면(174A)과 2차 연마를 위한 제 2 연마면(174B)을 구비하고 있으며, 상기 제 1, 제 2 연마면(174A, 174B)은 서로 일정한 간격을 가지고 떨어져 위치하고 있다.As shown in the figure, the
여기서, 상기 제 2 연마면(174B)은 연마시 액정표시패널의 유리기판을 보호하기 위해 바깥쪽의 모서리영역에 소정의 경사각(α)을 가지며, 상기 제 2 연마면(174B)의 경사각(α)은 상기 제 2 연마면(174B)의 길이방향(X축 방향)에 대해 20~40도이며 바람직하게는 30도다.Here, the
전술한 바와 같이 상기 제 1 연마면(174A)과 제 2 연마면(174B)은 동일한 연마재질의 연마석으로 구성할 수 있으며, 1차 연마 후 2차 연마를 순서적으로 진행하는 경우에는 효과적인 연마를 위해 상기 제 1 연마면(174A)과 제 2 연마면(174B)은 서로 다른 거칠기를 가진 연마석으로 구성할 수도 있다.As described above, the
상기 다른 거칠기를 가진 이중 연마면(174)을 사용하여 연마하는 경우를 예를 들면, 상기 연마 휠(170)과 기판의 돌출단(미도시)이 서로 반대 방향으로 지나가면서 상기 돌출단은 먼저 외측에 형성된 제 2 연마면(174B)에 의해 황삭되고, 다음으로 내측의 제 1 연마면(174A)에 의해 정삭되게 된다. 여기서, 본 실시예는 상기 외측의 제 2 연마면(174B)를 이용하여 1차 연마를 실시한 후 상기 내측의 제 1 연마면(174A)을 이용하여 2차 연마를 실시하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 상기 1차 연마와 2차 연마에 사용되는 연마면(174A, 174B)의 순서를 반대로 하여 연마를 실시할 수도 있다.For example, in the case of polishing using the
이와 같이 2개의 연마면(174A, 174B)을 사용하여 순차적인 이중연마를 진행하게 되면 연마특성을 향상시킬 수 있는 동시에 연마시간을 단축할 수 있으며, 또한 상기 2개의 연마면(174A, 174B)을 사용하여 동시에 연마를 진행하는 경우에는 돌출단이 연마 휠(170)의 외측 및 내측 연마면(174A, 174B)에 동시에 접촉됨으로써 상호간의 접촉 면적이 증가하여 연마시에 연마면(174A, 174B)의 집중을 분산시킴으로써 연마 휠(174)의 수명을 연장시킬 수 있게 되는데, 이하 상기의 연마 휠(170)을 이용한 연마방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.As such, when the sequential double polishing is performed using the two polishing
도 8은 본 발명의 연마공정을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 9는 본 발명의 연마 휠을 이용한 연마방법을 개략적으로 나타내는 단면도이다.8 is a view schematically showing a polishing process of the present invention, Figure 9 is a cross-sectional view schematically showing a polishing method using a polishing wheel of the present invention.
이때, 도 9는 본 발명의 연마 휠을 이용하여 연마대에 로딩된 액정표시패널의 모서리를 연마하는 연마공정을 예를 들어 나타내고 있다.9 illustrates a polishing process of polishing the edges of the liquid crystal display panel loaded on the polishing table using the polishing wheel of the present invention.
도면을 참조하면, 우선 개별적으로 절단된 단위 액정표시패널(110)은 절단면과 모서리 부분의 연마를 위해 로딩(loading)부(140)로 이송되어 진다.Referring to the drawings, first, the individually cut unit liquid
여기서, 상기 단위 액정표시패널(110)의 제작은 크게 하부 어레이 기판(101)에 구동소자를 형성하는 구동소자 어레이공정과 상부 컬러필터 기판(102)에 컬러필터를 형성하는 컬러필터공정 및 셀(cell)공정으로 구분될 수 있는데, 이러한 액정표시패널의 공정을 설명하면 다음과 같다.Here, the manufacturing of the unit liquid
우선, 어레이공정에 의해 하부 어레이 기판(101)에 배열되어 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인과 데이터라인을 형성하고, 상기 화소영역 각각에 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 구동소자인 박막 트랜지스터를 형성한다. 또한, 상기 어레이공정을 통해 상기 박막 트랜지스터에 접속되어 박막 트랜지스터를 통해 신호가 인가됨에 따라 액정층을 구동하는 화소전극을 형성한다.First, a thin film transistor which is a driving element arranged on the
또한, 상부 컬러필터 기판(102)에는 컬러필터공정에 의해 컬러를 구현하는 적, 녹, 청의 서브컬러필터로 구성되는 컬러필터층과 블랙매트릭스 및 공통전극을 형성한다.In addition, the upper
이어서, 상기 어레이 기판(101)과 컬러필터 기판(102) 표면에 각각 배향막을 도포한 후, 상기 어레이 기판(101)과 컬러필터 기판(102) 사이에 형성되는 액정층 의 액정분자에 배향규제력 또는 표면고정력(즉, 프리틸트각(pretilt angel)과 배향방향)을 제공하기 위해 상기 배향막을 러빙한다. 그리고, 상기 어레이 기판(101)에 셀갭을 일정하게 유지하기 위한 스페이서를 산포하고 상기 컬러필터 기판(102)의 외곽에 실런트를 도포한 후 상기 어레이 기판(101)과 컬러필터 기판(102)에 압력을 가하여 합착 한다.Subsequently, after the alignment films are applied to the surface of the
한편, 상기 어레이 기판(101)과 컬러필터 기판(102)은 대면적의 유리기판으로 이루어져 있다. 다시 말해서, 대면적의 유리기판에 복수의 패널영역이 형성되고, 상기 패널영역 각각에 구동소자인 박막 트랜지스터 및 컬러필터층이 형성되기 때문에 낱개의 액정표시패널(100)을 제작하기 위해서는 상기 유리기판을 절단, 가공해야만 한다.On the other hand, the
즉, 상기 합착이 완료된 어레이 기판(101)과 컬러필터 기판(102)의 각각의 표면 또는 일측 표면에 절단 라인을 형성하고 상기 절단 라인을 따라 절단하여 단위 액정표시패널(110)을 제작하게 된다.That is, a cutting line is formed on each surface or one surface of the
상기와 같은 절단(scribe)공정을 완료하게 되면, 유리기판의 절단면 및 모서리 부분이 매끄럽지 않기 때문에 상기 절단면 및 모서리 부분을 매끄럽게 연마해주지 않으면 안 된다.When the above scribe process is completed, the cut surface and the edge portion of the glass substrate are not smooth, so the cut surface and the edge portion must be smoothly polished.
이를 위해 상기 로딩부(140)에 로딩된 단위 액정표시패널(110)은 연마대(151)로 전달되어 상기 연마대(151)에 정렬된 다음 고속으로 회전하는 이중 연마면(174, 174')을 통해 상기 단위 액정표시패널(110)의 절단면 및 모서리 부분을 연마하게 된다.To this end, the unit liquid
상기 연마대(151)는 단위 액정표시패널(110)의 가장자리가 경사지게 연마되고 단위 액정표시패널(110)이 효과적으로 지지될 수 있도록 단위 액정표시패널(110)에 비해 사이즈가 약간 작게 설계될 수 있다. 따라서, 단위 액정표시패널(110)은 가장자리가 연마대(151)에 비해 약간 돌출 된다.The polishing table 151 may be designed to be slightly smaller in size than the unit liquid
여기서, 도면부호 170과 170'은 상기 어레이 기판(101)과 컬러필터 기판(102) 각각의 상, 하부 모서리를 연마하기 위한 제 1 연마 휠과 제 2 연마 휠을 나타낸다. 상기 연마 휠(170, 170')는 일방향으로 움직이면서, 상기 어레이 기판(101) 또는 컬러필터 기판(102)의 상부 모서리와 하부 모서리를 연마하게 된다.Here,
이때, 상기 본 실시예의 제 1 연마 휠(170)과 제 2 연마 휠(170')는 전술한 바와 같이 이중 연마면(174, 174')을 구비하는데, 상기 제 1 연마 휠(170)과 제 2 연마 휠(170')의 연마면(174, 174')은 각각 1차 연마를 위한 제 1 연마면(174A, 174A')과 2차 연마를 위한 제 2 연마면(174B, 174B')으로 이루어져 있다.At this time, the
이와 같이 연마 휠(170, 170')의 연마석을 이중으로 사용하여 이중 연마면(174, 174')으로 연마를 함으로써 1차, 2차의 연마를 통해 연마 품질을 향상시킬 수 있으며, 연마석의 집중을 분산함으로써 연마면(174, 174')의 수명을 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 연마면(174, 174')의 수명이 향상됨에 따라 연마면(174, 174')의 교체시간을 연장시킬 수 있게 되어 비용 및 공정로스를 줄일 수 있다.As such, by polishing the
상기 제 1 연마면(174A, 174A')을 이용한 1차 연마와 제 2 연마면(174B, 174B')을 이용한 2차 연마는 동시에 이루어질 수 있으며, 상기 제 1 연마면(174A, 174A')을 이용한 1차 연마를 실시한 후 상기 제 2 연마면(174B, 174B')을 이용하여 2차 연마를 실시할 수도 있다. 반대로, 상기 제 2 연마면(174B, 174B')을 이용한 1차 연마를 실시한 후 상기 제 1 연마면(174A, 174A')을 이용하여 2차 연마를 실시할 수도 있다The primary polishing using the
또한, 상기 1차 연마와 2차 연마를 진행하는 과정 중에 상기 액정표시패널(110)이 로딩된 연마대(151) 또는 상기 연마 휠(170, 170')을 이동시킨 후 연마를 진행할 수도 있으며 상기 연마대(151) 또는 연마 휠(170, 170')을 이동시키며 연마를 진행할 수도 있다.In addition, during the first and second polishing processes, the polishing table 151 or the polishing
상기 본 실시예에서는 액정표시패널(110)의 유리기판(101, 102)을 연마하는데 2개의 연마 휠(170, 170')을 사용한 경우를 예를 들어 설명하고 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 하나 또는 셋 이상의 연마 휠을 사용할 수도 있다.In the present exemplary embodiment, two polishing
이후, 상기 연마된 단위 액정표시패널(110)은 연마부(150)로부터 전달받아 언로딩(unloading)부(160)로 언로딩 되어 다음 공정을 위해 이송되어지게 된다.Thereafter, the polished unit liquid
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Many details are set forth in the foregoing description but should be construed as illustrative of preferred embodiments rather than to limit the scope of the invention. Therefore, the invention should not be defined by the described embodiments, but should be defined by the claims and their equivalents.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치용 연마 휠 및 이를 이용한 연마방법은 이중 연마면을 이용하여 1차 및 2차 연마를 실시함으로써 연마 품질이 향상되는 효과를 제공한다.As described above, the polishing wheel for the liquid crystal display device and the polishing method using the same according to the present invention provide an effect of improving polishing quality by performing primary and secondary polishing using a double polishing surface.
또한, 연마시 연마면의 집중을 분산함으로써 연마 휠의 수명을 향상시킬 수 있게 되며, 연마면의 교체시간을 연장시킬 수 있게 되어 비용 및 공정로스를 줄일 수 있다. 또한, 교체에 따른 시간을 줄일 수 있게 되어 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by dispersing the concentration of the polishing surface during polishing can improve the life of the polishing wheel, it is possible to extend the replacement time of the polishing surface can reduce the cost and process loss. In addition, the time required for replacement can be reduced, thereby providing an effect of improving productivity.
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