KR20020033043A - 결함 수정 장치 및 결함 수정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수정면에 손상을 주지 않고 품질이 높은 수정이 가능한 결함 수정 장치 및 결함 수정방법을 제공하는 것으로서,

에어 실린더(15)를 하강단까지 스트로크한 후, Z축 테이블(3)을 어떤 설정량만큼 저속으로 구동하고, 스크래치 바늘(19)이 전극 패턴(22) 또는 글래스 기판(21)에 접촉할 때까지 강하시키고, 에어 실린더(15)를 하강단으로 한 상태에서, Z축 테이블(3)을 상승시키고, 슬라이더(17)를 스토퍼(20)에 접촉시켜, X축 테이블(1)과 Y축 테이블(2)을 구동하여 수평방향에 스크래치 바늘(19)을 조작하여 결함을 제거한다.

Description

결함 수정 장치 및 결함 수정방법{An apparatus for correcting a defect and method the same}

본 발명은 결함 수정 장치 및 결함 수정방법에 관한 것으로, 특히 액정 패널의 컬러 필터 기판 상에 발생한 이물질 혼입이나 플라즈마 디스플레이 패널의 배면에 형성된 전극 패턴의 결함을 수정하는 결함 수정 장치 및 결함 수정방법에 관한 것이다.

PDP(플라즈마 디스플레이 패널) 등의 플랫 디스플레이 패널의 배면 기판에 형성된 전극, 특히 소성 전의 전극에 이물질이 혼입한 경우, 또는 RGB(적, 녹, 청) 3색으로 나눠 리브 사이에 충전된 형광체 페이스트의 일부에 혼색이 생긴 경우에는, 예를들면 특개평11-191374호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 스크래치 바늘을 사용하여 결함부를 제거하는 방법이 제안되어 있다.

스크래치 바늘의 선단은 평탄 또는 구형상의 가공이 실시되어 있고, 그 직경은 미세한 패턴에도 대응할 수 있도록 수십 μm 정도로 대단히 작다. 따라서, 약간의 수 내지 수십 g 정도의 하중(자중)이 가해져도, 면압(단위 면적당 가압력)은 대단히 커지게 되고, 그 결과 결함부를 제거하기 위해서 바늘을 글래스면에 접촉시킨 상태로 가로 방향으로 스트로크시킨 경우에는, 글래스면에 상처가 나서 수정 품질을 현저하게 열화시키는 문제점이 있었다.

그러므로, 본 발명의 주된 목적은 글래스면 등에 손상을 주지 않고, 품질이높은 수정이 가능한 결함 수정 장치 및 결함 수정방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 기판상의 패턴 불량 또는 이물질 혼입 등의 결함을 수정하는 결함 수정 장치로서, 결함을 제거하기 위한 바늘과, 바늘의 높이를 제어하여 결함을 제거하는 바늘 구동 수단을 구비하여 구성된다.

따라서, 본 발명에 따르면 바늘 선단의 높이를 기판으로부터 적당한 높이에 제어한 후에 가로 방향으로 스트로크함으로써, 기판에 손상을 주지 않고 품질이 높은 수정이 가능해진다.

또한, 바늘 구동 수단은 바늘을 유지하는 유지수단과, 유지수단을 상하방향에 슬라이드 가능한 슬라이더와, 슬라이더를 상하방향으로 구동하는 슬라이더 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 슬라이더의 이동량을 측정하는 센서를 포함하고, 슬라이더 구동 수단은 센서의 출력을 기준으로 하여, 이것에 소정량을 가한 값만큼 슬라이더를 하강시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 다른 발명은 액정 패널의 컬러 필터 기판 상에 발생한 이물질 혼입의 결함을 수정하는 결함 수정방법으로서, 슬라이더에 의해 바늘을 상하시켜 바늘을 소정의 높이에 설정하고, 이물질을 제거하는 것을 특징으로 한다.

또한, 다른 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 배면 패널에 형성된 전극 패턴의 결함을 수정하는 결함 수정방법으로서, 슬라이더에 의해 바늘을 상하시키고,그 바늘을 소정의 높이에 설정하고, 전극 패턴의 결함을 수정하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 결함 수정 장치의 구성을 도시하는 도면.

도 2a 및 도 2b는 본 발명이 적용되는 컬러 필터 기판과 이물질을 도시하는 도면.

도 3a 및 도 3b는 본 발명이 적용되는 PDP 기판과 전극 결함을 도시하는 도면.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일실시예의 스크래치 바늘 기구의 동작을 도시하는 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1:X축 테이블 2: Y축 테이블

3: Z축 테이블 4: 레이저

5: 도포기구 6: CCD 카메라

7: 스크래치 바늘 기구 8: 수정 대상 기판

14: Z축 장착판 15: 에어 실린더

16: 슬라이더 유지부 17: 슬라이더

19: 스크래치 바늘 20: 스토퍼

21: 글래스 기판 22: 전극 패턴

도 1은 본 발명의 결함 수정 장치의 전체의 구성을 도시하는 도면이다. 도 1에 있어서, 결함 수정 장치 본체는, 주로 X축 테이블(1)과, Y축 테이블(2)과, Z축 테이블(3)로 이루어지는 위치 결정 테이블 및 이들의 제어기기(도시하지 않음)로 구성되어 있다. X축 테이블(1)에는 결함부분을 제거하기 위한 레이저(4)와, 제거한 부분에 페이스트를 충전하기 위한 도포 기구(5)와, 수정 대상을 관찰하기 위한 CCD 카메라(6)와, 스크래치 바늘 기구(7) 등이 탑재되어 있다.

PDP 기판이나 컬러 필터 기판 등의 수정 대상 기판(8)은 Y축 테이블(2)에 탑재되고, 결함 위치 정보에 의거한 임의의 위치에 위치 결정된 후, 제거 혹은 도포에 의해 수정된다. 기판 상의 박막 패턴은 일반적으로는 YAG 레이저나 YLF 레이저 등을 사용하여 컷, 제거하는 것이 많지만, 예를들면 도 2a에 도시하는 바와 같이, 액정 컬러 필터 기판의 RGB 레지스터(10) 내에 매몰한 이물질(11)을 제거하는 경우에는, 바늘을 사용하여 도 2b에 도시하는 바와 같이 어떤 범위를 주사하는 쪽이 확실하게 이물질을 제거할 수 있다. 또한, 도 3a에 도시한 바와 같이, PDP 기판의 패턴 형성시에 발생한 은 전극(12)의 쇼트 결함(13)의 경우에는, 바늘을 사용하여 도 3b에 도시하는 어떤 범위를 주사하는 쪽이 레이저에 의한 방법보다도 효율이 양호하며 또한 비산물이 적은 수정이 가능해진다.

도 4a 내지 도 4c는 도 1에 도시한 스크래치 바늘 기구(7)를 도시하는 도면이다.

다음에, 도 4a 내지 도 4c를 참조하여, 본 발명의 특징이 되는 스크래치 바늘 기구(7)에 관해서 보다 구체적으로 설명한다. 스크래치 바늘 기구(7)는 Z축 장착판(14)을 개재하여 도 1에 도시한 Z축 테이블(3)에 설치되어 있다. Z축 장착판(14)에는 슬라이더 유지부(16)를 그 앞단에 갖고, 에어를 구동원으로서 Z축 방향(상하방향)에 스트로크하는 에어 실린더(15)가 고정되어 있다. 슬라이더 유지부(16)에는 스크래치 바늘(19)과 이 바늘을 유지하는 바늘 홀더(18)가 슬라이더(17)를 개재하여 설치되어 있다. 슬라이더(17)는 슬라이더 안내(17a)와 슬라이더 캐리어(17b)로 이루어지고, 슬라이더 안내(17a)는 슬라이더 유지부(16)측에 고정되어 있고, 슬라이더 캐리어(17b)는 바늘 홀더(18)측에 고정되어 있다. 또한, 슬라이더 유지부(16)의 하단에는 슬라이더 캐리어(17b)의 하단을 걸어 맞추기 위한 스토퍼(20)가 설치되어 있다.

도 4a는 스크래치 개시 전의 상태를 도시하고 있고, 도 4b는 바늘을 기판에 접촉시킨 상태를 도시하고, 도 4c는 Z축 테이블(3)을 상방으로 이동하였을 때의 위치 관계를 도시하고 있다.

도 4a에 도시하는 바와 같이, 에어 실린더(15)가 상승단에 있고, 스크래치 바늘(19)은 글래스 기판(21)의 전극 패턴(22)에는 접촉하지 않은 상태에 있다. 슬라이더 캐리어(17b)는 슬라이더 유지부(16)의 하단에 설치된 스토퍼(20)에 접촉한 위치에 있고, 이 때의 바늘 홀더(18)와 슬라이더 유지부(16)와의 상대 위치를 센서(도시하지 않음)에 의해서 측정한 값을 거리(δ1)로 한다.

다음에, 도 4b에 도시하는 바와 같이, 스크래치 바늘(19)을 글래스 기판(21)에 접촉시키지만, 우선 에어 실린더(15)를 하강단까지 스트로크한 후, Z축 테이블(3)을 어떤 설정한 량만큼 저속으로 구동하고, 스크래치 바늘(19)이 전극 패턴(22) 또는 글래스 기판(21)에 접촉할 때까지 강하시킨다.

에어 실린더(15)와 Z축 테이블(3)의 양쪽을 하강시키는 이유는 에어 실린더(15)로 큰 스트로크를 고속으로 움직이게 함으로써 동작 시간을 단축하여, Z축으로 저속 구동함으로써, 스크래치 바늘(19)이 글래스 기판(21)에 접촉할 때의 충격을 막는 것에 있다. Z축의 스트로크량은, 장치의 온도 변화 등에 의한 치수 변화가 있더라도, 스크래치 바늘(19)이 글래스 기판(21)에 확실하게 접촉하는 임의의 량으로 설정된다. 스크래치 바늘(19)이 글래스 기판(21)에 접촉한 후도, Z축이 하강을 계속하기 때문에, 슬라이더(17)는 상방으로 슬라이드한다. 이 때의 바늘 홀더(18)와 슬라이더 유지부(16)와의 거리를 δ2로 한다.

도 4c에 도시하는 바와 같이, 도 4a 및 도 4b에서 얻어진 거리(δ)를 바탕으로, Z축 테이블(3)을 상방으로 이동하였을 때의 위치 관계를 도시하고 있고, 스크래치 바늘(19)에 의한 스크래치 동작을 개시할 수 있는 상태를 도시하고 있다. 에어 실린더(15)를 하강단으로 한 채로, 거리(δ1)와 거리(δ2)의 차분만큼 Z축 테이블(3)을 상승시키면, 스크래치 바늘(19)의 바늘 끝은 도 4b에 도시하는 상태와 동일 위치가 된다. 즉, 슬라이더(17)는 스토퍼(20)에 접촉하여, 거리(δ1)로 되돌아간다.

이 상태에서, Z축 테이블(1)과 Y축 테이블(2)을 구동하여 수평방향으로 스크래치 바늘(19)을 조작시키면, 스크래치 바늘(19)의 바늘 끝은 글래스 기판(21)과 동일의 높이로 스크래치하게 된다. 수정하는 대상물이 경도에 따라서는, 도 4b에 있어서의 바늘 위치는, 글래스 기판(21)상이 되는 것으로 한정하지는 않는다. 이러한 경우에는, 그의 양을 실험 등에 의해 구하고, Z축 테이블(3)의 이동량을 보정할 필요가 있다. 한편, 거리(δ2)의 측정시에는 바늘 위치는 글래스 기판(21)의 면상에 있지만, 스크래치하는 경우는 글래스면보다 약간 상방으로 띄워서 수정할 필요가 있는 경우도 있다. 이들의 보정치를 δ3로 하면, Z축의 이동량은 δ1-δ2±δ3이 된다.

거리(δ)를 측정하는 센서로서는, 광 검출식, 소용돌이 전류식, 정전 용량식등의 비접촉형 변위 센서나 플런저형 리니어 스케일 등의 접촉식 변위 센서를 고려할 수 있지만, 이들 이외의 방법을 사용하여도 된다.

또한, 상술의 설명에서는 센서치를 수치로서 입력하고, 그것에 알맞은 량을 Z축 테이블(3)에 입력하여 높이를 제어하도록 하였지만, 예를 들면 거리(δ1)일대에만 위치 신호(1 펄스)가 출력 가능하도록 하고, 도 4c의 위치로 되었을 때에 Z축 테이블(3)을 정지하도록 하여도, 상술의 실시예와 같은 기능을 갖게 할 수 있다.

이번에 개시된 실시예는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것으로 생각되어서는 안된다. 본 발명의 범위는 상기한 설명에서가 아니고 특허청구의 범위에 의해서 나타되며, 특허청구의 범위와 균등의 의미 및 범위내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 결함을 제거하기 위한 바늘의 높이를 수정면 또는 수정면보다 약간 뜨게한 높이에 제어하여 결함을 제거하도록 하였기 때문에, 수정면에의 손상이 없고, 품질이 높은 수정이 가능해진다.

Claims (5)

1. 기판 상의 패턴 불량 또는 이물질 혼입 등의 결함을 수정하는 결함 수정 장치에 있어서,

   상기 결함을 제거하기 위한 바늘, 및

   상기 바늘의 높이를 제어하여 상기 결함을 제거하는 바늘 구동 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 결함 수정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 바늘 구동 수단은,

   상기 바늘을 유지하는 유지수단과,

   상기 유지 수단을 상하방향으로 슬라이드 가능한 슬라이더와,

   상기 슬라이더를 상하방향에 구동하는 슬라이더 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 결함 수정 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 슬라이더의 이동량을 측정하는 센서를 또한 포함하고,

   상기 슬라이더 구동 수단은 상기 센서의 출력을 기준으로 하고, 이것에 소정량을 더한 값만큼 슬라이더를 하강시키는 것을 특징으로 하는 결함 수정 장치.
4. 액정 패널의 컬러 필터 기판 상에 발생한 이물질 혼입의 결함을 수정하는 결함 수정방법에 있어서,

   슬라이더에 의해 바늘을 상하시켜 해당 바늘을 소정의 높이에 설정하고, 상기 이물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 결함 수정방법.
5. 플라즈마 디스플레이 패널의 배면 패널에 형성된 전극 패턴의 결함을 수정하는 결함 수정방법에 있어서,

   슬라이더에 의해 바늘을 상하시키고, 해당 바늘을 소정의 높이에 설정하여 상기 전극 패턴의 결함을 수정하는 것을 특징으로 하는 결함 수정방법.