KR20020056049A - 유리기판 식각장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유리기판 식각장치를 제공하기 위한 것으로서, 세정용기; 상기 세정용기내의 상 하부의 모서리 부분의 일측에 위치하고, 증류수를 공급하는 샤워봉; 상기 세정용기 내의 세정될 적어도 하나의 유리기판; 상기 세정용기 상단에 위치하고, 상기 유리기판을 자동 및/또는 수동으로 업/다운하여 유리기판의 상하부면에 있는 슬러지(sludge)를 제거하는 전후 및/또는 좌우 조정되는 제1브러시를 포함하여 구성되며, 상기 적어도 하나의 유리기판의 측면과 마주하는 상기 세정용기의 측면부분에 고정되어 형성되고, 자동 또는 수동 업/다운되는 유리기판 측면의 침전물 및 슬러지를 제거하는 제2브러시를 더 포함하여 구성되며, 세정용기 내부 및/또는 외부에 고정된 브러시 및/또는 전후좌우 이동하는 브러시를 장착하여 유리기판 에지 및 상하부면을 골고루 세정하여 유리기판의 중량 감소를 위한 식각에 의한 슬러지를 효과적으로 제거할 수 있다

Description

유리기판 식각장치{Etching Device of Glass Substrate}
본 발명은 유리기판 식각장치에 관한 것으로, 특히 유리기판의 에지면에 잔류된 슬러지의 효과적으로 제거하여 기판이 불량이 방지되는 유리기판 식각장치에 관한 것이다.
근래에 LCD(Lipuid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electroluminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판표시장치가 연구되고 있다. 그 중에서도 LCD가 여러 가지의 단점에도 불구하고 화질이 우수하며 저전력을 사용한다는 점에서 활발히 연구되고 있다.
이 LCD를 채용한 휴대용 텔레비젼이나 노트북 컴퓨터가 현재 시중에 시판되고 있지만, 아직도 해결해야 할 문제가 여러 가지 존재하는 실정이다. 특히, 휴대용 텔레비젼이나 노트북 컴퓨터 등은 사용자가 항상 휴대하고 다니기 때문에 크기나 중량을 줄이는 것이 LCD개발의 주요한 요건이 되고 있다.
상기와 같은 LCD의 크기나 무게를 줄이기 위해서는 여러 가지 방법이 적용될 수 있지만, 그 구조나 현재 기술상 LCD의 필수 구성요소의 중량이나 크기를 줄이는 것은 한계가 있다. 반면에 LCD의 가장 기본적인 구성요소인 유리기판은 기술이 진전되어 감에 따라 그 중량을 줄일 수 있는 여지가 남아 있다. 특히, 유리기판은 LCD를 구성하는 구조 중에서 가장 중량이 크기 때문에 그 중량을 줄이기 위한 연구가 계속되고 있다.
유리기판의 두께, 즉 중량을 줄이기 위해서 현재 가장 많이 사용되는 방법이 유리기판을 식각액이 채워진 용기에 담궈 이 식각액에 의해 유리기판의 표면은 식각하는 방법이다. 그러나 이러한 방법에서는 기판 자체의 불완전성에 의해 기판이 균일하게 식각되지 않고, 더욱이 식각과정에서 생성되는 불순물이 기판에 달라붙게 되어 기판의 표면이 울퉁불퉁하게 된다.
상기와 같이 식각한 유리기판에는 슬러지가 존재하고, 일예로 상기와 같은식각을 행하는 LCD패널에서의 유리기판의 에지면 역시 슬러지가 존재한다.
LCD패널을 예로 들면, 먼저, 박막트랜지스터(TFT : Thin Film Transistor) 및 칼라필터가 형성된 유리기판이 합착된 LCD패널의 중량을 줄이기 위해, 무게의 상당부분을 차지하는 유리기판의 식각을 위해 식각부에서 기판을 식각하고, 식각된 기판을 세정부로 로딩하여 세정부에서 증류수를 이용하여 상기 식각부에서 식각 후 기판 표면에 붙은 불순물을 제거하고, 건조부로 이동하여 기판을 건조한다.
상기 식각부는 HF용액과 같은 식각용액이 담겨져 있어, 합착공정이 끝난 LCD패널이 여러개 적층하여 보관하는 카세트(cassette)를 식각부에 넣어 식각하여, 식각 완료된 카세트를 세정부로 이동하여 카세트가 업/다운 할 때 증류수(DI : Distilled water)를 고르게 뿌려 카세트의 유리기판 면에 잔류한 HF 식각용액 및 유리기판 에지면의 슬러지(sludge)를 제거한다. 상기 세정부에서 이를 2사이클 정도 진행 후 증류수의 건조를 위해 건조부로 이동한다.
이상에서 설명한 종래 기술에 따른 유리기판의 식각장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
세정부에서 샤워되는 증류수로 식각 슬러지를 제거하고 있으나 샤워되는 증류수의 강도에 따라 슬러지 제거상태가 큰 유의차를 보이고, 유리기판이 위치한 상태에 따라서도 슬러지 제거상태가 큰 유의차를 보인다.
그리고, 세정부 내에서 유리기판 에지면에 고착된 슬러지는 완전제거되지 않아 기판의 불량이 발생하고, 일예로 LCD패널을 세정시에 완전제거되지 않은 슬러지로 인해 후공정인 스크라이브/브레이크 공정시 스크라이브/브레이크 장비의 부식이 발생한다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 유리기판을 골고루 세정할 수 있는 브러시를 설치하여 식각에 의한 슬러지를 효과적으로 제거하는 유리기판 식각장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 세정부의 내부 또는 외부에 유리기판의 상하부를 골고루 세정할 수 있는 브러시를 설치하여 예를 들어, 합착공정이 끝난 LCD패널을 식각 공정에 이어 식각에 의한 슬러지 및 침전물을 효과적으로 제거하고, 후공정인 스크라이브/브레이크 공정시 장비의 부식 방지 및 침전물에 의한 LCD패널 내부의 스페이서 눌림 불량을 방지하는 유리기판 식각장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도1은 본 발명 따른 유리기판 식각장치의 블록 다이어그램
도2a는 본 발명에 따라 유리기판을 세정하기 위한 세정부의 투시도
도2b는 본 발명에 따라 유리기판을 세정하기 위한 세정부의 평면도
도2c는 본 발명에 따라 유리기판을 세정하기 위한 세정부의 단면도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 식각부 20 : 세정부
30 : 건조부 21 : 세정용기
22 : 샤워봉 23 : 카세트
24 : 카세트가이드 25 : LCD패널
100 : 제1브러시 101 : 제2브러시
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유리기판 식각장치의 특징은 세정용기; 상기 세정용기내의 상 하부의 모서리 부분의 일측에 위치하고, 증류수를 공급하는 샤워봉; 상기 세정용기 내의 세정될 적어도 하나의 유리기판; 상기 세정용기 상단에 위치하고, 상기 유리기판을 자동 및/또는 수동으로 업/다운하여 유리기판의 상하부면에 있는 침전물 및 슬러지를 제거하는 전후 및/또는 좌우 조정되는 제1브러시를 포함하여 구성되는데 있으며, 상기 적어도 하나의 유리기판의 측면과 마주하는 상기 세정용기의 측면부분에 고정되어 형성되고, 자동 또는 수동 업/다운되는 유리기판 측면의 침전물 및 슬러지를 제거하는 제2브러시를 더 포함하여 구성되는데 있다.
본 발명의 특징에 따른 작용은 유리기판 식각장치의 세정용기 내부 및/또는 외부에 고정된 브러시 및/또는 전후좌우 이동하는 브러시를 장착하여 유리기판 에지 및 상하부면을 골고루 세정하여 유리기판의 중량 감소를 위한 식각에 의한 침전물을 효과적으로 제거할 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
본 발명에 따른 유리기판 식각장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명에 따른 유리기판 식각장치의 블록 다이어그램으로, 기판을 식각하는 식각부(10)와, 상기 식각부(10)로부터 식각된 기판에 잔류하는 식각용액을 DI로 제거하는 세정부(20) 및 상기 세정된 기판을 건조시키는 건조부(30)를 포함하여 구성된다.
상기 도1의 식각부는 식각기와, 증류수(DI : Distilled water)를 제공하는 DI공급부와 식각원액공급부와, 상기 DI공급부와 식각원액공급부로부터 증류수 및 식각원액을 공급받아 상기 증류수 및 식각원액을 믹싱하여 믹싱된 식각용액을 상기 식각기에 공급하는 식각용액믹싱부를 포함하여 구성된다.
상기의 식각기는 식각용기와, 식각용액과 기판의 발열반응 등의 화학반응에 의해 식각이 일어나면서 발생하는 슬러지를 기판으로부터 제거하기 위해 상기 식각용기와 적어도 하나의 관으로 연결되어 질소(N2) 또는 산소(O2)를 공급하는 공급관이 연결되어 있다.
상기 식각용액믹싱부로부터 식각용액이 식각기의 식각용기로 유입되고, 상기 식각용기에서 식각될 기판과 식각용액 사이에 발열반응으로 생기는 온도변화에 의해 기판이 식각되게 되며 일정온도에 다다르면 자동적으로 식각이 중지된다. 이 온도 변화는 식각용기 내에 형성된 온도측정장치에 의해 조절하게 된다.
도2a는 본 발명에 따라 유리기판을 세정하기 위한 세정부의 투시도이며, 특히 본 발명에 따라 상기 식각부에 의해 식각된 유리기판, 예를 들어 합착공정이 끝난 LCD패널이 여러장 보관된 카세트(cassette)내의 LCD패널의 유리기판을 세정하는 세정부의 투시도를 간략히 도시한 것이다.
그리고, 도2b는 상기 도2a에 도시한 바와 같은 세정부의 평면도이며, 도2c는 도2a에 도시한 바와 같은 세정부의 단면도이다.
도2a에 도시한 바와 같이, 세정부(20)는 세정용기(21)내의 상 하부의 모서리 부분의 일측에 증류수(질소 또는 산소가스를 동시에 공급하기도 함)를 공급하는 샤워봉(22)이 배치되어 있고, 가운데 부분에 칼라필터 및 박막트랜지스터 어레이가 형성된 유리기판이 합착된 LCD패널(25)이 다수 개로 카세트가이드(24)에 의해 적층되어 보관된 카세트(23)가 배치된다. 그리고 상기 세정용기(21) 상단에 위치하고 상기 카세트(23)를 자동 혹은 수동으로 업/다운(up/down)하여 LCD패널(25)의 유리기판의 상하부에 있는 슬러지를 제거하는 전후 및/또는 좌우로 조정되는제1브러시(100)를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 유리기판의 측면과 마주하는 상기 세정용기(21)의 측면부분에 고정되어 형성되고, 자동 및/또는 수동으로 업/다운되는 유리기판 측면의 슬러지를 제거하는 제2브러시(101)를 더 포함하여 구성되는데 있다.
상기와 같이 구성된 세정부(20)에 의한 슬러지의 제거과정은 다음과 같다.
LCD패널(25)의 유리기판 상하부면의 슬러지 제거는 세정용기(21)에서 카세트(23)내 LCD패널(25)의 유리기판 세정을 위해 업/다운 시 세정용기(21) 상단에 설치된 제1브러시(100) 전후 또는 좌우, 혹은 전후좌우 이동하여 슬러지를 제거한다.
즉, LCD패널(25)의 유리기판 상단 슬러지는 카세트(25)가 다운되었을때 상기 제1브러시(100)가 동작하여 유리기판 상단 슬러지를 제거하고 유리기판 하단 슬러지는 카세트(25)가 업되었을 때 상기 제1브러시(100)가 동작하여 유리기판 하단 슬러지를 제거한다.
그리고 세정용기(21)에서 카세트(23)내의 LCD패널(25)의 유리기판을 세정하기 위해서 카세트(25)를 업/다운 시 세정용기(21) 내에 설치된 제2브러시(101)에 의해 측면 슬러지가 자동 세정된다.
그리고, 세정된 유리기판은 상기 건조부(30)에서 건조하여 유리기판의 중량이 감소된 액정패널을 완성한다. 이후 액정을 주입함으로써 액정 패널을 완성하게 된다. 액정주입은 기판 합착후 주입한 다음 상기한 식각공정을 거쳐도 무방하다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 유리기판 식각장치는 다음과 같은 효과가 있다.
유리기판 식각장치의 세정용기 내부 및/또는 외부에 고정된 브러시 및/또는 전후좌우 이동하는 브러시를 장착하여 유리기판 에지 및 상하부면을 골고루 세정하여 유리기판의 중량 감소를 위한 식각에 의한 슬러지 및 침전물을 효과적으로 제거할 수 있다.
또한 상기의 식각장치를 이용하여 칼라필터 및 박막트랜지스터 어레이가 형성된 기판이 합착된 LCD패널을 세정시 합착공정 이후 진행되는 스크라이브/브레이크 공정시 슬러지에 의한 스페이서의 눌림 불량을 방지하고, 슬러지에 의한 스크라이브/브레이크 장비의 부식을 방지할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (3)

  1. 세정용기;
    상기 세정용기내의 상 하부의 모서리 부분의 일측에 증류수를 공급하는 샤워봉;
    상기 세정용기 내의 세정될 적어도 하나의 유리기판;
    상기 세정용기 상단에 위치하고, 상기 유리기판을 자동 및/또는 수동으로 업/다운하여 유리기판의 상하부면에 있는 침전물 및 슬러지를 제거하는 전후 및/또는 좌우 조정되는 제1브러시를 포함하여 구성되는 유리기판 식각장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 유리기판의 측면과 마주하는 상기 세정용기의 측면부분에 고정되어 형성되고, 자동 또는 수동 업/다운되는 유리기판 측면의 침전물 및 슬러지를 제거하는 제2브러시를 더 포함하여 구성되는 유리기판 식각장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 샤워봉은 질소, 산소를 포함하는 가스를 더 공급하는 것을 특징으로 하는 유리기판 식각장치.
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