KR20030046057A - 액정패널의 에이징 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정패널의 제조공정에 있어서 액정 주입 공정 후 발생하는 도메인 불량의 리페어율을 향상시키도록 한 액정패널의 에이징 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정패널의 에이징 장치는 밀폐된 소정 공간부로 형성되어 소정 온도로 가열하기 위한 에이징 챔버들과, 밀폐된 소정 공간부로 형성되어 상기 가열된 액정패널을 급냉시키기 위한 냉각 챔버들과, 액정패널이 탑재된 카세트를 에이징 챔버 내로 이송함과 아울러 에이징 처리된 카세트를 냉각 챔버 내로 이송하기 위한 제1 이송수단과, 급냉처리된 카세트를 후 공정으로 이송시키기 위한 제2 이송수단을 구비한다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 액정패널의 에이징 장치는 도메인 불량을 리페어하기 위해 급냉 장치로서 저온을 유지하는 냉각 챔버를 이용함으로써 액정패널의 리페어율을 향상시킬 수 있다. 또한 냉각 챔버 내에 팬을 설치하여 냉각 챔버 내 냉기를 순환시킴으로써 리페어율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

Description

액정패널의 에이징 장치{Apparatus For Aging Liquid Crystal Panel}
본 발명은 액정표시장치의 제조장치에 관한 것으로, 특히 액정 주입 공정 후 발생하는 도메인 불량의 리페어율을 향상시키도록 한 액정패널의 에이징 장치에 관한 것이다.
액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)를 이용하여 화상을 표시하고 있다. 이러한 액정표시장치는 브라운관에 비하여 소형화가 가능하여 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer)와 노트북 컴퓨터(Note Book Computer)는 물론, 복사기 등의 사무자동화기기, 휴대전화기나 호출기 등의 휴대기기까지 광범위하게 이용되고 있다.
이러한 액티브 매트릭스 구동방식의 액정표시장치의 제조공정은 기판 세정과, 기판 패터닝, 배향막형성, 기판합착/액정주입, 실장 공정으로 나뉘어진다. 기판세정 공정에서는 상/하부기판의 패터닝 전후에 기판들의 이물질을 세정제를 이용하여 제거하게 된다. 기판 패터닝 공정은 상부기판의 패터닝과 하부기판의 패터닝으로 나뉘어진다. 상부기판에는 칼라필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 하부기판에는 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 TFT가 형성되며, TFT의 드레인전극에 접속되도록 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에 화소전극이 형성된다. 기판합착/액정주입공정에서는 상/하부기판 상에 배향막을 도포하고 러빙하는 공정에 이어서, 실(Seal)재를 이용한 상/하부기판 합착공정, 액정주입, 주입구 봉지공정이 순차적으로 이루어진다. 마지막으로, 실장공정에서는 게이트 드라이브 집적회로 및 데이터 드라이브 집적회로 등의 집적회로가 실장된 테이프 케리어 패키지(Tape Carrier Package : TCP)를 기판 상의 패드부에 접속시키게 된다.
도 1을 참조하면, 배향막 형성 공정(S10)은 유효 표시 영역에 배향막을 롤 코팅 방식에 의해 소정의 두께(500 내지 1000Å)로 균일하게 인쇄하는 공정이다. 이러한 배향막 형성 공정은 배향막 인쇄, 예비건조, 소성의 3단계로 이루어진다. 먼저 롤러에 부착된 고무 수지판에 상부 디스펜서(Dispenser)에 의해 폴리이미드(Polyimide ; 이하 "PI"라 함)액을 균일하게 묻혀 기판 상에 폴리이미드를 도포시킨다. 기판 상에 폴리이미드가 도포되면 폴리이미드 내 용매를 증발시킴으로써 폴리이미드가 기판 전면에 균일하게 퍼지게 된다. 이후 기판 상에 남아있는 용매를 PI 소성에 의해 증발시킴으로서 경화된 폴리이미드 막 즉, 배향막이 형성되게 된다.
다음으로 러빙 공정(S12)이 수행된다. 러빙 공정은 형성된 배향막 표면을 러빙포로 균일한 압력과 속도로 마찰시켜 배향막 표면의 고분자 사슬을 일정한 방향으로 정렬시킴으로써 액정 분자의 배향 방향을 결정하는 공정이다. 이 때 균일한 압력과 속도에 따른 마찰에 의해 먼지나 정전기가 발생된다. 마찰시 발생하는 먼지와 정전기는 이온 블로워에 의해 제거된다.
러빙 공정을 마친 후 액정 셀 갭을 일정하게 유지함과 아울러 습기 또는 오염물질로 부터 보호하기 위해 유효 영역 외부에 열경화성 접착제 즉, 실런트(Sealant)를 인쇄하는 실(Seal) 인쇄 공정(S14)이 수행된다. 실 인쇄 공정이 수행된 후 컬러필터 기판 공통전극의 단자부로의 인입을 위하여 상하 도통제인 은(Ag) 페이스트를 도포한다.
다음으로 스페이서(Spacer)를 산포한다.(S16) 이는 기판 상에 균일하게 스페이서를 뿌려 두 기판 사이의 셀 갭을 균일하게 유지시키는 역할을 한다. 이후 액정패널의 상부기판 및 하부기판을 합착시킨 후(S18) 기판 전체를 균일한 압력과 온도를 가하여 일정한 셀 갭을 유지하면서 실런트를 경화시킨다.
경화후 여러개의 셀이 형성된 경화 기판을 개개의 패널로 분리되도록 커팅한 후 분리된 패널 내부를 진공시켜 모세관 현상 또는 대기압차를 이용하여 액정을 주입시킨다.(S20) 액정이 주입되면 자외선 경화수지를 이용하여 패널의 주입구를 밀봉시킨다.(S22) 밀봉 후 세정기를 이용하여 개개의 패널을 세정시킨다.(S24)
다음으로 에이징 공정(S26)이 실행된다. 배향막은 러빙 등에 의해 배향방향이 결정되며, 결정된 배향방향에 의해 액정의 초기 배열상태가 결정된다. 그러나, 러빙 처리 이상 등에 의한 프리틸트의 국부적 불균일이나 TFT의 요철 형상 효과 등에 의한 액정 배향열의 단차 등에 의하여 원하는 액정의 배열을 얻지 못하는 문제 즉, 도메인 불량이 발생된다. 이러한 도메인 불량을 리페어(Repair)하기 위해 100℃ 이상으로 가열처리한 후 다시 급냉을 시키면 액정이 정상적으로 배향이 된다. 여기서 도메인 불량은 액정의 배향이 잘못되어 해당 부위의 픽셀이 정상적으로 색 구현이 되지 않는 것을 나타낸다.
도 2는 종래 기술에 따른 액정패널의 에이징 장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 액정패널의 에이징 장치(10)는 100℃ 이상으로 가열시키도록 한 에이징 챔버(14)와, 액정패널이 적재된 랙을 수납하는 카세트(도시하지 않음)와, 상기 카세트를 각 에이징 챔버(14) 내로 이송시키기 위한 반송용 로봇(12)과, 에이징 공정 후 액정패널을 급냉시키기 위한 냉각기(도시하지 않음)가 구비되어 있는 냉각영역(16)를 구비한다.
이를 설명하면, 주입구 봉지 및 세정 공정을 마친 액정패널은 카세트에 층층이 수납된 후 로더(18)에 의해 에이징 장치(10) 내로 이송된다. 에이징 장치(10) 내로 이송되면 반송용 로봇(12)에 의해 액정패널이 수납된 카세트는 양쪽에 일렬로 배열된 에이징 챔버(14)들에 일정 시간을 두고 각각의 챔버 내로 이송되어진다. 이송되어진 카세트는 약 100℃ 이상으로 약 100분 정도 가열된 후 다시 반송용 로봇(12)에 의해 냉각기가 설치되어 있는 냉각영역(16)로 이송되어진다. 냉각영역(16)으로 이송되어진 카세트는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 CDA 분사노즐(24) 또는 팬블로워(26) 등의 냉각기에 의해 급냉된다.
도 3 및 도 4는 종래 기술에 따른 에이징 후 액정패널의 냉각방법을 설명하는 도면으로서, 액정패널을 냉각시키는 방법은 CDA(Clean Dry Air)를 분사하거나 팬(Fan)을 이용한다.
CDA 분사식은 도 3에서와 같이 고압의 에어(Air ; 약 22℃)를 분사하여 카세트(22)내 액정패널을 냉각시키는 방식이다. 그러나, CDA 분사식은 급냉의 최저온도에 한계가 있으며 모든 액정패널을 동일하게 냉각시키는 것이 불가능하다. 또한고압(5 내지 7 ㎏f/㎠)의 에어가 분사되면서 소음이 많이 발생하게 된다.
팬 냉각식은 도 4에서와 같이 카세트(22) 상의 팬(28)들이 장착되어 있는 팬 블로워(Fan Blower)를 이용하여 냉각시키는 방식으로서, CDA 분사식에 비해 소음은 발생하지 않고 패널을 골고루 냉각시킬 수 있다. 그러나, 팬 냉각식은 주위 에어를 이용해야 하는데 주위의 외부 에어는 에이징 챔버(14) 내의 오븐에 의해 이미 가열되어 있기 때문에 CDA(약 22℃) 분사식보다 3∼4℃ 정도 높아 냉각 속도가 떨어지는 단점이 있게 된다.
결국 CDA 분사식과 팬 냉각식에 의한 냉각방법은 냉각을 함에 있어서 온도가 떨어지는 속도가 느려 급냉의 효과가 좋지 않아 대기시간이 길어지게 된다. 이로써 다음 공정으로 옮기는 언로더(Unloader)에서도 지체되어 처리 시간이 길어지는 현상이 발생하는 문제점이 있게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 도메인 불량을 리페어하기 위한 냉각장치를 개선하여 액정패널의 리페어율을 향상시킬 수 있도록 한 액정패널의 에이징 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 액정패널의 제조공정을 설명하는 도면.
도 2는 종래 기술에 따른 액정패널의 에이징 장치를 나타내는 도면.
도 3 및 도 4는 종래 기술에 따른 에이징 후 액정패널의 냉각방법을 설명하는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정패널의 에이징 장치를 개략적으로 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10,30 : 에이징 장치12,32 : 반송용 로봇
14,34 : 에이징 챔버16 : 냉각 영역
18,38 : 로더20,40 : 언로더
22 : 카세트24 : CDA 분사노즐
26 : 팬 블로워28 : 팬
36 : 냉각 챔버
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정패널의 에이징 장치는 액정패널을 에이징처리하기 위한 액정패널의 에이징 장치에 있어서, 밀폐된 소정 공간부로 형성되어 소정 온도로 가열하기 위한 에이징 챔버들과, 밀폐된 소정 공간부로 형성되어 상기 가열된 액정패널을 급냉시키기 위한 냉각 챔버들과, 상기 액정패널이 탑재된 카세트를 에이징 챔버 내로 이송함과 아울러 에이징 처리된 상기 카세트를 냉각 챔버 내로 이송하기 위한 제1 이송수단과, 상기 급냉처리된 카세트를 후 공정으로 이송시키기 위한 제2 이송수단을 구비한다.
본 발명의 경우 세정 공정에서 상기 에이징 공정으로 상기 카세트를 이송시키기 위한 제1 이재장치와, 상기 급냉 처리후 셀 검사 공정으로 상기 카세트를 이송시키기 위한 제2 이재장치를 추가로 구비한다.
본 발명의 경우 냉각 챔버 내에 형성되어 냉기를 순환시키게 하는 팬을 추가로 구비한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정패널의 에이징 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 액정패널의 에이징 장치(30)는 액정패널을 100℃ 이상으로 가열시키도록 한 에이징 챔버(34)와, 액정패널이 적재된 랙을 수납하는 카세트(도시하지 않음)와, 상기 카세트를 각 에이징 챔버(34) 내로 이송시키고, 에이징 처리된 카세트를 냉각 챔버(36)에 이송시키기 위한 제1 반송용로봇(32a)과, 냉각 처리된 카세트를 후공정으로 이송시키기 위한 제2 반송용 로봇(32b)을 구비한다. 또한 에이징 장치는 전공정에서 에이징 처리를 하기 위해 카세트를 옮기기 위한 로더(38)과, 에이징 처리된 카세트를 다시 후공정으로 옮기기 위한 언로더(40)로 구비된다.
냉각 챔버(36)는 에이징 장치(30) 내부의 냉매를 이용하여 항시 저온 즉, 5℃ 이하를 유지하도록 한다.
이의 동작을 설명하면, 주입구 봉지 및 세정 공정을 마친 액정패널은 카세트(도시하지 않음)에 층층이 수납된 후 로더(38)에 의해 에이징 장치(30) 내로 이송된다.
에이징 장치(30) 내로 이송되면 제1 반송용 로봇(32a)에 의해 액정패널이 수납된 카세트는 양쪽에 일렬로 배열된 에이징 챔버(34) 내에 일정 시간을 두고 이송되어진다.
이송되어진 카세트는 100℃ 이상으로 약 100분 정도 가열된 후 다시 제1 반송용 로봇(32a)에 의해 5℃ 이하를 유지하는 냉각 챔버(36)로 이송되어진다.
냉각 챔버(36)로 이송되어진 액정패널이 수납된 카세트는 에이징 챔버(34) 내 오븐(Oven)에서 약 10분동안 급냉되어진다. 냉각 챔버(36)를 이용할 경우 종래의 팬 또는 CDA 분사에 비해 온도를 더 낮출 수 있음과 아울러 냉각 시간도 줄일 수 있게 된다. 또한 냉각 챔버(36) 내에는 팬(Fan)을 추가로 설치하여 냉각 챔버(36) 내의 냉기를 순환시킴으로써 액정패널이 골고루 냉각시킬 수도 있다.
이와 같이 냉각된 액정패널이 수납된 카세트는 제2 반송용 로봇(32b)에 의해후 공정으로 이송되기 위한 언로더(40)에 옮겨진다.
상기와 같이 에이징 처리된 액정패널을 냉각 챔버에 의해 급냉시키게 되면 액정패널에서 발생하는 도메인 불량의 리페어(Repair) 율을 향상시킬 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정패널의 에이징 장치는 도메인 불량을 리페어하기 위해 급냉냉치로서 저온을 유지하는 냉각 챔버를 이용함으로써 액정패널의 리페어율을 향상시킬 수 있다.
또한 냉각 챔버 내에 팬을 설치하여 냉각 챔버 내 냉기를 순환시킴으로써 리페어율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
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 (5)

  1. 액정패널을 에이징처리하기 위한 액정패널의 에이징 장치에 있어서,
    밀폐된 소정 공간부로 형성되어 소정 온도로 가열하기 위한 에이징 챔버들과,
    밀폐된 소정 공간부로 형성되어 상기 가열된 액정패널을 급냉시키기 위한 냉각 챔버들과,
    상기 액정패널이 탑재된 카세트를 에이징 챔버 내로 이송함과 아울러 에이징 처리된 상기 카세트를 냉각 챔버 내로 이송하기 위한 제1 이송수단과,
    상기 급냉처리된 카세트를 후 공정으로 이송시키기 위한 제2 이송수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정패널의 에이징 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    세정 공정에서 상기 에이징 공정으로 상기 카세트를 이송시키기 위한 제1 이재장치와,
    상기 급냉 처리후 셀 검사 공정으로 상기 카세트를 이송시키기 위한 제2 이재장치를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정패널의 에이징 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각 챔버 내에 형성되어 냉기를 순환시키게 하는 팬을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정패널의 에이징 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정패널을 급냉시키기 위한 냉각 챔버들은 5℃ 이하를 유지하는 것을 특징으로 하는 액정패널의 에이징 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각 챔버들에서 상기 액정패널의 급냉하는 시간은 10분 정도인 것을 특징으로 하는 액정패널의 에이징 장치.
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