KR20030086727A - Ｌｃｄ기판의 절단을 위한 스크라이브/브레이크 장비 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 페네트 휠(penett wheel)을 사용하여 LCD(Liquid Crystal Display)기판을 단위 패널별로 절단하기 위해 필요한 스크라이브/브레이크(Scribe/Break) 장비에 관한 것으로, 본 발명의 S/B 장비는 칼라필터기판과 박막트랜지스터기판이 합착되어 여러 개의 단위패널을 가지는 LCD 기판이 놓이게 되는 로더부와; 상기 로더부에 있는 LCD기판의 박막트랜지스터기판과 칼라필터기판 중 하나의 기판에 절단선을 따라 크랙을 형성하기 위한 제1스크라이브부와; 상기 제1스크라이브부에서 형성된 크랙에 힘을 가해 상기 기판을 완전히 절단시키기 위한 제1브레이크부와; 상기 제1스크라이브부/브레이크부에서 절단되지 않은 나머지 기판의 절단선을 따라 크랙을 형성하기 위한 제2스크라이브부와; 상기 제2스크라이브부에서 형성된 크랙에 힘을 가해 상기 LCD기판을 단위패널별로 완전히 절단시키기 위한 제2브레이크부와; 상기 제2브레이크부에서 단위패널별로 분리된 기판들을 한꺼번에 반송시키기 위한 전면흡착판과; 상기 전면흡착판에 흡착된 기판들이 분리되어 나누어지는 분리테이블과; 상기 분리테이블의 기판들이 다음공정을 위하여 옮겨지는 언로더부로 구성되어 있으며, 상기 제2스크라이브부와 제2브레이크부는 일직선 형태로 배치됨에 따라 상기 전면흡착판이 제2스크라이브부까지 이동할 수 있다.
Description
본 발명은 스크라이브/브레이크 장비에 관한 것으로, 특히 페네트 휠을 사용하여 LCD기판을 단위 패널별로 절단하여 분리시키는데 사용되는 스크라이브/브레이크(S/B) 장비에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 박막트랜지스터가 배열된 박막트랜지스터기판과, 칼라필터가 인쇄된 칼라필터기판으로 구성되며, 상기 칼라필터기판과 박막트랜지스터기판 사이에 액정층이 형성되어있다.
이하, 상기 LCD(Liquid Crystal Display)의 제조공정을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일반적으로 적용되는 LCD의 제작과정을 도시한 흐름도로써, 먼저 다수개의 박막트랜지스터(TFT) 및 화소전극이 형성된 박막트랜지스터기판과, 칼라필터 및 공통전극이 형성된 칼라필터기판을 준비한다.
그리고, 상기 박막트랜지스터(TFT)기판과 칼라필터기판 상에 배향막을 형성한다. 배향막 형성은 고분자 박막의 도포와 러빙(Rubbing) 공정을 포함하며, 상기 고분자 박막을 통상적으로 배향막이라 한다. 상기 배향막은 박막트랜지스터기판 전체에 균일한 두께로 도포 되어야 하고, 러빙 또한 균일해야 한다.
상기 러빙은 액정의 초기 배열방향을 결정하는 주요한 공정으로, 배향막의 러빙에 의해 정상적인 액정의 구동이 가능하고, 균일한 디스플레이(Display) 특성을 갖게된다.
일반적으로 배향막은 유기질의 유기배향막인 폴리이미드(polyimide) 계열이 주로 쓰이고 있다.
러빙공정은 천을 이용하여 배향막을 일정한 방향으로 문질러주는 것을 말하며, 러빙 방향에 따라 액정 분자들이 정렬하게된다.
다음은, 배향막이 형성된 박막트랜지스터기판 또는 칼라필터 기판에 씰 패턴(seal pattern)을 형성한다.
액정 셀에서 씰 패턴은 액정 주입을 위한 갭 형성과 주입된 액정을 새지 않게 하는 두 가지 기능을 한다. 상기 씰 패턴은 열경화성 수지를 일정하게 원하는 패턴으로 형성시키는 공정으로, 스크린 인쇄법이 주류를 이루고 있다.
다음은, 스페이서(Spacer)를 산포한다.
LCD 제조공정에서 칼라필터기판과 박막트랜지스터기판 사이의 갭을 정밀하고 균일하게 유지하기 위해 일정한 크기의 스페이서가 사용된다. 따라서, 상기 스페이서 산포시 박막트랜지스터기판에 대해 균일한 밀도로 산포해야 하며, 알코올 등에 스페이서를 혼합하여 분사하는 습식 산포법과 스페이서만을 산포하는 건식산포법등을 사용할 수 있다.
스페이서 산포공정이 끝나면, 칼라필터가 인쇄된 칼라필터기판과 박막트랜지스터와 화소전극이 배열된 박막트랜지스터기판의 합착공정이 진행된다.
박막트랜지스터기판과 칼라필터기판의 합착 배열은 각 기판의 설계시 주어지는 마진(Margin)에 의해 결정되는데, 보통 수 μm의 정밀도가 요구된다. 두 기판의 합착오차범위를 벗어나면, 빛이 새어나오게 되어 액정 셀의 구동시 원하는 화질 특성을 기대할 수 없다.
다음은, 상기의 과정들을 통하여 제작 LCD기판을 단위 패널별로 절단한다.
LCD기판의 절단공정은 유리기판 보다 경도가 높은 다이아몬드 재질의 휠을 이용하여 기판 표면에 수직크랙을 형성하는 스크라이브(Scribe) 공정과 상기 크랙이 형성된 기판에 힘을 가해 절단하는 브레이크(Break) 공정으로 이루어진다.
도면을 참조하여 스크라이브/브레이크(S/B) 공정에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 2a에 도시한 바와 같이 스크라이브 공정은 기판(20)의 절단선을 따라 휠(22)을 이동시키면서 기판(20)에 수직크랙(24)을 형성한다.
그 다음, 도 2b에 도시한 바와 같이 스크라이빙시 형성된 수직크랙으로는 기판을 분리시킬 수 없기 때문에 브레이크바(break bar;26)를 이용하여 크랙이 형성된 기판의 반대쪽에 힘을 가해줌으로써, 크랙을 완전히 절단시켜 기판을 분리시킨다( 브레이크 공정).
상기 스크라이브 공정에서 수직크랙을 형성하기 위해 쓰이는 휠은 유리보다 경도가 높은 다이아몬드 재질로 이루어져 있으며, 휠의 끝부분이 평평하게 생긴 일반적인 휠 또는 휠의 끝부분에 모가난 페네트 휠이 이용된다.
도 3a에 도시한 것은 일반적으로 사용되는 일반 휠을 도시한 것이고, 도 3b에 도시한 것은 휠의 끝부분에 모가난 페네트 휠을 도시한 것이다.
도 4는 상기 페네트 휠을 사용하여 기판을 절단하는 단면을 도시한 것으로, 도면에 도시한 바와 같이 페네트 휠을 사용하여 스크라이브 공정이 이루어지게 되면 스크라이브 공정으로 형성된 수직 크랙(44)만으로도 기판(20)이 거의 분리가 되기 때문에 크랙이 형성된 기판의 뒷면에 힘을 가해 기판을 분리시키는 브레이크 공정이 생략된다. 즉, 페네트휠(42)을 사용하게되면 브레이크 공정을 생략할 수 있어 공정시간을 단축시킬 수 있는 잇점이 있다.
이하, 스크라이브/브레이크 공정이 구체적으로 어떻게 진행되는지를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5에 도시한 것은 스크라이브/브레이크 장비의 배치구조를 도시한 평면도이다.
도면에 도시한 바와 같이 스크라이브/브레이크 장비는 스크라이브 공정을 진행하기 위하여 LCD기판이 스크라이브 공정 장비로 들어오게 되는 로더부(110)와; 상기 로더부(110)에 들어온 LCD기판을 형성하는 박막트랜지스터기판 혹은 칼라필터기판의 절단선을 따라 크랙을 형성하는 제1스크라이브부(120)와; 상기 제1스크라이브부(120)에서 형성된 크랙에 힘을 가해 기판을 절단시키는 제1브레이크부(130)와; 상기 제1스크라이브부/브레이크부(120/130)에서 절단이 안된 나머지 기판에 절단선을 따라 크랙을 형성하는 제2스크라이브부(140)와; 상기 제2스크라이브부(140)에서 형성된 크랙에 힘을 가해 상기 LCD기판을 단위패널 별로 완전히 절단시키는 제2브레이크부(150)와; 상기 제2브레이크부(150)에서 단위패널 별로 분리된 기판들을 한꺼번에 들어서 반송시키는 전면흡착판부(160)와; 상기 전면흡착판부(160)으로부터 기판들이 분리되어 나뉘어지는 분리 테이블(170)과; 상기 분리 테이블(170)로부터 기판들이 다음공정을 위하여 옮겨지는 언로더부(180)로 구성되어 있다.
상기 전면흡착판(160)은 제2브레이크부(150)와 분리테이블(170) 사이를 이동하면서 제2브레이크부(150)에서 완전히 분리된 단위 패널들을 분리 테이블(170)로 나르게 되며, 스크라이브 및 브레이크 공정이 진행되는 동안 기판을 각각의 영역으로 운반하기 위한 반송롤러(115)와 로봇(125)들이 배치되어 있다.
그러나, 상술한 바와 같이 페네트 휠을 사용하여 LCD기판을 절단하게 되는 경우, 스크라이브 공정에서 이미 기판이 절단되기 때문에 브레이크 공정이 필요없다. 따라서, 페네트 휠을 사용하게되면 제2스크라이브부(140)에서 완전히 분리된 단위 패널들은 바로 전면흡착판으로 이동되어야 한다. 그러나, 상기 2스크라이브부 및 제2브레이크부는 서로 어긋난 구조를 가지고 있기 때문에 제2스크라이브부(140)까지 전면흡착판이 이동할 수 있는 공간이 없기 때문에 패네트휠을 사용할 때의 문제점이 있었다.
마지막으로, 상기와 같이 스크라이브/브레이크 공정을 마친뒤, 각 단위 패널로 절단된 LCD 기판의 액정주입구에 액정을 주입하여 패널을 완성한다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 전면흡착판의 이동범위를 제2스크라이브부까지 이동할 수 있도록 종래 스크라이브/브레이크 장비를 개조함으로써, 일반휠과 페네트휠을 모두 사용할 수 있도록 하는데 있다.
기타 본 발명의 목적 및 특징은 이하의 발명의 구성 및 특허청구범위에서 상세히 기술될 것이다.
도 1은 일반적으로 적용되는 액정 셀의 제작 공정을 도시한 흐름도.
도 2a내지 도2b는 일반적인 스크라이브 및 브레이크 공정을 설명하는 도면..
도 3a 내지 도3b는 일반휠과 페네트휠을 도시한 평면도.
도 4는 페네트휠을 사용하여 기판을 절단하는 단면을 도시한 단면도.
도 5는 종래 스크라이브/브레이크 장비의 배치구조를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 스크라이브/브레이크 장비의 배치구조를 도시한 평면도.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
20: 기판22: 휠
26: 브레이크 바210: 로더부
215: 반송롤러225: 로봇
220: 제1스크라이브부230: 제1브레이크부
240: 제2스크라이브부250: 제2브레이크부
260: 전면흡착판280: 언로더부
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스크라이브/브레이크(S/B) 장비는 스크라이브 공정을 진행하기 위하여 LCD기판이 스크라이브 공정 장비로 들어오게 되는 로더부와; 상기 로더부에 들어온 LCD기판을 구성하고 있는 박막트랜지스터기판 혹은 칼라필터기판에 절단선을 따라 크랙을 형성하기 위한 제1스크라이브부와; 상기 제1스크라이브부에서 형성된 크랙에 힘을 가해 상기 기판을 절단시키는 제1브레이크부와; 상기 제1스크라이브부/브레이크부에서 절단이 안된 나머지 기판에 절단선을 따라 크랙을 형성하기 위한 제2스크라이브부와; 상기 제2스크라이브부에서 형성된 크랙에 힘을 가해 상기 LCD기판을 단위패널 별로 완전히 절단시키는 제2브레이크부와; 상기 제2브레이크부에서 분리된 기판들을 한꺼번에 반송시키는 전면흡착판과; 상기 전면흡착판에 흡착된 기판들이 분리되어 나누어지는 분리테이블와; 상기 분리테이블의 기판들이 다음공정을 위하여 옮겨지는 언로더부로 구성되어 있으며, 상기 전면 흡착판은 제2스크라이브부에서 분리테이블까지 이동할 수 있다.
상기와 같이 전면흡착판이 제2스크라이브부까지 이동할 수 있도록 구성되어 있기 때문에 페네트휠을 사용하여 제2스크라이브부에서 LCD기판의 단위 패널들이 모두 분리되는 경우 분리된 기판들을 반송할 수가 있다.
이하, 첨부된 도면을 통하여 본 발명의 스크라이브/브레이크 장비에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 6은 발명의 스크라이브/브레이크 장비를 도시한 것으로, 도면에 도시한 바와 같이 스크라이브 및 브레이크 공정을 진행하기 위해 카세트(200)에 LCD기판(205)이준비된 로더부(210)와; 상기 LCD 기판(205)의 칼라필터기판 혹은 박막트랜지스터기판을 절단하기 위한 제1스크라이브부/브레이크부(220,230)와; 상기 LCD기판(205)을 단위패널 별로 완전히 절단하기 위한 제2스크라이브부/브레이크부(240,250)와; 단위패널 별로 절단된 기판을 분리시키기 위한 분리테이블(270)과; 상기 분리테이블(270)에서 제2스크라이브부(240)까지 이동이 가능한 전면흡착판(260)으로 구성되어 있으며, 상기 스크라이브/브레이크 공정이 진행되는 동안 기판을 반송시키고 운반하기 위한 반송롤러(215)와 로봇(225)들이 추가로 구성되어 있다.
상기 제2스크라이브부(240)와 제2브라이크부(250)는 일직선 형태로 배치되어 전면흡착판(260)이 제2스크라이브부(240)까지 이동할 수 있는 영역을 확보할 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 스크라이브/브레이크(S/B) 장비를 통하여 LCD기판이 단위패널별로 분리되는 과정을 상세히 설명한다.
먼저, 로더부(210)에 준비된 LCD기판이 로봇(225)에 의해 제1스크라이브부(220)에 운반되면, 상기 제1스크라이브부(220)에서 LCD기판을 구성하고 있는 칼라필터기판 혹은 박막트랜지스터기판의 절단선을 따라서 휠을 이용하여 소정의 깊이를 가지는 수직크랙(vertical crack)을 형성한다. 이때, 사용되는 휠은 끝부분이 평평한 일반휠이나 또는 휠의 끝부분에 모가난 페네트휠을 이용할 수 있다.
상기 페네트휠을 사용하여 기판에 크랙을 형성하는 경우 스크라이브 공정만으로도 기판의 절단이 가능하기 때문에 브레이크공정을 생략되고 상기 제1스크라이브부(220)에서 한쪽기판이 절단된 LCD기판이 반송롤러(215) 및 로봇(225)에 의해 제2스크라이브부(250)로 옮겨진다.
제2스크라이브부(240)에 옮겨진 LCD기판은 제1스크라이브부(220)에서 절단되지 않은 나머지 기판이 절단됨에 따라, 여러개의 패널로 완전히 분리된다. 상기 분리된 기판들은 전면흡착판(260)에 의해서 분리테이블(270)로 옮겨이게 된다. 이때, 상기 제2스크라이브부(240)와 제2브레이크부(250)는 일직선 형태로 배치되어 있기 때문에 전면흡착판(260)이 제2스크라이브부(220)에서 분리테이블(270)까지 이동이 가능하다. 상기 분리테이블(270)로 옮겨진 기판들은 로봇(225)에 의해 언로더부(280)의 카세트로 옮겨져 다음공정을 위해 이동된다.
그러나, 일반휠을 사용하여 기판에 크랙을 형성하는 경우, 브레이크 공정이 진행되어야 하므로, 제1스크라이브부(220)에서 크랙이 형성된 LCD기판은 제1브레이크부(230)로 이동하여 상기 크랙이 형성된 기판의 반대면에 브레이크바를 이용하여 힘을 가해 크랙이 형성된 선을 따라 기판을 절단하게된다.
상기 제1브레이크부(230)에서 상부 또는 박막트랜지스터기판 중 하나가 절단된 LCD기판은 반송롤러(215) 및 로봇(225)에 의해 제2스크라이브부(240)로 옮겨진다.
상기 제2스크라이브부(240)에 옮겨진 LCD기판의 절단되지 않은 기판에 일반휠을 사용하여 절단선을 따라 크랙을 형성한다. 크랙이 형성된 기판은 제2브레이크부(250)로 이동되어 여러개의 단위패널로 완전히 분리된다. 이때, 분리된 패널들은 전면흡착판(260)에 흡착되어 분리테이블(270)로 옮겨진다. 상기 분리테이블(270)에 옮겨진 패널들은 로봇(225)에 의해 언로더부(280)의 카세트로 옮겨져 다음공정을 위해 이동된다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 전면흡착판(260)이 제2스크라이브부까지 이동할 수있도록 제2스크라이브부와 제2브레이크부를 일직선 형태로 배치함으로써, 일반휠뿐만 아니라 페네트휠도 함께 사용할 수 있는 스크라이브/브레이크(S/B) 장비를 제공하여 스크라이브/브레이크(S/B) 공정시간을 단축하여 생산력을 향상시킬 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 스크라이브/브레이크 장비는 제2스크라이브부와 제2브레이크부를 일직선 형태로 배치하여 전면흡착판이 분리테이블에서 제2스크라이브부까지 이동할 수 있는 영역을 확보하여 일반휠 뿐만아니라 페네트휠을 사용할 수 있도록 함으로써, 브레이크 공정을 생략 할 수 있어 공정시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
Claims (6)
- 제1기판과 제2기판을 합착 후, 상기 기판을 단위패널 별로 절단하기 위해 사용되는 스크라이브/브레이크 장비는상기 제1기판을 절단하며 스크라이브부와 브레이크부로 구성된 제1절단부와;상기 제2기판을 절단하며 스크라이브부와 브레이크부로 구성된 제2절단부와;상기 제1절단부와 제2절단부에서 분리된 단위패널들을 분리시키는 분리테이블과;상기 제2절단부의 스크라이브부 또는 브레이크부로 이동해서 기판을 흡착하여 분리테이블로 이송하는 전면흡착판으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스크라이브/브레이크 장비.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제2절단부를 구성하고 있는 스크라이브부와 브레이크부는 일직선 형태로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스크라이브/브레이크 장비.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제1, 2 절단부를 구성하고 있는 스크라이브부에 기판에 크랙을 형성하는 휠이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 스크라이브/브레이크 장비.
- 제 3 항에 있어서, 상기 휠은 끝부분이 평평한 일반휠인 것을 특징으로 하는 스크라이브/브레이크 장비
- 제 3 항에 있어서, 상기 휠은 끝부분에 모가난 페네트휠인 것을 특징으로 하는 스크라이브/브레이크 장비.
- 박막트랜지스터기판 및 칼라필터기판을 합착하여 LCD기판을 준비하는 단계와;상기 기판을 제1스크라이브부로 옮긴 후, 페네트휠을 사용하여 LCD기판의 한쪽면에 크랙을 형성함과 동시에 절단하는 단계와;한쪽기판이 절단된 LCD기판을 제2스크라이브부로 옮긴 후, 페네트휠을 사용하여 나머지 다른 한쪽면에 크랙을 형성함과 동시에 LCD기판을 단위패널 별로 절단시키는 단계와;상기 절단된 단위패널들을 전면흡착판에 흡착시킨 뒤, 분리테이블로 이동시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 스크라이브/브레이크 방법.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020020024853A KR20030086727A (ko) | 2002-05-06 | 2002-05-06 | Ｌｃｄ기판의 절단을 위한 스크라이브/브레이크 장비 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020020024853A KR20030086727A (ko) | 2002-05-06 | 2002-05-06 | Ｌｃｄ기판의 절단을 위한 스크라이브/브레이크 장비 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20030086727A true KR20030086727A (ko) | 2003-11-12 |
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ID=32381730
Family Applications (1)
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| KR1020020024853A KR20030086727A (ko) | 2002-05-06 | 2002-05-06 | Ｌｃｄ기판의 절단을 위한 스크라이브/브레이크 장비 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20030086727A (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101030541B1 (ko) * | 2003-12-29 | 2011-04-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | Ｌｃｄ기판 절단장치의 공구 어셈블리 |
| US8872197B2 (en) | 2010-02-02 | 2014-10-28 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light emitting diode display and method of manufacturing the same |
| KR20160018329A (ko) * | 2014-08-07 | 2016-02-17 | 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 | 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치 |
-
2002
- 2002-05-06 KR KR1020020024853A patent/KR20030086727A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101030541B1 (ko) * | 2003-12-29 | 2011-04-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | Ｌｃｄ기판 절단장치의 공구 어셈블리 |
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| KR20160018329A (ko) * | 2014-08-07 | 2016-02-17 | 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 | 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치 |
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