KR20030095717A - 액정표시장치의 공정라인 및 이를 이용한 제조방법 - Google Patents

액정표시장치의 공정라인 및 이를 이용한 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카세트의 운용 및 잔류 기판의 처리를 효율적으로 할 수 있는 액정표시장치의 공정 라인 및 이를 이용한 제조방법에 관한 것으로, 로더와 언로더를 구비하는 액정표시장치의 제조공정라인에 있어서, 상기 로더 상에 복수의 제 1 기판이 적재된 제 1 카세트 및 복수의 제 2 기판이 적재된 제 2 카세트와, 상기 로더 상에 배치되는 버퍼용 카세트와, 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판의 공정 투입 여부의 판단 및 상기 버퍼용 카세트에 적재될 기판을 판단하여 공정을 진행하도록 프로그램 된 로봇 암을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치의 공정라인 및 이를 이용한 제조방법{PROCESSING LINE OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD USING IT}
본 발명은 액정표시장치의 공정라인 및 이를 이용한 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 불량 기판을 효과적으로 처리할 수 있는 액정표시장치의 공정라인 및 이를 이용한 제조방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Lipuid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 브라운관(Cathode Ray Tube)을 대체하면서 액정표시장치가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 텔레비전 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
LCD는 서로 마주 보도록 결합되어 있는 두 기판과 그 사이에 주입되어 온도의 변화나 농도의 변화에 따라 상 전이를 발생하는 액정 물질로 이루어져 있다.
상기 액정은 액체의 유동성과 고체의 장거리 질서(Long Range Order) 성질을 가지는 액체와 고체의 중간 성질을 갖는 물질이다. 즉, 고체인 결정이 녹아서 액체가 되기 전에 고체결정이나 액체가 아닌 중간 상태로 되는 것을 말하며, 빛을 쪼이거나 전계 또는 자계를 부가시키면 광학적인 이방성 결정에 특유한 복굴절성을 나타내고, 어떠한 온도 범위내에서는 액체와 결정의 쌍방의 성질을 나타낸다.
이러한 LCD는 크게 어레이(Array) 공정, 컬러 필터(Color Filter) 공정, 액정 셀(Cell) 공정 및 모듈(Module) 공정을 거쳐 제조된다.
상기 어레이 공정은 증착(Deposition) 및 사진 석판술(Photolithography),식각(Etching) 공정을 반복하여 제 1 기판(제 1 기판) 상에 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT로 약칭) 어레이를 제작하는 공정이고, 컬러 필터 공정은 화소 영역을 제외한 부분에는 빛이 차광되도록 제 2 기판에 블랙 매트릭스(Black Matrix)을 형성하고, 염료나 안료를 사용하여 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 컬러 필터를 제작한 후, 공통전극용 ITO(Indium Tin Oxide)막을 형성하는 공정이다.
또한, 액정 셀 공정은 박막 트랜지스터 형성 공정이 완료된 제 1 기판과 컬러필터 공정이 완료된 제 2 기판 사이에 일정한 셀겝이 유지되도록 합착하여 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 액정을 주입하여 LCD 셀을 형성하는 공정이고, 상기 모듈 공정은 신호 처리를 위한 회로부를 제작하고, 박막 트랜지스터 액정표시장치의 패널과 신호처리회로부를 실장 기술을 통해 서로 연결한 후 기구물을 부착하여 모듈을 제작하는 공정이다.
여기서, 종래의 액정 셀 공정을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 복수 개의 제 1 기판이 적재된 카세트(Cassette;도시되지 않음)와 복수 개의 제 2 기판이 적재된 카세트(도시되지 않음)가 각각 로더(Loader;적재기)에 의해 각각의 포트(Port)에 안착된다.
여기서, 상기 제 1 기판 및 제 2 기판에는 복수개의 액정표시패널이 설계되어 있으며, 각 패널에 해당되는 상기 제 1 기판에는 일정간격을 갖고 일 방향으로 배열된 복수개의 게이트 라인(Gate Line)과 상기 각 게이트 라인에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되는 복수개의 데이터 라인(Data Line)과 상기 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 정의된 매트릭스(Matrix) 화소 영역에 각각 형성되는복수개의 박막 트랜지스터 및 화소 전극들이 형성되어 있다. 또한, 각 패널에 해당되는 상기 컬러필터 기판에는 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스(Black Matrix)층과 컬러 필터층 및 공통전극 등이 형성되어 있다.
다음, 상기 복수 개의 제 1 기판 및 복수 개의 제 2 기판을 각각 하나씩 선택하도록 프로그램(Program) 된 로봇 암(Robot Arm)을 이용하여 제 1 기판 및 제 2 기판을 선택한다.
이어, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 선택된 제 1 기판과 제 2 기판 상의 각 패널에 배향물질을 도포한 후 액정분자가 균일한 방향성을 갖도록 하는 배향 공정(1S)을 각각 진행한다. 상기 배향 공정(1S)은 배향막 도포 전 세정, 배향막 인쇄, 배향막 소성, 배향막 검사, 러빙 공정 순으로 진행된다.
다음, 배향 공정(1S) 후 갭(Gap) 공정이 진행된다. 상기 갭 공정은 제 1 기판 및 제 2 기판을 각각 세정(2S)한 다음, 제 1 기판에 셀 갭(Cell Gap)을 일정하게 유지하기 위한 스페이서(Spacer)를 산포(3S)하고, 제 2 기판의 각 패널 외곽부에 액정주입구를 갖는 씨일(Seal)재를 도포(4S)한 후 상기 제 1 기판과 제 2 기판에 압력을 가하여 합착(5S)한다.
그리고, 상기 합착된 제 1 기판과 제 2 기판을 각 단위 액정패널별로 절단 및 가공한다(6S).
이후, 상기와 같이 가공된 각각의 단위 액정패널에 상기 액정주입구를 통해 액정을 주입한 후, 상기 액정주입구를 봉지한다(7S).
다음, 각 단위액정패널의 절단된 면을 연마하고, 외관 및 전기적 불량검사(8S)를 진행함으로써 액정표시소자를 제작하게 된다.
여기서, 상기 액정주입공정을 살펴보면 다음과 같다.
액정 물질을 주입할 때에는, 먼저 액정 물질을 용기에 담은 다음, 챔버(Chamber) 속에 용기를 집어넣고 상기 챔버 안의 압력을 진공상태로 유지함으로써 액정 물질 속이나 용기 안벽에 붙어 있는 수분을 제거하고 기포를 탈포한다.
이어, 챔버 안의 압력을 진공 상태로 유지한 채로 빈 액정 셀의 액정 주입구를 액정 물질에 담그거나 접촉시킨 다음, 챔버 안의 압력을 진공 상태로부터 대기압 상태까지 높이면, 빈 액정 셀 안의 압력과 챔버의 압력 차이에 의하여 액정주입구를 통하여 액정 물질이 주입된다.
그러나, 이러한 종래의 액정표시장치의 제조 방법에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.
상기 어레이 공정 및 컬러필터 공정이 수행된 복수의 TFT 기판 및 컬러필터 기판은 액정 셀 공정라인 중 배향 공정 라인에 로딩되어 배향 공정이 각각 수행된다.
이때, 배향 불량 또는 기타의 원인에 의해 불량이 발생된 기판은 공정라인의 언로더(Unloader)에 위치하는 버퍼용 카세트에 옮겨지고, 양호 검증을 받은 TFT 기판 및 컬러필터 기판만 상기 제 1 카세트 및 제 2 카세트에 적재된다. 즉, 제 1 카세트 및 제 2 카세트 내에는 양호 검증을 받은 기판만 잔류되어 있어, 도 2에 도시된 바와 같이, 쌍을 이루지 못하는 기판(7)들이 있을 수 있다.
이러한 카세트는 액정 셀 공정의 갭 공정으로의 진입 시, 상기 제 1, 제 2 카세트(3)(4)의 정보를 인식하는 로봇 암(도시되지 않음)에 의해 제 1 카세트(3)에 적재되어 있는 TFT 기판(1)과, 상기 기판과 매칭되는 컬러필터 기판(2)을 선택하여 상기 갭 공정을 진행하는 라인에 로딩하였다. 여기서 미부호 설명 5는 로더(Loader)를 나타낸다.
이와 같은 과정에서 상기 TFT 기판 및 컬러필터 기판이 상기 공정라인에 다 투입되고 나면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 불량 기판과 매칭되어 쌍을 이루지 못했던 기판이 카세트에 잔류하게 되는데, 이러한 잔류된 기판(6)의 보관 및 처리가 어렵고, 대부분 폐기를 하게 되어 불필요한 자원 낭비로 인한 비용 손실이 발생하게 되며 또한, 카세트 운용 면에서도 어려움이 발생하였다.
또한, 상기 액정주입방식은 액정패널을 다수의 단위 액정패널로 절단(Cutting)한 후, 상기 단위 액정패널에 형성된 액정주입구를 액정 물질에 담그거나 접촉시켜 액정을 주입하므로 액정 주입에 많은 시간이 소요되므로 생산성이 저하된다. 또한, 대면적의 액정표시장치를 제조할 경우, 패널 내에 액정이 완전히 주입되지 않아 불량의 원인이 될 수 있다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 카세트의 운용 및 잔류 기판의 처리를 효율적으로 할 수 있는 액정표시장치의 공정 라인 및 이를 이용한 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 대면적 유리기판에 유리한 액정적하방식을 적용한 액정표시장치의 제조방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 진공주입방법을 적용한 액정표시장치의 제조공정 순서도.
도 2 및 도 3은 종래의 공정 라인의 문제점을 설명하기 위한 정면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 셀 공정의 배향 공정 흐름도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 액정표시장치의 공정라인을 설명하기 위한 정면도.
도 7은 액정 셀 공정의 갭 공정 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 로더(Loader) 110 : 제 3 카세트
110a : TFT 기판 120 : 제 4 카세트
120a : 컬러필터 기판 130 : 버퍼용 카세트
상기 목적 달성을 위한 본 발명의 액정표시장치의 공정 라인 및 이를 이용한 제조방법은, 로더와 언로더를 구비하는 액정표시장치의 제조공정라인에 있어서, 상기 로더 상에 복수의 제 1 기판이 적재된 제 1 카세트 및 복수의 제 2 기판이 적재된 제 2 카세트와, 상기 로더 상에 배치되는 버퍼용 카세트와, 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판의 공정 투입 여부의 판단 및 상기 버퍼용 카세트에 적재될 기판을 판단하여 공정을 진행하도록 프로그램 된 로봇 암을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 로더와 언로더를 구비하는 액정표시장치의 공정라인을 이용한 액정 셀 공정에 있어서, 상기 로더에 복수의 제 1 기판이 적재된 제 1 카세트와 복수의 제 2 기판이 적재된 제 2 카세트 및 버퍼용 카세트를 로딩하는 단계; 상기 복수의 제 1, 제 2 기판을 액정표시장치의 공정라인에 로딩하여 액정 셀 공정을 진행하는 단계; 및 상기 액정 셀 공정 진행 후, 상기 제 1, 제 2 카세트에 잔류하는 제 1 기판 또는 제 2 기판을 상기 버퍼용 카세트에 적재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 셀 공정의 배향 공정 흐름도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 액정표시장치의 공정라인을 설명하기 위한 정면도이며, 도 7은 액정 셀 공정의 갭 공정 흐름도이다.
먼저, 도면에는 도시하지 않았지만, 어레이 공정 및 컬러필터 공정이 수행된복수의 제 1 기판("TFT 기판" 이라 칭함) 및 제 2 기판("컬러필터 기판" 이라 칭함)을 각각 적재하는 제 1 카세트 및 제 2 카세트를 제공한다.
이러한 제 1 카세트 및 제 2 카세트는 이송장치에 의해 액정 셀 공정 라인의 로더(Loader)에 장착된다. 여기서, 상기 TFT 기판에는 상기 어레이 공정에 의해 일정간격을 갖고 일 방향으로 배열된 복수 개의 게이트 라인과 상기 각 게이트 라인에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되는 복수 개의 데이터 라인과 상기 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 정의된 매트릭스(Matrix) 화소 영역에 각각 형성되는 복수개의 박막 트랜지스터 및 화소 전극들이 구비되어 있다.
그리고, 상기 컬러필터 기판에는 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스(Black Matrix)층과 컬러 필터층 및 공통전극 등이 구비되어 있다.
상기와 같은 조건에서의 액정 셀 공정의 제조 공정을 설명하면 다음과 같다.
액정 셀 공정을 진행하는 라인은 배향 공정, 갭 공정, 검사 공정을 진행하는 라인으로 이루어진다. 상기 배향 공정은 배향막 도포 전 세정, 배향막 인쇄, 소성, 검사 및 러빙 공정 등으로 이루어지고, 상기 갭 공정은 러빙 후 세정, 액정 적하, 씨일재 도포, 진공 합착 및 경화 공정을 포함하여 이루어지며, 검사 공정은 스크라이브(Scribe)/브레이크(Break) 공정, 연마 공정 및 단위 패널의 검사 공정 등으로 이루어진다.
먼저, 복수의 TFT 기판 및 컬러필터 기판을 각각 적재하는 제 1, 제 2 카세트는 액정 셀 공정으로의 진입 시, 상기 배향 공정을 진행하는 라인의로더(Loader)에 놓여진다.
다음, 상기 로더에 장착된 제 1, 제 2 카세트(도시되지 않음)의 정보를 인식하는 로봇 암에 의해 제 1 카세트에 적재되어 있는 TFT 기판과, 상기 기판과 매칭되는 컬러필터 기판을 선택하여 배향 공정 라인에 로딩한다.
상기 배향 공정 라인은 TFT 기판을 로딩하여 진행하는 제 1 공정라인 및 컬러필터 기판을 로딩하여 진행하는 제 2 공정 라인으로 구성된다.
이러한 배향 공정은 도 4에 도시된 바와 같이, 배향막 도포 전 세정(20S) 공정과, 배향막 도포(21S), 배향막 소성(22S), 검사(23S) 및 러빙(24S) 순으로 진행된다.
이를 간략히 설명하면, TFT 기판 및 컬러필터 기판에 이물질 및 입자(particle)를 제거하기 위한 세정(20S) 공정을 진행한 다음, 배향막을 도포한다.
상기 배향막 도포(21S)의 배향액은 디스펜서(Dispenser)에서 회전하고 있는 닥터 롤(Doctor Roll)과 아닐록스 롤(Anilox Roll) 사이에 적하 공급된다. 이 도포액은 2개의 롤 사이에서 아닐록스 롤 면에 액체 박막으로 되어 유지되고, 아닐록스 롤로부터 인쇄고무판이 부착된 인쇄롤로 전사된다. 그리고 도포 스테이지 위에 고정된 기판이 진행할 때에 이 도포액의 박막이 TFT 기판 및 컬러필터 기판에 전사 도포된다.
다음, 상기 TFT 기판 및 컬러필터 기판 상에 인쇄된 배향막 내의 용매를 증발시키기 위한 소성(Baking) 공정(22S)을 수행하고, 배향막 상태의 검사(23S) 및러빙 공정(24S)을 거쳐 배향 공정을 완료한다.
이와 같은 배향 공정이 완료되면, TFT 기판 및 컬러필터 기판은 언로더(Unloader)에 마련된 제 3, 제 4 카세트에 각각 적재되고, 상기 배향 공정 중 불량이 발생한 기판, 예컨대 배향 불량, 러빙 불량 및 기타 원인으로 인해 발생한 불량 기판은 언로더의 측부에 마련된 버퍼용 카세트에 적재된다.
한편, 상기 제 3, 제 4 카세트는 갭(GAP) 공정을 진행하는 라인의 로더(Loader)에 로딩된다.
이때, 상기 로더의 포트(Port)상에는 도 5에 도시된 바와같이, 배향공정이 완료된 복수의 TFT 기판(110a)을 적재하는 제 3 카세트(110)와, 복수의 컬러필터 기판(120a)을 적재하는 제 4 카세트(120)가 각각 놓여져 있고, 또한 상기 로더(100)에는 버퍼용 카세트(130)가 더 마련되어 있다.
도면에는 버퍼용 카세트(130)가 단일로 구성되어 있지만, TFT 기판 및 컬러필터 기판을 구분하여 각각 적재하는 제 1 버퍼용 카세트 및 제 2 버퍼용 카세트로 구성될 수도 있다.
상기 제 3 카세트(110) 및 제 4 카세트(120) 내에는 전술한 바와 같이, 양호 검증을 받은 기판만 적재되어 있어, 쌍을 이루지 못하는 기판(110b)들이 있을 수 있다. 그리고, 상기 버퍼용 카세트(130)에는 어떠한 기판도 적재되어 있지 않다.
다음, 제 3 카세트(110) 및 제 4 카세트(120)가 로더(100)상에 배치되면, TFT 기판(110a) 및 컬러필터 기판(120a)의 공정 투입 여부의 판단 및 버퍼용 카세트(130)에 적재될 기판을 판단하여 공정이 진행되도록 프로그램(Program)되어 있는로봇 암(도시되지 않음)에 의해 각각의 기판이 갭 공정 라인에 로딩된다.
이는 도 7에 도시된 바와 같이, TFT 기판과 컬러필터 기판을 세정(25S)하고, 이어서 TFT 기판은 액정 디스펜싱(LC Dispensing) 장치에 로딩하고, 컬러필터 기판을 은(Ag) 디스펜싱(Dispensing) 장치와 씨일(Seal) 디스펜싱 장치에 순차적으로 로딩한다.
이에 의해, 컬러필터 기판 상에 은(Ag) 도트 및 씨일재가 도포(27S)(28S)된다. 이때, 씨일재는 광 또는 열 경화성 수지가 이용된다.
한편, 상기 TFT 기판은 컬러필터 기판 상의 씨일재 안쪽의 대응 영역에 액정을 적하(29S)하는 공정이 진행된다.
이때, 액정의 적하(29S) 공정을 간략히 살펴보면 다음과 같이 진행된다.
먼저, 액정을 진공하에서 탈포시킨 후, 액정적하장치를 조립 및 셋팅하여 액정 디스펜싱 장치에 장착한다. 그런 다음, TFT 기판이 액정 디스펜싱 장치에 로딩되면, 액정적하장치를 이용하여 액정을 적하한다.
다음, 상기와 같은 공정이 진행된 각각의 TFT 기판과 컬러필터 기판은 진공 챔버에 로딩되어 상기 적하된 액정이 균일하게 각 패널에 채워지도록 TFT 기판과 컬러필터 기판을 합착한 다음, 상기 씨일재를 경화시킨다(30S).
여기서, 상기 합착 공정을 살펴보면 다음과 같이 진행된다.
도면에는 도시하지 않았지만, 상기 TFT 기판을 수평방향으로 이동 가능한 진공 용기 내의 테이블상에 탑재하고, 상기 TFT 기판의 하부 표면 전면을 제 1 흡착기구로 진공 흡착하여 고정시킨다. 다음, 컬러필터 기판의 하부 표면 전면을 제 2흡착기구로 진공 흡착하여 고정하고, 진공 챔버를 닫아 진공시킨다. 그리고, 상기 제 2 흡착기구를 수직방향으로 하강시켜 상기 TFT 기판과 컬러필터 기판의 간격을 소정 간격으로 두고, 상기 TFT 기판을 탑재한 상기 테이블을 수평 방향으로 이동시켜 TFT 기판과 컬러필터 기판을 위치 맞춤 한다.
그런 다음, 상기 제 2 흡착기구를 수직방향으로 하강시켜 컬러필터 기판을 상기 씨일재를 통해 TFT 기판에 접합하고, 상기 적하된 액정이 TFT 기판 및 컬러필터 기판에 소정 두께로 충진되도록 가압하여 액정 원판을 형성한다.
이어, 상기 진공 챔버로부터 상기 액정 원판을 꺼내어 상기 씨일재에 자외선 조사하여 상기 씨일재를 경화시켜 갭 공정을 완료한다.
다음, 상기 갭 공정이 완료되면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 쌍을 이루지 못하는 기판(이하, "잔류기판"이라 칭함 ; 110b)들은 그대로 제 3 카세트(110) 또는 제 4 카세트(120)에 잔류하게 된다.
이러한 잔류기판(110b)은 도 6에 도시된 바와 같이, 제 3 카세트(110) 및 제 4 카세트(120) 내에 잔류기판(110b)이 남아있지 않도록 로봇 암(도시되지 않음)에 의해 버퍼용 카세트(130)로 로딩된다.
상기 버퍼용 카세트(130)는 하나의 카세트를 이용하여 상기 잔류기판(110b)을 TFT 기판 또는 컬러필터 기판으로 분별하여 적재할 수도 있고, 도시하지 않았지만, 제 1, 제 2 버퍼용 카세트를 이용하여 TFT 기판 및 컬러필터 기판을 구분하여 적재할 수도 있다.
이와 같이, 상기 버퍼용 카세트(130)를 이용하여 갭 공정의 완료 후, 매칭되지 않은 잔류기판(110b)을 보관 처리한다. 이러한 버퍼용 카세트에 잔류기판(110b)이 일정 수량이 되면 다시 공정에 재투입하여 생산이 가능하게 할 수 있다. 따라서, 종래의 기판 폐기량을 감소시켜 비용 절감을 이룰 수 있고, 투입된 제 3, 제 4 카세트는 모두 공(Vacant) 카세트가 되어 카세트의 운용을 원활히 할 수 있으며, 별도로 기판의 핸들링(Handling)이 필요 없으므로 기판의 홀딩(Holding)으로 인한 라인(Line)의 오염을 최소화할 수 있다.
다음, 갭 공정이 완료된 후, 검사 공정을 진행한다.
상기 검사 공정은 도면에는 도시하지 않았지만, 유리보다 경도가 높은 다이아몬드 재질의 펜(Pen)으로 유리 표면에 커팅 라인을 형성하는 스크라이브(Scribe) 공정과, 힘을 가하여 절단하는 브레이크(Break) 공정을 진행하여 진공 합착된 기판을 여러 장의 셀 단위의 패널로 절단하고, 상기 패널의 면을 연마하는 그라인딩(Grinding) 공정을 수행한 후, 각각의 패널을 검사하여 액정 셀 공정을 완료하는 공정이다.
상기 검사는 액정 배향 상태를 검사하는 외관 검사 및 A/P(Auto/Probe) 검사를 진행하는 공정으로 얼룩불량 및 전기적 점등 상태, 예를 들면 바둑판 얼룩, 검정 얼룩, 컬러필터 돌기, 사선얼룩, 러빙줄무늬, 핀 홀(Pin Hole), 게이트 라인 및 데이터 라인의 단선 또는 합선 등을 검사한다. 상기 얼룩 불량은 육안 혹은 CCD 등의 고체 촬상 소자에 의한 자동 검출이 가능하다.
또한, 상술한 실시예에서는 갭 공정 라인의 로더 상에 버퍼용 카세트를 배치하였지만, 배향 공정 라인의 로더 상에도 버퍼용 카세트를 마련하여, 어레이 공정및 컬러필터 공정이 진행된 기판들이 상기 배향 공정으로의 이동시 기판의 파손 및 기타 원인에 의한 불량이 발생하였을 경우, 상기 버퍼용 카세트를 이용하여 잔류된 기판들을 처리할 수 있다.
상기와 같은 일련의 공정들을 거쳐 액정 셀 공정을 완료하면, 도면에는 도시하지 않았지만, 드라이버 IC의 부착이나 백 라이트 장착 등을 하는 모듈공정이 진행된다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상술한 본 발명의 액정표시장치의 공정 라인 및 이를 이용한 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 액정적하방식을 이용하여 짧은 시간 동안에 직접 기판상에 액정을 적하하기 때문에 대면적의 액정표시소자의 액정층 형성도 매우 신속하게 진행할 수 있게 될 뿐만 아니라, 필요한 양의 액정만을 직접 기판상에 적하하기 때문에 액정의 소모를 최소화할 수 있게 되므로 액정표시소자의 제조비용을 대폭 절감할 수 있다는 장점을 가진다.
둘째, 액정 셀 공정 진입시, 로더에 실제 투입 기판을 적재하는 카세트와 버퍼용 카세트를 마련하여, 공정의 완료 후 매칭되지 않은 잔류기판을 버퍼용 카세트에 보관함으로써, 일정 수량이 되면 다시 공정에 재투입하여 생산이 가능하게 할 수 있다. 따라서, 종래의 기판 폐기량을 감소시켜 비용 절감을 이룰 수 있고, 액정 셀 공정에 투입된 각각의 카세트는 모두 공(Vacant) 카세트가 되어 카세트의 운용을 원활히 할 수 있으며, 별도로 기판의 핸들링(Handling)이 필요 없으므로 기판의 홀딩(Holding)으로 인한 라인(Line)의 오염을 최소화할 수 있다.

Claims (28)

  1. 로더와 언로더를 구비하는 액정표시장치의 제조공정라인에 있어서,
    상기 로더 상에 복수의 제 1 기판이 적재된 제 1 카세트 및 복수의 제 2 기판이 적재된 제 2 카세트와,
    상기 로더 상에 배치되어 상기 제 1 및 제 2 카세트에 잔류하는 기판을 적재하는 버퍼용 카세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판의 공정 투입 여부의 판단 및 상기 버퍼용 카세트에 적재될 기판을 판단하여 공정을 진행하도록 프로그램 된 로봇 암을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 액정표시장치의 제조공정라인은 배향 공정 및 갭(Gap) 공정을 포함하여 이루어지는 라인인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 배향 공정은 배향막 도포 전 세정, 배향막 인쇄, 배향막 소성, 배향막 검사, 러빙 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 갭 공정은 세정, 액정 적하, 씨일재 도포, 진공 합착, 경화 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 버퍼용 카세트는 상기 제 1 기판을 적재하는 제 1 버퍼용 카세트와, 상기 제 2 기판을 적재하는 제 2 버퍼용 카세트로 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 버퍼용 카세트는 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판을 분별하여 보관 처리하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 기판은 상기 제 1 기판에는 일정간격을 갖고 일 방향으로 배열된 복수개의 게이트 라인과,
    상기 각 게이트 라인에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되는 복수개의 데이터 라인과,
    상기 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 정의된 매트릭스 화소 영역에 각각형성되는 복수개의 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 기판은 블랙 매트릭스층과,
    상기 블랙 매트릭스층 사이에 형성되어 적, 녹, 청의 삼원색을 나타내는 컬러 필터층과,
    상기 화소 전극과 공통으로 액정을 동작시키는 공통 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  10. 로더와 언로더를 구비하는 액정표시장치의 제조공정라인에 있어서,
    상기 로더 상에 복수의 제 1 기판이 적재된 제 1 카세트 및 복수의 제 2 기판이 적재된 제 2 카세트와,
    상기 로더 상에 배치되는 버퍼용 카세트와,
    상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판의 공정 투입 여부의 판단 및 상기 버퍼용 카세트에 적재될 기판을 판단하여 공정을 진행하도록 프로그램 된 로봇 암을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 버퍼용 카세트에 적재될 기판은 상기 액정표시장치의 제조공정라인에투입되지 않고 잔류하는 기판인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 액정표시장치의 제조공정라인은 배향 공정, 갭(Gap) 공정을 포함하여 이루어지는 라인인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 배향 공정은 배향막 도포 전 세정, 배향막 인쇄, 배향막 소성, 배향막 검사, 러빙 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 갭 공정은 세정, 액정 적하, 씨일재 도포, 진공 합착, 경화 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 버퍼용 카세트는 상기 제 1 기판을 적재하는 제 1 버퍼용 카세트와, 상기 제 2 기판을 적재하는 제 2 버퍼용 카세트로 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  16. 제 10항에 있어서,
    상기 버퍼용 카세트는 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판을 분별하여 보관 처리하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  17. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1 기판은 상기 제 1 기판에는 일정간격을 갖고 일 방향으로 배열된 복수개의 게이트 라인과,
    상기 각 게이트 라인에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되는 복수개의 데이터 라인과,
    상기 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 정의된 매트릭스 화소 영역에 각각 형성되는 복수개의 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  18. 제 10항에 있어서,
    상기 제 2 기판은 블랙 매트릭스층과,
    상기 블랙 매트릭스층 사이에 형성되어 적, 녹, 청의 삼원색을 나타내는 컬러 필터층과,
    상기 화소 전극과 공통으로 액정을 동작시키는 공통 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  19. 로더와 언로더를 구비하는 액정표시장치의 공정라인을 이용한 액정 셀 공정에 있어서,
    상기 로더에 복수의 제 1 기판이 적재된 제 1 카세트와 복수의 제 2 기판이 적재된 제 2 카세트 및 버퍼용 카세트를 로딩하는 단계;
    상기 복수의 제 1, 제 2 기판을 액정표시장치의 공정라인에 로딩하여 액정 셀 공정을 진행하는 단계; 및
    상기 액정 셀 공정 진행 후, 상기 제 1, 제 2 카세트에 잔류하는 제 1 기판 또는 제 2 기판을 상기 버퍼용 카세트에 적재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 복수의 제 1, 제 2 기판을 액정표시장치의 공정라인에 로딩하는 단계는 상기 제 1, 제 2 카세트의 정보를 인식하는 로봇 암에 의해 상기 제 1 기판 및 상기 제 1 기판과 매칭되는 제 2 기판을 상기 공정라인에 로딩하는 단계인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 로봇 암은 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판의 공정 투입 여부의 판단 및 상기 버퍼용 카세트에 적재될 기판을 판단하여 공정을 진행하도록 프로그램 된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  22. 제 19항에 있어서,
    상기 액정 셀 공정은 배향 공정, 갭 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  23. 제 20항에 있어서,
    상기 배향 공정은 배향막 도포 전 세정, 배향막 인쇄, 배향막 소성, 배향막 검사, 러빙 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  24. 제 20항에 있어서,
    상기 갭 공정은 세정, 액정 적하, 씨일재 도포, 진공 합착, 경화 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  25. 제 19항에 있어서,
    상기 제 1 기판에는 일정간격을 갖고 일 방향으로 배열된 복수개의 게이트 라인과,
    상기 각 게이트 라인에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되는 복수개의 데이터 라인과,
    상기 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 정의된 매트릭스 화소 영역에 각각 형성되는 복수개의 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  26. 제 19항에 있어서,
    상기 제 2 기판은 블랙 매트릭스층과,
    상기 블랙 매트릭스층 사이에 형성되어 적, 녹, 청의 삼원색을 나타내는 컬러 필터층과,
    상기 화소 전극과 공통으로 액정을 동작시키는 공통 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  27. 제 19항에 있어서,
    상기 버퍼용 카세트는 잔류하는 제 1 기판을 적재하는 제 1 버퍼용 카세트와, 잔류하는 제 2 기판을 적재하는 제 2 버퍼용 카세트로 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  28. 제 19항에 있어서,
    상기 버퍼용 카세트에는 상기 잔류하는 제 1 기판 또는 제 2 기판을 분별하여 적재되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
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