KR20030095888A - 액정 패널의 이송장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컨베이어 시스템을 자동화하여 회전롤러 간의 폭 조절을 용이하게 할 수 있는 액정 패널의 이송장치에 관한 것으로, 일정 폭을 갖고 일정 방향으로 배치되는 다수의 회전롤러와, 액정 패널 규격의 데이터를 수신하여 논리적으로 상기 데이터를 수치 계산함으로써 상기 폭을 자동적으로 조절하는 모터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

액정 패널의 이송장치{CONVEYER OF LIQUID CRYSTAL PANEL}
본 발명은 액정 패널의 이송장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자동화된 폭 조절 기능을 갖는 액정 패널의 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시장치는 매트릭스(Matrix) 형태로 배열된 액정 셀들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여, 그 액정 셀들의 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.
상기 액정 표시장치는 대면적의 제 1 모기판에 박막 트랜지스터 어레이(ThinFlim Transistor Array) 기판들을 형성하고, 별도의 제 2 모기판에 컬러필터(Color Filter) 기판들을 형성하며, 상기 두 개의 모기판을 합착한 다음, 절단 공정을 거쳐 단위 액정 패널(Panel)들을 동시에 형성한다. 상기 모 기판은 대면적의 유리기판으로 형성되며, 유리기판 상에 다수 개의 단위 액정패널 영역들이 형성된다.
한편, 상기 단위 액정 패널 내에 개재되는 액정은 일반적으로 주지된 액정진공주입방법을 이용하여 주입될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 모기판과 제 2 모기판 상의 각 단위 액정패널에 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 모기판 및 제 2 모기판을 각각 세정(2S)한 다음, 제 1 모기판에 셀 갭(Cell Gap)을 일정하게 유지하기 위한 스페이서(Spacer)를 산포(3S)하고, 제 2 모기판의 각 패널 외곽부에 액정주입구를 갖는 씨일(Seal)재를 도포(4S)한 후 상기 제 1 모기판과 제 2 모기판에 압력을 가하여 합착(5S)한다.
그리고, 상기 합착된 제 1 모기판과 제 2 모기판을 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.
도 2는 상기 단위 액정패널의 예시도이다. 여기서, 상기 단위 액정패널 영역중 하부기판을 어레이 기판이라 칭하며, 상부기판을 컬러필터 기판이라 칭한다.
도시된 바와 같이, 어레이 기판(100) 및 컬러필터 기판(200)이 제공된다. 어레이 기판(100)상에는 일정간격을 갖고 일 방향으로 배열된 복수개의 게이트 라인(50)과 상기 각 게이트 라인(Gate Line, 50)에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되는 복수개의 데이터 라인(Data Line, 60)과 게이트 라인(50) 및 데이터 라인(60)에 의해 정의된 매트릭스(Matrix) 화소 영역(70)에 각각 형성되는 복수개의 박막 트랜지스터(TFT) 및 화소 전극들이 형성되어 있다. 그리고, 복수의 화소 영역(70)으로 화상의 표시 영역(80)이 구성되어 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 각 화소 영역(70)의 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극은 게이트 라인(50)에 접속되어 있고, 소오스(Source) 전극은 데이터 라인에 각각 접속되어있다. 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인(Drain) 전극은 화소 영역(70)내에 형성된 화소 전극에 접속되어 있다.
그리고, 복수의 게이트 라인(50) 및 데이터 라인(60)은 어레이 기판(100)의 외주위에 형성된 게이트패드(Gate Pad)부(90) 및 데이터패드(Data Pad)부(110)에 각각 접속되어 있다.
또한, 소자를 제조하는 동안 불량 패널의 검사를 위하여 쓰이며 소자의 제조가 끝나면 패드부만 남기고 제거하게 되는 쇼팅바(Shorting Bar)가 형성되어 있다. 상기 쇼팅바는 데이터 라인(60) 및 게이트 라인(50)의 오드(Odd) 라인과 이븐(Even) 라인을 구별하여 제 1 내지 제 4 쇼팅바(120, 121, 122, 123)로 구성되어 있다. 상기 제 1 내지 제 4 쇼팅바(120, 121, 122, 123)는 각각 어레이 기판 단부까지 인출되어 외부접속단자(도시되지 않음)에 접속되어 있다.
상기 컬러필터 기판(200)은 거의 어레이 기판(100)의 각각의 패드부(90, 110) 영역만큼 작게 형성되며, 화소 영역(70)을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스(Black Matrix)층(210)과, 도면에는 도시되지 않았지만 컬러 필터층, 공통 전극 및 액정표시장치의 대면적화에 유리한 컬럼(Column) 형상의 스페이서(Spacer) 등이 형성되어 있다. 상기 컬럼 형상의 스페이서는 대향하는 어레이 기판상의 게이트 라인 및 데이터 라인에 대응되게 형성되어 있다.
또한, 블랙 매트릭스 테두리부(220)는 표시영역(80) 외부로부터의 불필요한 광을 차광하기 위해 설치되어 있다.
이러한 어레이 기판(100)과 컬러필터 기판(200)은 광 또는 열 경화성 수지로구성되는 씨일(Seal)재에 의해 접합되어 있다.
이와 같이 구성되는 단위 액정패널은 공정라인에서 모델(Model) 규격에 따라 폭이 조절가능한 이송장치에 의해 이송된다. 상기 이송장치는 컨베이어(Conveyer) 시스템을 이용한 것으로, 연마 및 세정 공정 등에서 사용되고 있다.
이러한 컨베이어는 도 3에 도시된 바와 같이, 다수 개의 회전롤러(300)가 일정 간격을 유지하며 회전하여 단위 액정패널(100A)을 이송하는 장치이다. 이때, 단위 액정패널(100A)의 패널 영역내의 전기적 특성을 고려하여 단위 액정패널(100A)의 가장자리가 상기 회전롤러(300)의 일단부(300A)에 위치되도록 하여 이송시킨다. 즉, 회전롤러(300)의 닿는 면적의 마찰 부위를 최소화하여 상기 단위 액정패널(100A)을 이송하는 것이 바람직하다.
상기 단위 액정패널의 가장자리는 도 2에 도시된 게이트 또는 데이터 패드부(90, 110)와 블랙매트릭스 테두리부(220)에 해당되어, 회전롤러(300)와의 마찰에 의한 정전기로부터의 영향을 방지할 수 있다.
그러나, 종래의 액정패널의 이송장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
액정 셀 공정 진행 중, 컨베이어에 의해 이송되는 단위 액정패널의 모델(Model) 규격에 따라 상기 컨베이어의 회전롤러(300)간에 최적의 폭 조절 및 관리가 필요하였다. 이러한 폭 조절 및 관리를 위해 종래에는 수동적으로 나사를 회전시켜 회전롤러(300)간의 폭을 조절하였다.
이때, 회전롤러 간의 폭이 잘못 조절되면 회전롤러(300)의 일단부(300A)가단위 액정패널에 접촉할 수 있어 배향막과의 접촉 영역에서 정전기로 인한 문제점이 발생할 수 있고, 또한 액정을 열화시킬 수도 있다.
아울러, 수동적인 공정 진행으로 인해 작업성이 떨어질 뿐 아니라, 장비 가동률을 저하시키며, 공정시간이 지연되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 컨베이어 시스템을 자동화하여 회전롤러 간의 폭 조절을 용이하게 할 수 있는 액정패널의 이송장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
도 1은 종래의 액정주입방법을 적용한 액정표시장치의 제조순서도.
도 2는 종래의 단위 액정패널을 설명하기 위한 예시도.
도 3은 종래의 단위 액정패널의 이송장치를 설명하기 위한 사시도.
도 4는 본 발명의 단위 액정패널의 이송장치를 설명하기 위한 정면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
500 : 액정 패널 700 : 컨베이어
800 : 서보모터
상기 목적 달성을 위한 본 발명의 액정패널의 이송장치는 일정 폭을 갖고 일정 방향으로 배치되는 다수의 회전롤러와, 액정 패널 규격의 데이터를 수신하여 논리적으로 상기 데이터를 수치 계산함으로써 상기 폭을 자동적으로 조절하는 모터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 패널의 이송장치를 설명하기 위한 예시도이다.
먼저, 어레이 기판 및 컬러필터 기판이 합착된 단위 액정 패널을 제공한다.
이는 전술한 바와 같이, 어레이 기판들이 형성된 제 1 모기판과 컬러필터 기판들이 형성된 제 2 모기판 사이에 액정이 주입된 다음, 절단 공정을 거쳐 형성된 단위 액정패널이다.
상기 단위 액정패널은 절단 휠(Wheel)을 이용하여 합착된 제 1, 제 2 모기판을 절삭함으로써 형성된다.
즉, 절단 휠은 유리보다 경도가 높은 다이아몬드 재질로서, 가장자리를 따라 앞면과 뒷면에 날카로운 날이 형성되어 있다.
상기 절단 휠은 일정한 압력으로 유리재질의 액정 패널과 밀착되어 회전하면서 일정한 깊이의 홈을 형성한다. 이어, 액정 패널에 홈이 형성된 이후에는 외부의 충격을 통해 크랙(Crack)이 아랫방향으로 전파되도록 하는 브레이크(Break) 공정을 진행하여 여러 장의 셀 단위의 단위 액정 패널을 형성한다.
다음, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 단위 액정패널은 컨베이어(700)를 통하여 이송되면서 절단된 단위 액정패널(500)의 장변(즉, 데이터 패드부가 형성된 변 및 그와 마주보는 변) 또는 단변(즉, 게이트 패드부가 형성된 변 및 그와 마주보는 변)에 찌꺼기(burr)가 잔류하는지를 검사한다.
상기 컨베이어(700)는 일정 폭(d)을 갖고 일정방향으로 배치되는 다수의 회전롤러(710)를 구비하여 단위 액정 패널(500)을 다음 공정으로 이송한다. 상기 폭(d)은 단위 액정패널(500)의 모델 규격에 따라 달라질 수 있으며 단위 액정패널(500)의 가장자리가 놓일 수 있도록 조절된다.
이때, 상기 폭(d)의 조절은 컨베이어(700) 측부에 적어도 하나 이상의 서보(Servo) 모터(800)를 구비하여 자동적으로 컨베이어(700)의 폭을 조정할 수 있는데, 이는 액정 패널 규격의 데이터를 상기 서보 모터(800)에서 수신하여 논리적으로 상기 데이터를 수치 계산함으로써 상기 폭을 자동적으로 조절할 수 있다.
통상적으로 서보시스템(서보系)은 물체의 위치 ·방위 ·자세 등의 변위를 제어량(출력)으로 하고, 목표값(입력)의 임의의 변화에 추종하도록 한 제어계로서, 공작기계의 수치제어, 디지털 계산기 출력의 데이터플로터 등 높은 정밀도의 서보 기구에서 널리 사용되고 있다.
이를 액정 패널의 이송 장치인 컨베이어에 적용함으로써, 최근 공정 단순화에 따른 공정 인라인(In-Line)화에 맞춰 관리자의 작업성 향상과 장비 가동율 향상(모델 변경의 시간 단축)을 기대할 수 있다.
또한, 이와 같은 컨베이어를 통해 상기 단위 액정 패널의 면을 연마하는 그라인딩(Grinding) 공정 및 세정 공정 등을 진행할 수 있다.
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 액정 패널의 이송장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
액정 패널의 이송 장치인 컨베이어의 측부에 액정 패널 규격의 데이터를 논리적으로 수치 계산하는 서보 모터를 구비하여 회전롤러의 폭을 자동적으로 조절할 수 있다.
이에 의해, 공정 단순화에 따른 공정 인라인(In-Line)화에 맞춰 관리자의 작업성 향상과 장비 가동율 향상(모델 변경의 시간 단축)을 기대할 수 있다.

Claims (4)

  1. 일정 폭을 갖고 일정 방향으로 배치되는 다수의 회전롤러와,
    액정 패널 규격의 데이터를 수신하여 논리적으로 상기 데이터를 수치 계산함으로써 상기 폭을 자동적으로 조절하는 모터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정패널의 이송장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 폭은 액정 패널의 가장자리 영역이 배치되도록 조절된 폭인 것을 특징으로 하는 액정패널의 이송장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 액정 패널의 가장자리 영역은 패드 영역 및 블랙 매트릭스 영역인 것을 특징으로 하는 액정패널의 이송장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 모터는 서보(Servo) 모터인 것을 특징으로 하는 액정패널의 이송장치.
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