KR20050044060A - 액정 표시 장치용 기판의 절단 방법 - Google Patents

Abstract

스크라이버로 모기판의 양면을 셀 단위로 스크라이빙하는 단계, 스크라이빙된 모기판을 셀과 더미부로 분리하는 단계, 더미부를 픽업하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치용 기판의 절단 방법.

Description

액정 표시 장치용 기판의 절단 방법{CUTTING METHOD OF SUBSTRATE FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 액정 표시 장치용 기판의 절단 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하는 표시 장치이다.

이와 같은 액정 표시 장치의 제조 공정은 기판 제작 공정, 셀(Cell) 제조 공정 및 모듈(Module) 공정의 세 가지 공정으로 나눌 수 있다.

먼저, 기판 제작 공정은 세정된 유리 기판을 사용하여 각각 박막트랜지스터 표시판 제작 공정과 색 필터 표시판 제작 공정으로 나눈다. 따라서, 박막트랜지스터 표시판 제작 공정은 하부 기판 상에 복수의 박막 트랜지스터와 화소 전극을 제작하는 공정을 말하는 것이며, 색필터 표시판 제조 공정은 블랙 매트릭스가 형성된 상부 기판 상에 염료나 안료를 사용하여 R(Red). G(Green). B(Blue) 색상의 색필터층을 형성하여 공통 전극(ITO ; Indium Tin Oxide)을 형성하는 공정을 일컫는다.

또한, 셀 공정은 박막 트랜지스터 표시판과 색필터 표시판의 두 기판 사이에 일정한 간격이 유지되도록 스페이서(Spacer)를 산포하고, 박막 트랜지스터 표시판과 색필터 표시판을 합착하고, 박막 트랜지스터 표시판과 색필터 표시판 상에 형성된 복수개의 셀을 각각 분리시키고, 각각의 셀에 대하여 액정을 주입하는 공정이다.

마지막으로 모듈 공정은 신호 처리를 위한 회로부를 제작하고 박막트랜지스터 액정 표시 소자 패널(Panel)과 신호 처리 회로부를 연결시켜 모듈을 제작하는 공정이다.

여기서, 셀 제조 공정에 대하여 좀 더 자세히 살펴보면, 다수개의 액정 표시 소자의 어레이(Array)가 형성된 대면적의 상하 유리 기판을 각각의 독립된 셀로 형성하기 위하여 이들 복수개의 셀을 각각 나누는 절단 작업이 필요하다.

그러나, 유리 기판을 셀 단위로 절단하는 양면 스크라이빙(Scribing) 공정에서는 반드시 외부 접촉 단자(Out Lead)가 있는 표시판 즉, 박막 트랜지스터 표시판이 상측에 위치하여야 셀 커팅 후에 셀을 픽업할 수가 있다. 즉, 상하 반전을 하지 않고 양면 스크라이빙 공정을 진행한 후 셀을 픽업할 경우에는 셀의 측면이 더미부에 걸려 픽업이 되지 않는다.

따라서, 스크라이빙 전에 상하 반전을 한 후 셀 커팅을 하고, 셀을 픽업한 후에 다시 셀을 상하 반전시킨다.

그러나, 기판이 대형화될수록 상하부 기판을 상하 반전시키는 것이 어려워지며 상하 반전을 위한 장치도 대형화가 필요하므로 전체 공정 설비의 길이도 길어진다는 단점이 있다.

본 발명의 기술적 과제는 대형 기판에 적용 가능한 액정 표시 장치용 기판 의 절단 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 액정 표시 장치용 기판의 절단 방법은 스크라이버로 모기판의 양면을 셀 단위로 스크라이빙하는 단계, 스크라이빙된 상기 모기판을 셀과 더미부로 분리하는 단계, 상기 더미부를 픽업하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 모기판은 하부 기판 및 상부 기판이 어셈블리된 것이며, 상기 셀의 하부 기판의 면적은 상기 셀의 상부 기판의 면적보다 넓고, 상기 더미부의 하부 기판의 면적은 상기 더미부의 상부 기판의 면적보다 좁은 것이 바람직하다.

그러면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 기판의 절단 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치용 기판의 절단 방법을 순서대로 도시한 도면이고, 도 5는 절단된 더미부를 픽업하여 위로 옮긴 상태를 도시한 도면이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치용 기판의 절단 방법은 우선, 도 1에 도시된 바와 같이, 스크라이버(50, 60)로 모기판(1)의 양면을 셀 단위로 스크라이빙한다.

모기판(1)은 하부 기판(10) 및 상부 기판(20)이 어셈블리된 상태이다. 모기판(1)은 액정 패널이 되는 복수개의 셀(10a, 20a)과 나머지 부위인 더미부(10b, 20b)로 이루어져 있다.

어셈블리된 모기판(1)은 하부 기판(10)이 아래로 위치하고, 상부 기판(20)이 위에 위치한 상태에서 스크라이빙된다. 즉, 스크라이빙 공정 전의 밀봉재의 경화 공정을 진행하기 위해 모기판(1)은 하부 기판(10)이 아래로 위치하고, 상부 기판(20)이 위에 위치한 상태로 경화를 위한 노광 장치 아래로 위치시킨다.

만약, 하부 기판(10)이 위에 위치하고, 상부 기판(20)이 아래에 위치한 상태로 밀봉재를 노광시키면 노광 장치가 모기판(1)의 위에 설치되어 있으므로, 하부 기판에 형성되어 있는 복수개의 금속 배선들에 의해 빛이 차단되어 밀봉재의 경화가 불완전하게 된다.

따라서, 밀봉재의 경화 공정은 하부 기판(10)이 아래에 위치하고, 상부 기판(20)이 위에 위치한 상태로 노광 장치 아래에서 진행되며, 밀봉재의 경화 공정을 완료한 모기판(1)은 하부 기판(10)이 아래에 위치하고, 상부 기판(20)이 위에 위치한 상태로 스크라이빙 공정으로 이동한다.

스크라이빙 공정에서 모기판(1)의 셀의 하부 기판(10a)에는 박막 트랜지스터 및 외부 접촉 단자가 형성되므로 셀의 하부 기판(10a)의 면적은 셀의 상부 기판(20a)의 면적보다 넓고, 더미부의 하부 기판(10b)의 면적은 더미부의 상부 기판(20b)의 면적보다 좁도록 스크라이빙한다.

따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 기판(20)을 스크라이빙하는 스크라이버(50)보다 하부 기판(10)을 스크라이빙하는 스크라이버(60)의 위치가 보다 바깥쪽이다.

스크라이빙 공정은 모기판(1)에 크랙(crack)의 형태로 셀 단위의 절단선(7)을 형성하는 공정이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 모기판(1)의 표면에 절단선(7)을 형성하기 위해서는, 스크라이버(scriber)(50, 60)를 모기판(1)의 표면에 접촉하고, 미소한 힘으로 굴리는 공정을 진행한다. 모기판(1)의 표면 중 스크라이버(50, 60)가 지나간 자리에는 일 방향으로 길게 형성된 미소한 틈과 함께 하부로 크랙(crack)이 발생하며, 미소한 틈을 절단선(7)이라 칭한다.

다음으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 절단 공정을 통해 모기판(1)을 셀(10a, 20a)과 더미부(10b, 20b)로 절단하게된다.

스크라이빙 공정으로 미소한 절단선(7)이 형성된 모기판(1)의 반대편 상부에 브레이킹 바(breaking bar)(30)가 위치하도록 한다.

브레이킹 바(30)중 모기판(1)의 표면과 직접 접촉하는 부분(A)은 우레탄 고무와 같이 단단하지만 표면에는 스크래치(scratch)를 형성하지 않는 재질로 형성하는 것이 바람직하다. 브레이킹 바(30)를 모기판(1)에 형성된 절단선(7)에 대응하는 부분에 위치하도록 하고, 순간적으로 브레이킹 바(30)를 상하 이동시켜 강한 압력을 가하게 되면 절단선(7)이 확장되어 모기판(1)이 절단되어 도 3에 도시된 바와 같이, 모기판(1)은 셀(10a, 20a)과 더미부(10b, 20b)로 분리된다.

상기에서는 모기판(1)에 스크라이버(50, 60)로 미소한 절단선(7)을 형성한 후 브레이킹 바(30)로 모기판(1)을 셀(10a, 20a)과 더미부(10b, 20b)로 분리하는 실시예를 설명하였으나, 스크라이버로 한번에 모기판을 셀과 더미부로 분리하거나, 레이저를 이용하여 모기판을 한번에 셀과 더미부로 분리하는 것도 가능하다.

그리고, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 분리된 셀(10a, 20a)과 더미부 (10b, 20b)중에서 더미부(10b, 20b)를 픽업 장치(도시하지 않음)를 이용하여 픽업한다. 이 경우, 더미부의 하부 기판(10b)의 폭(B)보다 더미부의 상부 기판(20b)의 폭(C)이 크므로, 더미부(10b, 20b)는 셀(10a, 20a)에 걸리지 않고 위로 픽업될 수 있다.

도 6 및 도 7에는 종래의 액정 표시 장치용 기판의 절단 방법을 순서대로 도시한 도면이 도시되어 있고, 도 8에는 절단된 셀을 픽업하여 위로 옮긴 상태를 도시한 도면이 도시되어 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 종래에는 상부 기판(20)과 하부 기판(10)이 어셈블리된 모기판(1)을 상하 반전을 한 후에 양면 스크라이빙 공정을 진행한다.

그리고, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 모기판(1)을 셀(10a, 20a)과 더미부(10b, 20b)로 분리하고 모기판(1)에서 셀(10a, 20a)을 픽업한다.

이와 같이, 종래에는 상하 반전을 하고 양면 스크라이빙 공정을 진행한 후 모기판(1)에서 셀(10a, 20a)을 픽업하였으나, 모기판이 대형화될 수록 셀(10a, 20a)도 대형화되므로 대형화된 셀(10a, 20a)을 픽업하는 것이 어려워지므로, 본 발명의 한 실시예에서는 상기한 바와 같이, 모기판(1)을 상하 반전을 하지 않고 모기판(1)에서 더미부(10b, 20b)를 픽업함으로써 이러한 문제점을 해결한다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

본 발명에 따른 액정 표시 장치용 기판의 절단 방법은 모기판에서 절단된 셀을 픽업하는 것이 아니라 모기판에서 절단된 더미부를 픽업함으로써 상하 반전이 필요없고, 따라서, 대형 기판의 절단에 유리하다는 장점이 있다.

또한, 종래에는 절단된 복수개의 셀을 복수 번 픽업함으로써 복수개의 셀과 더미부를 분리하였으나, 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 기판의 절단 방법은 기판의 전 영역에서 연결되어 있는 더미부를 1회의 픽업으로서 복수개의 셀과 더미부로 분리한다는 장점이 있다.

또한, 상하 반전 장치가 필요 없으므로 기판 절단 시스템의 길이가 짧아진다는 장점이 있다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치용 기판의 절단 방법을 순서대로 도시한 도면이고,

도 5는 절단된 더미부를 픽업하여 위로 옮긴 상태를 도시한 도면이고,

도 6 및 도 7은 종래의 액정 표시 장치용 기판의 절단 방법을 순서대로 도시한 도면이고,

도 8은 절단된 셀을 픽업하여 위로 옮긴 상태를 도시한 도면이다.

Claims (4)

1. 스크라이버로 모기판의 양면을 셀 단위로 스크라이빙하는 단계,

   스크라이빙된 상기 모기판을 셀과 더미부로 분리하는 단계,

   상기 더미부를 픽업하는 단계

   를 포함하는 액정 표시 장치용 기판의 절단 방법.
2. 제1항에서,

   상기 모기판은 하부 기판 및 상부 기판이 어셈블리된 것인 액정 표시 장치용 기판의 절단 방법.
3. 제2항에서,

   상기 셀의 하부 기판의 면적은 상기 셀의 상부 기판의 면적보다 넓은 액정 표시 장치용 기판 절단 방법.
4. 제2항에서,

   상기 더미부의 하부 기판의 면적은 상기 더미부의 상부 기판의 면적보다 좁은 액정 표시 장치용 기판 절단 방법.