KR20070092342A - 세정 장비 및 이를 이용한 액정 표시장치의 세정 방법 - Google Patents

세정 장비 및 이를 이용한 액정 표시장치의 세정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정 표시장치의 기판을 세정하는 브러시가 오염되는 것을 방지함과 아울러 브러시에 부착된 오염물을 세정할 수 있는 세정 장비 및 이를 이용한 액정표시장치의 세정 방법을 제공하는데 있다.
이 세정 장비는 기판을 브러싱하기 위한 다수의 솔과; 상기 솔들을 회전시키고 상기 솔들 사이에 세정수를 분사하기 위한 회전관을 구비한다.

Description

세정 장비 및 이를 이용한 액정 표시장치의 세정 방법{Cleaning Equipment and Cleaning Method of Liquid Crystal Display Device Using The Same}
도 1은 종래 세정장비의 브러싱 유닛을 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 브러싱 유닛의 일부를 절취하여 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 세정 장비를 개략적으로 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 브러싱 유닛을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 브러싱 유닛의 일부를 절취하여 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 브러시의 일부를 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 34 : 브러싱 유닛 7, 47 : 브러시
2, 42 : 노즐 18b, 58b : 세정솔
8 : 회전축 48 : 회전관
41 : 연결부 40 : 세정수 공급관
50 : 홈 18a , 58a : 브러시 모판
본 발명은 세정 장비에 관한 것으로, 특히 액정 표시장치의 기판을 세정하는 브러시가 오염되는 것을 방지함과 아울러 브러시에 부착된 오염물을 세정할 수 있는 세정 장비 및 이를 이용한 액정표시장치의 세정 방법에 관한 것이다.
최근 표시장치 시장은 대면적이 용이하고 박형이고 경량화가 가능한 액정표시장치(LCD:Liquid Crystal Display) 위주로 급속히 변화하고 있다.
이러한 액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여 액정 표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 액정패널과, 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다.
액정패널은 서로 대향하는 박막트랜지스터 기판 및 컬러 필터 기판과, 두 기판 사이에 주입된 액정과, 두 기판 사이의 셀갭을 유지시키는 스페이서를 구비한다.
액정패널은 박막 트랜지스터 기판과 컬러필터 기판을 별도로 제조하여 합착한 다음 액정을 주입하고 봉입함으로써 완성하게 된다.
박막 트랜지스터 기판 및 컬러필터 기판의 제조 공정은 유리 기판 위에서 다수의 증착 공정 및 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정을 진행함으로써 이루어진다. 상기의 증착 공정 및 포토리쏘그래피 공정을 진행할 때 기판 상에 오염물이 존재하면 그 오염물이 존재하는 부분에 포토레지스트가 도포되지 않거나 포토레지 스트가 도포되더라도 노광 후 식각작업시에 오염물이 존재하는 부분이 식각되지 않는다. 따라서 증착 공정 및 포토리쏘그래피 공정중에 발생하는 미세 먼지 및 기판 상에 남아있는 잔여물등을 포함하는 오염물은 불량한 박막 트랜지스터 기판 및 컬러 필터기판을 발생시키는 원인이 된다.
따라서 박막 트랜지스터 기판 및 컬러 필터기판의 제조공정은 각각의 증착 공정 또는 포토리쏘그래피 공정을 진행하기 전에 기판의 오염물을 제거하기 위해 세정장비 내에서 기판을 세정하는 세정공정을 포함한다.
도 1은 종래 세정 장비의 브러싱 유닛을 개략적으로 나타내는 도면이다.
세정 장비는 브러싱 유닛(10)을 포함하고 있으며, 브러싱 유닛(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 본체 케이스(1)와, 본체 케이스(1)의 상부 및 하부에 각각 설치되어 세정수를 분사시키기 위한 제1 노즐(2a) 및 제2 노즐(2b)과, 기판(5)을 본체 케이스(1)의 내부로 이송시키기 위한 이송 롤러(6)와, 기판(5)의 상부 및 하부에 각각 설치되어 기판(5)을 브러싱하기 위한 제1 및 제2 브러시(7a, 7b)와, 제1 및 제2 브러시(7a, 7b)에 회전 구동력을 주기 위한 모터(미도시)를 포함하여 구성된다.
상기 세정수는 DI(deionozed water), 세제, 세정을 위한 Chemical 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
도 2는 도 1에 도시된 브러싱 유닛(10)의 브러시(7)를 나타내는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 브러시(7)는 회전축(8)과, 외주면에 솔(18b)이 부착되어 있고 회전축(8)의 외주면에 촘촘히 감겨 있는 브러시 모판(18a)을 포함하고 있다. 솔(18b)은 회전축(8)의 회전과 함께 움직이면서 기판(5)의 상하면을 쓸어줌으로써 기판(5)의 세정 효과를 증대시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 세정 장비는 노즐(2)을 통해 공급되는 세정수와 움직이는 솔(18b)을 이용하여 기판(5)을 세정할 수 있다. 하지만 도 2에 도시된 A 영역과 같이 기판면에 있던 오염물이 솔(18b)들 사이에 낄 수 있다. 이와 같이 솔(18b)들 사이에 낀 오염물(P)은 솔(18b)들 사이에 세정수의 흐름이 적으므로 제거되지 못하고 쌓일 수 있다. 이렇게 쌓인 오염물(P)들은 다시 기판면에 달라붙거나 기판면을 긁히게 할 수 있어 문제가 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 액정 표시장치의 기판을 세정하는 브러시가 오염되는 것을 방지함과 아울러 브러시에 부착된 오염물을 세정할 수 있는 세정 장비 및 이를 이용한 액정표시장치의 세정 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 세정 장비는 기판을 브러싱하기 위한 다수의 솔과; 상기 솔들을 회전시키고 상기 솔들 사이에 세정수를 분사하기 위한 회전관을 구비한다.
또한 상기 세정 장비는 상기 회전관과 분리되어 상기 기판 상에 세정수를 분사하기 위한 분사노즐을 더 구비한다.
상기 분사노즐은 상기 기판의 전면 근방에 배치되는 제1 분사노즐과; 상기 기판의 배면 근방에 배치되는 제2 분사노즐을 구비한다.
상기 회전관은 상기 세정수가 분사되는 다수의 홈을 구비한다.
상기 회전관은 상기 기판의 전면 근방에 배치되는 제1 회전관과; 상기 기판의 배면 근방에 배치되는 제2 회전관을 구비한다.
상기 다수의 솔은 브러시 모판에 부착되고, 상기 브러시 모판은 상기 회전관에 이격된 간격으로 감기고, 상기 회전관이 외부로 노출된 부분에 상기 세정수가 분사되는 다수의 홈이 형성된다.
상기 회전관의 일측은 개구되어 세정수 공급관으로부터 상기 세정수를 공급받고, 상기 개구된 회전관의 일측과 상기 세정수 공급관 사이에는 상기 세정수를 상기 회전관으로 분사하기 위한 연결부를 구비한다.
상기 회전관에는 상기 회전관을 회전시키기 위한 기어와; 상기 기어에 회전 구동력을 제공하기 위한 모터가 구비된다.
또한 본 발명에 따른 세정 장비를 이용한 액정표시장치의 세정 방법은 다수의 솔을 회전시켜 상기 기판을 브러싱하는 단계와; 상기 솔들 사이에 세정수를 분사하는 단계를 포함한다.
그리고 본 발명에 따른 세정 장비를 이용한 액정표시장치의 또 다른 세정 방법은 다수의 솔을 회전시켜 상기 기판을 브러싱함과 동시에 상기 솔들 사이에 세정수를 분사하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 목적외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 액정표시장치의 제조 공정 중 기판을 세정하기 위한 세정 장비의 전체적인 모습을 개략적으로 도시한 것이다.
액정표시장치는 비디오 데이터에 따라 액정을 전기적으로 제어하여 백라이트 유닛으로부터의 빛을 변조함으로써 화상을 표시하는 액정패널을 구비한다.
액정패널은 박막 트랜지스터 기판과 컬러필터 기판을 별도로 제조하여 합착한 다음 액정을 주입하고 봉입함으로써 완성하게 된다.
박막 트랜지스터 기판 및 컬러필터 기판 각각은 다수의 마스크 공정을 통하여 제조되는데 하나의 마스크 공정을 진행하고 다음 공정으로 진행하기 전에 오염물을 제거하여 기판을 세정하는 세정 공정을 거친다.
도 3은 본 발명에 따른 세정 장비를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 세정 장비는 기판(45)이 수납된 카세트(31a)에서 기판(45)을 인출하기 위한 이송 로봇(35a)이 설치되어 있는 로딩부(33)와, 로딩부(33)의 일측에서부터 순차적으로 배치된 자외선(UV) 발생 유닛(30)과, 제1 버퍼 유닛(32)과, 브러싱 유닛(34)과, 샤워 유닛(36)과, 초음파 유닛(38)과, 건조 유닛(39)과, 제2 버퍼 유닛(20)을 포함한다.
이 세정 장비에서는 로딩부(33)의 기판(45)이 1장씩 상기 각 유닛으로 이동되면서 기판(45)에 부착된 오염물들이 세정된다. 또한 세정장비는 제2 버퍼 유닛(20)과 인접한 영역에 언 로딩부(37)를 추가로 포함한다.
언 로딩부(37)에는 오염물이 제거된 기판(45)을 카세트(31b)에 수납하기 위한 이송로봇(35b)이 설치되어 있어서 오염물이 제거된 기판(45)을 카세트(31b)에 차례로 수납할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 브러싱 유닛을 더욱 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 브러싱 유닛(34)은 터널 형태의 본체 케이스(44)와, 본체 케이스(44)의 상부 및 하부에 각각 설치되어 세정수를 분사시키기 위한 제1 노즐(42a) 및 제2 노즐(42b)과, 기판(45)을 본체 케이스(44)의 내부로 이송시키기 위한 이송 롤러(46)와, 기판(45) 및 노즐(42) 사이에 설치되어 기판(45)을 브러싱함과 아울러 세정수를 분사하는 제1 및 제2 브러시(47a, 47b)와, 제1 및 제2 브러시(47a, 47b)를 회전시키기 위한 제1 및 제2 기어(43a, 43b)와, 제1 및 제2 기어(43a, 43b)에 회전구동력을 제공하기 위한 제1 및 제2 모터(49a, 49b)와, 제1 및 제2 브러시(47a, 47b)에 세정수를 공급하기 위한 제1 및 제2 세정수 공급관(40a, 40b)과, 제1 브러시(47a)와 제1 세정수 공급관(40a) 사이에 설치되어 제1 브러시(47a)와 제1 세정수 공급관(40a)을 연결하는 제1 연결부(41a)와, 제2 브러시(47b)와 제2 세정수 공급관(40b) 사이에 설치되어 제2 브러시(47b)와 제2 세정수 공급관(40b)을 연결하는 제2 연결부(41b)를 포함하여 구성된다.
세정수는 DI(deionozed water), 세제, 세정을 위한 Chemical 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
노즐(42)은 도시되지 않은 세정수 공급부로부터 공급되는 세정수를 기판(45)에 분사함으로써 기판(45)을 세정한다.
브러시(47)는 기판(45)면을 브러싱함으로써 기판(45)면에 부착되어 있는 오염물의 세정효과를 증대시킨다. 이러한 브러시(45)는 모터(49a, 49b)로부터 회전력을 제공받는 기어(43)를 통해 회전할 수 있도록 설치되어 기판(45a, 45b)면을 브러싱 한다. 그리고 본 발명에 따른 브러시(47)는 세정수가 흐르면서 분사될 수 있도록 다수의 홈을 구비한 회전관(48)을 포함하고 있어서, 브러시(47) 내부에 흐르는 세정수가 홈을 통해 분사됨으로써 브러시(47)의 오염을 미연에 방지할 수 있다.
도 5는 브러시(47)의 오염을 방지하는 방법을 상세히 설명하기 위해 도 4에 도시된 브러싱 유닛의 일부를 절취하여 나타내는 단면도이다. 참고로 도 5에 도시된 화살표 방향은 세정수의 이동경로를 표시한 것이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 브러시(47)는 세정수가 흐를 수 있는 회전관(48)과, 외주면에 솔(58b)이 부착되어 회전관(48)의 외주면에 감겨 있는 브러시 모판(58a)과, 회전관(48)을 관통하는 다수의 홈(50)을 구비한다.
상기 회전관(48) 내부에는 세정수가 흐를 수 있는 공간이 마련되어 있고, 회전관(48)의 일측면은 개구되어 세정수를 공급받는다. 회전관(48) 내부에 공급된 세정수는 회전관(48)을 관통하는 홈(40)을 통해 회전관(48) 외부로 분사된다. 회전관(48)의 홈(50)을 통해 분사되는 세정수는 솔(58b) 사이를 흐르면서 솔(58b) 사이에 오염물이 끼는 현상을 방지한다. 또한 회전관(48)을 통해 분사되는 세정수는 솔(58b) 사이에 오염물이 끼어있다하더라도 세정수의 수압을 이용하여 오염물을 솔(58b)로부터 떼어낼 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 브러시(47)는 솔(58b) 사이에 낀 오염물이 기판(45)면을 오염시키거나 손상시키는 것을 방지할 수 있으므로 액정표시장치의 제조 수율을 향상시킬 수 있다.
회전관(48)에 공급되는 세정수는 도시되지 않은 세정수 공급부와 연결된 세정수 공급관(40)을 통해 공급된다.
상기 세정수 공급관(40)과 회전관(48) 사이에는 연결부(41)가 추가로 설치될수 있다. 이 연결부(41)는 상기 세정수 공급관(40)으로부터 세정수를 공급받아 회전관(48)을 통해 분사될 수 있도록 펌프 역할을 한다.
도 6은 브러시(47) 일부의 평면을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 회전관(48) 외주면에는 솔(58b)이 부착된 브러시 모판(58a)이 일정한 간격을 가지고 이격되게 감긴다. 그리고 이격된 공간에는 브러시 모판(58a)이 감기지 않아므로 회전관(48)이 외주면이 외부로 노출된다. 회전관(48)의 상기 노출된 부분에는 회전관(48)을 관통하는 다수의 홈(50)이 형성되어 솔(58b)들 사이에 세정수를 공급할 수 있다.
상기 다수의 홈(50)은 회전관(48)의 외주면을 감싸는 브러시 모판(48a) 및 회전관(48)을 모두 관통하여 형성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 세정 장비는 액정표시장치의 기판 세정에만 이용되는 것이 아니라 다수의 마스크 공정을 포함하여 기판을 제조하는 반도체의 세정 공정등에 적용될 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 세정 장비를 이용하여 액정표시장치의 기판 등을 세정함에 있어서, 그 세정 방법은 분사 노즐에서 분사되는 세정수 및 브러시의 솔들 사이에서 분사되는 세정수를 이용하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 상기 세정 방법은 분사 노즐에서 분사되는 세정수를 이용하는 단계와 브러시의 솔들 사이에서 분사되는 세정수를 이용하는 단계로 구분되어 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 기판을 브러싱하는 브러시가 세정수가 공급되는 회전관과, 회전관 내부의 세정수가 분사될 수 있도록 하는 다수의 홈을 구비한다. 이 다수의 홈을 통해 분사되는 세정수는 회전관 외주면에 형성된 세정솔 사이에 공급될 수 있음으로써 세정솔 사이에 오염물이 끼는 것을 미연에 방지할 수 있고, 세정솔 사이에 오염물이 끼더라도 브러시 자체에서 분사되는 세정수의 수압에 의해 오염물을 세정할 수 있다.
따라서 본 발명은 상술한 바와 같이 브러시가 오염되는 것을 방지할 수 있고 이에 따라 브러시의 오염물에 의해 액정표시장치의 기판면이 오염되거나 손상되는 것을 방지할 수 있으므로 액정표시장치의 제조 수율을 향상시킬 수 있다.
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 정하여져야만 할 것이다.

Claims (10)

  1. 기판을 브러싱하기 위한 다수의 솔과;
    상기 솔들을 회전시키고 상기 솔들 사이에 세정수를 분사하기 위한 회전관을 구비하는 것을 특징으로 하는 세정장비.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전관과 분리되어 상기 기판 상에 세정수를 분사하기 위한 분사노즐을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 세정장비.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 분사노즐은,
    상기 기판의 전면 근방에 배치되는 제1 분사노즐과;
    상기 기판의 배면 근방에 배치되는 제2 분사노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 세정장비.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전관은
    상기 세정수가 분사되는 다수의 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 세정장비.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전관은
    상기 기판의 전면 근방에 배치되는 제1 회전관과;
    상기 기판의 배면 근방에 배치되는 제2 회전관을 구비하는 것을 특징으로 하는 세정장비.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 솔은 브러시 모판에 부착되고,
    상기 브러시 모판은 상기 회전관에 이격된 간격으로 감기고, 상기 회전관이 외부로 노출된 부분에 상기 세정수가 분사되는 다수의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 세정 장비.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전관의 일측은 개구되어 세정수 공급관으로부터 상기 세정수를 공급받고,
    상기 개구된 회전관의 일측과 상기 세정수 공급관 사이에는 상기 세정수를 상기 회전관으로 분사하기 위한 연결부를 구비하는 것을 특징으로 하는 세정장비.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전관에는
    상기 회전관을 회전시키기 위한 기어와;
    상기 기어에 회전 구동력을 제공하기 위한 모터가 구비되는 것을 특징으로 하는 세정장비.
  9. 액정표시장치용 기판을 세정하기 위한 방법에 있어서,
    다수의 솔을 회전시켜 상기 기판을 브러싱하는 단계와;
    상기 솔들 사이에 세정수를 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 세정방법
  10. 액정표시장치용 기판을 세정하기 위한 방법에 있어서,
    다수의 솔을 회전시켜 상기 기판을 브러싱함과 동시에 상기 솔들 사이에 세정수를 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 세정 방법.
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KR1020060022356A KR20070092342A (ko) 2006-03-09 2006-03-09 세정 장비 및 이를 이용한 액정 표시장치의 세정 방법

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8027017B2 (en) 2008-01-16 2011-09-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Substrate treating apparatus and exposing apparatus for cleaning a chuck cleaning tool with treating bath
KR20130019545A (ko) * 2011-08-17 2013-02-27 세메스 주식회사 브러시 유닛 및 이를 가지는 기판처리장치.

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KR20130019545A (ko) * 2011-08-17 2013-02-27 세메스 주식회사 브러시 유닛 및 이를 가지는 기판처리장치.

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