KR20090111270A

KR20090111270A - 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법 및 그 제어 시스템

Info

Publication number: KR20090111270A
Application number: KR1020090012280A
Authority: KR
Inventors: 홍경호; 장희동
Original assignee: 주식회사 탑 엔지니어링
Priority date: 2008-04-21
Filing date: 2009-02-16
Publication date: 2009-10-26
Also published as: KR101089172B1

Abstract

합착 기판의 단차가 있는 부분에 먼저 스크라이빙 라인을 형성하여 스크라이빙 공정을 단축시키는 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법 및 제어 시스템에 관한 것으로, 다수의 패널영역들이 배치되어 합착되고, 제1 더미 영역과 제2 더미 영역을 포함하여 형성된 한 쌍의 모기판을 마련하는 단계, 상기 한 쌍의 모기판의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역으로 한 쌍의 상하부 휠의 각각을 이동시키는 단계, 상기 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 있는 부분을 한 쌍의 상하부 휠로 스크라이빙 하는 제1의 스크라이빙 단계 및 제1의 스크라이빙 단계 후에 상기 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 없는 부분을 상기 한 쌍의 상하부 휠로 스크라이빙 하는 제2의 스크라이빙 단계를 포함하는 구성을 마련한다.

상기와 같은 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법 및 그 제어 시스템을 이용하는 것에 의해, 스크라이빙 공정을 저감하여 스크라이빙에 소요되는 시간을 단축할 수 있으므로, 생산 비용을 저감할 수 있다.

합착, 모기판, 휠, 헤드, 스크라이빙

Description

합착 기판의 단차 스크라이빙 방법 및 그 제어 시스템{Step scribing method of assembling substrates and control system thereof}

본 발명은 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법 및 제어 시스템에 관한 것으로, 특히 합착 기판의 단차가 있는 부분에 먼저 스크라이빙 라인을 형성하여 스크라이빙 공정을 단축시키는 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법 및 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시장치는 구동회로 유닛(unit)을 포함하는 액정표시패널, 액정표시패널의 하부에 설치되어 액정표시패널에 빛을 방출하는 백라이트(backlight) 유닛, 백라이트 유닛과 액정표시패널을 지지하는 몰드 프레임(mold frame) 및 케이스(case) 등으로 이루어져 있다.

또한 상기 액정표시패널은 수율 향상을 도모하기 위해, 대면적의 모기판에 박막 트랜지스터 어레이 기판들을 형성하고, 별도의 모기판에는 컬러필터 기판들을 형성한 다음 두 개의 모기판을 합착한 합착 기판으로부터 각각의 단위 액정표시패널로 절단하는 공정을 통해 제조된다.

통상, 단위 액정표시패널의 절단은 유리에 비해 경도가 높은 휠로 모기판의 표면에 스크라이빙 라인(scribe line)을 형성하고, 상기 스크라이빙 라인을 따라 크랙이 전파되도록 하는 공정을 통해 이루어진다.

도 1은 박막 트랜지스터 어레이 기판들이 형성된 제 1 모기판과 컬러필터 기판들이 형성된 제 2 모기판이 합착되어 이루어지는 액정표시패널의 단면 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 단위 액정표시패널들은 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)들의 일 측이 컬러필터 기판(2)들에 비해 돌출되도록 형성된다. 이는 컬러필터 기판(2)들과 중첩되지 않는 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)들의 가장자리에 게이트 패드부(미도시)와 데이터 패드부(미도시)가 형성되기 때문이다.

따라서, 제 2 모기판(30) 상에 형성된 컬러필터 기판(2)들은 제 1 모기판(20) 상에 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)들이 돌출되는 면적에 해당하는 제 1 더미영역(dummy region)(31) 만큼 이격되어 형성된다.

또한, 각각의 단위 액정표시패널들은 상기 제 1, 제 2 모기판(20, 30)을 최대한 이용할 수 있도록 적절히 배치되며, 모델(model)에 따라 다르지만 일반적으로 단위 액정표시패널들은 제 2 더미영역(32) 만큼 이격되도록 형성된다.

이러한 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)들이 형성된 제 1 모기판(20)과 컬러필터 기판(2)들이 형성된 제 2 모기판(30)이 합착된 후에 액정표시패널들을 절단한다. 즉 제 2 모기판(30)의 컬러필터 기판(2)들에 형성된 제 1 더미영역(31)과 단위 액정표시패널들을 이격시키는 제 2 더미영역(32)이 제거된다.

상기한 바와 같은 액정표시패널의 절단공정을 도 2에 따라 설명하면 다음과 같다.

도 2는 액정표시패널의 절단공정을 개략적으로 나타내는 예시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 복수개의 패널영역(111)들이 배치되어 합착된 합착 기판(101)은 패널영역(111)들을 따라 개별적인 단위 액정표시패널(110)로 분리하기 위해 반송 유닛을 통해 스크라이빙부로 이송되어 진다. 여기서, 상부의 패널영역은 어레이 공정을 거쳐 박막 트랜지스터가 형성된 어레이 기판일 수 있으며, 또한 하부의 패널영역은 컬러필터공정을 거쳐 컬러필터가 형성된 컬러필터 기판일 수 있다. 이러한 상부의 어레이 기판과 하부의 컬러필터 기판은 서로 합착되어 하나의 단위 액정표시패널(110)을 형성한다.

스크라이빙 부로 이송되어진 합착 기판(101)은 스크라이빙 유닛(180)을 통해 합착 기판(101)의 전면 및 배면 상에 패널영역(111)을 제 1 방향으로 구획하는 제 1의 스크라이빙 라인(151)들이 형성된다. 이때, 스크라이빙 유닛(180)은 한 쌍의 헤드(미도시)를 구비하고 있어, 합착 기판(101)에 제 1 방향, 즉 X축 방향으로 4번의 제 1 스크라이빙 공정을 반복하여 X축 방향으로 제 1 스크라이빙 라인(151)들을 형성하게 된다. 이와 같이 제 1 방향으로의 제 1 스크라이빙 공정이 끝난 합착 기판(101)은 스크라이빙 유닛(180)에 구비된 헤드를 Y축 방향으로 구동시킴으로써 합착 기판(101)의 전면 및 배면 상에 패널영역(111)을 제 2 방향으로 구획하는 제 2 스크라이빙 라인(152)들을 형성하게 된다. 이때, 합착 기판(101)에 제 2 방향, 즉 Y축 방향으로 8번의 제 2 스크라이빙 공정을 반복하여 제 2 스크라이빙 라인(152)들을 형성하게 된다.

상술한 바와 같은 스크라이빙 유닛(180)에는 합착 기판(101)의 전면 및 배면에 제 1 스크라이빙 라인(151)들 및 제 2 스크라이빙 라인(152)들을 형성하기 위해 합착 기판(101)의 상, 하부에 각각 하나의 헤드를 구비하고 있으며, 각각의 헤드에는 유리에 비해 경도가 높은 재질로 제작된 스크라이빙 휠이 장착되어 있다. 제 1 방향과 제 2 방향으로의 스크라이빙 공정이 끝난 합착 기판(101)은 브레이크 공정에서 스크라이빙 라인(151, 152)들을 따라 단위 액정표시패널(110)들로 분리된다.

상기와 같은 스크라이빙 공정은 도 3에 도시된 바와 같이, 상하 한 쌍의 헤드부가 제 1 더미 영역과 제 2 더미 영역의 구분없이 진행되는 방향부터 스크라이빙 공정을 실행하였다.

이러한 스크라이빙 공정은 제 1 더미 영역과 제 2 더미 영역의 구분없이 합착 기판에서 단차 부분을 스크라이빙(Scribing)할 때 3번의 스크라이빙을 하였다.

즉, 도 3에서 A부분에서는 상, 하부 헤드에 각각 구비된 상부 휠(181)과 하부 휠(182)이 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 없는 제1 부분(331,231)을 동시에 스크라이빙 하고, B부분에서는 상부 휠(181)이 제1 더미 영역의 단차가 있는 제2 부분(332)을 스크라이빙 한 후, C 부분에서는 상부 롤러(183)가 제2 모기판을 지지한 상태에서, 하부 휠(182)이 제1 모기판의 제2 더미영역의 단차가 있는 제3 부분(232)을 스크라이빙 한다.

상술한 바와 같이, 단차가 있는 부분을 스크라이빙을 하기 전에 상기 제1부분(331,231)의 스크라이빙을 먼저 하면, 상기 제3 부분(232)은 도 3에 도시된 바와 같은 롤러(183)을 사용하여 스크라이빙 라인을 형성하여야 하였다.

따라서 상기 제3 부분에서 스크라이빙 정밀도를 유지할 수 없다는 문제가 있었다. 또, 단차가 없는 부분의 스크라이빙 라인을 먼저 생성하고, 단차가 있는 부분의 스크라이빙 라인을 생성하는 경우, 기판 휨 때문에 크랙 방향이 직선을 유지하지 못한다는 문제가 있었다.

또한 상술한 바와 같이, 3번의 스크라이빙을 하여 시간적 소비가 많다는 문제도 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 단차가 있는 부분의 스크라이빙을 먼저 실시하여 기판 끝단의 휨을 방지하는 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법 및 제어 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 멀티 스크라이빙 장치를 이용하여 단차가 있는 부분과 단차가 없는 부분을 시차를 두고 동시에 스크라이빙함으로써 기판 끝단의 휨을 방지하면서 스크라이빙 공정 시간을 단축시킬 수 있는 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법 및 제어 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 스크라이빙 공정의 단수를 감소시켜 생산 효율을 증가시키는 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법 및 제어 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법은 다수의 패널영역들이 배치되어 합착되고, 제1 더미 영역과 제2 더미 영역이 형성을 포함하여 형성된 합착 기판을 마련하는 단계, 상기 합착 기판의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역으로 상하부 휠의 각각을 이동시키는 단계, 상기 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 있는 부분을 상기 상하부 휠로 스크라이빙 하는 제1의 스크라이빙 단계 및 제1의 스크라이빙 단계 후에 상기 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 없는 부분을 상기 상하부 휠로 스크라이빙 하는 제2의 스크라이빙 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 합착 기판의 또 다른 단차 스크라이빙 방법은, 다수의 패널영역들이 배치되어 합착되고, 제1 더미 영역과 제2 더미 영역을 포함하여 형성된 합착 기판을 마련하는 단계, 상기 합착 기판의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역으로 2쌍의 상하부 휠을 각각 이동시키는 단계, 상기 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 있는 부분, 및 상기 제1 더미 영역과 제2 더미 영역에서 단차가 있는 부분과 단차가 없는 부분 중 어느 한 부분을 1쌍의 상하부 휠로 선행 스크라이빙하기 시작하는 단계, 상기 선행 스크라이빙 시작 후 소정의 시차를 두고 다른 한 부분을 나머지 1쌍의 상하부 휠로 후행 스크라이빙하기 시작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 합착 기판의 또 다른 단차 스크라이빙 방법은, 다수의 패 널영역들이 배치되어 합착되되, 상부의 제1 더미 영역과, 상기 제1 더미 영역보다 폭이 큰 하부의 제2 더미 영역을 포함하여 형성된 합착 기판을 마련하는 단계, 상기 합착 기판의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 없는 부분으로 상하부 휠 1쌍을 이동시키고, 제1 더미 영역의 단차가 있는 부분에 상부 휠과 하부 롤러 1쌍을 이동시키며, 제2 더미 영역의 단차가 있는 부분에 하부 휠과 상부 롤러 1쌍을 이동시키는 단계, 상기 상하부 휠 1쌍, 상부 휠과 하부 롤러 1쌍, 하부 휠과 상부 롤러 1쌍 중 어느 1쌍으로 선행 스크라이빙하기 시작하는 단계, 상기 선행 스크라이빙 시작 후 소정의 시차를 두고 나머지 2쌍 중 어느 1쌍으로 중도 스크라이빙하기 시작하는 단계, 상기 중도 스크라이빙 시작 후 소정의 시차를 두고 나머지 1쌍으로 후행 스크라이빙하기 시작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 선행 스크라이빙 하는 부분은 단차가 있는 부분이고, 후행 스크라이빙 하는 부분은 단차가 없는 부분인 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법에 있어서, 상기 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 있는 부분을 스크라이빙하는 단계에서 상기 상하부 휠은 서로 어긋난 위치에 있는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법에 있어서, 상기 상하부 휠은 상하부 헤드에 각각 마련되고, 상기 상하부 헤드의 위치는 각각 독립적으 로 제어되는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법에 있어서, 상기 상하부 헤드는 복수 쌍으로 마련된 것을 특징으로 한다.

또 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 제어 시스템은, 다수의 패널영역들이 배치되어 합착되고, 제1 더미 영역과 제2 더미 영역을 포함하여 형성된 합착 기판의 스크라이빙을 제어하는 시스템으로서, 상기 제1 더미 영역과 제2 더미 영역으로 상하부 휠이 각각 장착된 상하부 헤드를 이동시키는 이동수단과 상기 상하부 휠이 각각 장착된 상하부 헤드의 위치를 제어하는 제어수단을 포함하고, 상기 제어수단은 상기 상하부 헤드의 위치를 각각 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 한다.

또 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 또 다른 합착 기판의 단차 스크라이빙 제어 시스템은, 다수의 패널영역들이 배치되어 합착되되, 상부의 제1 더미 영역과, 상기 제1 더미 영역보다 폭이 큰 하부의 제2 더미 영역을 포함하여 형성된 합착 기판의 스크라이빙을 제어하는 시스템으로서, 상기 합착 기판의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 없는 부분으로 상하부 휠 1쌍을 이동시키고, 제1 더미 영역의 단차가 있는 부분에 상부 휠과 하부 롤러 1쌍을 이동시키며, 제2 더미 영역의 단차가 있는 부분에 하부 휠과 상부 롤러 1쌍을 이동시키는 이동수단과, 상기 상하부 휠 1쌍, 상부 휠과 하부 롤러 1쌍, 하부 휠과 상부 롤러 1쌍의 위치를 각각 독립적으로 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법 및 제어 시스템에 의하면, 스크라이빙을 실행할 때 기판에 휨이 발생하는 것을 방지하여 스크라이빙 정밀도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 스크라이빙 공정을 저감하여 스크라이빙에 소요되는 시간을 단축할 수 있고, 이에 따라 생산 비용을 저감할 수 있다는 효과가 얻어진다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.

먼저 본 발명에 적용되는 액정표시패널의 제조방법에 대해 도 4에 따라 설명한다.

도 4는 본 발명에 적용되는 액정표시패널의 제조방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.

액정표시장치의 제조공정은 크게 하부 어레이 기판에 구동소자를 형성하는 구동소자 어레이 공정과 상부 컬러필터 기판에 컬러필터를 형성하는 컬러필터공정 및 셀 공정으로 구분될 수 있다.

우선, 어레이 공정에 의해 하부기판에 배열되어 화소영역을 정의하는 복수의 게이트 라인과 데이터 라인을 형성하고 화소 영역 각각에 게이트 라인과 데이터 라인에 접속되는 구동소자인 박막 트랜지스터를 형성한다(S10).

또한, 상부기판에는 컬러필터공정에 의해 컬러를 구현하는 적, 녹, 청의 서브컬러필터로 구성되는 컬러 필터층과 공통전극을 형성한다(S11).

이어서, 상기 상부기판 및 하부기판에 각각 배향막을 도포한 후 상부기판과 하부기판 사이에 형성되는 액정층의 액정분자에 배향 규제력 또는 표면고정력을 제공하기 위해 상기 배향막을 배향 처리한다(S20, S21). 이때, 상기 배향 처리방법으로 러빙 또는 광배향의 방법을 적용할 수 있다.

그리고, 상기 러빙공정을 마친 상부기판 및 하부기판은 배향막 검사기를 통해 배향막의 불량 여부를 검사하고, 하부기판에 셀 갭을 일정하게 유지하기 위한 스페이서를 형성하고 상부기판의 외곽부에 실링재를 도포한 후 하부기판과 상부기판에 압력을 가하여 합착한다(S30).

한편, 상기 하부기판과 상부기판은 대면적의 기판으로 이루어져 있으므로, 낱개의 단위 액정표시패널을 제작하기 위해서는 합착된 모기판을 스크라이빙 한다(S40).

그 후 이 스크라이빙 공정에서 형성된 스크라이빙 라인을 절단하는 브레이킹 공정을 실행한다(S50).

본 발명은 상기와 같은 스크라이빙 공정에 적용되는 것이다.

이하, 본 발명의 구성에 관한 2가지 실시예를 도면에 따라서 설명한다.

실시예 1

도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 제어 시스템의 구성도이고, 도 6은 본 발명의 실시예 1에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 제어 시스템은 합착 기판(101)의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역으로 상하부 헤드(61,62)를 이동시키는 이동수단(40)과, 상기 이동수단(40)을 제어하여 상하부 헤드(61,62)의 위치를 정하는 제어수단(50)을 구비한다. 상기 상하부 헤드(61,62)에는 상하부 휠(81,82)이 각각 장착된다.

즉 본 발명에 따른 제어 시스템은, 다수의 패널영역들이 배치되어 합착된 합착 기판(101)의 스크라이빙을 제어하는 시스템이다.

상기 합착 기판(101)에는 제1 더미 영역과 제2 더미 영역이 형성되어 있으며, 상기 합착 기판(101)의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역은, 예를 들어 합착 공정 시에 미리 입력된 위치 좌표 등에 의해 판단된다.

따라서, 이와 같이 판단된 합착 기판(101)의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역으로 상하부 헤드(61,62)가 이동수단(40)에 의해 이동된다. 또, 이러한 이동수단(40)의 구성은 통상의 스크라이빙 라인 형성장치에 의해 달성되므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.

또한 본 발명의 실시예 1에 따른 제어수단(50)은 상하부 헤드(61,62)의 위치를 각각 독립적으로 제어하도록 구성된다.

상술한 제어수단(50)은 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 있는 제2 및 제3 부분을 상하부 휠(81,82)로 동시에 스크라이빙한 후, 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 없는 제1 부분을 상하부 휠(81,82)로 동시에 스크라이빙 하도록 제어한다.

따라서, 합착 기판(101)의 단차가 있는 부분을 스크라이빙 할 때, 상하부 휠(81,82)은 서로 어긋난 위치에서 스크라이빙 라인을 형성한다.

여기서 상술한 바와 같은 제어수단(50)은 통상의 마이크로 프로세서 등을 포함하며, 이러한 마이크로 프로세서 등에 의한 제어수단의 구성은 당업자가 용이하게 실현할 수 있으므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예 1에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 제어 시스템은 도 5에 도시된 바와 같은 상하부 헤드가 마련된 싱글 스크라이빙 장치뿐만 아니라, 헤드가 상하부에 각각 다수 개로 이루어진 멀티 스크라이빙 장치에도 적용될 수 있다. 이 경우에도 각각의 헤드는 독립적으로 제어가 가능하므로, 싱글 스크라이빙 장치와 동일하게 작용함은 물론이다.

다음에 본 발명의 실시예 1에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법을 도 6에 따라 설명한다.

먼저 제어수단(50)은 이동수단(40)을 제어함으로써, 다수의 패널영역들이 배치되어 합착된 합착 기판(101)의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 있는 부분, 즉 도 6의 A' 부분으로 상하부 헤드(61,62)가 이동하도록 한다.

이에 따라, 도 6의 A' 부분에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 있는 제2 및 제3 부분(332,232)으로 상하부 헤드(61,62)가 이동하고, 상하부 휠(81,82)이 각각 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 있는 제2 및 제3 부분(332,232)을 스크라이빙 한다.

즉, 상기 상하부 휠(81,82)은 서로 어긋난 위치에서 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 있는 제2 및 제3 부분(332,232)을 각각 동시에 스크라이빙 한다. 본 실시예에서는 도 6의 A'부분에서와 같이 먼저 단차가 있는 제2 및 제3부분(332,232)을 동시에 스크라이빙 하므로, 종래에 단차가 있는 부분의 스크라이빙 공정 시 기판 휨 때문에 크랙 방향이 직선을 유지하지 못했던 문제가 해결된다.

이와 같이, A'부분에서의 스크라이빙이 완료된 후, 제어수단(50)은 상하부 헤드(61,62)의 위치를 각각 도 6의 B' 부분으로 이동시킨다.

도 6의 B'부분은 상기 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 없는 부분(331,231)이므로, 종래와 마찬가지로 상하부 휠(61,82)로 스크라이빙 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 2회의 스크라이빙 공정만을 실행하며, 1회의 공정시 상하부 휠(61,82)이 동일 선상에 놓이지 않는 상태에서 진행하고, 이어서 2회째의 공정은 상하부 휠(61,82)이 동일 선상에 놓이는 것이다.

실시예 2

도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 제어 시스템의 구성도이고, 도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 9는 본 발명의 실시예 2에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법을 나타내는 평면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 제어 시스템은, 헤드가 상부와 하부에 각각 복수 개로 이루어진 멀티 스크라이빙 장치에 적용된다. 이 경우, 각각의 헤드는 독립적으로 제어가 가능함은 물론이다

구체적으로, 본 실시예에 따른 제어 시스템은, 합착 기판(101)의 상부와 하부에 각각 2개씩 상부 헤드(61,63)와 하부 헤드(62, 64)가 설치되어 있고, 상기 상부 헤드(61,63)와 하부 헤드(62, 64)에는 각각 상부 휠(81, 83)과 하부 휠(82, 84)이 장착되어 있다. 즉, 2쌍의 상하부 헤드(또는 상하부 휠)가 배치되어 있다.

본 실시예에 따르면, 제어수단(50)과 이동수단(40)에 의해 상부 헤드(61,63)와 하부 헤드(62, 64)가 합착 기판(101)의 상하부에서 각각 위치 제어된다.

상기 합착 기판(101)에는 제1 더미 영역과 제2 더미 영역이 포함되어 있으며, 상기 합착 기판(101)의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역은, 예를 들어 합착 공정 시에 미리 입력된 위치 좌표 등에 의해 판단된다.

따라서, 이와 같이 판단된 합착 기판(101)의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역으로 상부 헤드(61,63)와 하부 헤드(62,64)가 이동수단(40)에 의해 각각 이동된다. 또, 이러한 이동수단(40)의 구성은 통상의 스크라이빙 라인 형성장치에 의해 달성되므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.

또한 본 발명의 실시예 2에 따른 제어수단(50)은 상부 헤드(61,63)와 하부 헤드(62,64)의 위치를 각각 독립적으로 제어하도록 구성된다.

상술한 제어수단(50)은 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 있는 제2 및 제3 부분을 상하부 휠(83,84)로 동시에 스크라이빙하면서, 시차를 두고 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 없는 제1 부분을 상하부 휠(81,82)로 동시에 스크라이빙 하도록 제어한다.

즉, 도 9에 도시한 바와 같이, 합착 기판(101)의 단차가 있는 부분은 상하부 휠(83,84)이 서로 어긋난 위치에서 스크라이빙 라인을 형성하도록 하고, 단차가 없는 부분은 소정의 시차를 두고 또 다른 상하부 휠(81,82)이 스크라이빙 라인을 형성하도록 한다.

다음에 본 발명의 실시예 2에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법을 도 7 내지 도 9에 따라 설명한다.

도 7에 도시한 바와 같이, 먼저 제어수단(50)은 이동수단(40)을 제어함으로써, 다수의 패널영역들이 배치되어 합착된 합착 기판(101)의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역으로 상부 헤드(61,63)와 하부 헤드(62,64)를 이동시킨다.

즉, 도 7과 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 있는 제2 및 제3 부분(332,232)(A' 부분)으로 상하부 헤드(63,64)를 이동시킴과 함께 단차가 없는 제1 부분(331,231)(B' 부분)으로 또 다른 상하부 헤드(61,62)를 이동시킨다.

그리고, 먼저 상하부 휠(83,84)이 각각 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단 차가 있는 제2 및 제3 부분(332,232)을 스크라이빙 해나간다. 이때, 상기 상하부 휠(83,84)은 서로 어긋난 위치에서 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 있는 제2 및 제3 부분(332,232)을 각각 동시에 스크라이빙 한다. 본 실시예에서는 도 8의 A'부분에서와 같이 단차가 있는 제2 및 제3부분(332,232)을 동시에 스크라이빙 하므로, 종래 단차가 있는 부분의 스크라이빙 공정 시 기판 휨 때문에 크랙 방향이 직선을 유지하지 못했던 문제가 해결된다.

이와 같이 A'부분에서의 선행 스크라이빙이 시작된 후, 소정 시차를 두고 또 다른 상하부 헤드(61,62)가 단차가 없는 제1 부분(331,231)(도 8의 B' 부분)을 후행 스크라이빙 하도록 제어수단(50)이 작동한다.

이와 같이, 스크라이빙을 실행할 때 시차를 두는 이유는, 헤드를 포함하는 스크라이빙 장치가 서로 간섭이 발생하는 것을 방지하는 동시에, 도 8의 A'부분과 B' 부분 중 어느 한 부분(도 8에서는 A' 부분)에서 선행 스크라이빙이 이루어지고 있는 동안 다른 부분(도 8에서는 B' 부분)에서는 선행 스크라이빙시의 누름력을 지지하여 합착기판의 파손을 방지하기 위함이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 멀티 스크라이빙 장치를 이용하여 1회의 스크라이빙 공정만을 실행하되, 단차가 있는 부분과 단차가 없는 부분을 시차를 두고 실행함으로써 스크라이빙 시간을 대폭 줄일 수 있다.

전술한 본 발명의 실시예 2에서는 단차가 있는 부분인 A' 부분에서 선행 스크라이빙이 이루어지는 것으로 되어 있지만, 반대로 B' 부분에서 선행 스크라이빙이 이루어지고 소정 시차를 두고 A' 부분에서 스크라이빙이 이루어지도록 해도 무 방하다.

실시예 3

도 10은 본 발명의 실시예 3에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 제어 시스템의 구성도이고, 도 11은 본 발명의 실시예 3에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 12는 본 발명의 실시예 3에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법을 나타내는 평면도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 제어 시스템은, 헤드가 상부와 하부에 각각 복수 개로 이루어진 멀티 스크라이빙 장치에 적용된다. 이 경우, 각각의 헤드는 독립적으로 제어가 가능함은 물론이다

구체적으로, 본 실시예에 따른 제어 시스템은, 합착 기판(101)의 상부와 하부에 각각 3개씩 상부 헤드(61,63,63')와 하부 헤드(62,64,64')가 설치되어 있다.

도면에서, 본 실시예의 합착 기판(101)은 다수의 패널영역들이 배치되어 합착되되, 상부의 제1 더미 영역과, 상기 제1 더미 영역보다 폭이 큰 하부의 제2 더미 영역을 포함하여 형성된 것을 대상으로 하였다. 그러나, 제1 더미 영역이 제2 더미 영역보다 폭이 큰 합착 기판을 대상으로 할 수도 있음은 물론이다.

상기 상부 헤드 61과 하부 헤드 62에는 각각 상부 휠 81과 하부 휠 82이 장착되어 있고, 상부 헤드 63과 하부 헤드 64'에는 각각 상부 휠 83과 하부 롤러 84'가 장착되어 있으며, 상부 헤드 63'과 하부 헤드 64에는 각각 상부 휠 83'과 하부 롤러 84가 장착되어 있다. 즉, 3쌍의 상하부 헤드(61,62)(63,64')(63',64)가 이웃 하여 배치되어 있다. 도면에서는 하나의 헤드에 휠 또는 롤러가 장착된 구성으로 되어 있으나, 휠과 롤러가 하나의 헤드에 함께 설치되고 둘 중 하나를 선택적으로 사용하도록 할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 제어수단(50)과 이동수단(40)에 의해 상부 헤드(61,63,63')와 하부 헤드(62,64,64')가 합착 기판(101)의 상하부에서 각각 위치 제어된다.

그리고, 상기 합착 기판(101)의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역은, 예를 들어 합착 공정 시에 미리 입력된 위치 좌표 등에 의해 판단된다.

따라서, 이와 같이 판단된 합착 기판(101)의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역으로 상부 헤드(61,63,63')와 하부 헤드(62,64,64')가 이동수단(40)에 의해 각각 이동된다.

구체적으로, 상기 이동수단(40)에 의해 상기 합착 기판(101)의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 없는 부분으로 상하부 휠 1쌍(81,82)이 이동되고, 제1 더미 영역의 단차가 있는 부분에 상부 휠(83)과 하부 롤러(84') 1쌍이 이동되며, 제2 더미 영역의 단차가 있는 부분에 하부 휠(84)과 상부 롤러(83') 1쌍이 이동된다.

이러한 이동수단(40)의 구성은 통상의 스크라이빙 라인 형성장치에 의해 달성되므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.

또한 본 발명의 실시예 3에 따른 제어수단(50)은 상부 헤드(61,63,63')와 하부 헤드(62,64,64')의 위치를 각각 독립적으로 제어하도록 구성된다.

상술한 제어수단(50)은 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 없는 제1 부분(331,231)을 상하부 휠(81,82)로 동시에 스크라이빙하면서, 상하부 휠(81,82)의 스크라이빙 시점과 시차를 두고 제1 더미 영역의 단차가 있는 제2 부분(332)을 상부 휠(83)로 스크라이빙하고, 상기 상부 휠(83)의 스크라이빙 시점과 시차를 두고 제2 더미 영역의 단차가 있는 제3 부분(232)을 하부 휠(84)로 스크라이빙하도록 제어한다. 결국, 3쌍의 상하부 헤드(61,62)(63,64')(63',64)는 서로 시차를 두고 스크라이빙을 시작하게 된다.

본 실시예에 따르면, 상부 휠(83)이 합착 기판(101)의 상면을 스크라이빙하는 동안 하면에는 하부 롤러(84')가 접한 상태에서 동시에 진행하게 된다. 마찬가지로, 하부 휠(84)이 합착 기판(101)의 하면을 스크라이빙하는 동안 상면에는 상부 롤러(83')가 접한 상태에서 동시에 진행하게 된다.

상기 상부 롤러(83')와 하부 롤러(84')는 각각 하부 휠(84)과 상부 휠(83)의 누름력에 의한 굽힘 모멘트를 상쇄시켜서 정밀한 스크라이빙이 가능하게 하고 스크라이빙시 합착 기판(101)이 파손되는 것을 방지하게 한다.

여기서, 상술한 바와 같은 제어수단(50)은 통상의 마이크로 프로세서 등을 포함하며, 이러한 마이크로 프로세서 등에 의한 제어수단의 구성은 당업자가 용이하게 실현할 수 있으므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

다음에 본 발명의 실시예 3에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법을 도 10 내지 도 12에 따라 설명한다.

도 10에 도시한 바와 같이, 먼저 제어수단(50)은 이동수단(40)을 제어함으로 써, 다수의 패널영역들이 배치되어 합착된 합착 기판(101)의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역으로 상부 헤드(61,63,63')와 하부 헤드(62,64,64')를 이동시킨다.

즉, 도 10과 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 없는 제1 부분(331,231)(B' 부분)으로 상하부 헤드(61,62)를 이동시킴과 함께, 제1 더미 영역의 단차가 있는 제2 부분(332)(A' 부분)으로 상하부 헤드(63,64')를 이동시키고, 제2 더미 영역의 단차가 있는 제3 부분(232)(C' 부분)으로 상하부 헤드(63',64)를 이동시킨다.

그리고, 먼저 상부 롤러(83')가 합착 기판(101)의 상면을 지지한 상태에서 하부 휠(84)이 제2 더미 영역의 단차가 있는 제3 부분(232)에서 합착 기판(101)의 하면을 스크라이빙한다(선행 스크라이빙 공정).

다음, 상기 하부 휠(84)의 스크라이빙 시작 시점과 시차를 두고 하부 롤러(84')가 합착 기판(101)의 하면을 지지한 상태에서 상부 휠(83)이 제1 더미 영역의 단차가 있는 제2 부분(332)에서 합착 기판(101)의 상면을 스크라이빙하기 시작한다(중도 스크라이빙 공정).

이어서, 상기 상부 휠(83)의 스크라이빙 시작 시점과 시차를 두고 상하부 휠(81,82)이 각각 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 없는 제1 부분(331,231)을 스크라이빙하기 시작한다(후행 스크라이빙 공정).

이와 같이, 스크라이빙을 실행할 때 시차를 두는 이유는, 헤드를 포함하는 스크라이빙 장치가 서로 간섭이 발생하는 것을 방지하기 위함이다.

그리고, 스크라이빙의 시작 시점은 다소의 시차가 있지만 그 시차가 경과한 후에는 3쌍의 헤드가 동시에 이동하면서 스크라이빙이 이루어진다.

본 실시예에서는 도 11의 A'부분과 C'부분에서와 같이 단차가 있는 제2 및 제3부분(332,232)에서 하부 롤러(84')와 상부 롤러(83')로 지지하면서 스크라이빙하므로, 종래 단차가 있는 부분의 스크라이빙 공정 시 기판 휨 때문에 크랙 방향이 직선을 유지하지 못했던 문제가 해결된다.

이와 같이 C'-> A' -> B' 순서대로 소정 시차를 두고 스크라이빙 하도록 제어수단(50)이 작동한다.

전술한 본 발명의 실시예 3에서는 제2 더미 영역의 단차가 있는 부분인 C' 부분부터 A', B'순으로 스크라이빙이 이루어지는 것으로 되어 있지만, 그 순서는 임의로 이루어지도록 해도 무방하다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

도 1은 박막 트랜지스터 어레이 기판들이 형성된 제 1 모기판과 컬러필터 기판들이 형성된 제 2 모기판이 합착되어 이루어지는 액정표시패널의 단면 구조를 개략적으로 나타내는 도면,

도 2는 액정표시패널의 절단공정을 개략적으로 나타내는 예시도,

도 3은 종래의 스크라이빙 공정을 설명하는 도면,

도 4는 본 발명에 적용되는 액정표시패널의 제조방법을 개략적으로 나타내는 흐름도,

도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 제어 시스템의 구성도,

도 6은 본 발명의 실시예 1에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법을 설명하기 위한 도면,

도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 제어 시스템의 구성도,

도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법을 설명하기 위한 도면,

도 9는 본 발명의 실시예 2에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법을 나타내는 평면도이다.

도 10은 본 발명의 실시예 3에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 제어 시스템의 구성도,

도 11은 본 발명의 실시예 3에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법을 설명하기 위한 도면,

도 12는 본 발명의 실시예 3에 따른 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법을 나타내는 평면도이다.

Claims

다수의 패널영역들이 배치되어 합착되고, 제1 더미 영역과 제2 더미 영역을 포함하여 형성된 합착 기판을 마련하는 단계,

상기 합착 기판의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역으로 한 쌍의 상하부 휠의 각각을 이동시키는 단계,

상기 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 있는 부분을 상기 상하부 휠로 스크라이빙 하는 제1의 스크라이빙 단계 및

제1의 스크라이빙 단계 후에 상기 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 없는 부분을 상기 상하부 휠로 스크라이빙 하는 제2의 스크라이빙 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법.
다수의 패널영역들이 배치되어 합착되고, 제1 더미 영역과 제2 더미 영역을 포함하여 형성된 합착 기판을 마련하는 단계,

상기 합착 기판의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역으로 2쌍의 상하부 휠을 각각 이동시키는 단계,

상기 제1 더미 영역과 제2 더미 영역에서 단차가 있는 부분과 단차가 없는 부분 중 어느 한 부분을 1쌍의 상하부 휠로 선행 스크라이빙하기 시작하는 단계,

상기 선행 스크라이빙 시작 후 소정의 시차를 두고 다른 한 부분을 나머지 1쌍의 상하부 휠로 후행 스크라이빙하기 시작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법.
다수의 패널영역들이 배치되어 합착되되, 상부의 제1 더미 영역과, 상기 제1 더미 영역보다 폭이 큰 하부의 제2 더미 영역을 포함하여 형성된 합착 기판을 마련하는 단계,

상기 합착 기판의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 없는 부분으로 상하부 휠 1쌍을 이동시키고, 제1 더미 영역의 단차가 있는 부분에 상부 휠과 하부 롤러 1쌍을 이동시키며, 제2 더미 영역의 단차가 있는 부분에 하부 휠과 상부 롤러 1쌍을 이동시키는 단계,

상기 상하부 휠 1쌍, 상부 휠과 하부 롤러 1쌍, 하부 휠과 상부 롤러 1쌍 중 어느 1쌍으로 선행 스크라이빙하기 시작하는 단계,

상기 선행 스크라이빙 시작 후 소정의 시차를 두고 나머지 2쌍 중 어느 1쌍으로 중도 스크라이빙하기 시작하는 단계,

상기 중도 스크라이빙 시작 후 소정의 시차를 두고 나머지 1쌍으로 후행 스크라이빙하기 시작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 선행 스크라이빙 하는 부분은 단차가 있는 부분이고, 후행 스크라이빙 하는 부분은 단차가 없는 부분인 것을 특징으로 하는 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 있는 부분을 스크라이빙하는 단계에서 상기 상하부 휠은 서로 어긋난 위치에 있는 것을 특징으로 하는 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 상하부 휠의 위치는 각각 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법.
제3항에 있어서,

상기 상하부 휠 1쌍, 상부 휠과 하부 롤러 1쌍, 및 하부 휠과 상부 롤러 1쌍의 위치는 각각 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법.
제1항에 있어서,

상기 상하부 휠은 복수 쌍으로 마련된 것을 특징으로 하는 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법.
다수의 패널영역들이 배치되어 합착되고, 제1 더미 영역과 제2 더미 영역을 포함하여 형성된 합착 기판의 스크라이빙을 제어하는 시스템으로서,

상기 제1 더미 영역과 제2 더미 영역으로 상하부 휠을 이동시키는 이동수단과

상기 상하부 휠의 위치를 제어하는 제어수단을 포함하고,

상기 제어수단은 상기 상하부 휠의 위치를 각각 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 합착 기판의 단차 스크라이빙 제어 시스템.
다수의 패널영역들이 배치되어 합착되되, 상부의 제1 더미 영역과, 상기 제1 더미 영역보다 폭이 큰 하부의 제2 더미 영역을 포함하여 형성된 합착 기판의 스크라이빙을 제어하는 시스템으로서,

상기 합착 기판의 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 없는 부분으로 상하부 휠 1쌍을 이동시키고, 제1 더미 영역의 단차가 있는 부분에 상부 휠과 하부 롤러 1쌍을 이동시키며, 제2 더미 영역의 단차가 있는 부분에 하부 휠과 상부 롤러 1쌍을 이동시키는 이동수단과

상기 상하부 휠 1쌍, 상부 휠과 하부 롤러 1쌍, 하부 휠과 상부 롤러 1쌍의 위치를 각각 독립적으로 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 합착 기판의 단차 스크라이빙 제어 시스템.
제9항에 있어서,

상기 제어수단은 상기 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 있는 부분을 상하부 휠로 스크라이빙한 후, 상기 제1 더미 영역과 제2 더미 영역의 단차가 없는 부분을 상기 상하부 휠로 스크라이빙 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 합착 기판의 단차 스크라이빙 제어 시스템.
제9항에 있어서,

상기 제어수단은 상기 제1 더미 영역과 제2 더미 영역에서 단차가 있는 부분과 단차가 없는 부분 중 어느 한 부분을 한 쌍의 상하부 휠로 선행 스크라이빙하기 시작한 후, 소정 시차를 두고 다른 한 부분을 또 다른 한 쌍의 상하부 휠로 후행 스크라이빙하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 합착 기판의 단차 스크라이빙 제어 시스템.
제10항에 있어서,

상기 제어수단은,

상기 상하부 휠 1쌍, 상부 휠과 하부 롤러 1쌍, 하부 휠과 상부 롤러 1쌍 중 어느 1쌍으로 선행 스크라이빙하기 시작하는 단계,

상기 선행 스크라이빙 시작 후 소정의 시차를 두고 나머지 2쌍 중 어느 1쌍으로 중도 스크라이빙하기 시작하는 단계, 및

상기 중도 스크라이빙 시작 후 소정의 시차를 두고 나머지 1쌍으로 후행 스크라이빙하기 시작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 합착 기판의 단차 스크라이 빙 제어 시스템.
제12항 또는 제13항에 있어서,

상기 선행 스크라이빙 하는 부분은 단차가 있는 부분이고, 후행 스크라이빙 하는 부분은 단차가 없는 부분인 것을 특징으로 하는 합착 기판의 단차 스크라이빙 방법.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 단차가 있는 부분을 스크라이빙 할 때, 상기 상하부 휠은 서로 어긋난 위치에 있는 것을 특징으로 하는 합착 기판의 단차 스크라이빙 제어 시스템.
제9항에 있어서,

상기 상하부 휠이 복수 쌍으로 마련된 것을 특징으로 하는 합착 기판의 단차 스크라이빙 제어 시스템.