KR20100023143A - 표시장치의 제조장치 - Google Patents

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국윤호
류순성
장윤경
김철호
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Abstract

본 발명은 기판의 정렬 오차를 줄일 수 있는 표시장치의 제조장치가 개시된다.
개시된 표시장치의 제조장치는 기판이 안착되는 제1 스테이지와, 제1 스테이지의 하부에 배치된 제2 스테이지와, 제2 스테이지 상에 설치되어 기판상에 형성된 복수의 얼라인 키(align key)를 촬영하는 복수의 카메라를 포함하는 것을 특징으로 한다.
정렬, 카메라, 스테이지, 롤, 얼라인

Description

표시장치의 제조장치{FABRICATION APPARATUS OF DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치의 제조장치에 관한 것으로서, 특히 기판의 정렬 오차를 줄일 수 있는 표시장치의 제조장치에 관한 것이다.
액정표시장치(LCD : liquid crystal display device)는 액정(Liquid crystal)을 이용하여 영상을 디스플레이하는 평판표시장치의 하나로서, 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 소비전력을 갖는 장점으로 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.
이와 같은 액정표시장치는 영상을 표시하기 위한 액정표시패널과, 상기 액정표시패널에 광을 공급하기 위한 백라이트 유닛으로 구성된다.
상기 액정표시패널의 제조공정은 기판 세정, 기판 패터닝, 배향막 형성, 기판 합착/액정 주입 및 실장 공정으로 나뉘어진다.
기판 세정 공정에서는 상/하부기판의 패터닝 전후에 기판들의 이물질을 세정제를 이용하여 제거하게 된다.
기판 패터닝 공정은 증착 공정, 세정 공정, 포토레지스트 도포 공정, 노광 공정, 현상 공정, 식각 공정, 포토레지스트 패턴 박리 공정 및 검사 공정 등으로 나뉘어진다.
상부 기판에는 컬러필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 하부기판에는 데이터 라인과 게이트 라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터 라인과 게이트 라인의 교차부에 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되며, 상기 박막 트랜지스터의 소스전극에 접속되도록 데이터 라인과 게이트 라인 사이의 화소영역에 화소전극이 형성된다.
기판 합착/액정 주입 공정에서는 하부 기판 상에 배향막을 도포하고 러빙하는 공정에 이어서, 실(seal)재를 이용한 상/하부기판 합착 공정, 액정주입, 주입구 봉지 공정이 순차적으로 이루어진다.
실장공정에서는 게이트 드라이브 및 데이터 드라이브 등의 집적회로가 실장된 테이프 케리어 패키지(TCP : tape carrier package)를 기판상의 패드부에 접속시키게 된다.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 제조장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 일반적인 액정표시장치의 제조장치를 도시한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 액정표시장치의 제조장치는 롤 프린팅(Roll Printing) 방식으로 스테이지(30) 상에 기판(10)을 정렬하고, 스테이지(30)가 회전하는 롤(미도시) 방향으로 이동하면서 기판(10) 상에 배향막 등을 도포한다.
스테이지(30) 상에 배치된 기판(10) 상에는 기판(10)을 스테이지(30)에 정렬하기 위한 복수의 얼라인 키(15)가 형성된다.
상기 얼라인 키(15)는 기판(10)의 모서리 주변에 형성된다.
기판(10) 상에는 일정한 거리를 두고 복수의 카메라(50)가 배치된다.
상기 복수의 카메라(50)는 화살표(→) 방향으로 이동하며 상기 얼라인 키(15)를 촬영하여 기판(10)을 정렬시킨다.
도 2를 참조하면, 기판(10)의 정렬이 완료된 경우, 스테이지(30)는 화살표(→) 방향으로 이동하면서 도시되지 않은 롤(미도시)에 의해 기판(10) 상에 배향막 등이 도포된다.
그러나, 일반적인 액정표시장치의 제조장치는 카메라(50)가 기판(10)으로부터 일정한 거리를 두고 배치되어 얼라인 키(15)를 촬영하는 구조로써, 카메라(50)는 롤 프린팅 시에 방해가 되지 않도록 이동해야만 한다.
이상에서와 같이 카메라(50)는 이동방식으로써, 고정밀도를 요구하는 기판(10)의 정렬 시에 오차 발생을 야기하는 문제가 있었다.
본 발명은 기판의 정렬 오차를 줄일 수 있는 표시장치의 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조장치는,
기판이 안착되는 제1 스테이지; 상기 제1 스테이지의 하부에 배치된 제2 스테이지; 및 상기 제2 스테이지 상에 설치되어 상기 기판상에 형성된 복수의 얼라인 키(align key)를 촬영하는 복수의 카메라;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 표시장치의 제조장치는 롤 프린팅 공정을 수행하기 전에 기판을 정렬하는 단계에 있어서, 제1 스테이지의 하부에 위치한 제2 스테이지 상에 복수의 카메라를 설치하고, 상기 복수의 카메라와 대응되는 제1 스테이지에 홀을 형성하여 기판을 정렬한다. 따라서, 본 발명은 기판의 정렬을 위해 기판의 얼라인 키를 촬영하는 카메라가 고정된 구조로써, 고정밀도의 기판 정렬을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 일반적인 표시장치의 제조장치와 대비하여 카메라가 제2 스테이지 상에 고정된 구조로써, 제조장치가 필요로 하는 면적을 줄일 수 있으며, 롤 구동에 방해가 되지 않는 장점을 가진다.
또한, 본 발명은 기판의 정렬을 위한 카메라가 제2 스테이지 상에 고정된 구 조로써, 롤 프린팅이 수행되는 과정에서도 기판의 얼라인 상태를 알 수 있으므로 롤 프린팅 수행중에도 기판의 정렬을 수행할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 액정표시장치를 제조하는 제조장치를 일예로 상세히 설명하도록 한다
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ' 라인을 따라 절단한 표시장치의 제조장치를 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조장치는 기판(110)이 안착되는 제1 스테이지(130)와, 상기 제1 스테이지(130)의 하부에 배치된 제2 스테이지(140)를 포함한다.
기판(110)의 모서리 주변에는 얼라인 키(align key, 115)가 형성된다. 여기서, 상기 얼라인 키(115)는 제1 스테이지(130)에 기판(110)을 정렬하기 위해 형성된다.
본 발명의 일 실시예에서는 얼라인 키(115)가 기판(110)의 모서리 주변 영역에 각각 하나씩 구비되어 총 4개가 형성된 것으로 한정하여 설명하고 있지만, 이에 하정하지 않고 기판(110)의 가장자리를 따라 다수개 형성될 수도 있다.
도면에서는 도시되지 않았지만, 기판(110)의 얼라인 키(115) 사이에는 각각의 패터닝 공정마다 기판(110) 얼라인을 위한 프로세스 키(process key)가 더 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 액정표시장치의 상부 기판을 일 예로 설명하면, 게이 트 라인 및 게이트 전극을 패터닝하기 위해 기판(110)을 얼라인하기 위한 제1 프로세스 키가 형성될 수 있고, 소스/드레인 전극 및 데이터 라인을 패터닝하기 위해 기판(110)을 얼라인하기 위한 제2 프로세스 키가 형성될 수 있고, 투명 전극을 패터닝하기 위해 기판(110)을 얼라인하기 위한 제3 프로세스 키가 형성될 수 있다.
제1 스테이지(130)는 기판(110)보다 크게 이루어지며, 기판(110)을 지지함과 동시에 x-x', y-y' 방향으로의 움직임을 제어한다.
제1 스테이지(130)는 상기 기판(110)의 얼라인 키(115)와 대응되는 영역에 홀(131)이 형성된다. 상기 홀(131)은 얼라인 키(115)의 크기보다 크거나 같을 수 있다.
제2 스테이지(140)는 제1 스테이지(130)의 하부에 위치하며, z-z' 방향으로의 움직임을 제어한다.
제2 스테이지(140) 상에는 복수의 카메라(150)가 구비된다. 상기 복수의 카메라(150)는 상기 제1 스테이지(130)의 홀(131)과 대응되는 영역에 형성된다.
복수의 카메라(150)는 상기 제1 스테이지(130)의 홀(131)과 대응되는 기판(110)의 얼라인 키(115)를 촬영한다.
본 발명에서는 제2 스테이지(140) 상에 설치된 복수의 카메라(150)가 기판(110)의 얼라인 키(115)를 촬영하여 기판(110)을 정렬하는 표시장치용 제조장치를 한정하여 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고, 본 발명의 카메라(150)는 패터닝 공정 시에 기판(110)을 얼라인 하기 위한 프로세스 키를 촬영하여 패터닝 공정에 있어서, 기판(110)의 얼라인을 수행할 수도 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조장치는 롤 프린팅(Roll Printing) 공정을 수행하기 전에 기판(110)을 정렬하는 단계에서 제1 스테이지(130)의 하부에 위치한 제2 스테이지(140) 상에 복수의 카메라(150)를 설치하고, 상기 복수의 카메라(150)와 대응되는 제1 스테이지(130)에 홀(131)을 형성하여 기판(110)을 정렬한다. 따라서, 본 발명은 기판(110)의 정렬을 위해 기판(110)의 얼라인 키(115)를 촬영하는 카메라(150)가 고정된 구조로써, 고정밀도의 기판(110) 정렬을 수행할 수 있다.
또한, 일반적인 표시장치의 제조장치와 대비하여 카메라(150)가 제2 스테이지(140) 상에 고정된 구조로써, 표시장치의 제조장치가 필요로 하는 면적을 줄일 수 있으며, 롤 구동에 방해가 되지 않는 장점을 가진다.
또한, 본 발명은 기판(110)의 정렬을 위한 카메라(150)가 제2 스테이지(140) 상에 고정된 구조로써, 롤 프린팅이 수행되는 과정에서도 기판(110)의 얼라인 상태를 알 수 있으므로 롤 프린팅 수행중에도 기판(110)의 정렬을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 카메라(150)의 수를 늘려 보다 고정밀도의 기판(110) 정렬을 수행할 수 있다. 즉, 일반적인 표시장치의 제조장치는 카메라의 수가 많아지고, 이에 따른 기판의 얼라인 키가 많아질수록 이동방식의 카메라의 구조에 의해 정밀도가 저하되는 반면, 본 발명은 카메라(150)가 제2 스테이지(140)에 고정된 구조로써, 카메라(150) 및 얼라인 키(115)의 수가 많아질수록 기판(110)의 정렬에 있어서, 정밀도가 향상될 수 있다.
이상의 설명에서는 1개의 실시예들에 대해 설명되고 있지만, 본 발명에서 추 구하는 기술적 사상인 제2 스테이지(140)에 고정된 카메라(150)에 의해 기판(110)을 정렬하는 표시장치의 제조장치에 있어서, 각 구성들의 위치와 개수가 변경되는 구조에 대해서는 더 많은 실시예들이 존재할 수 있다. 따라서, 이상에서 설명되지 않았지만, 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 어떠한 기술도 본 발명의 기술적 사상으로 간주될 수 있을 것이다.
이상 설명한 내용을 통해 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 제조장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 일반적인 액정표시장치의 제조장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ' 라인을 따라 절단한 표시장치의 제조장치를 도시한 단면도이다.

Claims (5)

  1. 기판이 안착되는 제1 스테이지;
    상기 제1 스테이지의 하부에 배치된 제2 스테이지; 및
    상기 제2 스테이지 상에 설치되어 상기 기판상에 형성된 복수의 얼라인 키(align key)를 촬영하는 복수의 카메라;를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 스테이지에는 상기 카메라와 대응되는 영역에 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 홀의 크기는 상기 얼라인 키보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 기판상에는 패터닝 공정 시에 기판을 얼라인하는 프로세스 키(process key)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 기판의 패터닝 공정 시에 상기 기판의 얼라인을 위해 상기 카메라는 상기 프로세스 키를 촬영하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조장치.
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