KR20110123548A - 액정표시장치의 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치의 셀 공정에서 발생하는 불량을 개선할 수 있는 액정표시장치의 제조장치가 개시된다.
개시된 본 발명의 액정표시장치의 제조장치는 트랜스 핸드 로봇 암(Trans Hand Robot arm)에 부착된 흡착 플레이트와, 흡착 플레이트와 트랜스 핸드 로봇 암을 연결하는 샤프트와, 샤프트에 고정된 고정 플레이트와, 고정 플레이트에 일정한 간격을 두고 구비되어 액정표시패널을 흡착하기 위한 흡착 유닛 및 고정 플레이트의 가장자리 영역을 따라 구비되어 액정표시패널과 더미 글라스를 분리하기 위해 구비된 푸셔(Pusher) 유닛을 포함하고, 푸셔 유닛은 액정표시패널의 가장자리를 따라 구비되어 액정표시패널과 더미 글라스의 분리시에 발생하는 유리 조각이 액정표시패널 상에 안착되지 않도록 가이드하는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치의 제조장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정표시장치의 제조장치에 관한 것으로, 특히 액정표시장치의 셀 공정에서 발생하는 불량을 개선할 수 있는 액정표시장치의 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 박막 트랜지스터가 배열된 하부기판과, 컬러필터가 형성된 상부기판 및 상기 상/하부기판 사이의 액정층을 포함한다.
여기서, 상기 상부기판과 하부기판을 합착하여 액정표시패널을 제조하는 공정을 셀(cell) 공정이라 한다.
상기 셀 공정은 박막 트랜지스터가 배열된 하부기판과 컬러필터가 형성된 상부기판
상기 배향공정은 상기 상부기판과 하부기판 상에 고분자 물질로 이루어진 배향막을 형성한다. 상기 배향막은 PI(Polyimide) 계열의 물질을 사용하여, 상기 상부기판과 하부기판 상에 롤 코팅(roll coating) 방식으로 균일한 두께를 갖도록 형성한다.
이와 같이, 상부기판과 하부기판 상에 배향막이 도포 되면, 상기 배향막 표면을 러빙포로 마찰 시켜 고분자 사슬들이 일정한 방향으로 정렬되도록 러빙공정을 진행한다.
상기와 같이 러빙공정까지 완료되면 두 개의 기판을 합착시키기 위하여 상기 상부기판과 하부기판 상에 실(seal) 패턴 인쇄와 은(Ag) 도팅 및 스페이서 형성공정을 진행한다.
주로 컬러필터가 형성된 상부기판 상에는 실 인쇄 공정을 진행하고, 하부기판 상에는 은 도팅과 스페이서 형성 공정을 진행한다.
그런 다음, 두 개의 기판을 합착하는 합착공정을 진행한 다음, 합착된 기판을 씨피에스(CPS: Cutting Penetrable Scribe)라는 장비를 사용하여 액정표시패널 단위로 분리하는 셀 절단공정을 진행한다.
도 1은 일반적으로 씨피에스 장비에서의 공정 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에서는 씨피에스(CPS) 장비에서 합착된 상부기판과 하부기판을 액정표시패널 단위로 절단하는 스크라이브(Scribe) 공정과, 액정표시패널 단위로 분리하는 공정과, 글라인딩(grinding) 공정을 순차적으로 도시하였다.
먼저, 두 개의 기판이 합착되면, 스크라이브 공정과 액정표시패널 분리 공정을 진행하기 위하여 씨피에스 장비로 카세트에 적재된 기판들이 이동되어 온다.
상기 씨피에스 장비에 카세트에 적재된 기판이 로딩되면(glass loading: ①), 스크라이브 작업을 진행하기 위하여 기판을 컨베이어로 이동시킨다(align/scribing: ③).
이때, 스크라이브 공정을 진행하기 전에 합착된 기판을 중심 방향으로 조절한 다음, OCR을 이용하여 기판의 번호를 체크(check)한다(centering/OCR reading: ②).
그런 다음, 기판을 스크라이브 공정으로 이동시킨다.
상기 스크라이브 공정(②)에서는 합착된 기판을 액정표시패널 단위로 분리하기 위하여 기판 상에 다이아몬드 절단기로 홈을 형성하는데, 정확한 스크라이브 라인을 형성하기 위하여 스크라이빙 전에 기판을 정렬시킨다(align).
이와 같이, 정렬된 기판을 절단하는 스크라이브 공정(②)이 완료되면, 분리를 원활하게 하기 위해 스크라이빙(scribing) 공정으로 합착된 기판 상에 형성된 크랙(crack) 사이로 스팀을 분사하는 스팀 브레이킹(steam breaking) 공정을 진행한다(⑤).
그리고 상기와 같이 스팀 브레이킹 공정을 진행하기 위하여 스크라이브 라인이 형성된 기판을 스팀 브레이킹 공정 스테이지로 상승시킨다(④).
스팀 브레이킹 공정이 완료되면(⑤), 합착된 기판으로부터 액정표시패널을 분리하는 공정을 진행하고(⑥), 분리된 액정표시패널을 반전시킨 다음(⑦) 기판의 얼라인과 더미 글라스 제거를 확인한다.
그런 다음, 상기 기판의 가장자리 영역을 다듬는 공정(centering/curette 제거: ⑧)을 진행한 다음, 장비 밖으로 분리된 액정표시패널을 배출한다(⑨).
이때, 상기 스팀 브레이킹 공정이 완료되면 트랜스 로봇 암(trans hand robot arm)에 부착된 흡착 플레이트로 합착된 기판을 들어올린 다음, 액정표시패널을 분리/반송시킨다.
상기 기판을 분리하는 공정은 기판을 흡착하면서 더미 글라스와 대응되는 영역을 분리핀으로 압력을 가하여 더미 글라스와 액정표시패널을 분리한다.
그러나, 일반적인 액정표시장치의 제조장치는 셀 공정에 있어서, 더미 글라스의 분리과정에서 발생하는 유리 조각이 액정표시패널 상에 안착되어 불량이 발생되는 문제가 있었다.
상기 셀 공정의 유리 조각에 의한 불량은 액정표시패널의 수율을 저하시키는 원인이 된다.
본 발명은 액정표시장치의 셀 공정에서 발생하는 불량을 개선할 수 있는 액정표시장치의 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 제조장치는,
트랜스 핸드 로봇 암(Trans Hand Robot arm)에 부착된 흡착 플레이트; 상기 흡착 플레이트와 상기 트랜스 핸드 로봇 암을 연결하는 샤프트; 상기 샤프트에 고정된 고정 플레이트; 상기 고정 플레이트에 일정한 간격을 두고 구비되어 액정표시패널을 흡착하기 위한 흡착 유닛; 및 상기 고정 플레이트의 가장자리 영역을 따라 구비되어 상기 액정표시패널과 더미 글라스를 분리하기 위해 구비된 푸셔(Pusher) 유닛을 포함하고, 상기 푸셔 유닛은 상기 액정표시패널의 가장자리를 따라 구비되어 상기 액정표시패널과 상기 더미 글라스의 분리시에 발생하는 유리 조각이 상기 액정표시패널 상에 안착되지 않도록 가이드하는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 제조장치는 스크라이브 공정이 완료된 액정표시패널 및 더미 글라스를 분리하는 공정에 있어서, 분리핀의 외각을 따라 가이드부가 구비되어 액정표시패널과 더미 글라스의 분리 시에 발생하는 유리 조각이 액정표시패널 상에 안착되어 발생하는 불량을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명은 흡착 유닛 사이에 에어 분사 유닛이 구비되어 유리 조각 및 이물질에 의한 액정표시패널의 불량을 개선할 수 있다.
따라서, 본 발명은 액정표시패널과 더미 글라스의 분리시에 유리 조각에 의한 불량을 개선함으로써, 액정표시장치의 수율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적으로 씨피에스 장비에서의 공정 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 씨피에스 장비의 사용되는 흡착 플레이트의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 흡착 플레이트를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 2의 푸셔 유닛의 구조를 도시한 도면이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 액정표시장치의 제조장치는 트랜스 핸드 로봇 암(Trans Hand Robot arm)에 부착된 흡착 플레이트와, 흡착 플레이트와 트랜스 핸드 로봇 암을 연결하는 샤프트와, 샤프트에 고정된 고정 플레이트와, 고정 플레이트에 일정한 간격을 두고 구비되어 액정표시패널을 흡착하기 위한 흡착 유닛 및 고정 플레이트의 가장자리 영역을 따라 구비되어 액정표시패널과 더미 글라스를 분리하기 위해 구비된 푸셔(Pusher) 유닛을 포함하고, 푸셔 유닛은 액정표시패널의 가장자리를 따라 구비되어 액정표시패널과 더미 글라스의 분리시에 발생하는 유리 조각이 액정표시패널 상에 안착되지 않도록 가이드하는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 씨피에스 장비의 사용되는 흡착 플레이트의 구조를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 흡착 플레이트를 도시한 평면도이고, 도 4는 도 2의 푸셔 유닛의 구조를 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스 핸드 로봇 암(Trans Hand Robot arm)에 부착된 흡착 플레이트(100)는 트랜스 핸드 로봇 암과의 체결을 위한 샤프트(110)와, 상기 샤프트(110)에 고정된 고정 플레이트(130)와, 상기 고정 플레이트(130)에 일정한 간격을 두고 구비된 흡착 유닛(150)과, 상기 고정 플레이트(130)의 가장자리 영역을 따라 더미 글라스(190)를 분리하기 위해 구비된 푸셔 유닛(Pusher unit, 160)을 포함한다.
상기 고정 플레이트(130)는 액정표시패널(180)의 크기에 따라 다양은 크기로 변경될 수 있고, 상기 고정 플레이트(130)의 구비된 흡착 유닛(150)의 개수도 액정표시패널(180)의 크기에 따라 변경될 수 있다.
흡착 유닛(150)은 상기 액정표시패널(180)과 대응되는 영역에 다수개로 구비되어 액정표시패널(180)을 흡착한다.
푸셔 유닛(160)은 흡착 유닛(150)이 액정표시패널(180)을 흡착할 때, 액정표시패널(180)로부터 더미 글라스(190)를 분리하는 기능을 가진다.
여기서, 상기 액정표시패널(180) 및 더미 글라스(190)는 스크라이브 공정을 통해서 경계면에 크랙(crack)이 형성된다. 여기서, 스크라이브 공정은 액정표시패널(180)과 더미 글라스(190)의 경계면에 크랙을 형성하는 공정으로 액정표시패널(180) 및 더미 글라스(190)는 서로 분리되지 않는다.
푸셔 유닛(160)은 스트라이브 공정을 통해 경계면에 크랙이 형성된 액정표시패널(180)과 더미 글라스(190)를 분리하기 위한 것으로 더미 글라스(190)와 접촉되는 분리핀(161)과, 상기 고정 플레이트(130)의 양측 가장자리 하부에 구비되어 분리핀(161)을 감싸는 브라켓(Braket, 163)과, 상기 브라켓(163)의 외각을 따라 고정되어 유리 조각(200)이 액정표시패널(180) 상에 안착되지 못하도록 가이드하는 가이드부(165)를 포함한다.
분리핀(161)은 상기 더미 글라스(190)의 상부면과 접촉되어 더미 글라스(190)를 액정표시패널(180)로부터 분리하는 기능을 가진다. 즉, 분리핀(161)은 흡착 유닛(150)이 액정표시패널(180)을 합착하는 경우, 더미 글라스(190)와 접촉되어 더미 글라스(190)를 액정표시패널(180)로부터 분리시킨다.
브라켓(163)은 가이드부(165)를 분리핀(161)의 주변에 설치하기 위한 것으로 강도가 강한 금속 재질이나 몰드 물로 이루어진다.
브라켓(163)은 고정 플레이트(130)의 하부면에 고정될 수 있고, 가장자리는 분리핀(161)과 평행하게 하부방향으로 구부러진 구조로 이루어진다.
가이드부(165)는 상기 브라켓(163)의 외측면에 고정된다. 즉, 상기 가이드부(165)의 내측면은 상기 브라켓(163)의 외측면과 면 접촉되어 고정된다.
가이드부(165)는 액정표시패널(180)의 가장자리를 따라 설치된다. 즉, 가이드부(165)는 더미 글라스(190)의 외각을 따라 설치된다.
가이드부(165)는 액정표시패널(180)과 접촉되는 끝단이 브라켓(163)의 외측면을 기준으로 외각방향으로 구부러진 구조를 가진다.
가이드부(165)는 일정한 탄성을 가지며, 예를 들면, 폴리우레탄(polyurethane)으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 더미 글라스(190)는 가이드부(165)의 내부와 대응되는 영역에 위치한다. 가이드부(165)는 더미 글라스(190)의 외각을 따라 구비되어 액정표시패널(180)과 더미 글라스(190)의 분리시에 발생하는 유리 조각(200)이 액정표시패널(180) 상에 안착되는 문제를 방지한다.
즉, 가이드부(165)는 액정표시패널(180)이 위치한 제1 영역(a1)으로 유리 조각(200)이 안착되지 못하도록 더미 글라스(190)가 위치한 제2 영역(a2)의 외각을 따라 구비된다.
가이드부(165)는 브라켓(163)의 외측면에 고정되고, 액정표시패널(180) 및 더미 글라스(190) 방향으로 돌출된 가이드부(165)의 끝단은 흡착 유닛(150)의 흡착시에 더미 글라스(190)의 외각을 따라 접촉된다.
흡착 플레이트(100)에는 흡착 유닛(150) 사이에 구비되어 액정표시패널(180) 상에 유리 조각(200)을 포함하여 이물질이 안착을 방지하기 위한 에어 분사 유닛(170)이 더 구비된다.
에어 분사 유닛(170)은 액정표시패널(180) 상에서 일 방향으로 공기를 분사하여 액정표시패널(180) 상에 안착될 수 있는 유리 조각(200) 및 이물질을 제거한다.
또한, 흡착 플레이트(100)에는 상기 에어 분사 유닛()으로부터 분사된 공기로 인해 일방향으로 이동되는 유리 조각(200) 및 이물질을 흡입하는 흡입 유닛(171)이 더 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 제조장치의 동작은 흡착 유닛(150)에 의해 액정표시패널(180)이 흡착되고, 상기 액정표시패널(180)이 흡착되면서 푸셔 유닛(160)의 가이드부(165)가 더미 글라스(190)의 외각을 감싸고, 가이드부(165) 내부의 분리핀(161)이 더미 글라스(190)와 접촉되어 액정표시패널(180)과 더미 글라스(190)가 분리된다.
본 발명의 액정표시장치의 제조장치는 가이드부(165) 및 에어 분사 유닛(170)이 구비되어 액정표시패널(180) 및 더미 글라스(190)의 분리공정에서 발생하는 유리 조각(200)에 의한 불량을 일반적인 액정표지장치의 제조장치와 대비하여 60% 이상 줄일 수 있다.
본 발명은 스크라이브 공정이 완료된 액정표시패널(180) 및 더미 글라스(190)를 분리하는 공정에 있어서, 분리핀(161)의 외각을 따라 가이드부(165)가 구비되어 액정표시패널(180)과 더미 글라스(190)의 분리 시에 발생하는 유리 조각(200)이 액정표시패널(180) 상에 안착되어 발생하는 불량을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명은 흡착 유닛(150) 사이에 에어 분사 유닛(170)이 구비되어 유리 조각(200) 및 이물질에 의한 액정표시패널(180)의 불량을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명은 에어 분사 유닛(170)에 의해 액정표시패널(180) 상에서 일방향으로 이동되는 유리 조각(200) 및 이물질을 흡입하는 흡입 유닛(171)을 더 포함하여 유리 조각(200) 및 이물질에 의한 액정표시패널(180)의 불량 발생을 보다 더 줄일 수 있는 장점을 가진다.
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.
160: 푸셔 유닛 170: 에어 분사 유닛
161: 분리핀 163: 브라켓
165: 가이드부 180: 액정표시패널
190: 더미 글라스 200: 유리 조각

Claims (10)

  1. 트랜스 핸드 로봇 암(Trans Hand Robot arm)에 부착된 흡착 플레이트;
    상기 흡착 플레이트와 상기 트랜스 핸드 로봇 암을 연결하는 샤프트;
    상기 샤프트에 고정된 고정 플레이트;
    상기 고정 플레이트에 일정한 간격을 두고 구비되어 액정표시패널을 흡착하기 위한 흡착 유닛; 및
    상기 고정 플레이트의 가장자리 영역을 따라 구비되어 상기 액정표시패널과 더미 글라스를 분리하기 위해 구비된 푸셔(Pusher) 유닛을 포함하고,
    상기 푸셔 유닛은 상기 액정표시패널의 가장자리를 따라 구비되어 상기 액정표시패널과 상기 더미 글라스의 분리시에 발생하는 유리 조각이 상기 액정표시패널 상에 안착되지 않도록 가이드하는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 고정 플레이트에는 상기 흡착 유닛 사이에 구비되어 상기 액정표시패널의 일방향으로 공기를 분사하는 에어 분사 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 푸셔 유닛은,
    상기 더미 글라스와 직접 접촉되어 상기 액정표시패널 및 상기 더미 글라스를 분리하는 분리핀; 및
    상기 고정 플레이트의 하부면 가장자리에 구비되어 상기 분리핀을 감싸는 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 브라켓의 가장자리는 상기 분리핀과 평행하게 구부러진 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 브라켓의 구부러진 가장자리 외측면에 상기 가이드부가 고정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조장치.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 브라켓의 구부러진 가장자리 외측면에 상기 가이드부의 내측면이 면 접촉되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조장치.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 가이드부의 끝단은 상기 브라켓의 구부러진 가장자리 외측면을 기준으로 외각으로 구부러진 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 가이드부는 일정한 탄성을 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 가이드부는 폴리우레탄(polyurethane)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조장치.
  10. 제2 항에 있어서,
    상기 고정 플레이트에는 공기를 흡입하는 흡입 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조장치.
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