KR20130003997A - 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법 - Google Patents

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KR20130003997A
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Abstract

캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법이 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 캐리어 기판 및 박형 글라스를 준비하는 단계와, 상기 캐리어 기판에 접착층을 형성함과 아울러 상기 박형 글라스에 전극층을 형성하는 단계와, 상기 전극층이 형성된 박형 글라스 및 상기 캐리어 기판을 합착하는 단계와, 상기 합착된 박형 글라스와 캐리어 기판에 레이저를 조사하여 상기 캐리어 기판으로부터 상기 박형 글라스를 박리하는 단계 및 상기 캐리어 기판 상에 남아 있는 접착층을 세정액으로 제거하는 단계를 포함한다.

Description

캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법{SEPARATION-COMBINATION METHOD OF CARRIER SUBSTRATE AND SLIM GLASS}
본 발명은 캐리어 기판에 관한 것으로, 재사용이 가능한 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법에 관한 것이다.
오늘날 정보화 시대의 도래와 함께 다양한 정보의 신속한 전달을 위해, 영상, 그래픽 문자 등의 각종 정보를 표시하는 고성능의 디스플레이에 대한 요구가 증가하고 있다. 이와 같은 요구에 따라 최근 디스플레이 산업은 급속한 성장을 보이고 있으며, 최근에는 대면적화가 용이하고 박형 및 경량화가 가능한 평판 디스플레이(Flat Panel Display: FDP)에 대한 관심이 급증하고 있다.
이러한 평판 디스플레이에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED) 등이 있다.
최근 들어, 평판 디스플레이의 경량 및 박형화의 요구가 지속적으로 증가하고 있다.
이러한 요구에 따라 평판 디스플레이에서 사용되는 기판을 얇게 식각해서 사용하는 박형 글라스가 개발되었다.
이러한 박형 글라스는 두께가 얇기 때문에 기판 반송 및 공정 진행 시 파손 또는 쳐짐으로 인해 공정 진행이 불가능해 진다. 따라서, 박형 글라스 단독으로 진행되지 못하고 캐리어 기판과 접합되어 공정이 진행된다.
한편, 상기 캐리어 기판과 접합된 박형 글라스는 다수의 공정을 완료한 후 상기 캐리어 기판으로부터 분리된다. 이때, 물리적 방법을 이용해서 상기 캐리어 기판과 박형 글라스를 분리한다.
물리적 힘에 의해 상기 캐리어 기판에 파손이 발생할 수 있다. 상기 캐리어 기판에 파손이 발생하면, 상기 캐리어 기판을 재사용하지 못하게 되어 상기 캐리어 기판을 생산하기 위한 제조 비용이 증가하게 된다.
본 발명은 재사용이 가능한 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 제조 비용을 줄일 수 있는 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법은 캐리어 기판 및 박형 글라스를 준비하는 단계와, 상기 캐리어 기판에 접착층을 형성함과 아울러 상기 박형 글라스에 전극층을 형성하는 단계와, 상기 전극층이 형성된 박형 글라스 및 상기 캐리어 기판을 합착하는 단계와, 상기 합착된 박형 글라스와 캐리어 기판에 레이저를 조사하여 상기 캐리어 기판으로부터 상기 박형 글라스를 박리하는 단계 및 상기 캐리어 기판 상에 남아 있는 접착층을 세정액으로 제거하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법은 캐리어 기판 및 박형 글라스를 준비하는 단계와, 상기 캐리어 기판에 접착층을 형성하는 단계와, 상기 접착층을 통해 상기 캐리어 기판과 상기 박형 글라스를 합착하는 단계와, 상기 합착된 박형 글라스와 상기 캐리어 기판에 레이저를 조사하여 상기 캐리어 기판으로부터 상기 박형 글라스를 박리하는 단계 및 상기 캐리어 기판 상에 남아 있는 접착층을 세정액으로 제거하는 단계를 포함한다.
본 발명의 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법은 투명 전극층을 박형 글라스 하부에 형성하고 캐리어 기판에 접착층을 형성하여 박형 글라스 및 캐리어 기판을 합착하고 다수의 공정을 완료한 후 레이저 조사하여 손상 없이 상기 박형 글라스와 캐리어 기판을 분리시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법은 캐리어 기판의 손상을 최소화하여 캐리어 기판의 재사용을 가능하게 함으로써 제품의 제조 비용을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 기판 및 박형 기판을 합착한 모습을 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 캐리어 기판 및 박형 글라스를 합착 및 분리하는 방법을 순차적으로 나타내는 순서도이다.
도 3은 캐리어 기판에 합착된 박형 글라스를 상기 캐리어 기판으로부터 박리시키는 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐리어 기판 및 박형 기판을 합착한 모습을 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 4의 합착된 캐리어 기판과 박형 글라스를 분리시킨 모습을 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 4 및 5의 캐리어 기판 및 박형 글라스를 합착 및 분리하는 방법을 순차적으로 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐리어 기판 및 박형 기판을 합착한 모습을 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 접착층(130)에 의해 합착된 캐리어 기판(110) 및 박형 글라스(150)를 제공한다.
상기 캐리어 기판(110)은 레이저 투과가 가능한 재료가 사용될 수 있으며, 예를 들어 E2K, 봉규산 유리(borosilicate glass), 용융 실리카 유리(fused silica glass), 사파이어(sapphire) 및 석영(quartz)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나가 사용될 수 있다.
상기 접착층(130)은 레이저 탈착이 가능한 폴리이미드 및 포토레지스트 등의 고분자 물질로 형성될 수 있다.
이러한 접착층(130)은 상기 캐리어 기판(110)과 박형 기판(150)의 접착 및 표시장치 완성 후 캐리어 기판(110)의 탈착을 돕는 역할임을 고려할 때 두께는 20nm ~ 50nm 이내로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 박형 글라스(150)는 유리 글라스, 폴리에테르술폰(polyethersulphone, PES), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate, PET) 등과 같은 플라스틱 글라스 등으로 이루어질 수 있으며 그 하부에는 투명 전극층(140)이 형성된다.
상기 투명 전극층(140)은 투명 금속 산화물로 이루어질 수 있으며, 상기 투명 금속 산화물은 투명한 금속 화합물로써, 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide: ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide:IZO) 및 산화 아연(ZnO)이 사용된다.
여기서, 상기 접착층(130)은 상기 캐리어 기판(110)의 가장자리에만 형성된다.
상기 접착층(130)이 형성된 캐리어 기판(110)과 상기 투명 전극층(140)이 형성된 박형 글라스(150) 사이에는 엠보층(120)이 형성된다.
상기 엠보층(120)은 상기 캐리어 기판(110) 상에 형성되어 상기 캐리어 기판(110)을 보호하는 역할을 하는 다수의 엠보 패턴을 구비한다.
상기 엠보층(120)은 포토 아크릴(photo acryl) 등의 유기절연막을 이용하여 형성되거나 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘(SiO2) 등의 무기절연막을 이용하여 형성될 수 있다.
상기 박형 글라스(150) 하부에 투명 전극층(140)을 형성하고, 상기 캐리어 기판(110)에 엠보층(120) 및 접착층(130)을 형성한 후 상기 박형 글라스(150)를 상기 캐리어 기판(110)에 합착한다.
이때, 상기 투명 전극층(140)이 상기 캐리어 기판(110)의 접착층(130)에 접착된다.
도 2는 도 1의 캐리어 기판 및 박형 글라스를 합착 및 분리하는 방법을 순차적으로 나타내는 순서도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 캐리어 기판(110)을 제공하는 단계(S210)가 이루어진 후에 상기 캐리어 기판(110)에 엠보층(120)을 형성하는 단계(S220)가 이루어진다.
상기 캐리어 기판(110)에 엠보층(120)을 형성한 후 상기 캐리어 기판(110)의 가장자리에 접착층(130)을 도포한다. (S230)
이어, 다수의 공정이 진행될 박형 글라스(150)을 준비하고 상기 박형 글라스(150)에 투명 전극층(140)을 형성한다. (S240)
상기 투명 전극층(140)이 형성된 박형 글라스(150)와 상기 캐리어 기판(110)을 합착한다. (S250)
이와 같은 제조 순서를 통해 상기 캐리어 기판(110)과 상기 박형 글라스(150)는 합착된다.
이와 같이, 캐리어 기판(110)에 합착된 박형 글라스(150)는 다수의 공정을 진행하게 된다.
예를 들어, 상기 박형 글라스(150)가 박막트랜지스터 어레이 기판으로 사용될 경우, 상기 캐리어 기판(110)에 합착된 박형 글라스(150)는 박막트랜지스터 형성 공정을 진행하게 된다.
또한, 상기 박형 글라스(150)가 컬러필터 기판으로 사용될 경우, 상기 캐리어 기판(110)에 합착된 박형 글라스(150)는 컬러필터층 및 블랙 매트릭스 형성 공정을 진행하게 된다.
다수의 공정을 진행한 합착된 캐리어 기판(110)과 박형 글라스(150)는 레이저 조사를 통해 분리된다.
상기 접착층(130)에 레이저를 조사하게 되면, 상기 박형 글라스(150)와 캐리어 기판(110)은 탈착된다.
이어, 식각 용액을 이용해서 상기 캐리어 기판(110) 상에 남아 있는 접착층(130)이 제거된다.
상기 박형 글라스(150)의 투명 전극층(140)에 남아 있는 접착층(130)은 추후에 진행될 스크라이브 공정에서 박형 글라스(150) 및 투명 전극층(140)과 함께 제거될 수 있다.
상기 박형 글라스(150) 하부에 형성되는 투명 전극층(140)은 배면 투명 전극으로 사용될 수 있다.
이와 같이, 합착된 캐리어 기판(110) 및 박형 글라스(150)는 레이저 조사를 통해 분리되고 상기 캐리어 기판(110)에 남아 있는 접착층(130)은 식각액을 통해 제거가 가능하므로 상기 캐리어 기판(110)의 재사용이 가능해진다.
본 발명의 실시예에서는 상기 캐리어 기판(110)의 재사용이 가능해짐에 따라 캐리어 기판(110)의 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 3은 캐리어 기판에 합착된 박형 글라스를 상기 캐리어 기판으로부터 박리시키는 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 우선적으로 제1 및 제2 캐리어 기판과 제1 및 제2 박형 글라스를 각각 합착한다. (S310)
이어, 상기 제1 캐리어 기판과 합착된 제1 박형 글라스에 박막트랜지스터 어레이를 형성한다. (S320)
상기 제2 캐리어 기판과 합착된 제2 박형 글라스에 컬러필터층을 형성한다. (S330)
이어, 상기 박막트랜지스터 어레이가 형성된 제1 박형 글라스를 제1 캐리어 기판으로부터 박리시키고 상기 컬러필터층이 형성된 제2 박형 글라스를 제2 캐리어 기판으로부터 박리시킨다. (S340)
이와 같이, 상기 제1 캐리어 기판으로부터 박리된 제1 박형 글라스와 상기 제2 캐리어 기판으로부터 박리된 제2 박형 글라스는 추후에 진행될 공정에서 합착되고, 상기 제1 및 제2 박형 글라스 사이에 액정층이 형성되면서 액정표시패널을 완성한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐리어 기판 및 박형 기판을 합착한 모습을 나타낸 단면도이고, 도 5는 도 4의 합착된 캐리어 기판과 박형 글라스를 분리시킨 모습을 나타낸 단면도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 접착층(430)에 의해 합착된 캐리어 기판(410) 및 박형 글라스(450)를 제공한다.
상기 캐리어 기판(410)은 레이저 투과가 가능한 재료가 사용될 수 있으며, 예를 들어 E2K, 봉규산 유리(borosilicate glass), 용융 실리카 유리(fused silica glass), 사파이어(sapphire) 및 석영(quartz)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나가 사용될 수 있다.
상기 박형 글라스(450)는 유리 글라스, 폴리에테르술폰(polyethersulphone, PES), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate, PET) 등과 같은 플라스틱 글라스 등으로 이루어질 수 있다.
상기 접착층(430)은 레이저 탈착이 가능한 폴리이미드 및 포토레지스트 등의 고분자 물질로 형성될 수 있으며 상기 캐리어 기판(410)의 가장자리에 형성된다.
상기 접착층(430)이 형성된 캐리어 기판(410)에 상기 박형 글라스(450)를 합착한다.
상기 합착된 캐리어 기판(410) 및 박형 글라스(450)는 레이저 조사에 의해 분리된다.
이때, 레이저 조사시, 레이저의 초점은 상기 접착층(430)의 중앙에 맞춰진다.
이와 같이, 레이저 조사에 의해 분리된 박형 글라스(450) 및 캐리어 기판(410) 각각에 A 및 B 영역과 같이 접착층(430)이 남아있다.
상기 캐리어 기판(410)에 남아 있는 접착층(430)은 아세톤, stripper, 솔벤트와 같은 용액을 이용한 세정 공정에서 제거될 수 있다.
또한, 상기 박형 글라스(450)에 남아 있는 접착층(430)은 추후 진행될 스크라이브 공정에서 박형 글라스(450)의 일부와 함께 제거된다.
상기 합착된 캐리어 기판(410) 및 박형 글라스(450)는 레이저 조사를 통해 분리되고 상기 캐리어 기판(410)에 남아 있는 접착층(430)은 세정액에 의해 제거가 가능하므로 상기 캐리어 기판(410)의 재사용이 가능해진다.
본 발명의 실시예에서는 상기 캐리어 기판(410)의 재사용이 가능해짐에 따라 캐리어 기판(410)의 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 6은 도 4 및 5의 캐리어 기판 및 박형 글라스를 합착 및 분리하는 방법을 순차적으로 나타내는 순서도이다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 캐리어 기판(410)을 제공하는 단계(S510)가 이루어진 후에 상기 캐리어 기판(410)의 가장자리에 접착층(430)을 형성한다. (S520)
이어, 상기 접착층(430)이 형성된 캐리어 기판(410)과 박형 글라스(450)를 합착한다. (S530)
연속하여, 상기 접착층(430)에 레이저를 조사한다. (S540)
상기 접착층(430)에 레이저를 조사함에 따라 상기 캐리어 기판(410)과 박형 글라스(450)를 분리한다. (S550)
상기 박형 글라스(450)와 분리된 캐리어 기판(410) 상에 남아 있는 접착층(430)을 용액을 이용해서 제거한다. (S560)
상기 캐리어 기판(410)과 분리된 박형 글라스(450)에 남아 있는 접착층(430)을 레이저 조사를 통해 제거한다. (S570)
본 실시예에서는 액정표시장치를 예로 들어 설명했으나, 이에 한정되는 것이 아니라, 다양한 표시 장치에 응용이 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 자명하다.
110, 410: 캐리어 기판 120: 엠보층
130, 430: 접착층 140: 투명 전극층
150, 450: 박형 글라스

Claims (15)

  1. 캐리어 기판 및 박형 글라스를 준비하는 단계;
    상기 캐리어 기판에 접착층을 형성함과 아울러 상기 박형 글라스에 전극층을 형성하는 단계;
    상기 전극층이 형성된 박형 글라스 및 상기 캐리어 기판을 합착하는 단계;
    상기 합착된 박형 글라스와 캐리어 기판에 레이저를 조사하여 상기 캐리어 기판으로부터 상기 박형 글라스를 박리하는 단계; 및
    상기 캐리어 기판 상에 남아 있는 접착층을 세정액으로 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 접착층은 상기 캐리어 기판의 가장자리에 형성되는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 전극층은 투명 금속 산화물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 전극층은 상기 박형 글라스의 배면 전극인 것을 특징으로 하는 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 캐리어 기판을 보호하기 위해 상기 캐리어 기판 상에 엠보층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 박형 글라스의 전극층에 상기 접착층이 부착되는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 박형 글라스의 전극층에 남아 있는 접착층은 상기 박형 글라스의 스크라이브 공정 중에 레이저 조사에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 접착층은 레이저 탈착이 가능한 폴리이미드 및 포토레지스트 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 세정액은 솔벤트, 아세톤, 스트리퍼 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법.
  10. 캐리어 기판 및 박형 글라스를 준비하는 단계;
    상기 캐리어 기판에 접착층을 형성하는 단계;
    상기 접착층을 통해 상기 캐리어 기판과 상기 박형 글라스를 합착하는 단계;
    상기 합착된 박형 글라스와 상기 캐리어 기판에 레이저를 조사하여 상기 캐리어 기판으로부터 상기 박형 글라스를 박리하는 단계; 및
    상기 캐리어 기판 상에 남아 있는 접착층을 세정액으로 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 접착층은 상기 캐리어 기판의 가장자리에 형성되는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 레이저는 상기 접착층에 조사되는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 박형 글라스에 남아 있는 접착층은 상기 박형 글라스의 스크라이브 공정 중에 레이저 조사에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 접착층은 레이저 탈착이 가능한 폴리이미드 및 포토레지스트 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법.
  15. 제10 항에 있어서,
    상기 세정액은 솔벤트, 아세톤, 스트리퍼 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판과 박형 글라스의 탈부착 방법.
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