KR20150076770A - 캐리어 기판 및 박판 글라스 핸들링 방법 - Google Patents

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KR20150076770A
KR20150076770A KR1020130165335A KR20130165335A KR20150076770A KR 20150076770 A KR20150076770 A KR 20150076770A KR 1020130165335 A KR1020130165335 A KR 1020130165335A KR 20130165335 A KR20130165335 A KR 20130165335A KR 20150076770 A KR20150076770 A KR 20150076770A
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한진우
박태효
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코닝정밀소재 주식회사
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Abstract

본 발명은 캐리어 기판 및 박판 글라스 핸들링 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 박판 글라스를 용이하게 핸들링할 수 있도록 하는 캐리어 기판 및 박판 글라스 핸들링 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 박판 글라스에 접합되어 상기 박판 글라스를 지지하는 캐리어 기판으로서, 상기 캐리어 기판은 인바(invar) 계열의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판을 제공한다.

Description

캐리어 기판 및 박판 글라스 핸들링 방법{CARRIER SUBSTRATE AND METHOD OF HANDLING FOR THIN GLASS}
본 발명은 캐리어 기판 및 박판 글라스 핸들링 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 박판 글라스를 용이하게 핸들링할 수 있도록 하는 캐리어 기판 및 박판 글라스 핸들링 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 있다.
특히, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED) 등과 같은 대면적화가 용이하고 박형 및 경량화가 가능한 평판 디스플레이(Flat Panel Display: FDP)에 대한 관심이 급증하고 있다.
한편, 최근 들어, 평판 디스플레이의 경량 및 박형화의 요구가 지속적으로 증가하고 있고, 이에 의해 0.3㎜ 이하의 얇은 두께를 갖는 박판 글라스가 개발되어 사용되고 있다. 또한, 디스플레이에의 박판 글라스 사용은 광 효율을 향상시켜 디스플레이의 소비 전력을 줄일 수 있다는 이점을 갖는다.
그러나, 이와 같은 박판 글라스는 그 두께가 얇아 반송 및 공정 진행 시 파손 또는 쳐짐이 발생할 수 있어 박판 글라스 자체만으로는 공정의 진행이 곤란하다. 이에, 박판 글라스에 박판 글라스를 지지하기 위한 캐리어 기판을 접합한 후 박판 글라스의 반송 및 증착 공정 등을 진행하고 있으며, 캐리어 기판은 이와 같은 박판 글라스의 반송 및 증착 공정을 완료한 후 박판 글라스로부터 분리된다.
도 1은 캐리어 기판을 이용한 디스플레이 모듈의 제조 공정을 개념적으로 나타낸 개념도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈은 캐리어 기판에 접합된 박판 글라스 상에 컬러 필터와 TFT 어레이(array)를 각각 형성시킨 후 이를 서로 부착하고, 캐리어 기판을 박판 글라스로부터 분리함으로써 제조될 수 있다.
그러나, 상술한 종래의 캐리어 기판은 글라스 재질로 이루어짐에 따라 강도 및 내구성이 약하고 이에 의해 재 사용이 어렵다는 단점을 갖는다. 또한, 글라스와 글라스 간 영구 접합이 발생할 경우 캐리어 기판으로부터 박판 글라스를 탈착(de-lamination)하기가 어렵다는 문제를 발생한다.
대한민국 공개특허 제10-2007-0103162호(2007.10.23)
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 내구성 및 탈착이 용이한 캐리어 기판 및 박판 글라스 핸들링 방법을 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 박판 글라스에 접합되어 상기 박판 글라스를 지지하는 캐리어 기판으로서, 상기 캐리어 기판은 인바(invar) 계열의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판을 제공한다.
여기서, 상기 박판 글라스에 접합되는 상기 캐리어 기판의 일면은 테두리가 모따기될 수 있다.
그리고, 상기 박판 글라스는 0.3㎜ 이하의 두께를 가질 수 있다.
또한, 본 발명은 캐리어 기판과 박판 글라스를 접합하는 접합단계; 상기 박판 글라스 상에 적어도 하나 이상의 증착막을 형성하는 증착막 형성단계; 및 상기 캐리어 기판을 상기 박판 글라스로부터 분리하는 분리단계를 포함하되, 상기 캐리어 기판은 인바(invar) 계열의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박판 글라스 핸들링 방법을 제공한다.
여기서, 상기 증착막 형성단계는 컬러 필터 또는 박막트랜지스터 형성단계일 수 있다.
그리고, 상기 접합단계는 상기 캐리어 기판과 박판 글라스를 무기 박막 또는 유기 접착제를 통해 접합하거나 캐리어 기판의 표면 처리를 통해 접합하는 것일 수 있다.
또한, 상기 캐리어 기판은 상기 분리막이 형성된 면의 테두리가 모따기된 것일 수 있다.
그리고, 상기 분리단계는 상기 캐리어 기판에 자력을 가하며 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 캐리어 기판이 인바 계열의 재질로 이루어짐으로써, 캐리어 기판의 재활용률을 향상시킬 수 있다.
또한, 캐리어 기판에서의 박판 글라스 탈착 시 박판 글라스의 파손 가능성이 현저히 감소시킬 수 있다.
또한, 캐리어 기판의 우수한 유연성을 통해, 박판 글라스와의 롤 접합이 가능하여 접합 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 캐리어 기판을 이용한 디스플레이 모듈의 제조 공정을 개념적으로 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 박판 글라스 핸들링 방법의 개략적인 흐름도.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 캐리어 기판 및 박판 글라스 핸들링 방법에 대해 상세히 설명한다.
아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 캐리어 기판은 박판 글라스의 핸들링을 용이하게 하기 위해 박판 글라스에 접합되어 박판 글라스를 지지하는 지지기판으로서, 인바(invar) 계열의 재질로 이루어진다.
인바란 Fe-Ni 합금으로써 그 팽창계수가 0.0000008/℃로 매우 낮으며, 기계적 물성이 우수하다는 특징을 갖는다. 일반적으로 인바는 Fe 63.5%에 Ni 36.5%가 포함된 조성을 가지나, Fe과 Ni의 함량은 다소 조절될 수 있으며, 또한 Mn이 더 포함될 수 있다.
이와 같이, 캐리어 기판이 종래의 글라스가 아닌 인바 계열의 재질로 이루어짐으로써, 캐리어 기판의 재활용률을 향상시킬 수 있다. 즉, 인바 계열의 물질은 글라스에 비해 기계적인 내구성이 우수할 뿐만 아니라 고온 및 저온 공정을 거치면서 발생하는 열적 스트레스, 기타 이송 중 충돌에 의한 파손에 있어서도 우수한 특성을 가지므로, 본 발명에 따른 캐리어 기판은 종래 글라스 재질의 캐리어 기판 대비 우수한 재활용률을 갖는다.
그리고, 본 발명에 따른 캐리어 기판은 글라스로 이루어진 종래의 캐리어 기판과 달리 박판 글라스와의 영구 접합이 발생하지 않으므로 캐리어 기판에서의 박판 글라스 탈착 시 박판 글라스의 파손 가능성이 현저히 감소한다.
또한, 본 발명에 따른 캐리어 기판은 글라스로 이루어진 종래의 캐리어 기판보다 유연성이 우수하여, 박판 글라스와 접합 시 롤(roll) 접합이 가능하여 접합 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 캐리어 기판에 접합되는 박판 글라스는 0.3㎜ 이하의 두께를 갖는 초 박판 글라스일 수 있다. 이와 같은 초 박판 글라스는 디스플레이 패널, 예컨대, LCD 패널의 서로 대향되는 상·하부 기판으로 사용될 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 캐리어 기판은 캐리어 기판과 접합된 박판 글라스를 보다 용이하게 분리시키기 위해 박판 글라스에 접합되는 캐리어 기판의 일면 테두리가 모따기될 수 있다. 즉, 박판 글라스와 접합되는 접합면의 테두리부를 비스듬하게 깎아 놓음으로써, 캐리어 기판과 캐리어 기판에 접합된 박판 글라스 사이에 틈을 형성할 수 있고, 이후 이 틈을 이용해 캐리어 기판에서 박판 글라스를 보다 용이하게 분리할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 박판 글라스 핸들링 방법의 개략적인 흐름도이다.
본 발명에 따른 박판 글라스 핸들링 방법은 디스플레이 패널, 예컨대, LCD 패널의 서로 대향되는 상·하부 기판으로 사용되는 0.3㎜ 이하의 두께를 갖는 박판 글라스가 패널 제조 공정 중 처지거나 깨지는 것을 방지하는 핸들링 방법으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 접합단계(S100), 증착막 형성단계(S200), 분리단계(S300)를 포함하여 이루어진다.
먼저, 접합단계(S100)는 캐리어 기판에 박판 글라스를 접합한다. 여기서, 캐리어 기판은 인바 계열의 재질로 이루어질 것이다.
캐리어 기판과 박판 글라스의 접합은 무기 박막을 통해 이루어질 수 있다. 이때, 무기 박막은 스퍼터링(sputtering) 증착법, 플라즈마 화학기상증착법(PECVD, plasma enhanced chemical vapor deposition), 상압화학기상증착법(APCVD, atmospheric pressure chemical vapor deposition), 저압화학기상증착법(LPCVD, low pressure chemical vapor deposition), 원자층 증착법(ALD, atomic layer deposition), 전자빔 증착법(e-beam), 열 증착법(thermal evaporator) 등의 방법으로 성막될 수 있다. 그리고, 무기 박막은 Indium Tin Oxide, Indium Zinc Oxide, Zinc Oxide 등과 같은 고전도성 물질 또는 Nb2O5, TiO, SiNx, SiO 등과 같은 비 전도성 물질 모두 선택적으로 사용가능하다.또는, 캐리어 기판과 박판 글라스의 접합은 유기 접합제를 통해 이루어질 수 있다. 즉, 캐리어 기판 상에 유기 접합제를 도포한 후 박판 글라스를 접촉시킴으로써 박판 글라스를 캐리어 기판 상에 접합시킬 수 있다. 유기 접합제의 도포는 슬롯 다이(slot die) 코팅, 스핀(spin) 코팅 등의 방법이 사용될 수 있다. 그리고, 유기 접합제로는 폴리 이미드계 또는 PDMS계의 물질이 사용될 수 있다.
또는, 캐리어 기판의 표면 처리를 통해 캐리어 기판에 박판 글라스를 접합시킬 수 있다.
무기 박막을 통한 캐리어 기판과 박판 글라스의 접합 또는 표면 처리를 통한 캐리어 기판과 박판 글라스의 접합 공정은 진공 또는 비진공 상태 모두에서 가능하며, 캐리어 기판과 박판 글라스의 접합은 정전 척 또는 흡착 기구를 통해 캐리어 기판 및 박판 글라스를 각각 고정한 후 이를 정렬하고, 이후 열 또는 비열 상태에서 다소의 압력을 가함으로써 이루어질 수 있다. 한편, 본 발명에서 캐리어 기판은 인바 계열의 재질로 이루어지므로 캐리어 기판의 고정은 자력을 통해 이루어질 수 있다.
한편, 캐리어 기판은 이후 분리단계에서 캐리어 기판을 박판 글라스로부터 용이하게 분리하기 위해, 분리막이 형성된 면의 테두리가 모따기된 것일 수 있다.
이후, 캐리어 기판에 접합된 박판 글라스 상에 적어도 하나 이상의 증착막을 형성한다(S200).
박형 기판은 캐리어 기판에 의해 지지되므로, 증착막 형성 공정 중 박형 기판이 쳐지거나 깨지는 것을 방지할 수 있어, 안정적으로 증착막 형성 공정을 진행할 수 있다.
증착막 형성단계(S200)는 박판 글라스 상에 컬러 필터를 형성하거나 박막트랜지스터를 형성하는 단계일 수 있다.
즉, 박판 글라스가 컬러 필터로 사용될 경우, 증착막 형성단계는 캐리어 기판에 접합된 박판 글라스 상에 컬러 필터 층 및 블랙 매트릭스를 형성하는 공정일 수 있고, 박판 글라스가 박막트랜지스터로 사용될 경우, 증착막 형성단계는 캐리어 기판에 접합된 박판 글라스 상에 박막트랜지스터를 형성하는 공정일 수 있다.
마지막으로, 분리단계는 캐리어 기판을 박판 글라스로부터 분리하는 단계이다. 즉, 분리단계에서는 증착막 형성단계에서 박판 글라스를 안정적으로 지지한 캐리어 기판을 박판 글라스로부터 분리시킨다.
분리단계(S300)에서는 작업자 내지 로봇이 박판 글라스로부터 캐리어 기판을 분리할 것이다.
구체적으로, 박판 글라스가 무기 박막을 통해 캐리어 기판에 접합된 경우 또는 박판 글라스가 표면 처리된 캐리어 기판에 접합된 경우 캐리어 기판과 박판 글라스의 분리는 접합 공정을 역순으로 진행함으로써 이루어질 수 있다. 특히, 본 발명의 경우 자력을 통한 탈착이 가능하므로 탈착 강도의 조절을 통해 박판 글라스의 손상을 최소화할 수 있을 것이다.
그리고, 박판 글라스가 유기 접합제를 통해 캐리어 기판에 접합된 경우 액상의 유기 용매제를 통해 캐리어 기판에서 박판 글라스를 분리할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (8)

  1. 박판 글라스에 접합되어 상기 박판 글라스를 지지하는 캐리어 기판으로서,
    상기 캐리어 기판은 인바(invar) 계열의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 박판 글라스에 접합되는 상기 캐리어 기판의 일면은 테두리가 모따기된 것을 특징으로 하는 캐리어 기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 박판 글라스는 0.3㎜ 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판.
  4. 캐리어 기판과 박판 글라스를 접합하는 접합단계;
    상기 박판 글라스 상에 적어도 하나 이상의 증착막을 형성하는 증착막 형성단계; 및
    상기 캐리어 기판을 상기 박판 글라스로부터 분리하는 분리단계를 포함하되,
    상기 캐리어 기판은 인바(invar) 계열의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박판 글라스 핸들링 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 증착막 형성단계는 컬러 필터 또는 박막트랜지스터 형성단계인 것을 특징으로 하는 박판 글라스 핸들링 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 접합단계는
    상기 캐리어 기판과 박판 글라스를 무기 박막 또는 유기 접착제를 통해 접합하거나 캐리어 기판의 표면 처리를 통해 접합하는 것을 특징으로 하는 박판 글라스 핸들링 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 캐리어 기판은 상기 분리막이 형성된 면의 테두리가 모따기된 것을 특징으로 하는 박판 글라스 핸들링 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 분리단계는 상기 캐리어 기판에 자력을 가하며 이루어지는 것을 특징으로 하는 박판 글라스 핸들링 방법.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20240032202A (ko) * 2022-08-30 2024-03-12 (주)유티아이 플렉시블 커버 윈도우 제조 방법 및 이에 의한 플렉시블 커버 윈도우

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