KR20160042704A - 식각 장치 및 식각 방법 - Google Patents

식각 장치 및 식각 방법 Download PDF

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KR20160042704A KR1020140136974A KR20140136974A KR20160042704A KR 20160042704 A KR20160042704 A KR 20160042704A KR 1020140136974 A KR1020140136974 A KR 1020140136974A KR 20140136974 A KR20140136974 A KR 20140136974A KR 20160042704 A KR20160042704 A KR 20160042704A
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장승일
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주식회사 엠엠테크
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C15/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching

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Abstract

내부에 공간이 형성되어 디스플레이 기판이 삽입되는 적재부와, 상기 디스플레이 기판의 상면을 클램핑하는 클램핑부와, 상기 적재부로부터 이격되어 배치되어 상기 디스플레이 기판에 식각액을 분사하는 식각액분사부를 포함하는 식각 장치 및 그 방법을 개시한다.

Description

식각 장치 및 식각 방법{Etching apparatus and method of a glass for a display device}
일 실시예는 식각 장치 및 식각 방법에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 기판은 슬림(Slim)화를 위하여 식각액을 통하여 식각할 수 있다. 이때, 디스플레이 기판 등을 식각하기 위하여 디스플레이 기판 등을 고정시켜야 한다. 특히 상기와 같은 경우 일반적으로 디스플레이 기판 등을 카세트 등에 삽입한 후 식각액을 분사하여 디스플레이 기판 등을 식각할 수 있다.
그러나 근래에는 디스플레이 기판 등을 식각하기 위하여 카세트에 삽입하는 경우 디스플레이 기판 등의 크기가 커짐으로써 디스플레이 기판 등의 하중, 외부의 영향 등을 인하여 디스플레이 기판 등이 휘어지는 문제가 발생할 수 있다. 특히 디스플레이 기판 등이 휘어지는 경우 식각이 균일하게 수행되지 않거나 표면에 얼룩이나 스크래치 등이 발생함으로써 불량이 발생할 수 있다. 따라서 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 다양한 방법과 다양한 구조 등이 개발되고 있다.
상기와 같은 문제 및/또는 한계를 해결하기 위하여 실시예들은 대면적 기판의 경우에도 식각 불량을 줄일 수 있는 식각 장치 및 식각 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면은, 디스플레이 기판이 적재되는 적재부와, 상기 디스플레이 기판의 상단부를 클램핑하도록 구비된 클램핑부와, 상기 적재부로부터 이격되어 배치되어 상기 디스플레이 기판에 식각액을 분사하는 식각액분사부를 포함하는 식각 장치를 제공할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 클램핑부는, 상기 적재부에 적재된 상기 디스플레이 기판의 상단부를 클램핑하도록 구비된 클램프와, 상기 클램프와 연결되어 상기 클램프를 승하강시키는 승하강조절부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 클램핑부는, 상기 클램프를 작동시켜 상기 디스플레이 기판을 클램핑(clamping)하거나 언클램핑(Unclamping)하도록 구비된 클램핑 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 클램핑부는, 상기 클램프의 적어도 상기 디스플레이 기판과 접촉하는 위치에 구비된 쿠션부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 클램핑부는, 상기 디스플레이 기판의 하단부 및 측단부 중 적어도 하나를 더 클램핑하도록 구비될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 기판의 하단부 및 측단부 중 적어도 하나가 삽입되는 기판지지핀을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 기판의 하단부 및 측단부 중 적어도 하나와 접촉하는 기판지지플레이트를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 식각액분사부는 상기 클램핑부로 상기 기판을 상기 적재부로부터 이격시킨 상태에서 식각액을 분사할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 적재부 내부에 디스플레이 기판을 삽입하는 단계와, 클램핑부로 상기 디스플레이 기판의 상단부를 고정시키는 단계와, 식각액을 상기 디스플레이 기판에 분사하여 상기 디스플레이 기판을 식각하는 단계를 포함하는 식각 방법을 제공할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 식각액은 상기 디스플레이 기판을 상기 적재부로부터 이격된 상태에서 상기 디스플레이 기판에 분사될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 클램핑부로 상기 디스플레이 기판을 클램핑하여 상기 적재부로부터 이격시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 클램핑부로 상기 디스플레이 기판의 하단부 및 측단부 중 적어도 하나를 클램핑하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 클램핑부와 접촉한 상기 디스플레이 기판의 부분을 커팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 식각 시 디스플레이 기판의 파손을 방지하고 균일한 식각이 가능하다.
또한 기판의 표면에 얼룩이 생기는 등의 문제를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식각 장치를 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 A부분을 확대하여 보여주는 부분사시도이다.
도 3은 디스플레이 기판이 클램핑된 일 실시예를 보여주는 개념도이다.
도 4는 디스플레이 기판이 클램핑된 다른 일 실시예를 보여주는 개념도이다.
도 5는 디스플레이 기판이 클램핑된 또 다른 일 실시예를 보여주는 개념도이다.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식각 장치를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 A부분을 확대하여 보여주는 부분사시도이다. 도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 디스플레이 기판을 고정한 모습을 보여주는 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 식각 장치(100)는 적재부(110), 클램핑부(120) 및 식각액분사부(140) 를 포함할 수 있다.
적재부(110)는 디스플레이 기판(M)를 보관할 수 있다. 이때, 적재부(110)는 별도의 처리실(미도시) 내부에 배치될 수 있으며, 이동이 가능하도록 형성될 수 있다.
적재부(110)는 외관을 형성하는 메인프레임(111)과, 메인프레임(111) 사이에 설치되는 지지프레임(112)을 구비할 수 있다. 이때, 메인프레임(111)은 복수개의 프레임으로 형성될 수 있으며, 상기 복수개의 프레임은 육면체를 형성함으로써 내부에 공간을 형성할 수 있다. 지지프레임(112) 상기와 같은 프레임 사이에 배치되어 각 프레임이 휘어지는 것을 방지할 수 있다. 이때, 지지프레임(112)은 메인프레임(111)의 강도를 높일 수 있다.
또한, 적재부(110)는 적재부(110)의 저면을 형성하는 하부프레임(113)을 구비할 수 있다. 또한, 적재부(110)는 하부프레임(113)에 설치되어 바퀴(114)를 구비할 수 있다.
상기 적재부(110)는 반드시 도 1에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 디스플레이 기판(M)이 적재되어 처리실 내부로 이동 가능한 형태라면 어떠한 형태라도 적용 가능하다. 또한, 상기 적재부(110)는 복수의 디스플레이 기판(M)을 적재하고 있는 것으로 도시하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 단일의 디스플레이 기판(M)이 적재되도록 구비된 것일 수 있다. 이는 이하 설명되는 본 명세서의 모든 실시예에 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
한편, 클램핑부(120)는 디스플레이 기판(M)의 상단부를 클램핑하거나 언클램핑할 수 있다. 이때, 클램핑부(120)는 디스플레이 기판(M)을 상부에서 클램핑할 수 있다. 특히 클램핑부(120)는 디스플레이 기판(M)을 디스플레이 기판(M)의 높이 방향(Z방향)으로 텐션을 유지시킬 수 있다.
클램핑부(120)는 적재부(110) 외부에 설치되는 연결프레임(130)에 설치될 수 있다. 이때, 연결프레임(130)은 외부에 고정되어 다양한 방향으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 연결프레임(130)은 적재부(110)가 삽입되는 공간을 형성하는 상기 처리실에 고정되도록 설치될 수 있다. 또한, 연결프레임(130)은 디스플레이 기판(M)의 길이 방향(X방향)으로 배치될 수 있다. 또한, 연결프레임(130)은 복수개의 디스플레이 기판(M)이 배치된 방향(Y방향)으로 설치될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 연결프레임(130)이 디스플레이 기판(M)이 배치된 방향(Y방향)으로 설치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 클램핑부(120)는, 디스플레이 기판(M)의 상단부를 파지하도록 구비된 복수의 클램프(122) 및 상기 클램프들(122)의 승하강을 조절하는 승하강조절부(121)를 포함할 수 있다. 이때, 승하강조절부(121)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 승하강조절부(121)는 각각의 클램프들(122)과 연결되는 실린더를 구비할 수 있다. 또한, 다른 실시예로써 승하강조절부(121)는 모터와, 모터 및 각 클램프들과 연결되며, 모터의 회전에 따라 승하강하는 랙기어를 구비할 수 있다. 또 다른 실시예로써 승하강조절부(121)는 각 클램프들(122)과 연결되는 볼스크류와, 볼스크류와 연결되는 모터를 구비할 수 있다. 또 다른 실시예로써 승하강조절부(121)는 클램프들(122)과 연결되며, 연결프레임(130)에 선형 운동 가능하도록 설치되는 연결바(미도시)와, 상기 연결바의 위치를 고정시키는 볼트 등과 같은 위치고정부(미도시)를 구비할 수 있다. 이때, 승하강조절부(121)는 상기에 한정되는 것은 아니며 클램프들(122)을 승하강시키는 모든 구조 및 장치를 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 승하강조절부(121)가 실린더를 구비하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 또한 상기 승하강조절부(121)는 상기 각 클램프들(122)에 결합된 힌지 형태의 구조물일 수 있다. 이러한 힌지 구조물은 복수의 클램프들(122)에 연결되어 동시에 동작하도록 할 수 있다.
도면에 따르면 상기 승하강조절부(121)가 각 클램프들(122)에 개별적으로 결합되어 있는 실시예를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 비록 도면에는 도시하지 않았지만 상기 승하강조절부(121)는 연결프레임(130)에 설치되어 연결프레임(130)을 승하강시킴에 따라 연결프레임(130)에 설치된 클램프들(122)을 동시에 승하강시킬 수 있다. 뿐만 아니라 개별 연결프레임(130)에 각각 승하강조절부(121)가 설치될 수도 있고, 하나의 승하강조절부(121)가 복수의 연결프레임(130)에 연결되어 복수의 연결프레임(130)을 동시에 승하강시킬 수 있다.
클램프(122)는 디스플레이 기판(M)의 상단부를 클램핑할 수 있다. 구체적으로 클램프(122)는 제1지지부(122a)와, 제1지지부(122a)에 설치되어 제1지지부(122a)와의 거리가 상대적으로 가변하는 제2지지부(122b)를 구비할 수 있다. 이때, 제1지지부(122a)는 가동되지 않고 고정되어 있는 상태에서 제2지지부(122b)는 제1지지부(122a)로부터 이격되거나 가까와지도록 구비될 수 있다. 그러나 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것이 아니고, 도면에 도시하지는 않았지만, 제1지지부(122a)와 제2지지부(122b)가 서로 가까워지거나 멀어지는 동작으로 클램핑 및 언클램핑 동작이 수행되도록 할 수 있다. 이는 이하 설명될 본 발명의 모든 실시예에 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
클램핑부(120)는 클램프(122)를 작동시켜 디스플레이 기판(M)을 클램핑하거나 언클램핑시키는 클램핑 구동부(123)를 구비할 수 있다. 이때, 클램핑 구동부(123)는 제1지지부(122a)와 제2지지부(122b)를 상호 상대적으로 이격시키거나 근접시키도록 그 사이의 거리를 조절할 수 있다.
클램핑 구동부(123)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 클램핑 구동부(123)는 상기 제1지지부(122a)와 제2지지부(122b) 사이에 선택적으로 자력이 인가되도록 하는 자력 인가 유닛이 될 수 있다. 이를 위해 상기 자력 인가 유닛은 전자석 장치가 사용될 수 있으며, 이 자력 인가 유닛은 전자석 장치 이외에 자력이 인가되지 않은 상태에서 원래 위치로 제1지지부(122a)와 제2지지부(122b)를 되돌릴 수 있는 탄성 복원 장치를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예로서, 상기 클램핑 구동부(123)는, 제2지지부(122b)와 연결되는 실린더를 구비할 수 있다. 또 다른 실시예로서 클램핑 구동부(123)는 제1지지부(122a) 및 제2지지부(122b)에 관통하도록 설치되어 제1지지부(122a)와 제2지지부(122b)의 거리를 조절하는 볼트를 구비할 수 있다. 또 다른 실시예로서 클램핑 구동부(123)는 모터와, 모터 및 제2지지부(122b)에 연결되는 볼스크류를 구비할 수 있다. 클램핑 구동부(123)는 상기에 한정되는 것은 아니며, 제1지지부(122a)와 제2지지부(122b)가 클램핑하거나 언클램핑하도록 할 수 있는 모든 장치 및 구조를 포함할 수 있다.
도 2에 따르면 상기 클램핑 구동부(123)가 각 클램프들(122)에 개별적으로 결합되어 있는 실시예를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 비록 도면에는 도시하지 않았지만 상기 클램핑 구동부(123)는 하나의 연결프레임(130)에 설치된 복수의 클램프들(122)에 연결되어 단일 동작으로 복수의 클램프들(122)을 작동시킬 수 있다. 뿐만 아니라 개별 연결프레임(130)에 각각 클램핑 구동부(123)가 설치될 수도 있고, 하나의 클램핑 구동부(123)가 복수의 연결프레임(130)에 연결되어 복수의 연결프레임(130)에 설치되어 있는 복수의 클램프들(122)을 동시에 작동시킬 수 있다.
클램핑부(120)는 각 클램프(122)에 설치되는 쿠션부(124)를 구비할 수 있다. 이때, 쿠션부(124)는 고무, 실리콘, 플라스틱 등과 같은 탄성재질로 형성될 수 있다. 이때, 쿠션부(124)는 제1지지부(122a) 및 제2지지부(122b)의 서로 대향되는 부분에 설치될 수 있다. 특히 쿠션부(124)는 디스플레이 기판(M)에 접촉함으로써 디스플레이요 기판(M)에 과도한 힘이 가해지거나 디스플레이 기판(M)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같은 클램핑부(120)는 복수 개 구비될 수 있다. 이때, 복수개의 클램핑부(120)는 도 1에서 볼 수 있듯이 디스플레이 기판(M)의 상단부의 길이 방향(X 방향)을 따라 서로 이격되도록 배치되어 디스플레이 기판(M)을 평행하게 고정하도록 디스플레이 기판(M)의 상단부를 클램핑할 수 있다.
복수의 클램핑부들(120) 사이의 거리는 조절이 가능할 수 있다. 이때, 클램핑부(120)가 설치된 연결프레임(130)들 중 적어도 하나를 복수개의 디스플레이 기판(M)의 길이 방향(X방향)으로 이동시킴으로써 클램핑부들(120) 사이의 거리를 가변시킬 수 있다. 다른 실시예로써 연결프레임(130)이 디스플레이 기판의 길이 방향(X방향)으로 연장된 경우 연결프레임(130) 상에서 클램핑부들(120) 사이의 거리를 가변시킬 수 있다.
상기와 같은 클램핑부들(120) 사이의 거리는 연결프레임(130) 또는 클램핑부들(120)과 연결되는 모터, 실린더 등과 같은 구동 부재를 통하여 자동으로 조절될 수 있다. 또한, 다른 실시예로써 클램핑부들(120) 사이의 거리는 연결프레임(130) 또는 클램핑부들(120)과 연결되는 레일, 리니어 모션 가이드 등에 의하여 수동으로 조절되는 것도 가능하다.
식각액분사부(140)는 상기 처리실에 설치되어 디스플레이 기판(M)에 식각액을 분사할 수 있다. 이때, 식각액분사부(140)는 적재부(110)로부터 이격되도록 배치될 수 있다. 특히 식각액분사부(140)는 적재부(110)의 측면, 상면 및 하면 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 식각액분사부(140)가 적재부(110)의 상면에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 식각액분사부(140)는 복수 개 구비될 수 있다. 이때, 복수개의 식각액분사부(140)는 적재부(110)의 측면, 상면 또는 하면 중 하나에만 설치될 수 있으며, 적재부(110)의 측면, 상면 및 하면에 전부 설치되는 것도 가능하다.
식각액분사부(140)는 식각액을 공급하는 식각액 공급부(141)와, 식각액 공급부(141)로부터 공급되는 식각액이 이동하는 연결배관(142)를 포함할 수 있다. 이때, 식각액 공급부(141)는 상기 처리실 외부에 배치되거나 상기 처리실 내부에 배치될 수 있다. 또한, 식각액 공급부(141)는 펌프 형태 또는 탱크 형태 등을 형성될 수 있다.
식각액분사부(140)는 및 연결배관(142)에서 공급되는 식각액을 분사되도록 노즐(143)을 구비할 수 있다. 노즐(143)은 디스플레이 기판(M)의 표면으로 식각액을 입자 형태로 분사할 수 있다. 이때, 상기와 같은 노즐(143)은 연결배관(142)에 서로 이격되도록 복수개가 구비될 수 있다.
도 1에 도시된 실시예에서는 단일의 연결배관(142)이 디스플레이 기판(M)의 길이방향(X방향)으로 연장되고, 이 연결배관(142)을 따라 복수의 노즐(143)들이 설치된 것으로 도시하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 연결배관(142)이 디스플레이 기판(M)의 길이방향 또는 디스플레이 기판(M)의 배열 방향(Y방향)으로 배치되고, 각 연결배관(142)에 복수의 노즐(143)들이 설치되도록 할 수 있다.
상기 실시예는, 디스플레이 기판(M)의 측단부 및 하단부 중 적어도 하나를 지지할 수 있도록 구비된 기판지지부(150)를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 기판지지부(150)는 디스플레이 기판(M)의 측단부 및 하단부 중 적어도 하나를 지지하는 기판지지핀(151)을 더 포함할 수 있다.
구체적으로 기판지지핀(151)은 적재부(110)의 측면 및 하면 중 적어도 하나에 설치될 수 있다. 이때, 기판지지핀(151)은 도 3에 도시된 바와 같이 'V'형태로 형성된 홈을 포함하며, 홈 사이로 디스플레이 기판(M)의 단부가 삽입됨으로써 디스플레이 기판(M)의 측단부를 지지할 수 있다. 다만, 실시예에서는 기판지지핀(151)이 적재부(110)의 측면에 설치되어 디스플레이 기판(M)의 측단부를 지지하는 경우를 나타내었으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 기판지지핀(151)은 상기 적재부(110)의 하부에 설치되어 디스플레이 기판(M)의 하단부를 지지하도록 할 수 있다.
디스플레이 기판(M)의 측단부는 기판지지핀(151)에 삽입되어 고정될 수 있다. 특히 기판지지핀(151)은 디스플레이 기판(M)의 길이 방향(X방향) 끝단 부분에 인접한 적재부(110)에 설치되어 디스플레이 기판(M)을 고정시킬 수 있다.
기판지지핀(151)은 복수 개 구비될 수 있으며, 복수개의 기판지지핀(151)은 디스플레이 기판(M)의 높이 방향(Z방향)을 따라 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 복수개의 기판지지핀(151)은 디스플레이 기판(M)를 높이 방향으로 디스플레이 기판(M)를 지지함으로써 디스플레이 기판(M)이 높이 방향으로 휘는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같은 기판지지핀(151)은 디스플레이 기판(M)의 적어도 일 측단부를 지지하도록 구비될 수 있다. 기판지지핀(151)은 디스플레이 기판(M)의 일 측단부에만 설치되는 것도 가능하고, 디스플레이 기판(M)의 양측단부에 설치되는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 기판지지핀(151)이 디스플레이 기판(M)의 양 측면에 모두 설치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
디스플레이 기판(M)의 양 측단부에 설치되는 기판지지핀(151)은 서로 대향하도록 배치될 수 있다. 이때, 디스플레이 기판(M)의 양 측단부에 설치되는 기판지지핀(151)은 각각 복수 개 구비될 수 있으며, 디스플레이 기판(M)의 양 측단부에 설치되는 각 기판지지핀(151)은 서로 동일한 높이에 배치될 수 있다.
기판지지부(150)는 디스플레이 기판(M)의 측단부 및 하단부 중 적어도 하나와 접촉하여 디스플레이 기판(M)을 지지하는 기판지지플레이트(152)를 더 포함할 수 있다.
기판지지플레이트(152)는 적재부(110)의 측면 및 하면 중 적어도 하나에 설치될 수 있다. 이때, 기판지지플레이트(152)는 도 4에 도시된 바와 같이 홈이 형성되어 디스플레이 기판(M)의 모서리, 특히 하단부가 접촉하여 디스플레이 기판(M)이 지지되도록 할 수 있다.
예를 들면, 기판지지플레이트(152)는 디스플레이 기판(M)이 안착하도록 안착홈(152a)이 형성될 수 있다. 상기와 같은 기판지지플레이트(152)는 복수 개 구비될 수 있으며, 복수개의 기판지지플레이트(152)는 적재부(110)의 측면 및 하면 중 적어도 하나에 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 또한, 기판지지플레이트(152)는 디스플레이 기판(M)의 길이 방향 및/또는 폭 방향으로 형성됨으로써 디스플레이 기판(M)의 일면을 완전히 지지할 수 있다. 다른 실시예로써 기판지지플레이트(152)는 디스플레이 기판(M)의 길이 방향 및/또는 폭 방향으로 형성되어 디스플레이 기판(M)의 일면 중 일부만을 지지하는 것도 가능하다.
이상 설명한 실시예들에서는 클램핑부(120)가 디스플레이 기판(M)의 상단부를 클램핑/언클램핑하는 것을 나타내었으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 도 5에서 볼 수 있듯이, 디스플레이 기판(M)의 상단부를 클램핑/언클램핑하도록 구비된 제1클램핑부(120a)와, 디스플레이 기판(M)의 측단부를 클램핑/언클램핑하도록 구비된 제2클램핑부(120b)와, 디스플레이 기판(M)의 하단부를 클램핑/언클램핑하도록 구비된 제3클램핑부(120c)를 포함할 수 있다. 상기 제1클램핑부(120a) 내지 제3클램핑부(120c)에 의해 디스플레이 기판(M)이 클램핑됨에 따라 디스플레이 기판(M)은 식각이 진행되는 동안 텐션이 유지될 수 있으며, 이에 따라 식각 균일도를 높일 수 있다.
도 5에서는 제1클램핑부(120a) 내지 제3클램핑부(120c)가 모두 구비된 실시예를 나타내었으나 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제1클램핑부(120a) 및 제2클램핑부(120b)가 구비될 수도 있고, 제1클램핑부(120a) 및 제3클램핑부(120c)가 구비될 수도 있다. 제1클램핑부(120a) 및 제2클램핑부(120b)가 구비되는 실시예의 경우 디스플레이 기판(M)의 상단부와 측단부가 모두 클램핑되기 때문에 X방향으로 길게 형성된 기판에 대한 식각 시에 기판을 보다 편평하고 안정적으로 잡아줄 수 있다. 제1클램핑부(120a) 및 제3클램핑부(120c)가 구비된 실시예의 경우 디스플레이 기판(M)의 상단부와 하단부가 모두 클램핑되기 때문에 자중에 의해 기판이 Z방향으로 휘게 되는 것을 방지할 수 있다.한편, 상기와 같은 식각 장치(100)의 작동을 살펴보면, 디스플레이 기판(M)을 적재부(110) 내부에 배치할 수 있다. 이때, 디스플레이 기판(M)은 적재부(110) 내부에 배치되면서 기판지지핀(151)에 의하여 양 측단부가 지지되고, 기판지지플레이트(152)에 의하여 하단부가 지지될 수 있다. 도 5에 도시된 실시예의 경우 디스플레이 기판(M)은 양측단부 및/또는 하단부가 클램핑되어 지지될 수 있다.
상기와 같이 디스플레이 기판(M)가 배치되면, 적재부(110)를 상기 처리실 내부로 삽입한 후 상기 처리실 내부에서 고정시킬 수 있다. 이때, 클램핑부(120)는 디스플레이 기판(M)의 상측면에 배치될 수 있으며, 클램핑부(120)를 조작하여 디스플레이 기판(M)를 고정시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 승하강조절부(121)를 조작하여 클램프(122)를 디스플레이 기판(M)의 상부에서 하강시킬 수 있다. 이후 클램핑 구동부(123)를 통하여 이격된 제1지지부(122a)와 제2지지부(122b) 사이의 거리를 좁혀 디스플레이 기판(M)을 클램핑할 수 있다.
상기의 과정이 완료되면, 승하강조절부(121)를 조작하여 디스플레이 기판(M)을 상승시킬 수 있다. 이때, 디스플레이 기판(M)은 다양한 방법으로 지지될 수 있다. 예를 들면, 디스플레이 기판(M)은 클램핑부(120) 에 의하여 상승하면서 자중에 의해 디스플레이 기판(M)의 길이 방향(Z방향)으로 완전히 펴진 상태로 기판지지플레이트(152)에 지지될 수 있다. 이때, 기판지지플레이트(152)와 디스플레이 기판(M)의 하부는 단순히 접촉한 상태에서 디스플레이 기판(M)이 식각 과정에서 요동하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기판지지핀(151)은 디스플레이 기판(M)의 측면 일부를 지지함으로써 디스플레이 기판(M)이 움직이는 것을 방지할 수 있다.
상기의 경우 이외에도 디스플레이 기판(M)은 클램핑부(120) 에 의하여 상승함으로써 디스플레이 기판(M)은 적재부(110)로부터 일정 간격 이격될 수 있다. 특히 디스플레이 기판(M)은 상승한 상태에서 클램핑부(120) 에 의해서만 지지될 수 있다. 이때, 기판지지핀(151)은 디스플레이 기판(M)의 측면 일부를 지지할 수 있다.
한편, 상기와 같은 과정이 진행되는 동안 클램핑부(120)가 존재하지 않으면, 기판지지핀(151) 및 기판지지플레이트(152)를 통하여 디스플레이 기판(M)을 지지하는 경우 디스플레이 기판(M)가 디스플레이 기판(M)의 길이 방향 또는 폭 방향으로 휘어질 수 있다. 또한, 디스플레이 기판(M)은 기판지지플레이트(152)에 의하여 지지됨으로써 디스플레이 기판(M)의 하중으로 인하여 디스플레이 기판(M)의 높이 방향(Z방향)으로 휘어질 수 있다. 상기와 같이 디스플레이 기판(M)가 휘어지는 경우 디스플레이 기판(M)에 식각액을 분사하면 식각액이 디스플레이 기판(M)의 표면에 균일하게 도포되지 않을 수 있다. 특히 식각액의 불균일은 디스플레이 기판(M)의 식각 균일도를 저해할 수 있다.
하지만 클램핑부(120)는 상기와 같이 디스플레이 기판(M)의 상면을 클램핑하여 적재부(110)로부터 일정 간격 이격시키는 경우 디스플레이 기판(M)의 하중으로 인하여 디스플레이 기판(M)은 높이 방향으로 평평하게 펴질 수 있다. 또한, 제1클램핑부(120a)와 제2클램핑부(120b) 사이의 거리를 조절함으로써 디스플레이 기판(M)을 길이 방향(X방향)으로 편평하게 유지시킬 수 있다. 따라서 클램핑부(120)는 디스플레이 기판(M)의 높이방향으로 디스플레이 기판(M)이 휘어지거나 디스플레이 기판(M)의 길이 방향 또는 폭 방향으로 휘어지는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 승하강조절부(121)가 디스플레이 기판(M)을 상승시키지 않고, 단순히 클램핑한 상태를 유지하도록 할 수 있다. 이에 따라 식각이 이루어지는 과정에서 디스플레이 기판(M)이 Z방향으로 처지는 것을 방지할 수 있고, 전체적으로 균일한 식각이 이뤄지도록 할 수 있다.상기와 같이 디스플레이 기판(M)의 배치가 완료되면, 식각액분사부(140)는 식각액을 디스플레이 기판(M)에 공급하여 디스플레이 기판(M)을 식각시킬 수 있다. 이때, 식각액은 불산(HF)을 포함할 수 있다. 또한, 식각액은 디스플레이 기판(M)의 상면, 하면 및 측면 중 적어도 하나의 면으로부터 분사될 수 있다.
상기와 같이 디스플레이 기판(M)의 식각이 완료되면, 린스(Rinse) 공정과 드라이(Dry) 공정을 수행한 후 클램핑부(120)는 디스플레이 기판(M)을 하강시켜 적재부(110)에 적재할 수 있다. 이때, 디스플레이 기판(M)은 기판지지핀(151) 및 기판지지플레이트(152)에 의하여 지지될 수 있다. 선택적으로, 상기 린스 공정과 드라이 공정은 언클램핑된 이후 수행될 수도 있다. 전술한 바와 같이 승하강조절부(121)가 디스플레이 기판(M)을 상승시키지 않은 경우에는 디스플레이 기판(M)의 하강 없이 디스플레이 기판(M)을 언클램핑할 수 있다.
이후 디스플레이 기판(M)는 별도의 공간이나 외부의 챔버(미도시) 등으로 이송될 수 있다. 이때, 디스플레이 기판(M)는 로봇암 등을 통하여 이송될 수 있다.
상기와 같이 이송된 디스플레이 기판(M)는 기판지지부(150), 기판지지플레이트(152) 및 클램핑부(120) 중 적어도 하나와 접촉한 부분을 스크라이빙 방법, 레이저 절단 방법 등에 의하여 절단될 수 있다.
구체적으로 상기와 같이 식각액이 분사되는 경우 기판지지부(150), 기판지지플레이트(152) 및 클램핑부(120)에 접촉한 디스플레이 기판(M) 부분은 얼룩이 발생하거나 기판지지부(150)와 클램핑부(120) 중 적어도 하나와 접촉한 부분은 식각이 되지 않을 수 있다. 이때, 기판지지부(150), 기판지지플레이트(152) 및 클램핑부(120) 중 적어도 하나와 접촉한 디스플레이 기판(M) 부분을 제거함으로써 균일하게 식각된 디스플레이 기판(M)를 제조할 수 있다. 이는 도 5에서 볼 수 있듯이 제2클램핑부(120b) 및/또는 제3클램핑부(120c)를 이용하여 디스플레이 기판(M)의 측단부 및/또는 하단부를 클램핑한 경우에도 이 측단부 및/또는 하단부를 절단할 수 있다.
따라서 식각 장치(100)와 식각 방법은 상기와 같은 작업을 통하여 균일하게 식각된 디스플레이 기판(M)를 제조할 수 있으므로 제품 균일도가 향상될 수 있다. 또한, 식각 장치(100) 및 식각 방법은 클램핑부(120)를 통하여 디스플레이 기판(M)의 하중을 지지함으로써 디스플레이 기판(M)가 휘어지거나 파손되는 것을 방지할 수 있고, 식각 후 제품의 불량을 최소화할 수 있다.
식각 장치(100) 및 식각 방법은 간단한 구조를 통하여 디스플레이 기판(M)가 휘어지는 것을 방지함으로써 구조가 간단하면서 정밀한 작업이 가능하다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
100: 식각 장치
110: 적재부
120: 클램핑부
130: 연결프레임
140: 식각액분사부
150: 기판지지부

Claims (13)

  1. 디스플레이 기판이 적재되는 적재부;
    상기 디스플레이 기판의 상단부를 클램핑하도록 구비된 클램핑부; 및
    상기 적재부로부터 이격되어 배치되어 상기 디스플레이 기판에 식각액을 분사하는 식각액분사부;를 포함하는 식각 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 클램핑부는,
    상기 적재부에 적재된 상기 디스플레이 기판의 상단부를 클램핑하도록 구비된 클램프;
    상기 클램프와 연결되어 상기 클램프를 승하강시키는 승하강조절부;를 포함하는 식각 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 클램핑부는,
    상기 클램프를 작동시켜 상기 디스플레이 기판을 클램핑하거나 언클램핑하도록 구비된 클램핑 구동부;를 더 포함하는 식각 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 클램핑부는,
    상기 클램프의 적어도 상기 디스플레이 기판과 접촉하는 위치에 구비된 쿠션부;를 더 포함하는 식각 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 클램핑부는 상기 디스플레이 기판의 하단부 및 측단부 중 적어도 하나를 더 클램핑하도록 구비된 식각 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 기판의 하단부 및 측단부 중 적어도 하나가 삽입되는 기판지지핀;을 더 포함하는 식각 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 기판의 하단부 및 측단부 중 적어도 하나와 접촉하는 기판지지플레이트;를 더 포함하는 식각 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 식각액분사부는 상기 클램핑부로 상기 기판을 상기 적재부로부터 이격시킨 상태에서 식각액을 분사하는 식각 장치.
  9. 적재부 내부에 디스플레이 기판을 삽입하는 단계;
    클램핑부로 상기 디스플레이 기판의 상단부를 고정시키는 단계; 및
    식각액을 상기 디스플레이 기판에 분사하여 상기 디스플레이 기판을 식각하는 단계;를 포함하는 식각 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 식각액은 상기 디스플레이 기판을 상기 적재부로부터 이격된 상태에서 상기 디스플레이 기판에 분사되는 식각 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 클램핑부로 상기 디스플레이 기판을 클램핑하여 상기 적재부로부터 이격시키는 단계;를 더 포함하는 식각 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 클램핑부로 상기 디스플레이 기판의 하단부 및 측단부 중 적어도 하나를 클램핑하는 단계;를 더 포함하는 식각 방법.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클램핑부와 접촉한 상기 디스플레이 기판의 부분을 커팅하는 단계;를 더 포함하는 식각 방법.
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