KR100659117B1 - 플렉시블 기판 정렬 인식 시스템 - Google Patents

플렉시블 기판 정렬 인식 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 플렉시블 기판을 채용하는 평판표시장치의 제조 공정에서 플렉시블 기판에 평판표시소자가 정확한 위치에 형성되도록, 상기 플렉시블 기판이 지지체 상의 어떤 위치에 부착되었는지 여부를 판단할 수 있는 플렉시블 기판 정렬 인식 시스템을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은: 적어도 하나의 얼라인 마크가 형성된 플렉시블 기판과; 플렉시블 기판을 부착 지지하는 것으로, 얼라인 마크가 형성된 위치에는 개구부가 형성된 지지체와; 지지체 상에 배치되어 얼라인 마크를 인식하는 얼라인 비전 장치를 구비하는 플렉시블 기판 정렬 인식 시스템을 제공한다.

Description

플렉시블 기판 정렬 인식 시스템{Align recognition apparatus of flexible substrate}
도 1은 본 발명에 적용될 수 있는 플렉시블 기판 부착 장치를 나타내는 개략도로서, 양면 점착 테이프가 도포된 지지체 상에 플렉시블 기판을 라미네이팅하여 가접착시키는 상태를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 플렉시블 기판 정렬 인식 시스템에 적용되는 플렉시블 기판과, 양면 점착 테이프 및 지지체를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 구성요소들이 접착된 상태를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 본 발명의 플렉시블 기판 정렬 인식 시스템을 도시한 사시도이다.
<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 지지체 15: 개구부
20: 양면 점착 테이프 30: 플렉시블 기판
35: 얼라인 마크 100: 플렉시블 기판 부착 장치
200: 얼라인 비전 장치
본 발명은 플렉시블(flexible) 기판 정렬 인식 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 평판 표시소자가 실장될 수 있는 플렉시블 기판을 용이하게 반송할 수 있으며, 플렉시블 기판의 정렬 여부를 판단할 수 있는 플렉시블 기판 정렬 인식 시스템에 관한 것이다.
최근에는 평판표시장치를 전자종이(Electronic Sheet), 암밴드(Arm Band), 지갑, 노트북 컴퓨터 등의 휴대성 제품에 채용하고자 하는 요구에 따라, 유연성(flexibility)을 가진 평판표시장치의 개발이 진행되고 있다. 이와 같은 전자종이, 암밴드, 지갑, 노트북 컴퓨터 등과 같이 휴대성 제품에 탑재되는 평판표시장치는 사용자의 움직임에 순응하여 휘어질 수 있도록 유연성을 가져야 하기 때문에, 기판 및 상기 기판상에 형성되는 평판표시소자 등이 모두 유연성을 구비해야 한다.
유연성을 구비한 평판표시장치는 유기 전계 발광 표시장치(OLED), 액정표시장치(LCD), 전계 방출 표시장치(FED) 등이 해당될 수 있으며, 특히 유기 전계 발광 표시장치가 가장 유연한 기판을 사용할 수 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 플렉시블 기판으로는 각종 플라스틱, 메탈 호일 또는 박형화한 글라스 기판이 사용될 수 있다.
그런데, 평판표시장치용 플렉시블 기판은, 표면에 박막 트랜지스터 및 데이터 라인, 게이트 라인, 애노우드 전극층, 유기층, 캐소우드 전극층 등의 평판표시소자를 형성할 때, 유연성 및/또는 얇은 두께로 인하여 핸들링이 곤란하고 정확한 위치에 소자를 형성하기 힘들다는 문제점이 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 플렉시블 기판 표면에 소자를 형성할 때에는 지지 부재를 사용하여 기판의 유연성을 일시적으로 저감시킬 수 있다. 그러나, 종래에는 그러나, 종래에는 플렉시블 기판과 지지부재의 정렬이 이루어지지 않아 공정이 지연되는 일이 많았고, 지지 부재로 인해 플렉시블 기판의 얼라인이 어긋나는 일이 많았다.
따라서, 본 발명의 목적은, 플렉시블 기판이 파손되지 않으며, 플렉시블 기판을 지지체 상에 용이하게 탈착시킬 수 있는 동시에, 플렉시블 기판을 채용하는 평판표시장치의 제조 공정에서 상기 플렉시블 기판이 지지체 상의 어떤 위치에 부착되었는지 여부를 판단할 수 있는 플렉시블 기판 정렬 인식 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은: 적어도 하나의 얼라인 마크(align mark)가 형성된 플렉시블 기판과; 상기 플렉시블 기판을 부착 지지하는 것으로, 상기 얼라인 마크가 형성된 위치에는 개구부가 형성된 지지체와; 상기 지지체 상에 배치되어 상기 얼라인 마크를 인식하는 얼라인 비전 장치를 구비하는 플렉시블 기판 정렬 인식 시스템을 제공한다.
이 경우, 상기 지지체 및 이에 부착된 플렉시블 기판을 반송시키는 반송 장치를 더 구비하고, 상기 얼라인 비전 장치는 상기 반송 장치의 반송 경로 상에 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지지체 및 플렉시블 기판 사이에는 이들을 가점착시키는 점착 테이프를 더 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 점착 테이프에는, 상기 얼라인 마크가 형성된 위치에 개구부가 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 플렉시블 기판 상에는 평판표시소자가 형성되는 것이 바람직하다.
이하에서는, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 따른 플렉시블 기판 정렬 인식 시스템의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 장치로서, 플렉시블 기판 부착 장치(100)의 일 예를 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 지지체(10) 상에 플렉시블 기판(30)을 라미네이팅하여 가접착시킨다. 상기, 지지체(10)는 후속 공정이 진행되는 동안 핸들링이 용이하도록 소정의 강도를 갖는 것이 바람직한데, 글라스재나 금속재가 사용될 수 있다.
한편, 상기 지지체(10)에 플렉시블 기판(30)을 접착시키기 위하여 양면 점착 테이프(20)가 이들 사이에 점착될 수 있다. 상기 양면 점착 테이프(20)는 용매기반의 접착 테이프(Solvent-based adhesive tape), 라텍스 접착 테이프(Latex adhesive tape), 감압성 접착 테이프(Pressure-sensitive adhesive tape), 고온용융 접착 테이프(Hot-melt adhesive tape), 반응성 접착 테이프(Reactive adhesive tape) 등의 다양한 특정 기능을 갖춘 다양한 저분자 또는 고분자 화합물이나 합성 고분자 화합물을 이용한 접착 테이프가 이용될 수 있다.
이 양면 점착 테이프(20)는 자외선경화 및 열박리 가능한 것을 사용할 수도 있는데, 이 경우, 낮은 에너지의 자외선을 가해주어 적절하게 경화시킴으로써 플렉시블 기판(30)을 지지체(10)에 가접착시킬 수 있는 한편, 평판표시소자를 플렉시블 기판(30) 상에 형성하는 작업이 완료된 후에는 열을 가해줌으로써 플렉시블 기판(30)이 지지체(10)로부터 용이하게 박리될 수 있다.
이런 양면 점착 테이프(20)가 도포된 상기 지지체(10) 상에 플렉시블 기판(30)을 도포하면서 로울 라미네이터(110)를 이용해 프레싱할 수 있다. 그 하나의 예로서 로울 라미네이터(110)가 시계 방향으로 회전함과 동시에, 지지체(10)는 좌측으로 이동하면서 압력 및/또는 열이 가해질 수 있다. 이로써, 양면 점착 테이프(20)와 플렉시블 기판(30)이 안정적으로 라미네이팅되어 가접착될 수 있다.
상기 플렉시블 기판(30)은 기판 롤(31)로 감겨 있을 수 있는 데, 플라스틱재 필름이나, 금속재 필름이 사용될 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 0.1mm정도의 초박형 글라스가 사용될 수도 있다. 물론, 이 때에는 기판 롤(31) 없이 지지체(10)의 크기에 대응되는 플렉시블 기판(30)을 부착할 수 있을 것이다.
그 후에, 도시되지는 않으나, 플렉시블 기판 절단 장치에 의해 상기 플렉시블 기판(30)을 가공하고자 하는 일단위의 사이즈에 따라 절단한다. 플렉시블 기판 절단 장치는 절단용 커터를 구비할 수 있다. 여기서, 일단위의 사이즈는 1개 이상의 평판표시장치가 가공될 사이즈로서, 이후의 공정에서 평판표시소자가 형성되기에 적절한 면적을 갖고 이송될 수 있는 사이즈를 말한다.
그 후에 상기 플렉시블 기판(30) 상에 평판 표시소자를 형성할 수 있다. 이 평판 표시소자는 유기 전계 발광 소자나 액정 표시 소자 등과 같이 평판 표시 소자의 종류를 불문하고 적용 가능하다. 예컨대 유기 전계 발광 표시장치의 경우에는 박막 트랜지스터, 데이터 라인, 게이트 라인, 애노우드 전극층, 유기층 및 캐소우드 전극층 등이 플렉시블 기판(30) 상에 형성될 수 있고, 액정표시장치의 경우에는 박막 트랜지스터, 주사 전극, 공통 전극, 액정층 등이 플렉시블 기판(30) 상에 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 이렇게 플렉시블 기판(30) 상에 평판 표시소자를 형성함에 있어, 플렉시블 기판(30)이 지지체(10)에 부착되어 있으므로, 핸들링이 용이하고, 공정 불량 발생율을 낮출 수 있게 된다.
한편, 상기 플렉시블 기판(30) 상에는 증착 소스를 사용한 증착 등을 통하여 상기와 같은 여러 층들이 형성되는 후 공정이 진행되는데, 이로 인하여 플렉시블 기판(30)의 정렬 위치를 정확하게 파악하여 후 공정 장치의 정확한 위치에 이 플렉시블 기판(30)을 얼라인(align) 시킬 필요가 있다. 그런데, 이 플렉시블 기판(30)이 지지체에 부착되어서 상기 후공정을 거치므로, 플렉시블 기판(30)의 정확한 위치를 판단하기가 쉽지 않다.
따라서, 본 발명에서는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 플렉시블 기판(30) 상에 적어도 하나의 얼라인 마크(align mark) (35)를 형성시키고, 지지체(10)의 상기 플렉시블 기판(30)의 얼라인 마크(35)가 형성된 위치와 대응되는 위치에는 개구부(15)가 형성되도록 한다. 즉, 도 3에서 볼 수 있듯이 플렉시블 기판(30) 상에 형성된 얼라인 마크(35)가 지지체(10)에 의하여 차단되지 않고 외부로 노출된 다.
이와 더불어 본 발명은, 상기 지지체(10) 상에 배치되어 상기 얼라인 마크(35)를 인식하는 얼라인 비전 장치(200)를 더 구비한다. 이 얼라인 비전 장치(200)는 얼라인 마크(35)의 좌표를 인식하여 플렉시블 기판(30)의 얼라인 상태를 파악한다. 이 경우, 상기 얼라인 비전 장치(200)는 CCD나 CMOS 등의 촬상장치를 구비하여 얼라인 마크를 촬상함으로써 정확한 좌표를 인식할 수 있다. 도4에서는 하나의 얼라인 비전 장치(200)로서 네개의 얼라인 마크(35)를 인식하는 것으로 도시되어 있으나, 실제 공정에서는 각 얼라인 마크(35)에 대응되는 얼라인 비전 장치(200)를 구비하도록 함이 바람직하다.
한편, 상기 지지체(10) 및 이에 부착된 플렉시블 기판(30)은 반송 장치(미도시)에 의하여 반송될 수 있다. 즉, 상기한 바와 같이 지지체(10)를 반송 장치에 안송시킨 후 이송하면서 상기 얼라인 비전 장치(200)가 상기 반송 장치의 반송 경로 상에 배치되게 함으로써 상기 플렉시블 기판(30)의 정렬 위치를 신속하게 파악할 수 있다.
이와 더불어 상기 얼라인 비전 장치(200)는 평면 표시소자를 실장하는 여러 장치에 배치될 수도 있다. 즉, 유기 전계 발광 표시장치의 경우에는 박막 트랜지스터, 데이터 라인, 게이트 라인, 애노우드 전극층, 유기층 및 캐소우드 전극층 등이 플렉시블 기판(30) 상에 각각 형성되는 공정의 각 장치 상에 위치할 수 있다.
예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이, 증착 소스(300)를 사용하여 여러 유기물을 증착하는 공정에서 얼라인 비전 장치(200)를 적용 가능하며, 이 경우 상기 플 렉시블 기판의 일측에 증착 소스(300)가 배치되고, 지지체(10)가 접착된 플렉시블 기판(30) 타측에 얼라인 비전 장치(200)가 배치될 수 있다.
한편, 상기 양면 점착 테이프(20)에는, 상기 얼라인 마크(35)가 형성된 위치에 개구부(25)가 형성되는 것이 바람직한데, 이로써 얼라인 마크(35) 화상이 양면 점착 테이프(20)에 의하여 차단되지 않고 얼라인 비전 장치(200)로 유입되어 촬영될 수 있다.
또한, 상기 얼라인 마크(35)는, 플렉시블 기판(30)의 단위 표시소자가 실장되는 부분의 네 모퉁이마다 위치할 수 있으며, 이로써 플렉시블 기판(30)의 좌표를 개별 표시소자마다 정확하게 인식할 수 있다.
이상 설명한 본 발명의 실시예에 따르면 상기 플렉시블 기판(30)이 지지체(10)에 점착 테이프(20)를 이용해 접합되는 예만을 설명하였으나, 상기 지지체(10)는 이 외에도 클램프와 같은 고정 기구에 의해 지지체(10)에 착탈 가능하게 고정될 수도 있다.
상기 설명한 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 제조 공정 중에 플렉시블 기판 위에 평판표시소자를 정확한 위치에 형성할 수 있으며, 평판표시소자의 형성 면적이 충분히 확보될 수 있다. 또한, 평판표시소자의 형성이 완료된 후에는 플렉시블 기판 및 평판표시소자가 파손되지 않도록 플렉시블 기판을 지지체로부터 박리시킬 수 있다.
둘째, 플렉시블 기판의 정렬 위치를 간단하고 정확하게 파악할 수 있음으로 써, 상기 플렉시블 기판 상에 평판 표시장치의 구성요소가 정확한 실장될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명을 가장 바람직한 실시예를 기준으로 설명하였으나, 상기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 내용이 그에 한정되는 것이 아니다. 본 발명의 구성에 대한 일부 구성요소의 부가,삭감,변경,수정 등이 있더라도 첨부된 특허청구범위에 의하여 정의되는 본 발명의 기술적 사상에 속하는 한, 본 발명의 범위에 해당된다.

Claims (7)

  1. 적어도 하나의 얼라인 마크가 형성된 플렉시블 기판;
    상기 플렉시블 기판을 부착 지지하는 것으로, 상기 얼라인 마크가 형성된 위치에는 개구부가 형성된 지지체; 및
    상기 지지체 상에 배치되어 상기 얼라인 마크를 인식하는 얼라인 비전 장치를 구비하는 플렉시블 기판 정렬 인식 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지체 및 이에 부착된 플렉시블 기판을 반송시키는 반송 장치를 더 구비하고,
    상기 얼라인 비전 장치는 상기 반송 장치의 반송 경로 상에 배치되는 플렉시블 기판 정렬 인식 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지체 및 플렉시블 기판 사이에는 이들을 가점착시키는 점착 테이프를 더 구비하는 플렉시블 기판 정렬 인식 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 점착 테이프에는, 상기 얼라인 마크가 형성된 위치에 개구부가 형성된 플렉시블 기판 정렬 인식 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉시블 기판 상에는 평판표시소자가 형성되는 플렉시블 기판 정렬 인식 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 얼라인 마크는, 상기 플렉시블 기판의 단위 평판표시소자에 대응되는 네 모퉁이에 형성되는 플렉시블 기판 정렬 인식 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉시블 기판을 상기 지지체에 고정하는 고정 기구를 더 구비하는 플렉시블 기판 정렬 인식 시스템.
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