KR20030095811A - 액정표시장치의 공정라인 및 이를 이용한 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 불량 액정단위패널을 효과적으로 보관 처리하여 불필요한 공정의 진행을 방지할 수 있고, 공정라인 및 공정시간을 최소화할 수 있는 액정표시장치의 공정라인 및 이를 이용한 제조방법에 관한 것으로, 로더와 언로더를 구비하는 액정표시장치의 공정라인에 있어서, 배향 공정을 진행하는 제 1 라인과, 갭 공정을 진행하는 제 2 라인과, 검사 공정으로 이루어지는 단선 단일의 제 3 라인을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치의 공정라인 및 이를 이용한 제조방법{PROCESSING LINE OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD USING IT}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 공정라인의 단순화를 이룰 수 있는 액정표시장치의 공정라인 및 이를 이용한 액정표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Lipuid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 브라운관(Cathode Ray Tube)을 대체하면서 액정표시장치가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 텔레비전 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
이러한 액정표시장치는 크게 어레이(Array) 공정, 칼라 필터(Color Filter) 공정, 액정 셀(Cell) 공정 등을 거쳐 제조된다.
상기 어레이 공정은 증착(Deposition) 및 사진 석판술(Photolithography), 식각(Etching) 공정을 반복하여 제 1 기판 상에 박막 트랜지스터(Thin FilmTransistor; TFT로 약칭) 및 화소전극을 형성하는 공정이다.
상기 칼라 필터 공정은 화소 전극이 형성된 영역을 제외한 영역에는 빛의 누설을 방지하기 위해 제 2 기판에 블랙 매트릭스(Black Matrix)를 형성하고, 염료나 안료를 사용하여 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 칼라 필터를 제작한 후, 공통전극용 ITO(Indium Tin Oxide)막을 형성하는 공정이다.
상기 액정 셀 공정은 스페이서를 이용하여 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 일정한 셀겝을 유지하고 씨일재를 이용하여 양 기판을 합착한 후, 단위 패널로 절단하고 액정을 주입하여 액정 셀을 완성하는 공정이다.
이하, 도면을 참조로 종래의 액정 셀 공정을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 진공주입방법을 이용한 액정 셀 공정을 도시한 도면이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 우선, TFT 기판과 컬러필터 기판 상에 배향물질을 도포한 후 액정분자가 균일한 방향성을 갖도록 하는 배향 공정(1S)을 각각 진행한다. 상기 배향 공정(1S)은 배향막 도포 전 세정, 배향막 인쇄, 배향막 소성, 배향막 검사, 러빙 공정 순으로 진행된다.
상기 배향 공정(1S) 후 갭(Gap) 공정이 진행된다. 갭 공정은 TFT 기판 및 컬러필터 기판을 각각 세정(2S)한 다음, TFT 기판에 셀 갭(Cell Gap)을 일정하게 유지하기 위한 스페이서(Spacer)를 산포(3S)하고, 컬러필터 기판의 외곽부에 씨일(Seal)재를 도포(4S)한 후, 상기 TFT 기판과 컬러필터기판에 압력을 가하여 합착(5S)하는 공정으로 이루어진다.
이러한 갭 공정은 TFT 기판과 컬러필터 기판이 각각 다른 라인에서 진행하는2선 이중 라인의 공정으로 진행되다가, 합착 공정에서는 단선 단일 라인으로 진행된다. 다시 말하면, 상기 갭 공정은 2선 이중 라인에서 공정이 진행되다가 단선 단일 라인으로 공정이 진행되는 복합 라인으로 구성되는 공정이다.
상기 합착 공정 후, 단위 패널로 절단 및 가공하는 공정을 수행한다(6S).
그후, 단위패널에 액정을 주입하고, 주입구를 봉지(7S)하여 액정층을 형성한다.
그후, 각 단위패널의 절단된 면을 연마한 다음, 단위패널의 외관 및 전기적 불량 검사(8S)를 진행함으로써 액정표시소자를 제작하게 된다.
도 2는 이와 같은 종래의 셀 공정 중 단위 패널 내에 액정을 주입하는 방법을 보여주는 개략도이다.
도 2와 같이, 우선, 챔버(20) 내에 액정 물질(25)을 담은 용기(30)를 위치시킨 후, 챔버(20) 내부를 진공상태로 유지하여 액정(25) 물질 속이나 용기(30) 안벽에 붙어 있는 수분을 제거하고 기포를 제거한다.
그후, 여러 장의 단위 패널(40)을 용기(30)에 담그거나 접촉시킨 후, 챔버(20) 안에 질소(N2) 가스를 유입하여 챔버 내의 압력을 대기압 상태까지 높이면, 단위 패널(40) 안의 압력과 챔버(20) 내의 압력 사이의 차이에 의하여 액정물질(25)이 단위 패널(40)의 내부로 주입되게 된다.
이때, 단위 패널(40)에는 기판 합착을 위해 도포되는 씨일재가 패터닝되어 액정 주입구가 형성되어 있으므로, 상기 주입구를 통해 액정물질(25)이 단위패널(40) 내에 주입되는 것이다.
그후, 액정(25)이 단위 패널(40)에 충진되면, 주입구를 밀봉하는 봉지 공정을 수행하여 액정셀을 완성하게 된다.
그러나, 이러한 진공 주입 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 진공 주입 방법은 압력차에 의해 단위 패널 내에 액정을 주입하게 되어 액정 주입에 많은 시간이 소요되므로 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
둘째, 종래의 진공주입법을 적용한 액정표시장치의 제조공정라인에 있어서, 절단 공정(6S), 주입 봉지 공정(7S) 및 검사 공정(8S)은 각각 별개의 독립된 라인에서 진행된다. 다시 말해서, 절단 공정(6S), 주입 봉지 공정(7S) 및 검사 공정(8S)은 공정 라인이 3개로 나뉜 3중 라인에서 진행되므로, 그 만큼의 물류장비와, 각각의 공정라인을 포함할 수 있는 공간이 확보되어야 하며, 또한 각각의 공정을 거쳐 제조되는 공정시간이 길어져 생산비용이 증가하였다.
셋째, 상기 TFT 기판과 컬러필터 기판은 서로 대향하는 대면적의 유리기판 상에 복수 개의 단위 셀이 형성되어 있다.
따라서, 도 3에 도시된 바와 같이 복수 개의 단위 셀이 제 1 기판(100) 및 제 2 기판(200)에 형성되어 있다. 이러한 제 1, 제 2 기판(100, 200)은 전술한 바와 같은 어레이 공정 및 컬러필터 공정에서 적어도 하나 이상의 불량(No Good; "NG"로 약칭) 단위기판 영역을 포함할 수 있다.
이러한 대면적의 제 1 기판(100) 및 제 2 기판(200)을 합착한 다음, 절단 공정을 거쳐 다수의 단위패널을 형성하면, 양품(Good; "G"로 약칭) 판정을 받은 단위기판 영역들로 형성된 액정단위패널은 제품화될 수 있지만, 불량(NG) 판정을 받은 적어도 하나의 단위기판 영역을 포함하는 액정단위패널은 제품화할 수 없다.
그러나, 이러한 불량 액정단위패널이 양품 액정단위패널과 동일하게 연마, 세정, 및 검사공정이 수행되어 불필요한 공정 추가로 경제성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 짧은 시간 내에 액정층을 형성시켜 생산성이 향상된 액정표시장치의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 불량 액정단위패널을 효과적으로 보관 처리하여 불필요한 공정의 진행을 방지할 수 있는 액정표시장치의 공정라인 및 액정표시장치의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 공정라인 및 공정시간을 최소화할 수 있는 액정표시장치의 공정라인 및 액정표시장치의 제조방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 진공주입방법을 이용한 액정 셀 공정도.
도 2는 종래의 셀 공정 중 단위 패널 내에 액정을 주입하는 방법을 보여주는 개략도.
도 3은 종래의 불량 단위기판 영역을 설명하기 위한 예시도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 액정적하방식을 설명하기 위한 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배향 공정을 설명하기 위한 공정흐름도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 갭 공정의 공정흐름도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 불량 단위기판 영역을 설명하기 위한 예시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 검사공정라인을 설명하기 위한 공정배치도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
300 : TFT 단위기판 영역 400 : 컬러필터 단위기판 영역
500 : 제 1 기판 600 : 제 2 기판
800 : 제 3 라인 810 : 로더
900 : 로컬처리장치 910 : 언로더
1000 : 버퍼용카세트
상기 목적 달성을 위한 본 발명의 액정표시장치의 공정라인 및 이를 이용한 제조방법은, 로더와 언로더를 구비하는 액정표시장치의 공정라인에 있어서, 배향 공정을 진행하는 제 1 라인과, 갭 공정을 진행하는 제 2 라인과, 검사 공정으로 이루어지는 단선 단일의 제 3 라인을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 대면적 패널을 다수의 단위패널로 형성하는 제조공정라인에 있어서, 대면적 패널을 로딩하는 로딩부와, 상기 대면적 패널을 절단하여 다수의 단위패널로 형성하는 절단부와, 상기 다수의 단위패널 중 불량 단위패널의 정보를 갖고 있는 단위패널을 식별하여 보관 적재하는 버퍼부와, 상기 다수의 단위패널 중 양품 단위 패널의 정보를 갖고 있는 단위패널을 식별하여 상기 양품 단위패널의 절단된 면을 연마하는 연마부를 포함하는 단선 단일의 제조공정라인으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 다른 견지에 의하면, 다수의 단위패널 영역을 포함하며, 상기 단위패널 영역 중 불량 단위패널 영역 및 양품 단위패널 영역의 식별된 정보를 갖는 대면적 패널을 제공하는 단계; 상기 대면적 패널을 절단하여 다수의 단위 패널을 형성하는 단계; 상기 불량 단위패널 영역을 포함하는 단위패널을 버퍼용 카세트에 보관 처리하는 단계; 상기 양품 단위패널 영역으로 이루어진 단위패널의 면을 연마하는 단계; 및 상기 양품 단위패널의 외관 및 전기적 불량 검사를 진행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조공정 라인 및 제조방법은 액정적하방식에 따른 것으로써, 도 4a 및 도 4b를 참조로 개략적으로 설명하기로 한다.
우선, 도 4a에서 알 수 있듯이, TFT 기판(10)에 액정주입구가 없는 프레임(Frame) 형상의 자외선 경화형 씨일재(30)를 소정의 두께로 도포하고, 상기 씨일재(30) 안쪽(박막트랜지스터 어레이 부분)에 적당량의 액정(20)을 고르게 적하한다. 이때, 상기 액정(20)은 시린지(Syringe, 60)를 이용하여 일정한 피치(Pitch)와 패턴(Pattern)으로 일정량만큼 균일하게 도팅(Dotting)된다.
다음, 도 4b에 도시된 바와 같이, 진공 챔버(도시되지 않음) 내에서 컬러필터 기판(50)을 상기 씨일재(30)가 인쇄된 TFT 기판(10)위에 위치시킨 다음, 합착한다.
그런 다음, 도면에는 도시하지 않았지만, 진공 챔버 내를 대기압으로 복원하면 상기 합착된 TFT 기판(10) 및 컬러필터 기판(50)이 챔버 내와 기판 사이의 압력차로 인하여 기판이 가압되면서 TFT 기판(10)과 컬러필터 기판(50) 사이에 액정이 충진되어 액정층을 이룬다. 그런 다음, 상기 씨일재(30)의 도포 영역에 UV 광원을 이동시키면서 조사하여 씨일재(30)를 경화시킴으로써 액정표시장치를 제조한다.
이러한 액정적하방식은 짧은 시간 동안에 직접 기판상에 액정을 적하하기 때문에 대면적의 액정표시장치의 액정층 형성도 매우 신속하게 진행할 수 있게 될 뿐만 아니라 필요한 양의 액정만을 직접 기판상에 적하하기 때문에 액정의 소모를 최소화할 수 있게 되므로 액정표시소자의 제조비용을 대폭 절감할 수 있다는 장점을 가진다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배향 공정을 설명하기 위한 공정흐름도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 갭 공정의 공정흐름도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 불량 단위기판 영역을 설명하기 위한 예시도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제 3 라인을 설명하기 위한 공정배치도이다.
먼저, 도면에는 도시하지 않았지만, 어레이 공정 및 컬러필터 공정이 수행된 제 1 기판 및 제 2 기판을 제공한다. 상기 제 1 기판 및 제 2 기판은 복수의 제 1 단위기판("TFT 단위기판" 이라 칭함) 영역 및 제 2 단위기판("컬러필터 단위기판" 이라 칭함) 영역을 각각 포함하며, 상기 어레이 공정 및 컬러필터 공정이 완료되면 제 1 카세트 및 제 2 카세트에 각각 적재된다.
이러한 제 1 카세트 및 제 2 카세트는 이송장치에 의해 액정 셀 공정 라인의 로더(Loader)에 장착된다. 여기서, 상기 TFT 단위기판 영역에는 상기 어레이 공정에 의해 일정간격을 갖고 일 방향으로 배열된 복수 개의 게이트 라인과 상기 각 게이트 라인에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되는 복수 개의 데이터 라인과 상기 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 정의된 매트릭스(Matrix) 화소 영역에 각각 형성되는 복수개의 박막 트랜지스터 및 화소 전극들이 구비되어 있다.
그리고, 상기 컬러필터 단위기판 영역에는 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스(Black Matrix)층과 삼원색으로 구성되는 컬러 필터층 및 화소전극과 함께 액정을 구동시키는 공통전극 등이 구비되어 있다.
상기와 같은 조건에서의 액정 셀 공정의 제조 공정을 설명하면 다음과 같다.
액정 셀 공정을 진행하는 라인은 로더(Loader)와 언로더(Unloader)를 각각 구비하는 3개의 공정라인에 의해 진행된다. 즉, 배향 공정, 갭 공정, 검사 공정을 각각 진행하는 제 1 내지 제 3 라인으로 이루어진다.
상기 배향 공정은 배향막 도포 전 세정, 배향막 인쇄, 소성, 검사 및 러빙 공정 등으로 이루어지고, 상기 갭 공정은 러빙 후 세정, 액정 적하, 씨일재 도포,진공 합착 및 경화 공정을 포함하여 이루어지며, 검사 공정은 스크라이브(Scribe)/브레이크(Break) 공정, 연마 공정 및 단위 액정 패널의 검사 공정 등으로 이루어진다.
먼저, 제 1 기판 및 제 2 기판을 각각 적재하는 제 1, 제 2 카세트는 액정 셀 공정으로의 진입 시, 상기 배향 공정을 진행하는 제 1 라인의 로더(Loader)에 놓여진다.
다음, 상기 로더에 장착된 제 1, 제 2 카세트의 정보를 인식하는 로봇 암에 의해 제 1 카세트에 적재되어 있는 제 1 기판과, 상기 제 1 기판과 매칭(Matching)되는 제 2 기판을 선택하여 배향 공정 라인에 로딩한다.
이러한 배향 공정은 도 4에 도시된 바와 같이, 배향막 도포 전 세정(20S) 공정과, 배향막 도포(21S), 배향막 소성(22S), 검사(23S) 및 러빙(24S) 순으로 진행된다.
이를 간략히 설명하면, 제 1 기판 및 제 2 기판에 이물질 및 입자(Particle)를 제거하기 위한 세정(20S) 공정을 진행한 다음, 배향막을 도포한다.
상기 배향막 도포(21S)의 배향액은 디스펜서(Dispenser)에서 회전하고 있는 닥터 롤(Doctor Roll)과 아닐록스 롤(Anilox Roll) 사이에 적하 공급된다. 이 도포액은 2개의 롤 사이에서 아닐록스 롤 면에 액체 박막으로 되어 유지되고, 아닐록스 롤로부터 인쇄고무판이 부착된 인쇄롤로 전사된다. 그리고 도포 스테이지 위에 고정된 기판이 진행할 때에 이 도포액의 박막이 제 1 기판 및 제 2 기판에 전사 도포된다.
다음, 상기 제 1 기판 및 제 2 기판 상에 인쇄된 배향막 내의 용매를 증발시키기 위한 소성(Baking) 공정(22S)을 수행하고, 배향막 상태의 검사(23S) 및 러빙 공정(24S)을 거쳐 배향 공정을 완료한다.
이와 같은 배향 공정이 완료되면, 제 1 기판 및 제 2 기판은 언로더(Unloader)에 마련된 제 3, 제 4 카세트에 각각 적재되고, 상기 배향 공정 중 불량이 발생한 기판, 예컨대 배향 불량, 러빙 불량 및 기타 원인으로 인해 발생한 불량 기판은 언로더의 측부에 마련된 버퍼용 카세트에 적재된다.
다음, 상기 제 3, 제 4 카세트는 갭(GAP) 공정을 진행하는 제 2 라인의 로더(Loader)에 로딩된다. 상기 제 2 라인은 제 1 기판을 처리하는 제 1 갭공정라인과 제 2 기판을 처리하는 제 2 갭공정라인 및 상기 양 기판을 합착하는 합착라인으로 나뉜다. 즉, TFT 단위기판 영역들을 포함하는 제 1 기판과 컬러필터 단위기판 영역들을 포함하는 제 2 기판 상에 각각 다른 라인에서 진행하는 2선 이중 라인의 공정을 진행한 다음, 상기 제 1 기판 및 제 2 기판을 합착하는 단선 단일 라인의 갭 공정을 진행한다. 다시 말해서, 상기 갭 공정은 2선 이중 라인에서 공정이 진행되다가 단선 단일 라인으로 진행되는 복합 라인으로 구성되는 공정이다.
이러한 갭 공정의 진행 순서는 다음과 같다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제 3, 제 4 카세트에 적재되어 있는 제 1, 제 2 기판들 중 하나 씩을 선택하여 제 2 라인에 로딩한다.
다음, 선택된 제 1 기판 및 제 2 기판을 세정(25S)하고, 이어서 제 1 기판은 액정 디스펜싱(LC Dispensing) 장치에 로딩되고, 제 2 기판은 은(Ag)디스펜싱(Dispensing) 장치와 씨일(Seal) 디스펜싱 장치에 순차적으로 로딩된다.
이에 의해, 제 2 기판 상에는 은(Ag) 도트 형상이 도포(26S)되고, 각 컬러필터 단위기판 영역의 주변부에 액정주입구가 없는 씨일재가 도포된다(27S). 이때, 씨일재는 광 또는 열 경화성 수지가 이용된다.
한편, 상기 컬러필터 단위기판 영역 상의 씨일재 안쪽 영역과 대응하는 TFT 단위기판 영역상에 액정을 적하(28S)하는 공정이 진행된다.
액정의 적하(28S) 공정을 간략히 살펴보면 다음과 같이 진행된다.
먼저, 액정을 진공하에서 탈포시킨 후, 액정적하장치를 조립 및 셋팅하여 액정 디스펜싱 장치에 장착한다. 그런 다음, 제 1 기판이 액정 디스펜싱 장치에 로딩되면, 액정적하장치를 이용하여 액정을 적하한다.
다음, 상기와 같은 공정이 진행된 각각의 제 1 기판과 제 2 기판은 진공 챔버에 로딩되어 상기 적하된 액정이 균일하게 각 패널에 채워지도록 제 1 기판과 제 2 기판을 합착한 다음, 상기 씨일재를 경화하여 대면적 패널을 형성한다(30S).
여기서, 상기 합착 공정을 살펴보면 다음과 같이 진행된다.
도면에는 도시하지 않았지만, 제 1 기판을 수평방향으로 이동 가능한 진공 용기 내의 테이블상에 탑재하고, 상기 제 1 기판의 하부 표면 전면을 제 1 흡착기구로 진공 흡착하여 고정시킨다. 다음, 제 2 기판의 하부 표면 전면을 제 2 흡착기구로 진공 흡착하여 고정하고, 진공 챔버를 닫아 진공시킨다. 그리고, 상기 제 2 흡착기구를 수직방향으로 하강시켜 상기 제 1 기판과 제 2 기판의 간격을 소정 간격으로 두고, 상기 제 1 기판을 탑재한 상기 테이블을 수평 방향으로 이동시켜 제1 기판과 제 2 기판을 위치 맞춤 한다.
그런 다음, 상기 제 2 흡착기구를 수직방향으로 하강시켜 제 2 기판을 상기 씨일재를 통해 제 1 기판에 접합하고, 상기 적하된 액정이 제 1 기판 및 제 2 기판에 소정 두께로 충진되도록 가압하여 다수의 단위패널을 포함하는 대면적 패널을 형성한다. 이어, 상기 진공 챔버로부터 상기 패널을 꺼낸 다음, 상기 씨일재에 자외선 조사하여 갭 공정을 완료한다.
여기서, 상기 갭 공정 진행 중 합착시 미스 얼라인(Misalign)으로 인한 불량이나, 액정량의 부족 및 과다로 인한 불량 또는 씨일재의 단선으로 인한 불량이 발생한 패널은 갭 공정 라인의 언로더에 위치한 버퍼용 카세트에 보관 처리된다.
상기 대면적 패널은 TFT 단위기판 영역과 컬러필터 단위기판 영역이 각각 합착된 다수의 단위패널 영역을 구비한다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 각각 9개의 TFT 단위기판 영역(300) 및 컬러필터 단위기판 영역(400)들이 제 1 기판(500) 및 제 2 기판(600)에 형성되어 있다. 이러한 제 1, 제 2 기판(500, 600)은 양품 판정을 받아 액정 셀 공정을 진행하게 되는데, 전술한 바와 같이 어레이 공정 및 컬러필터 공정에서 적어도 하나 이상의 불량(NG)이 발생한 TFT 단위기판 영역 또는 컬러필터 단위기판 영역이 포함되어 있을 수 있다.
상기 불량이 발생한 단위기판 영역의 정보는 액정표시장치의 공정라인의 정보를 총괄하는 중앙처리장치에 저장되어 있으며, 이러한 기판의 정보 데이터는 이하 설명되는 검사 공정 라인 상에 배치된 로컬(Local)처리장치에 전송된다.
한편, 갭 공정이 완료된 대면적 패널은 제 3 라인에 로딩된다. 상기 제 3 라인은 대면적 패널을 다수의 액정단위패널로 절단하는 공정과, 상기 액정단위패널의 절단된 면을 가공하는 연마공정 및 액정단위패널의 외관 및 전기적 불량검사를 포함하여 진행하는 단선 단일 라인으로 구성된다.
즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 먼저 복수의 패널이 적재된 카세트(도시되지 않음)가 제 3 라인(800)의 로더(Loader, 810)상에 배치되면, 로봇 암에 의해 상기 패널을 단위 패널로 절단하는 공정이 진행된다.
상기 절단 공정(30S)은 절단 휠(Wheel)을 통해 일정한 압력으로 유리재질의 패널과 밀착되어 일정한 깊이의 홈을 형성하고, 상기 패널에 홈이 형성된 이후에는 외부의 충격을 통해 크랙(Crack)이 아래방향으로 전파되도록 패널을 절삭함으로써 다수의 단위 패널을 형성한다.
다음, 단위 패널의 절단 부위의 상태를 검사하는 공정이 진행된다. 상기 검사공정(31S)은 절단된 단위 패널의 절단부위에 찌꺼기(Burr)가 잔류하는지를 검사하는 공정이다.
이어, 절단된 각 단위 패널은 연마장치로 이송되어 단위 패널의 면을 연마(32S)하게 되는데, 이때 본 발명의 실시예에서는 상기 연마(32S) 공정 전, 로컬처리장치(900)에서 상기 중앙처리장치로부터 불량 단위 기판 영역의 데이터를 전송 받아, 상기 단위 패널의 연마장치로의 이송여부를 판단한다.
즉, 불량이 발생한 단위기판 영역을 포함하는 단위 패널은 제 3 라인(800)의 주변부에 위치하는 버퍼용 카세트(1000)에 보관 처리되고, 도 7에서의 양품(G) 판정을 받은 단위기판 영역으로 이루어지는 액정 단위패널만 연마장치로 이송되게 된다. 이에 의해, 종래의 연마장비의 불필요한 가동으로 인한 마모와, 이후 진행되는 검사공정에서의 작업자의 피로 및 시간 낭비 등을 효과적으로 줄일 수 있다.
다음, 액정 단위패널의 외관 및 전기적 연결에 대한 최종 검사(33S)를 진행하여 액정 셀 공정을 완료한 다음, 언로더(Unloader, 910)에 마련된 카세트에 적재된다.
상기 검사(33S)는 액정 배향 상태를 검사하는 외관 검사 및 A/P(Auto/Probe) 검사를 진행하는 공정으로 얼룩불량 및 전기적 점등 상태, 예를 들면 바둑판 얼룩, 검정 얼룩, 컬러필터 돌기, 사선얼룩, 러빙줄무늬, 핀 홀(Pin Hole), 게이트 라인 및 데이터 라인의 단선 또는 합선 등을 검사한다. 상기 얼룩 불량은 육안 혹은 CCD 등의 고체 촬상 소자에 의한 자동 검출이 가능하다.
상술한 제 3 라인은 종래의 진공주입법을 적용한 액정표시장치의 제조공정라인에 있어서, 3개의 독립된 라인에서 각각 진행되는 절단 공정, 주입 봉지 공정 및 검사 공정으로 진행되는 것과 달리, 단선 단일 라인으로 액정 셀 공정을 완료할 수 있다. 즉, 종래 다수의 공정라인으로 인한 비효율적인 공간 사용과, 공정시간 및 생산비용을 줄일 수 있어, 최소의 공정라인으로 최대 수율을 확보를 할 수 있다.
이후, 도면에는 도시하지 않았지만, 드라이버 IC의 부착이나 백 라이트 장착 등을 하는 모듈공정이 진행된다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상술한 본 발명의 액정표시장치의 공정라인 및 이를 이용한 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 액정 셀 공정라인을 제 1 내지 제 3 라인의 단순화된 공정라인으로 액정단위패널을 형성함으로써, 종래 다수의 공정라인으로 인한 비효율적인 공간 활용을 방지하여 공간 절약을 할 수 있다.
둘째, 단순화된 공정라인으로 인한 물류 장비의 절감 및 시간을 줄일 수 있어, 최소의 공정라인으로 최대 수율을 확보를 할 수 있다.
셋째, 제 3 라인에 별도의 버퍼용 카세트를 마련하여 로컬처리장치의 정보에 의해 불량 단위기판 영역을 포함한 단위 패널을 보관 처리함으로써, 이후 진행되는 연마공정에서의 연마장비의 불필요한 가동으로 인한 마모와, 최종검사공정에서의 작업자의 피로 및 시간 낭비 등을 효과적으로 줄일 수 있다.

Claims (19)

  1. 로더와 언로더를 구비하는 액정표시장치의 공정라인에 있어서,
    배향 공정을 진행하는 제 1 라인과,
    갭 공정을 진행하는 제 2 라인과,
    검사 공정으로 이루어지는 단선 단일의 제 3 라인을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 3 라인은 다수의 단위패널 영역을 구비하는 대면적 패널을 다수의 단위패널로 형성하는 절단장치와,
    상기 절단된 단위패널 중 불량 단위패널 영역의 정보를 갖는 단위패널을 보관 처리하는 버퍼용 카세트와,
    양품 단위패널 영역의 정보를 갖는 단위패널의 단면을 연마하는 연마장치와,
    상기 연마된 단위패널의 외관 및 전기 불량 검사를 진행하는 검사장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 단위패널 영역은 제 1 단위기판 영역 상에 액정이 적하되고, 씨일재를 통해 제 2 단위기판 영역과 합착된 패널 영역인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 불량 단위패널 영역은 상기 제 1 단위기판 영역 및 제 2 단위기판 영역 중 어느 하나의 영역이 불량이 발생되어 합착된 패널인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 불량 단위패널 영역은 어레이 공정 및 컬러필터 공정에서 불량이 발생한 제 1 단위기판 영역 또는 제 2 단위기판 영역으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 대면적 패널에 형성된 다수의 단위패널 영역의 정보를 갖는 중앙처리장치로부터 데이터를 전송 받아 상기 불량 단위패널 영역을 포함하는 단위 패널을 상기 버퍼용 카세트에 보관 처리되도록 제어하는 로컬처리장치를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 절단장치에 의해 절단된 단위패널의 절단부위의 돌기를 검사하는 검사장치를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  8. 대면적 패널을 다수의 단위패널로 형성하는 제조공정라인에 있어서,
    대면적 패널을 로딩하는 로딩부와,
    상기 대면적 패널을 절단하여 다수의 단위패널로 형성하는 절단부와,
    상기 다수의 단위패널 중 불량 단위패널의 정보를 갖고 있는 단위패널을 식별하여 보관 적재하는 버퍼부와,
    상기 다수의 단위패널 중 양품 단위 패널의 정보를 갖고 있는 단위패널을 식별하여 상기 양품 단위패널의 절단된 면을 연마하는 연마부를 포함하는 단선 단일의 제조공정라인으로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 단선 단일의 제조공정라인은 상기 대면적 패널에 형성된 다수의 단위패널 영역의 정보를 갖는 중앙처리장치로부터 데이터를 전송 받아 불량 단위패널 영역을 포함하는 상기 불량 단위패널을 상기 버퍼부에 보관 처리되도록 제어하는 로컬처리장치를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 절단부에 의해 절단된 단위패널의 절단부위의 돌기를 검사하는 검사부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 단위패널은 제 1 단위기판 상에 액정이 적하되고, 씨일재를 통해 제 2 단위기판과 합착된 패널인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 불량 단위패널은 상기 제 1 단위기판 및 제 2 단위기판 중 어느 하나의 단위기판이 불량이 발생되어 합착된 패널인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 불량 단위패널은 어레이 공정 및 컬러필터 공정에서 불량이 발생한 상기 제 1 단위기판 또는 제 2 단위기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공정라인.
  14. 다수의 단위패널 영역을 포함하며, 상기 단위패널 영역 중 불량 단위패널 영역 및 양품 단위패널 영역의 식별된 정보를 갖는 대면적 패널을 제공하는 단계;
    상기 대면적 패널을 절단하여 다수의 단위 패널을 형성하는 단계;
    상기 불량 단위패널 영역을 포함하는 단위패널을 버퍼용 카세트에 보관 처리하는 단계;
    상기 양품 단위패널 영역으로 이루어진 단위패널의 면을 연마하는 단계; 및
    상기 양품 단위패널의 외관 및 전기적 불량 검사를 진행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 단위패널 영역은 제 1 단위기판 영역 상에 액정이 적하되고, 씨일재를 통해 제 2 단위기판 영역과 합착된 패널 영역인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 불량 단위패널 영역은 상기 제 1 단위기판 영역 및 제 2 단위기판 영역 중 어느 하나의 영역이 불량이 발생되어 합착된 패널인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 불량 단위패널 영역은 어레이 공정 및 컬러필터 공정에서 불량이 발생한 제 1 단위기판 영역 또는 제 2 단위기판 영역으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 불량 단위패널 영역을 포함하는 단위 패널을 버퍼용 카세트에 보관 처리하는 단계는, 상기 패널에 형성된 다수의 단위패널 영역에 대한 정보를 갖는 중앙처리장치로부터 데이터를 전송 받아 상기 불량 단위패널 영역을 포함하는 단위 패널을 상기 버퍼용 카세트에 보관 처리되도록 제어하는 로컬처리장치에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 단위 패널의 절단부위의 돌기를 검사하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
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