KR20050030411A - Apparatus and method of repairing flat panel display using ink-jet printing - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 평판 디스플레이(FPD : Flat Panel Display)의 리페어(Repair) 장치 및 방법에 관한 것으로, 평판 디스플레이의 전극 패턴이 오픈되거나 컬러 필터의 결함, 그리고 리브(Rib)의 결함이 발생한 경우 잉크젯 방식에 의하여 그 결함 부위를 리페어하도록 잉크젯 프린팅을 이용한 평판 디스플레이의 리페어 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a repair apparatus and method for a flat panel display (FPD). The present invention relates to an inkjet method when an electrode pattern of a flat panel display is opened, a color filter defect, and a rib defect occur. The present invention relates to a repair apparatus and method for a flat panel display using inkjet printing so as to repair a defective portion thereof.
IT산업의 발전에 따라 LCD, PDP,유기 EL, FED 등의 평판 디스플레이(FPD : Flat Panel Display)소자 및 저항, 인덕터, 콘덴서 등의 개별소자의 수요가 늘어나고 있으며 기능 및 성능도 비약적으로 발전하고 있다.With the development of the IT industry, the demand for flat panel display (FPD) devices such as LCD, PDP, organic EL, FED, and individual devices such as resistors, inductors, and capacitors is increasing, and the function and performance are also rapidly improving. .
이러한 소자들의 정확한 성능 및 특성의 발전과 수율의 증가를 위해 리페어(repair)기술이 구사되고 있으며 특히 소자 자체가 비싼 FPD를 중심으로 리페어가 증가되고 있다.In order to improve the performance and characteristics of these devices, and to increase the yield, a repair technology is used, and in particular, repairs are increasing around FPDs, which are expensive.
리페어 기술이라 함은 주로 레이저빔을 이용하여 전기적으로 쇼트된 부분을 제거하는 기술로 일반적으로 의미하고 있다. The repair technique generally means a technique of removing an electrically shorted portion using a laser beam.
일례로 LCD 패널의 전극 패턴이 서로 이어져 전기적으로 쇼트가 된 부분은 1063nm의 야그 레이저(YAG Laser)로 쉽게 제거할 수가 있으며, 또한 523nm파장의 그린 레이저(Green Laser) 또는 355nm파장의 UV 레이저를 이용하여 보다 미세한 패턴을 제거할 수가 있다. For example, the parts electrically shorted by connecting the electrode patterns of the LCD panel can be easily removed by 1063nm YAG laser, and also by using 523nm green laser or 355nm wavelength UV laser. Finer patterns can be removed.
이 단파장 레이저를 이용하면 1063nm 파장에서 흡수율이 떨어지는 재료도 쉽게 가공할 수가 있다.By using this short wavelength laser, it is possible to easily process a material having low absorption at a wavelength of 1063 nm.
반면에, 회로 패턴이 단락(open)이 되었을 경우에는 레이저를 이용한 리페어가 불가능하여 화학증착을 이용한 CVD(Chemical Vapor Deposition)장치를 병행하여 사용하고 있다. On the other hand, when the circuit pattern is short-circuited (open), repair using a laser is impossible, and a chemical vapor deposition (CVD) device using chemical vapor deposition is used in parallel.
도 1 은 평판 디스플레이의 정상적인 전극 패턴을 보인 도이고, 도 2 는 평판 디스플레이의 전극 패턴이 쇼트된 상태를 보여주는 도이며, 도 3 은 평판 디스플레이의 전극 패턴이 오픈된 상태를 보여주는 도이다.1 is a diagram illustrating a normal electrode pattern of a flat panel display, FIG. 2 is a diagram illustrating a shorted state of an electrode pattern of a flat panel display, and FIG. 3 is a diagram of a state in which an electrode pattern of a flat panel display is opened.
그리고, 도 4 는 종래의 방법에 의해 쇼트된 상태의 전극 패턴을 리페어하는 과정을 보여주는 도이다.4 is a view illustrating a process of repairing an electrode pattern in a shorted state by a conventional method.
도 1 에 도시한 바와 같이 글라스(2)의 상부에 형성된 전극 패턴(1)이 쇼트 되거나 오픈되지 않은 정상적인 모습을 보여준다.As shown in FIG. 1, the electrode pattern 1 formed on the glass 2 is not shorted or opened.
그러나, 도 2 에 도시한 바와 같이, 전극 패턴(1)이 이웃하는 전극 패턴과의 쇼트가 발생하는 경우 이 쇼트된 부위를 상기에서 언급한 레이저에 의하여 제거할 수 있다.However, as shown in Fig. 2, when a short occurs with the neighboring electrode pattern of the electrode pattern 1, the shorted portion can be removed by the above-mentioned laser.
즉, 도 4a에 도시한 바와 같이, 글라스(2)의 상부에 형성된 전극 패턴(1)이 쇼트(3)된 경우 레이저 발진기(4)를 이용하여 도 4b에 도시된 바와 같이 쇼트 부위를 제거하게 되는데, 보통 1063nm 야그 레이저, 532nm 그린 레이저, 355nm UV 레이저를 이용하여 제거하게 된다.That is, as shown in FIG. 4A, when the electrode pattern 1 formed on the upper portion of the glass 2 is shorted, the shorted portion is removed using the laser oscillator 4 as shown in FIG. 4B. This is usually done using a 1063nm Yag laser, a 532nm green laser, or a 355nm UV laser.
한편, 쇼트된 전극을 레이저를 이용하여 리페어를 행하게 되나 도 3 에서와 같이 오픈되어 있는 전극 패턴(1)을 연결하는 리페어는 쉽지 않고 상당히 복잡한 다음과 같은 리페어 장치를 필요로 한다.On the other hand, the repair of the shorted electrode using a laser, but the repair connecting the open electrode pattern (1) as shown in Figure 3 is not easy and requires a relatively complex following repair apparatus.
일반적으로 사용되는 오픈된 전극 패턴의 리페어는 CVD를 이용한 화학 증착 도포와 도포침을 이용한 스탬핑(Stamping) 방법 등 2가지 방법이 이용된다.Two commonly used repair methods of open electrode patterns include chemical vapor deposition using CVD and stamping using a needle.
CVD방법을 이용한 방법은 전극에 입힐 재료를 화학적 증착 반응을 통하여 오픈된 부위에 박막을 형성하여 전극을 만드는 방법이다.The method using the CVD method is a method of forming an electrode by forming a thin film on the open area through the chemical vapor deposition of the material to be applied to the electrode.
그러나, 이러한 장치는 구조가 복잡하고 가격도 상당히 높으며, 리페어 시간 및 수율도 떨어지는 단점이 있다.However, these devices have the disadvantages of complicated structure, considerably high price, and low repair time and yield.
따라서, 도포침을 이용하는 방법을 사용하게 되는데, 이는 전극에 입힐 재료가 담긴 용기에 도포침을 찍어 도포침에 재료를 묻힌 다음 도포침을 끊어진 전극에 스탬핑하여 전극을 형성하는 방법이다.Therefore, a method using a coating needle is used, which is a method of forming an electrode by dipping a coating needle into a container containing a material to be coated on an electrode, soaking the coating needle with a material, and then stamping the coating needle on the broken electrode.
도 5 는 스탬핑 방법에 의하여 오픈된 전극을 연결하는 경우를 보여주는 도로서, 오픈된 부위에 전극 재료가 포인트(3) 형태로 다수개가 스탬핑되어 전극이 연결된다.FIG. 5 is a view showing a case of connecting an open electrode by a stamping method, in which a plurality of electrode materials are stamped in the form of a point 3 on an open portion to connect the electrodes.
이러한 전극을 형성하기 위해서는 도 6a에 도시한 바와 같은 도포침(5)이 구비되어야 하는데, 도포침(5)의 끝에 도포 용기에 담겨있는 도포 재료를 묻혀 오픈된 전극 위치로 이동한 다음, 스탬핑을 행해야 한다.In order to form such an electrode, a coating needle 5 as shown in FIG. 6A should be provided. The coating material 5 contained in the coating container is moved to the open electrode position at the end of the coating needle 5, and then stamping is performed. You must do it.
그러나, 이러한 스탬핑 방법에서는 넓은 면적의 오픈된 전극을 리페어할 때 하나의 도포침으로 하는 것은 생산성 면에서 비효율적이므로 도 6b에 도시한 바와 같이 30㎛, 50㎛, 70㎛, 100㎛의 크기로 그 끝단이 형성된 도포침을 구비한 다음, 도포할 재료나 도포 대상물에 따라 도포침을 교환을 해주어야 하는 불편함이 따르며, 또한 도포침을 교환 시에는 반드시 도포침의 위치와 카메라와 상대적인 거리를 캘리브레이션해야하는 번거로움이 발생한다. However, in such a stamping method, it is inefficient in terms of productivity when one open electrode is used to repair an open electrode having a large area, and as shown in FIG. 6B, the size is 30 μm, 50 μm, 70 μm, and 100 μm. It is inconvenient to replace the coating needle according to the material or object to be applied after the tip is formed, and when replacing the coating needle, the position of the coating needle and the relative distance to the camera must be calibrated. Hassle occurs.
또한, 도포침(5)의 끝단의 크기보다 전극(1)의 두께나 폭이 크면 도포침(5)이 전극 재료를 묻히고 스탬핑하는 동작을 반복적으로 수행하여야 한다.In addition, when the thickness or width of the electrode 1 is larger than the size of the tip of the coating needle 5, the coating needle 5 should be repeatedly buried and stamped the electrode material.
결국, 이러한 방법은 시간을 많은 소모하게 되며 도포침(5)에 전극 재료를 묻게 되므로 오염되지 않기 위하여 자주 클리닝이 필요하게 된다.As a result, this method consumes a lot of time, and since the electrode material is buried in the applicator 5, cleaning is necessary frequently so as not to be contaminated.
도 7 은 종래의 플라즈마디스플레이판넬(PDP)의 리브(Rib)를 리페어하는 과정을 보여주는 도로서, 상기에서 설명한 스탬핑 방법에 의하여 리브를 리페어하는 과정을 보여준다.FIG. 7 is a diagram illustrating a process of repairing ribs of a conventional plasma display panel PDP, and shows a process of repairing ribs by the stamping method described above.
(a)에서와 같이 결함 부위(7)를 가지는 평판 디스플레이의 리브(6)를 (b)에서와 같이 도포침(5)에 의해서 도포 재료(8)를 포인트 형태로 스탬핑하게 된다.As in (a), the rib 6 of the flat panel display having the defective portion 7 is stamped in the form of a point by the applicator 5 as in (b).
물론, 포인트 형태의 도포 재료(8)보다 결함 부위(7)가 큰 경우 (c)와 (d)에서 보인 바와 같이 스탬핑 과정을 복수로 수행한다.Of course, when the defect portion 7 is larger than the point-type coating material 8, a plurality of stamping processes are performed as shown in (c) and (d).
복수의 스탬핑 작업 후 (f)에 도시한 바와 같이 결함 부위(7)가 도포 재료(8)로 메꿔지고, (g)에 도시한 바와 같이 레이저(4)(여기서는 연속 발진 레이저를 사용함)를 이용하여 건조시키게 된다.After a plurality of stamping operations, the defect site 7 is filled with the coating material 8 as shown in (f), and using the laser 4 (here, using a continuous oscillation laser) as shown in (g). To dry.
충분히 건조되면, (h)에 도시한 바와 같이 레이저에 의하여 도포된 부위의 높이를 측정하게 되는데, 이는 곧 돌출된 도포 재료(8)를 리브(6)의 표면 높이와 동일하게 연마하기 위함이다.When sufficiently dried, as shown in (h), the height of the portion applied by the laser is measured, in order to polish the protruding coating material 8 equal to the surface height of the rib 6.
높이가 측정되면, 연마기(9)를 통하여 리브(6)보다 튀어나온 부분을 연마하여 제거하게 되고, 이로 인해 (j)에 도시한 바와 같이 리브(6)의 높이와 동일한 높이의 표면을 가지게 된다.When the height is measured, the portion protruding from the rib 6 through the grinder 9 is polished and removed, thereby having a surface having the same height as the height of the rib 6 as shown in (j). .
그러나, 이러한 방법도 상기에서 설명한 바와 마찬가지로 많은 시간과 공정이 필요하게 되며, 도포침(5)에 전극 재료를 묻게 되므로 오염되지 않기 위하여 자주 클리닝이 필요하게 된다. However, this method also requires a lot of time and processes as described above, and because the electrode material is buried in the coating needle 5, cleaning is necessary frequently so as not to be contaminated.
즉, 평판 디스플레이 리브의 리페어에서 기존의 도포침으로 리페어하는 경우는 결함의 부위에 따라서 많은 스탬핑 동작을 반복해서 실행해야하며 그 이상의 스탬핑 동작이 이루어질 가능성이 있으므로, 시간적인 소모가 많다.That is, in the case of the repair of the flat panel display ribs with a conventional coating needle, many stamping operations must be repeatedly performed according to the defect site, and more stamping operations may be performed, which is time consuming.
또한, 도포 재료의 정확한 컨트롤이 되지 않아서 원래의 리브보다 높이가 높을 가능성이 있으며, 이러한 리브의 높이 차이는 차후 공정에서 문제가 된다. In addition, there is a possibility that the height is higher than the original ribs because the precise control of the coating material is not performed, and the height difference of these ribs becomes a problem in a later process.
따라서, 반드시 높이 측정을 레이저로 측정하여 연마 공정을 거쳐 리브의 높이를 일정하게 만들어주어야 하는 공정이 필요하다.Therefore, there is a need for a process in which the height measurement must be measured with a laser to make the height of the rib constant through the polishing process.
상기에서 설명한 종래의 방식들에 대한 문제점을 정리하면 다음과 같다.The problems with the conventional methods described above are summarized as follows.
첫 번째, CVD방법의 리페어 장치는 상당한 고가이며, 가스를 이용하므로 안전사고의 위험 요소가 있으며 장치가 매우 복잡하다. First, the repair apparatus of the CVD method is quite expensive, and there is a risk of a safety accident because of using gas, and the apparatus is very complicated.
두 번째, 도포침 방법의 리페어 장치는 리페어 시간이 상당히 많이 소요되며, 도포침이 글라스와 직접 접촉하게 되어 글라스에 손상을 입힐 수가 있다.Second, the repairing apparatus of the coating method takes a lot of repair time, the coating needle is in direct contact with the glass may damage the glass.
세 번째, 도포침 방법에서는 재료를 담는 용기, 클리닝구조, 이송액츄에이터등이 구성되어야 하므로 장치가 복잡해지고, 리페어할 양에 따라 다양한 도포침이 필요하며, 도포한 후 도포침을 클리닝을 해야하는 불편함이 있다.Third, in the method of applying a needle, a container containing a material, a cleaning structure, a transfer actuator, and the like must be configured, and the apparatus becomes complicated, and various coating needles are required according to the amount to be repaired. There is this.
네 번째, 도포량을 제어하기 위해서 CVD방식에서는 숙련된 오퍼레이팅 작업이 필요하며, 도포침 방식에서는 정확한 도포량을 제어하기가 불가능하다.Fourth, in order to control the coating amount, skilled operating work is required in the CVD method, and it is impossible to control the exact coating amount in the coating method.
다섯 번째, 상당히 미세한 도포를 위해서 도포침 방식으로는 불가능하다.Fifthly, it is impossible to apply a needle for a very fine coating.
본 발명은 이러한 점을 감안한 것으로, 평판 디스플레이의 전극 패턴이 오픈되거나 컬러 필터의 결함, 그리고 평판 디스플레이 판넬의 리브(Rib)의 결함이 발생한 경우 잉크젯 방식에 의하여 그 결함 부위를 리페어하도록 한 잉크젯 프린팅을 이용한 평판 디스플레이의 리페어 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. In view of the above, the present invention provides an inkjet printing method for repairing a defective area by an inkjet method when an electrode pattern of a flat panel display is opened, a color filter defect, or a rib defect of a flat panel display panel occurs. It is an object of the present invention to provide a repair apparatus and method for a flat panel display.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 잉크젯 프린팅을 이용한 평판 디스플레이의 리페어 장치는, The repair apparatus for a flat panel display using inkjet printing of the present invention for achieving the above object,
리페어 대상물의 결함이 발생한 부위에 도포 재료를 분사하기 위한 잉크젯 헤드;An inkjet head for spraying a coating material on a portion where a defect of a repair object has occurred;
상기 잉크젯 헤드에 의해 분사된 도포 재료를 건조시키기 위한 건조 수단;Drying means for drying the coating material sprayed by the inkjet head;
리페어 대상물의 정보를 획득하기 위한 영상 획득 수단;Image acquisition means for acquiring information of a repair object;
상기 잉크젯 헤드 및 영상 획득 수단, 그리고 카메라를 X, Y, Z, Θ방향으로 각각 이송 시키기 위한 이송 수단들;Transfer means for transferring the inkjet head, the image acquisition means, and the camera in the X, Y, Z, and Θ directions, respectively;
상기 각 수단을 제어하기 위한 제어 모듈;로 구성됨을 특징으로 한다.And a control module for controlling the respective means.
또한, 리페어 대상물이 전기적으로 쇼트된 부분을 제거하기 위한 펄스 레이저를 포함하여 구성된다.In addition, the repair object is configured to include a pulse laser for removing the electrically shorted portion.
상기 건조 수단은 연속 발진 레이저 또는 열풍 히터인 것을 특징으로 한다.The drying means is characterized in that the continuous oscillation laser or hot air heater.
한편, 평판 디스플레이의 리페어 방법은, On the other hand, the repair method of a flat panel display is
평판 디스플레이의 결함 부분을 잉크젯 방식에 의하여 리페어 하는 방법에 있어서,In the method of repairing a defective portion of the flat panel display by an inkjet method,
영상 획득 수단에 의하여 평판 디스플레이의 결함 정보를 검출하는 과정;Detecting defect information of the flat panel display by the image acquisition means;
결함 정보가 검출되면, 도포 재료를 분사하기 위한 잉크젯 헤드를 결함 부위의 상부로 이송시키는 과정;If defect information is detected, transferring an inkjet head for ejecting the coating material to an upper portion of the defect site;
상기 결함 부위에 잉크젯 헤드를 이용하여 도포 재료를 분사하는 과정;Spraying a coating material on the defect site by using an inkjet head;
도포 재료를 분사한 다음 열풍 수단에 의하여 도포 재료가 도포된 부위를 건조시키는 과정;으로 수행됨을 특징으로 한다.And spraying the coating material, followed by drying the portion to which the coating material is applied by hot air means.
이와 같이 구성되는 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다,The present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 글라스의 상부에 형성된 전극 패턴이 오픈된 상태의 리페어 방법을 설명한다.First, a repair method in an open state of an electrode pattern formed on the glass will be described.
도 8 은 본 발명에 의해 잉크젯 방식으로 오픈된 전극 패턴의 리페어하는 과정을 보여주는 도로서, 글라스(10)의 상부에 형성된 전극 패턴(11)이 오픈된 경우 도 8a에 도시한 바와 같이 잉크젯 헤드(12)가 그 오픈된 전극 패턴의 위치로 이동하여 도포 재료(30)를 분사하게 되어, 도 8b에 도시한 바와 같이 새로운 전극 패턴(31)을 형성함으로써 오픈된 전극 패턴을 리페어 하게 된다.FIG. 8 is a view illustrating a process of repairing an electrode pattern opened by an inkjet method according to the present invention. When the electrode pattern 11 formed on the glass 10 is opened, the inkjet head (as shown in FIG. 8A) is opened. 12 moves to the position of the open electrode pattern to spray the coating material 30, thereby repairing the open electrode pattern by forming a new electrode pattern 31 as shown in FIG.
이때, 잉크젯 헤드(12)에서 분사 주파수와 전압을 적절히 조절하여 정확한 양의 재료를 분사하여야 한다.At this time, the inkjet head 12 should be sprayed in the correct amount of material by appropriately adjusting the injection frequency and voltage.
도 9 는 평판 디스플레이의 정상적인 컬러 필터와 결함이 발생한 컬러 필터를 보여주는 도로서, 이의 리페어도 본 발명에 의하여 수행될 수 있다.9 illustrates a normal color filter of a flat panel display and a color filter in which defects are generated, and repair thereof may also be performed by the present invention.
도 9a는 정상적인 평판 디스플레이의 컬러 필터를 보여주고, 도 9b는 결함이 발생된 컬러 필터를 보여준다.9A shows a color filter of a normal flat panel display, and FIG. 9B shows a color filter in which a defect has occurred.
종래에는 도포침으로 상기 도 9b에서와 같은 결함을 리페어하기 위해서는 결함 부위에 적합한 컬러 필터의 재료가 담기 용기에 도포침을 통하여 재료를 묻힌 후 스템핑을 통하여 리페어를 수행한다.Conventionally, in order to repair the defect as shown in FIG. 9B with the applicator, the material of the color filter suitable for the defect site is buried with the material through the applicator in the container, and the repair is performed by stamping.
그러나, 본 발명에서는 각 컬러를 분사할 수 있는 잉크젯 헤드를 복수로 구성하여 해당되는 색을 컬러 필터의 결함 부위에 분사함으로써 결함을 쉽게 리페어할 수가 있다.However, in the present invention, defects can be easily repaired by constructing a plurality of inkjet heads capable of injecting each color and spraying the corresponding color onto the defect site of the color filter.
만약 결함이 평판 디스플레이의 컬러 필터의 전면에 여러군데 발생했을 경우 기존 스탬핑 방식으로는 복수개의 도포침과 복수개의 컬러, 그리고 클리닝 장치등이 필요하여 장치 구성이 상당히 복잡하며 리페어 작업도 쉽지가 않다. If a defect occurs in the front of the color filter of the flat panel display, the existing stamping method requires a plurality of coating needles, a plurality of colors, and a cleaning device, and thus the device configuration is quite complicated and repair work is not easy.
그러나 잉크젯 방식에서는 복수개의 잉크젯 헤드만을 구성하여 원하는 컬러를 분사하여 리페어하면 되므로 쉽게 리페어가 가능하다.However, in the inkjet method, since only a plurality of inkjet heads are formed and the desired color is sprayed and repaired, repair is easily possible.
또한, 도 7에서 도시한 바와 같이 결함을 가진 리브를 리페어 하기 위해서도 종래와 같이 스탬핑 동작처럼 반복적으로 도포침이 이송할 필요가 없으며, 또한 정확한 재료의 양이 콘트롤되므로 높이 차이를 없앨 수가 있다.In addition, in order to repair the defective rib as shown in FIG. 7, the coating needle does not need to be repeatedly transferred as in the stamping operation as in the prior art, and the height difference can be eliminated since the precise amount of material is controlled.
따라서 상기 도 7의 (b) - (f)까지의 공정수를 대폭적으로 줄일 수가 있으며, 또한 (h) - (j)까지의 공정을 생략할 수가 있다. Therefore, the number of steps from (b) to (f) of FIG. 7 can be greatly reduced, and the steps from (h) to (j) can be omitted.
이에 도 10 내지 12를 참조하여 평판 디스플레이의 리페어 공정을 구체적으로 설명한다.10 to 12, a repair process of the flat panel display will be described in detail.
먼저, 글라스(10)상에 형성된 전극 패턴(11)에 쇼트 결함을 리페어 하는 경우를 설명한다.First, the case where a short defect is repaired to the electrode pattern 11 formed on the glass 10 is demonstrated.
얼라인 카메라(18)를 통하여 글라스(10)와 전극 패턴(11)의 결함 정보를 획득하게 되면, 제어 모듈(23)은 그 결함 부위로 펄스 레이저(20)를 이송시키게 된다.When the defect information of the glass 10 and the electrode pattern 11 is obtained through the alignment camera 18, the control module 23 transfers the pulse laser 20 to the defect site.
이때, 상기 펄스 레이저(20)의 이송은 X축 스테이지(16) 및 Y축 스테이지(15)에 의하여 구현된다.At this time, the transfer of the pulse laser 20 is implemented by the X-axis stage 16 and the Y-axis stage 15.
따라서, 상기 펄스 레이저(20)에 의하여 쇼트된 부위가 제거되고, 그제거시에 발생되는 파티클은 열풍 히터(21)에 의해 날려져 제거된다.Therefore, the portion shorted by the pulse laser 20 is removed, and the particles generated during the removal are blown off by the hot air heater 21 and removed.
다음으로, 오픈된 패턴 전극(11)을 리페어하기 위한 공정을 설명한다.Next, a process for repairing the open pattern electrode 11 will be described.
얼라인 카메라(18)에 의하여 글라스(10) 및 패턴 전극(11)의 영상을 획득하여 그 영상을 제어 모듈(23)로 전송하면, 상기 제어 모듈(23)은 이의 영상을 분석하여 결함 부위를 검출하게 된다(ST100).When the image of the glass 10 and the pattern electrode 11 is acquired by the align camera 18 and the image is transmitted to the control module 23, the control module 23 analyzes the image thereof to determine a defect site. It is detected (ST100).
패턴 전극(11)이 오픈 또는 누락된 결함의 경우 상기 제어 모듈(23)은 X축 스테이지(16) 및 Y축 스테이지(15)를 구동하여 잉크젯 헤드(12)를 상기 결함 부위의 상부로 이송시키게 된다(ST600, ST700). In the case of a defect in which the pattern electrode 11 is open or missing, the control module 23 drives the X-axis stage 16 and the Y-axis stage 15 to transfer the inkjet head 12 to the top of the defect site. (ST600, ST700).
이때, 상기 잉크젯 헤드(12)는 단순히 전극 패턴만을 리페어하는 경우에는 하나의 잉크젯 헤드만이 필요하지만, 컬러 필터를 리페어하는 경우에는 복수개의 잉크젯 헤드를 구비하여 각 컬러에 따른 재료 용기(22)로부터 도포할 재료를 공급받게 된다.At this time, the inkjet head 12 needs only one inkjet head when simply repairing an electrode pattern, but when repairing a color filter, the inkjet head 12 includes a plurality of inkjet heads from the material container 22 for each color. The material to be applied is supplied.
이후, 상기 잉크젯 헤드(12)가 결함 부위의 상부에 위치하게 되면, 제어 모듈(23)은 Z축(19) 및 필요에 따라서는 Θ축 스테이지를 구동하여 결함 부위의 상부에 잉크젯 헤드(12)가 근접하도록 한 다음 도포 재료를 결함 부위에 분사하게 된다(ST800).Then, when the inkjet head 12 is located on the top of the defective part, the control module 23 drives the Z axis 19 and, if necessary, the Θ axis stage to drive the inkjet head 12 on the top of the defective part. Is then approached and the coating material is sprayed on the defect site (ST800).
물론, 제어 모듈(23)은 결함 부위에 도포 재료가 정확한 양이 분사되도록 제어하여야 한다.Of course, the control module 23 should control so that the correct amount of coating material is injected into the defect site.
이후, 상기 제어 모듈(23)은 연속 발진 레이저(17)가 상기 리페어된 전극 패턴(11)의 상부로 이동하도록 X, Y, Z축 스테이지(15,16,19)를 구동한 다음 상기 연속 발진 레이저(17)에 의하여 건조되도록 한다(ST900).Thereafter, the control module 23 drives the X, Y, Z axis stages 15, 16, and 19 so that the continuous oscillation laser 17 moves to the upper part of the repaired electrode pattern 11, and then the continuous oscillation. Dry by the laser 17 (ST900).
물론, 열풍 히터(21)를 사용하여서도 건조 공정을 수행할 수 있을 것이며, 이러한 열풍 히터(21)는 컬러 필터의 결함을 리페어할 때 솔벤트나 레진 등을 열풍에 의해 제거할 때도 사용된다.Of course, the drying process may also be performed using the hot air heater 21. The hot air heater 21 may also be used to remove solvents or resins by hot air when repairing defects in the color filter.
이러한 열풍 히터(21)는 도 11에 도시한 바와 같이 잉크젯 헤드(12)의 노즐(12-1) 근처에 열풍 배출구(21-1)가 구비되어 도포 재료의 분사후 곧바로 열풍에 의해 효과적인 건조가 이루어지도록 한다. As shown in FIG. 11, the hot air heater 21 is provided with a hot air outlet 21-1 near the nozzle 12-1 of the inkjet head 12, so that the hot air heater 21 is effectively dried by hot air immediately after spraying the coating material. To be done.
상기 X축 스테이지(16)는 Y축 스테이지(15)의 상부에서 이동하며, Z축 및 Θ축 스테이지(19)는 X축(16)의 상부에서 이동하도록 구성되며, 또한 잉크젯 헤드(12), 연속 발진 레이저(17), 얼라인 카메라(18), 열풍 히터(19), 펄스 레이저(20) 등의 구성물은 Z축 및 Θ축 스테이지(19)에 결합된다.The X-axis stage 16 moves on top of the Y-axis stage 15, the Z-axis and Θ-axis stage 19 are configured to move on top of the X-axis 16, and also the inkjet head 12, Components such as the continuous oscillation laser 17, the alignment camera 18, the hot air heater 19, the pulse laser 20 and the like are coupled to the Z-axis and Θ-axis stage 19.
한편, 전극 패턴(11)이 쇼트된 결함의 경우 제어 모듈(23)은 각 스테이지(15,16,19)를 구동시켜 펄스 레이저(20)를 쇼트 결함이 발생된 해당 위치로 이동시키게 된다(ST300).On the other hand, in the case of a defect in which the electrode pattern 11 is shorted, the control module 23 drives each of the stages 15, 16, and 19 to move the pulse laser 20 to a corresponding position where a short defect occurs (ST300). ).
이후, 상기 펄스 레이저(20)를 발진시켜 그 레이저를 쇼트된 결함 부위에 조사하게 되어 결함을 제거하게 된다(ST400, ST500).Subsequently, the pulse laser 20 is oscillated and the laser is irradiated to the shorted defect site to remove the defect (ST400 and ST500).
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 잉크젯 프린팅을 이용한 평판 디스플레이 리페어 장치 및 방법은, 오픈된 전극 패턴을 연결하기 위하여 잉크젯 분사 방식을 이용함으로써 다음과 같은 효과가 있다. As described above, the flat panel display repair apparatus and method using the inkjet printing according to the present invention has the following effects by using the inkjet injection method to connect the open electrode pattern.
첫 번째, 오픈된 전극을 연결하기 위한 전극 재료의 양을 잉크젯 방식을 사용하여 토출량과 토출속도 등으로 조절함으로서 원하는 양의 전극 패턴을 연결할 수가 있다.First, it is possible to connect the desired amount of electrode pattern by adjusting the amount of electrode material for connecting the open electrode by the discharge amount and the discharge speed using the inkjet method.
두 번째, 재료를 도포할 때 비접촉으로 도포함으로 글라스의 손상이나 분진 등의 오염 물질의 발생 요인을 없앨 수 있다.Second, by applying the material in a non-contact when applying the material, it is possible to eliminate the cause of the contaminants such as glass damage or dust.
세 번째, 잉크젯 분사는 빠른 분사가 가능하므로 리페어 시간이 단축된다.Third, ink jet ejection can be performed quickly, resulting in a shorter repair time.
네 번째, CVD에 의한 방법에 비해 장치의 구성이 간단하여 가격이 저렴하고, 유지보수가 쉬우며, 특히 CVD 방법은 유해 가스를 이용하여 리페어를 함으로서 안전사고가 발생할 가능성이 높으나, 잉크젯 방식에서는 이를 원천적으로 없앨 수 있다.Fourth, the device structure is simpler than the CVD method, which is cheaper and easier to maintain. In particular, the CVD method is more likely to cause safety accidents by repairing with harmful gases. Can be eliminated at source.
다섯 번째, 도포침을 이용한 방법은 도포침으로 재료를 묻혀서 오픈된 패턴에 도포침으로 찍어 패턴을 리페어하는 방법이나, 이것은 도포침이 패턴에 직접 접촉되므로 패턴이 형성된 글라스에 손상을 입힐 수 있으며, 또한 재료를 묻혀 리페어하는 방법이므로 도포침에 계속 재료가 묻어 이를 클리닝해야하는 구조가 필요하고, 도포량을 제어하기 위해서는 다양한 두께의 도포침이 필요함과 아울러 필요에 따라서는 도포량에 따른 적절한 도포침으로 교체해야하는 단점이 있다. Fifth, the method using the coating needle is a method of repairing the pattern by applying the coating needle to the material by burying the material with the coating needle, but this may damage the glass on which the pattern is formed because the coating needle is in direct contact with the pattern. In addition, since the material is buried and repaired, it is necessary to have a structure in which the material is constantly buried in the applicator and to clean it. There are disadvantages.
따라서 이것을 모두 구성하기 위해서는 장치 구조가 매우 복잡해져야 하나, 잉크젯 방식은 이러한 문제점을 해결하였다. Therefore, the device structure must be very complicated to configure all of them, but the inkjet method solves this problem.
도 1 은 평판 디스플레이의 정상적인 전극 패턴을 보인 도.1 illustrates a normal electrode pattern of a flat panel display.
도 2 는 평판 디스플레이의 전극 패턴이 쇼트된 상태를 보여주는 도.2 is a view showing a state in which an electrode pattern of a flat panel display is shorted.
도 3 은 평판 디스플레이의 전극 패턴이 오픈된 상태를 보여주는 도.3 is a view showing an open state of the electrode pattern of the flat panel display.
도 4 는 종래의 방법에 의해 쇼트된 상태의 전극 패턴을 리페어하는 과정을 보여주는 도.4 is a view showing a process of repairing an electrode pattern in a shorted state by a conventional method.
도 5 는 종래의 스탬핑 방법에 의하여 오픈된 전극을 리페어하는 상태를 보여주는 도.5 is a view showing a state of repairing an electrode opened by a conventional stamping method.
도 6 은 도 5 의 스탬핑에 사용되는 도포침과 도포침의 끝단의 형상을 보여주는 도.Figure 6 is a view showing the shape of the coating needle and the tip of the coating needle used in the stamping of Figure 5;
도 7 은 종래의 평판 디스플레이의 리브를 리페어하는 과정을 보여주는 도.7 illustrates a process of repairing ribs of a conventional flat panel display.
도 8 은 본 발명에 의해 잉크젯 방식으로 오픈된 전극의 리페어하는 과정을 보여주는 도.8 is a view showing a process of repairing an electrode opened in the inkjet method by the present invention.
도 9 는 평판 디스플레이의 정상적인 컬러 필터와 결함이 발생한 컬러 필터를 보여주는 도.9 shows a normal color filter of a flat panel display and a color filter in which a defect has occurred.
도 10 은 본 발명에 의한 평판 디스플레이의 리페어 장치를 보여주는 도.10 shows a repair apparatus for a flat panel display according to the present invention;
도 11 은 잉크젯 노즐과 열풍 히터의 구조를 보여주는 도.11 is a view showing the structure of an inkjet nozzle and a hot air heater.
도 12 는 본 발명에 의하여 의한 패턴 전극의 리페어 방법을 도시한 순서도.12 is a flowchart illustrating a repair method of a pattern electrode according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 글라스 11 : 전극 패턴10 glass 11 electrode pattern
12 : 잉크젯 헤드 12 - 1 : 노즐12: inkjet head 12-1: nozzle
15 : Y축 스테이지 16 : X축 스테이지15: Y axis stage 16: X axis stage
17 : 연속발진 레이저 18 : 얼라인 카메라17: continuous oscillation laser 18: alignment camera
19 : Z축 및 Θ축 스테이지 20 : 펄스 레이저19: Z axis and Θ axis stage 20: pulse laser
21 : 열풍 히터 21 - 1 : 열풍 배출구21: hot air heater 21-1: hot air outlet
22 : 재료 용기 23 : 제어 모듈22 material container 23 control module
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