KR20070073373A

KR20070073373A - 평판디스플레이패널 연마장치의 흡착방식을 사용한연마테이블

Info

Publication number: KR20070073373A
Application number: KR1020060001178A
Authority: KR
Inventors: 장영준
Original assignee: (주)넥스트인스트루먼트
Priority date: 2006-01-05
Filing date: 2006-01-05
Publication date: 2007-07-10
Also published as: KR100744471B1

Abstract

연마테이블의 중앙부 하단에서 수직방향으로 유입되는 공기를 연마테이블의 표면에 Half-open상태의 유동경로를 따라 흐를 수 있도록 공기의 흐름을 수직에서 수평방향으로 바꾸어 줌으로써, 연마테이블위에 놓인 평판디스플레이패널에 작용하는 압력이 빨리 토출되게 하기 위한 평판디스플레이패널 연마장치의 흡착방식을 사용한 연마테이블이 개시된다. 본 발명에 따른 연마테이블은 진공을 위한 유동경로가 상부면상에 형성된 흡착테이블과, 에어공급/흡입장치와 연결되어 에어를 유동경로로 연결시켜주기 위해 흡착테이블의 중앙부에 결합되는 흡착볼트로 이루어진다. 이때, 유동경로는 흡착테이블의 중앙부에서부터 열십자 방향이나 또는, 방사방향으로 연장되도록 형성되는 제1유동경로와, 제1유동경로에 연통되면서 흡착테이블의 가장자리를 따라 형성되는 제2유동경로를 갖는다. 그리고 흡착볼트는 내부에 수직한 공기 흐름공이 형성되면서 머리부에는 수직흐름공에 연통되면서 제2유동경로의 진행방향측으로 형성되는 수평흐름공이 형성된다. 또한, 더 빨리 흡착과 토출이 이루어지도록 제1유동경로는 깊게 패이면서 상대적으로 좁은 폭을 갖고, 제2유동경로는 얕게 패이면서 상대적으로 넓은 폭을 갖는 것이 바람직 할 것이다.

Description

평판디스플레이패널 연마장치의 흡착방식을 사용한 연마테이블{A grinding - table}

도 1은 종래기술에 따른 연마장치의 연마테이블을 나타낸 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 연마테이블을 나타낸 사시도이고,

도 3 및 도4는 도 2에 도시된 제1유동경로의 다른 실시예를 보인 도면이고,

도 5는 도 2의 A-A선을 따라 도시한 단면도이며, 그리고

도 6은 도 2에 도시된 흡착볼트를 확대하여 나타낸 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 연마테이블 110 : 흡착테이블

112 : 제1유동경로 114 : 제2유동경로

120 : 흡착볼트 122 : 몸통부

124 : 머리부 126 : 수직흐름공

128 : 수평흐름공

본 발명은 평판디스플레이패널을 연마하기위해 마련되는 테이블에 관한 것으 로, 더욱 상세하게는 테이블의 중앙부 하단에서 수직방향으로 유입되는 공기를 연마테이블의 표면에 Half-open상태의 유동경로를 따라 흐를 수 있도록 공기의 흐름을 수직에서 수평방향으로 바꾸어 줌으로써, 연마테이블위에 놓인 평판디스플레이패널에 작용하는 압력이 빨리 토출되게 하기 위한 것이다.

일반적으로 최근 화상 정보의 전달 매체로써 표시장치의 대형화 및 고품질화에 많은 관심이 집중됨에 따라 지금까지 사용되어 왔던 CRT(Cathode Ray Tube)를 대신하는 각종 평판표시장치가 개발되어 보급되고 있으며, 이러한 평판표시장치들 중의 하나인 액정표시장치는 화질의 색상 측면에서 CRT 이상의 수준으로 발전되었음은 주지의 사실이다.

전술한 바와 같은 액정표시장치를 이루는 일반적인 TFT-LCD 패널(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display Panel)의 일반적인 제조공정을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 개요로써 TFT-LCD 패널의 한 개 픽셀(R, G, B 3개의 서브픽셀로 이루어진다)은 폭이 약 0.3mm 정도로 미세하다. 물론, 그 안에 들어가는 TFT (Thin Film Transistor)의 크기는 더 작다. 더군다나, 해상도가 1600 x 1200 수준이 되려면 그 픽셀의 수가 무려 192만 개가 되며 여기에 각 서브 픽셀까지 고려한다면 3배(R, G, B)를 해야 하므로 576만 개의 TFT가 필요하다. 그러므로, 전체 공정 자체의 정밀도도 높아야하는 공정으로 반도체 수준의 공정이 요구된다.

한편, 전술한 바와 같은 TFT-LCD 패널의 제조 공정은 크게 TFT 공정, 컬러 필터(CF) 공정, 셀(Cell) 공정, 모듈 공정으로 나뉘어 진행되는데, TFT 공정과 CF 공정을 거친 두 개의 글라스를 가지고 셀(Cell) 공정을 거쳐 한 개의 패널이 만들 어지고, 셀(Cell) 공정을 거친 패널이 모듈 공정을 거쳐 실제로 모니터나 TV에 사용되어지는 TFT-LCD 패널 한 장이 만들어진다.

먼저, TFT(Thin Film Trasistor, 박막 트랜지스터) 공정은 기본적인 전극을 형성하는 공정으로, 가장 기본이 되면서도 핵심적인 공정으로 각 셀의 전극을 만들어 주게 된다. 그 공정 순서로는 게이트 전극 생성, 절연막 및 반도체막 생성, 데이터 전극 생성, 보호막 생성, 화소 전극 생성의 5단계를 거치지만 각 단계마다 1회 이상의 패턴 공정이 필요하다. 이 패턴 공정이야말로 TFT-LCD 패널 제조공정의 핵심이라고도 부를 수 있는 공정으로 TFT 공정뿐만 아니라 CF 공정에도 유사한 패턴 공정이 필요하다.

전술한 바와 같은 패턴 공정은 그 하나만으로도 매우 정밀하고 복잡한 공정이다. 한 장의 TFT-LCD 패널을 만들기 위해서 적어도 이 공정을 여러 번 거치게 된다. 물론, 그때그때 동일한 증착 재료와 공법을 사용하는 것은 아니지만 개략적인 공정은 비슷하다. 이러한 패턴 공정은 증착, 세정, 감광물질(Photo Registor, 이하 PR) 코팅, 노광, 현상, 식각(Etching 공정), PR 박리(Strip 공정) 및 검사의 순서로 이루어지고, TFT 공정에서만 5번 이상의 공정이 필요하다.

한편, TFT-LCD는 PDP나 OLED(유기 EL)처럼 각 셀이 스스로 발광하는 것이 아니라 백라이트에서 나오는 일정한 빛을 각 셀에 있는 액정의 배열을 조절하여 빛의 밝기를 조절한다. 백라이트 자체는 백색광이므로 액정의 배열을 변화시켜 빛의 양을 조절하지만 색을 구현하기 위한 R, G, B로 만들기 위해서 CF(Color Filter)가 중요한 역할을 하게 된다. 이러한 CF는 TFT-LCD 패널의 상판에 위치하며 TFT 공정 과는 별도의 공정을 통해 만들어진다. CF 공정에서도 앞서 설명했던 패턴 공정이 필요하다.

전술한 CF(Color Filter) 공정은 BM(Black Matrix) 공정(증착, 세정, PR 코팅, 노광, 현상, 식각, 박리 순의 패턴 공정이 필요하다), 화소별 공정(이 패턴 공정은 앞서 했던 2가지 공정과는 약간 다른 공정으로 증착과 세정 과정이 필요없이 컬러를 갖는 감광물질을 도포하여 노광과 현상의 공정을 거치면 된다) 및 ITO 공정(Indum Tin Oxide : 투과성과 도전성이 좋으며 화학적, 열적 안정성이 우수한 투명 전극 재료)으로 이루어진다. 이외에도 패널의 타입(VA, IPS, TN 등)에 따라 몇가지 공정이 더 추가되기도 한다.

그리고, 셀(Cell) 공정은 CF 공정과 TFT 공정에서 만들어진 2개의 글라스를 하나로 합치고 절단하는 공정으로, CF와 TFT 세정, 배향막(Polyimide) 인쇄, 러빙(Rubbing) 공정, 스페이서(Spacer) 산포, 합착(TFT 기판과 CF 기판을 정밀하게 합착), 절단(합착된 기판을 절단하여 각각의 패널로 분리), 액정 주입, 최종 검사의 순서로 이루어진다.

전술한 바와 같은 TFT-LCD 패널의 제조공정 중 모듈 공정은 완제품 패널을 만들기 위한 마지막 공정으로 셀(Cell) 공정으로 만들어진 패널에 편광판과 PCB, 백라이트유닛 등을 부착하는 최종 단계로, 세정, 편광판 부착, TAB 부착, 탈포(Autoclave), PCB 부착, BLU(Back Light Unit) 조립, 검사의 순서로 이루어진다.

한편, 전술한 바와 같은 TFT-LCD 패널의 제조공정 중 셀(Cell) 공정에서 TFT 기판과 CF 기판을 정밀하게 합착한 후에는 원판으로부터 일정 규격의 LCD 패널로 절단하고, 원판으로부터 일정 규격의 LCD 패널로 절단할 때 절단면인 에지(edge)면에 발생되는 돌출 또는 미세균열을 제거하여 측면을 고르게 연마한다. 이때, LCD 패널의 에지면 연마 작업시 LCD 패널은 LCD 패널 에지면 연마용 작업 테이블의 진공 흡입을 통해 수평하게 고정된다.

이러한 연마작업은 상기한 바와 같은 LCD 패널의 제작에만 국한 되는 것이 아니고 모든 평판디스플레이패널의 제작에 공통으로 사용된다.

바람직하게는 연마테이블은 도 1에서 보는 바와 같이 연마테이블(1)의 상부면상에 진공형성을 위한 공기터널(2)을 형성하고, 연마테이블(1)의 중앙부에는 내부에 수직한 공기흐름공(4)이 형성된 흡착볼트(3)를 결합시켜 연마테이블(1)의 상측에 평판디스플레이패널(5)을 안치시켜 흡착볼트(3)에서 에어(air)를 흡입 또는 공급함으로써, 평판디스플레이패널(5)을 흡착 또는 토출시키는 것이다.

그러나 현재사회는 평판디스플레이패널이 점차 그 크기가 커지는 추세이므로 연마과정에서 공기흡착방식으로 연마테이블에 고정하는 방식에서는 커진 연마테이블의 크기만큼 공기의 흐름경로가 길어지므로 평판디스플레이패널을 흡착, 토출하는데 시간적인 지연이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 연마테이블의 중심부근에서 연마테이블의 하부로부터 유입, 토출되는 공기가 연마테이블의 상부면에 흡착된 상태의 평판디스플레이패널을 공기로서 토출하고자 하는 경우, 공기의 전달방향이 수직인 관계로 연마테이블의 모서리부근까지 고른 공기분포를 보이기 전에 평판디스플레이패널의 중심부근에 집중적인 압력분포를 보임으로써 평판디스플레이패널의 휨현상을 발생시켜 평판디스플레이패널의 손 상을 발생시킬 우려가 있었다.

또한, 연마테이블은 평판디스플레이패널의 대형화에 따라 그 크기가 커지므로 연마테이블의 무게가 가중되고, 이에 따른 제작비용이 많이 들어가게 된다. 또는 무게를 줄이기 위해 연마테이블을 얇게 형성하게 되면, 연마테이블의 길이방향으로 양측이 늘어지게 되어 평판디스플레이패널의 손상발생 우려와 함께, 커지는 평판디스플레이 패널을 흡착테이블의 가장자리를 따라 위치시키는 동작에 있어 정밀도가 떨어질 우려가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 연마테이블의 중앙부 하단에서 수직방향으로 유입되는 공기를 연마테이블의 표면에 Half-open상태의 유동경로를 따라 흐를 수 있도록 공기의 흐름을 수직에서 수평방향으로 바꾸어 줌으로써, 연마테이블위에 놓인 평판디스플레이패널에 작용하는 압력이 빨리 토출되게 하기 위한 평판디스플레이패널 연마장치의 흡착방식을 사용한 연마테이블을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은,

평판디스플레이패널을 연마하기 위한 장치로서 상부면상에 진공을 형성하기 위한 공기 유동경로가 형성되어 있는 흡착테이블과, 그 중앙부에 결합되어 공기유동경로와 연통되도록 수직한 공기 흐름공이 내부에 형성된 흡착볼트를 포함하는 연마테이블에 있어서,

유동경로는 흡착테이블의 중앙에서부터 열십자방향이나 또는, 방사방향으로 연장되는 제1유동경로와, 제1유동경로에 연통되면서 흡착테이블의 가장자리를 따라 형성되는 제2유동경로로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이패널 연마장치의 흡착방식을 사용한 연마테이블을 제공한다.

여기에서, 흡착볼트의 머리부에는 수직흐름공과 연통되면서 방향을 바꾸어 제1유동경로의 진행방향으로 연장되도록 수평흐름공이 더 형성되는 것이 바람직 할 것이다.

그리고 더 빨리 흡착과 토출이 이루어지도록 제1유동경로는 깊게 패이면서 상대적으로 좁은 폭을 갖고, 제2유동경로는 얕게 패이면서 상대적으로 넓은 폭을 갖는 것이 바람직 할 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평판디스플레이패널 연마장치의 흡착방식을 사용한 연마테이블에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 연마테이블을 나타낸 사시도이고, 도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 제1유동경로의 다른 실시예를 보인 도면이고, 도 5는 도 2의 A-A선을 따라 도시한 단면도이며, 그리고 도 6은 도 2에 도시된 흡착볼트를 확대하여 나타낸 사시도이다.

도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 연마테이블(100)은 흡착테이블(110)과, 흡착볼트(120)를 포함하는 구성을 갖는다.

먼저, 흡착테이블(110)은 평판디스플레이패널(도시되지 않음)이 안치되는 곳으로 제작될 평판디스플레이패널의 규격에 맞게 그 크기가 결정된다. 이러한 흡착 테이블(110)의 중앙에는 흡착볼트(120)가 결합되는 관통홀(도시되지 않음)이 형성된다. 그리고 흡착테이블(110)은 관통홀을 중심으로 사방면상으로는 제1유동경로(112)가 형성되고, 흡착테이블(110)의 가장자리측으로는 제1유동경로(112)와 연통되는 제2유동경로(114)가 형성된다.

제1유동경로(112)는 흡착테이블(110)의 상부면상에 형성되는 것으로, 관통홀을 중심으로 흡착테이블(110)의 길이방향 및 폭방향의 중간으로 연장되도록 열십자 형태로 형성되는 것이 바람직하며, 이때, 제1유동경로(112)는 깊게 패이면서 폭이 좁은 형태로 형성된다. 또는, 제1유동경로(112)는 도 3에서 보는 바와 같이 관통홀을 중심으로 "X"자 방향으로 형성될 수 있으며, 또는, 흡착력을 높이기 위해 도 4에서 보는 바와 같이 "+"자 방향과 함께 "X"자 방향으로 더 형성될 수 있을 것이다.

제2유동경로(114)는 제1유동경로(112)와 마찬가지로 흡착테이블(110)의 상부면상에 형성되는 것으로, 흡착테이블(110)의 둘레를 따라 형성되면서 사방으로 연장되는 제1유동경로(112)와 연통되도록 만나게 형성되는 것이 바람직하며, 이때, 제2유동경로(114)는 얕게 패이면서 폭이 넓은 형태로 형성된다.

다시 말해, 제1유동경로(112) 및 제2유동경로(114)에서 하측방향으로 패인길이를 'a'라 하고, 폭길이를 'b'라 할때, 제1유동경로(112)는 a>b가 되고, 제2유동경로(114)는 a<b가 되는 것이다(도 5 참조).

또는, 제2유동경로(114)중에서 비교적 길이가 더 길은 서로 마주보는 양측의 제2유동경로(114)에는 흡착의 범위를 넓게 하기 위해 두줄 또는 그이상이 되도록 한줄 이상으로 형성될 수도 있다. 즉, 평판디스플레이패널이 흡착테이블(110)에 안치되면, 폭방향에 비해 상대적으로 길이가 더 큰 쪽으로 많은 힘을 주어 당겨야 되기 때문에 이러한 형태를 취하게 된 것이다.

한편, 큰 규격을 갖는 흡착테이블(110)은 처짐을 방지하기 위해 두께를 두껍게 해야 하기 때문에 이때, 흡착테이블(110)의 하부면상 중앙에서부터 가장자리측으로 비스듬한 구배를 주어 처짐을 방지함과 아울러 무게를 경량화시킬 수 있는 구조를 가질 수 있다.

다음, 흡착볼트(120)는 전술한 바와 같이 흡착테이블(110)의 중앙에 형성된 관통홀에 결합되는 것으로, 도 6에서 보는 바와 같이 몸통부(122)와 머리부(124)가 일체로 된 형태로 이루어지며, 몸통부(122)가 흡착테이블(110)의 하측을 향하도록 결합되고, 머리부(124)가 관통홀의 선단에 돌출된다.

이러한 흡착볼트(120)의 내부에는 흡착을 위한 공기흐름공이 형성된다. 공기흐름공은 몸통부(122)의 내부 축방향 중심에 수직하게 형성되는 수직흐름공(126)과, 머리부(124)의 사방으로 갈라지게 형성되는 수평흐름공(128)을 구비한다.

수직흐름공(126)은 몸통부(122)의 하단에서부터 머리부(124)까지 연장되도록 형성되며, 별도의 에어공급/흡입장치(도시되지 않음)와 연결된다.

수평흐름공(128)은 수직흐름공(126)과 연통되며, 흡착테이블(110)에 형성된 제1유동경로(112)와 같은 방향이 되도록 열십자 방향으로 형성된다.

하기에는 전술한 바와 같이 형성된 평판디스플레이패널 연마장치의 흡착방식을 사용한 연마테이블(100)의 사용상태를 간략하게 설명한다.

흡착테이블(110)에 흡착볼트(120)가 결합된 상태에서 평판디스플레이패널이 흡착테이블(110)의 상부에 안치되면, 평판디스플레이패널의 하부면과 흡착테이블(110)의 상부면이 맞닿게 된다.

그리고 연마작업을 위해 평판디스플레이패널을 고정하기 위해 별도의 에어공급/흡입장치(도시되지 않음)에서 에어를 흡입하면, 흡착볼트(120)의 수직흐름공(126) 및 수평흐름공(128)을 통하여 흡착테이블(110)의 제1유동경로(112)와 제2유동경로(114)내를 진공화함으로써, 흡착테이블(110)위에 올려진 평판디스플레이패널을 강하게 잡아주게 된다.

반대로 평판디스플레이패널을 토출시킬 때는 에어공급/흡입장치에서 에어를 공급하면, 흡착볼트(120)의 수직흐름공(126) 및 수평흐름공(128)을 통하여 흡착테이블(110)의 제1유동경로(112)와 제2유동경로(114)내로 에어가 뿜어져 흡착테이블(110)위에 올려진 평판디스플레이패널이 쉽게 토출되는 것이다.

이때, 본 발명에 따른 연마테이블(100)은 제1유동경로(112)와 제2유동경로(114)의 홈에 따라 공기의 흐름을 빠르게 반전시킬 수 있는 구조를 갖게 되는 것이다.

즉, 에어공급/흡입장치에서 에어를 흡입하거나 또는 공급하게 되면, 제1유동경로(112)에서는 폭이 좁게 형성되어 있으므로 빠른속도로 공기의 흐름이 진행 되게 되어 흡착볼트(120)의 수평흐름공(128)과 제2유동경로(114)와의 먼 거리에도 불구하고 빠른시간내에 흡착테이블(110)의 가장자리측으로 공기가 유통되도록 하는 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 연마테이블은 흡착테이블 표면에 형성된 제1유동경로 및 제2유동경로는 기존의 연마테이블에 매립된 공기터널구조보다 제작비용이 저렴하면서도 유동경로의 구조가 중심부근에서는 토출에 필요한 만큼의 유량흐름에 효과가 크도록 하는 형상을 가지며 연마테이블의 테두리 부근의 유동경로는 토출 및 흡착에 필요한 효과형성에 더 크도록 하여 더 빨리 흡착과 토출이 이루어질 수 있는 것이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

평판디스플레이패널을 연마하기 위한 장치로서 상부면상에 진공을 형성하기 위한 공기 유동경로가 형성되어 있는 흡착테이블과, 그 중앙부에 결합되어 상기 공기유동경로와 연통되도록 수직한 공기 흐름공이 내부에 형성된 흡착볼트를 포함하는 연마테이블에 있어서,

상기 유동경로는 상기 흡착테이블의 중앙에서부터 열십자 방향으로 연장되는 제1유동경로와, 상기 제1유동경로와 연통되면서 상기 흡착테이블의 가장자리를 따라 형성되는 제2유동경로로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이패널 연마장치의 흡착방식을 사용한 연마테이블.
제 1 항에 있어서, 상기 흡착볼트의 머리부에는 상기 수직흐름공과 연통되면서 방향을 바꾸어 상기 제1유동경로의 진행방향으로 연장되도록 수평흐름공이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이패널 연마장치의 흡착방식을 사용한 연마테이블.
제 1 항에 있어서, 상기 제1유동경로는 상기 흡착테이블의 중앙에서부터 열십자방향과 함께 "X"자 방향으로 더 형성되는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이패널 연마장치의 흡착방식을 사용한 연마테이블.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제1유동경로는 깊게 패이면서 상대적으로 좁은 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이패널 연마장치의 흡착방식을 사용한 연마테이블.
제 1 항에 있어서, 상기 제2유동경로는 얕게 패이면서 상대적으로 넓은 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이패널 연마장치의 흡착방식을 사용한 연마테이블.
제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 제2유동경로의 길이방향 양측은 한줄 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이패널 연마장치의 흡착방식을 사용한 연마테이블.