KR20070117858A

KR20070117858A - 기판 돌기 제거 장치

Info

Publication number: KR20070117858A
Application number: KR1020060052024A
Authority: KR
Inventors: 이동성; 강호민
Original assignee: 에스엔유 프리시젼 주식회사
Priority date: 2006-06-09
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2007-12-13
Also published as: JP2007326212A; CN100540217C; TW200744793A; KR100807089B1; CN101085508A; TWI326238B

Abstract

본 발명은 기판 상에 돌출한 돌기를 연마하는 기판 돌기 제거 장치에 있어서, 압력에 의해 변위를 감지하는 접촉식 변위 센서와, 상기 접촉식 변위 센서의 일 단부에 결합된 연마 팁과, 상기 접촉식 변위 센서의 타 단부에 연결되어 압력을 조절하는 전자식 압력 조절기와, 상기 연마 팁의 하단부와 접촉되어 이동함으로써 상기 돌기를 연마하는 연마 테이프와, 상기 연마 테이프를 상기 연마 팁의 하단부로 공급하는 테이프 이송 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 돌기 제거 장치에 관한 것이다. 본 발명은 접촉식 변위 센서를 이용하여 돌기를 연마함으로써, 돌기를 원하는 두께만큼 정확하게 연마할 수 있다.

기판 돌기 제거 장치, 테이프 이송수단, 접촉식 변위 센서, 전자식 압력 조절기, 연마 팁

Description

기판 돌기 제거 장치 {Device for Removing Protrusion on Substrate}

도1은 종래 기술에 따른 기판 돌기 제거 장치를 도시한 단면도.

도2는 본 발명에 따른 기판 돌기 제거 장치의 구성을 도시한 단면도.

도3은 본 발명에 따른 기판 돌기 제거 장치에 있어서 LVDT를 도시한 도면.

도4a 및 도4b는 본 발명에 따른 기판 돌기 제거 장치에 있어서 돌기의 위치를 나타내는 도면.

도5는 본 발명에 따른 기판 돌기 제거 장치에 있어서 돌기를 연마하는 과정을 도시한 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 기판 돌기 제거 장치

10: 연마 장치

20: 연마 테이프

21: 연마 팁

22: 테이프 롤러

23: 보조 롤러

40: 접촉식 변위 센서

50: 전자식 압력 조절기

60: CCD 카메라

일반적으로 LCD 패널 등을 조립하는 공정에서 패널은 편평하게 제조되어야 한다. LCD 패널 제조시 편평하지 않은 부분, 즉 돌기는 제거되어야 하며, 돌기를 제거하는 것은 LCD 패널의 품질 확보 면에서 매우 중요한 문제이다.

이러한 돌기를 제거하기 위해, 종래에는 이동하는 연마 테이프를 연마 팁에 밀착하고, 이를 돌기와 접촉함으로써 돌기의 높이를 소정 거리만큼 연마하는 형태의 장치가 사용되어 왔다.

도1은 종래 기술에 따른 기판 돌기 제거 장치를 도시한다.

도1을 참조하면, 연마 테이프(20)가 감겨 있는 일 측의 테이프 롤러(22)에서 연마 테이프(20)가 풀리기 시작한다. 풀린 연마 테이프(20)는 보조 롤러(23)를 거쳐 연마 팁(21)의 외면을 따라 이동한다. 연마 팁(21)의 외면을 이동하는 연마 테이프(20)는 연마 팁(21)의 단부를 지나고, 다른 측의 보조 롤러(23)를 거쳐 다른 측의 테이프 롤러(22)에 감기게 된다.

한편, 탐침 장치(30)에 연결되어 있는 검사 팁(31a)은 이동하여 돌기(도1에 A로 도시함)의 위치 및 크기를 확인한다. 탐침 팁(31a)에 의해 돌기의 위치가 확인된 후 연마 장치(10)에 연결되어 있는 연마 팁(21) 부분이 돌기 위치로 이동한다. 이동된 연마 팁(21)은 일정 거리만큼 하향 이동하면서 연마 팁(21) 단부에서 이동하는 연마 테이프(20)에 의해 돌기를 연마하게 된다. 이러한 과정을 거쳐 돌기를 원하는 거리만큼 연마한 후에는 확인 팁(31b)이 돌기의 연마 상태를 확인한다.

한편, 연마 장치(10)와 탐침 장치(30)는 연결되어 있지 않을 수 있으며, 별개의 구동 장치로 이동 가능하다.

이러한 형태의 연마 장치에 있어서 연마 테이프(20)는 연마 팁(21) 단부에서 계속 이동하며 돌기와 접하고 마찰에 의해 돌기를 연마하게 된다. 이때, 탐침 장치(30)에 의해 확인된 돌기의 상부 위치에서 연마 장치(10)는 하향 이동하면서 연마를 진행한다.

그러나, 실제 돌기의 연마를 수행하는 연마 테이프(20)의 두께가 균일하지 못하고 연마 장치(10)의 하향 이동 거리를 정확히 제어하는 것이 어렵기 때문에, 돌기를 원하는 거리만큼 정확히 연마하는 것은 어려운 문제점이 있었다.

또한, 연마 장치(10)와 탐침 장치(30)의 구동은 개별적으로 이루어지기 때문에 돌기의 정확한 높이를 측정하고 이를 연마하는 과정에서 오차가 발생하는 문제점도 있었다.

이에 따라, 연마 장치의 하향 이동하는 거리를 정확히 제어함으로써 돌기의 원하는 연마 거리를 달성할 수 있는 연마 장치가 요구된다.

또한, 돌기를 제거하기 위한 연마 장치와 돌기를 확인하고 검사하는 탐침 장치의 구동을 일체로 함으로써, 돌기의 위치와 높이를 오차 없이 측정하고 연마 가 능한 장치가 요구된다.

상기 과제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 기판 상에 돌출한 돌기를 연마하는 기판 돌기 제거 장치에 있어서, 압력에 의해 변위를 감지하는 접촉식 변위 센서와, 상기 접촉식 변위 센서의 일 단부에 결합된 연마 팁과, 상기 접촉식 변위 센서의 타 단부에 연결되어 압력을 조절하는 전자식 압력 조절기와, 상기 연마 팁의 하단부와 접촉되어 이동함으로써 상기 돌기를 연마하는 연마 테이프와, 상기 연마 테이프를 상기 연마 팁의 하단부로 공급하는 테이프 이송 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 돌기 제거 장치가 제공된다.

본 발명에 따른 기판 돌기 제거 장치에 있어서, 돌기의 위치를 확인하기 위한 탐침 팁을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 기판 돌기 제거 장치에 있어서, 상기 접촉식 변위 센서는 코일을 포함하는 LVDT(linear variable differential transformer)인 것이 바람직하다.

한편, 상기 연마 팁과 연마 테이프가 접하는 면에는 윤활제가 도포될 수 있다.

또한, 본 발명의 기판 돌기 제거 장치는 상기 연마 팁 상에 배치되어 돌기를 확인할 수 있는 CCD 카메라를 더 포함할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 기판 돌기 제거 장치에 있어서, 상기 돌기 탐침 팁은 돌기 확인 팁과 돌기 검사 팁으로 이루어질 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 기판 돌기 제거 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도2는 본 발명에 따른 기판 돌기 제거 장치의 구체적인 구성을 나타내는 도면이다.

도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 기판 돌기 제거 장치는 접촉식 변위 센서(40), 연마 팁(21), 전자식 압력 조절기(50), 연마 테이프(20), 테이프 이송 수단(미도시함)을 포함한다.

우선, 본 발명에 따른 접촉식 변위 센서에 대해 설명하기로 한다. 접촉식 변위 센서는 여러 가지 방식이 있는데, 그 중 하나의 형태가 LVDT(linear variable differential transformer)(40)이다. LVDT(40)와 같은 접촉식 변위 센서는 이동한 거리를 측정함으로써 돌기를 원하는 거리만큼 연마할 수가 있다.

접촉식 변위 센서의 일 실시예인 LVDT(40)가 도3에 도시되어 있다. 도3에 도시된 것처럼, 일반적인 LVDT에는 절연된 튜브를 따라 3 개의 코일이 대칭적으로 배치되어 있으며, 가운데 코일은 1차 코일, 나머지 양쪽의 코일은 2차 코일로서 서로 반대 방향으로 감겨서 직렬 연결되어 있다.

일반적인 LVDT에서 코어가 튜브를 통하여 이동하는 경우 그 변위를 계측할 수 있으며, 이동하는 거리는 직선적으로 변하게 된다.

일반적인 LVDT는 유효 변위가 대략 ±2mm에서 ±400mm 정도이고, 비선형 오차는 대략 ±0.25% 정도이다. LVDT는 변위를 계측하고자 하는 표면에 연결되거나 장치에 나사 체결되어 있다. 또한 직접적인 변위 이외에도 힘, 중량, 압력 등의 계측에 많이 사용되는데, 이때에는 이러한 물리량이 변위의 형태로 나타날 수 있다.

본 발명에 따른 기판 돌기 제거 장치 장치(1)에서는 이러한 특성의 LVDT를 이용함으로써, 이동 거리가 선형으로 변하는 구간에서 돌기의 연마 거리를 정확하게 측정할 수가 있다.

연마 팁(21)은, 도2에 도시된 것처럼 돌기의 변위를 측정할 수 있는 LVDT(40)의 일 단부에 연결되어 있다. 연마 팁(21)은 LVDT(40)와 일체로 이동함으로써 돌기의 연마를 수행할 수 있다.

연마 테이프(20)는 상기 연마 팁의 하단부와 접촉되어 이동함으로써 상기 돌기를 연마할 수 있다. 연마 테이프(21)는, 보조 롤러(도1에 도시됨)(23)를 거쳐 연마 팁(21)의 외면을 따라 이동하며, 돌기와 직접 접촉함으로써 돌기를 연마한다.

전자식 압력 조절기(50)는 LVDT(40)의 타 단부에 배치되어 있으며, LVDT(40)가 돌기를 연마하는 동안 압력을 일정하게 유지시킨다.

또한, 본 발명에 따른 기판 돌기 제거 장치 장치는 돌기 확인 팁과 돌기 검사 팁을 구비하는 탐침 장치(30)를 더 포함할 수 있다. 이때, 연마 장치(10)와 탐침 장치(30)는 서로 연결되지 않고 별개의 구동 장치로 작동 가능하다. 탐침 장치(30)의 돌기 검사 팁(31a)이 우선 이동하여 돌기(도1에 A로 도시함)를 확인한 후, 연마 장치(10)의 연마 테이프(21)가 돌기를 연마하게 된다. 돌기의 연마 후에는 돌기 확인 팁(31b)이 돌기의 연마 상태를 확인한다.

또한, 본 발명에 따른 기판 돌기 제거 장치 장치는 CCD 카메라(60)를 더 포함할 수 있으며, CCD 카메라(60)는 상기 연마 팁(21) 상에 배치되어 돌기의 연마 상태를 모니터할 수 있다.

이하에서는 도4 및 도5를 참조하여 돌기를 제거하는 과정을 상세히 설명하기로 한다.

도4a 및 도4b는 본 발명에 따른 기판 돌기 제거 장치에 있어서 돌기의 위치를 나타내는 도면이고, 도5는 본 발명에 따른 기판 돌기 제거 장치에 있어서 돌기를 연마하는 과정을 도시한 흐름도이다.

우선, 기판 상에서 돌출되어 있는 돌기부를 감지하고 돌기의 위치를 확인하는 작업이 선행된다. 돌기는 도4a에 A로 표시되어 있으며 돌기의 위치는 도4b에 예를 들어 x로 표시되어 있다. 돌기가 포토 스페이스(photo space)의 높이보다 더 높게 형성되어 있는 경우 패널의 품질에 이상이 생길 수 있다. 이러한 돌기를 일정 높이 이하로 연마함으로써 패널의 품질을 확보할 수 있게 된다.

위와 같이 돌기의 위치를 확인한 후, 기판 돌기 제거 장치가 상기 돌기의 상부로 이동한다.

전자식 압력 조절기(50)에 의해 압력이 일정하게 유지된 상태에서 LVDT(40)의 일 단부에 연결되어 있는 연마 팁(21)과 연마 테이프(20)가 하향 이동한다. LVDT(40)의 이동에 의해 변위가 측정되며, 하향 이동한 연마 팁(21)과 연마 테이프(20)는 돌기와 접하게 된다.

돌기와 접한 상태에서 LVDT(40)의 변위 값의 변화에 따라 원하는 거리만큼 돌기를 연마할 수 있다.

마지막으로 돌기가 원하는 거리만큼 연마되었는지를 검사함으로써, 돌기의 연마를 마치게 된다.

이하에서는 돌기를 제거하는 단계에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.

탐침 팁(31a)에 의해 돌기의 위치를 확인한 후, 연마 장치(10)에 연결되어 있는 연마 팁(21)과 연마 테이프(20)가 상기 돌기 상부로 이동한다. 이동된 연마 팁(21)과 연마 테이프(20)는 일정 거리만큼 하향 이동하고, 연마 팁(21) 하단부에서 계속 순환 이동하는 연마 테이프(20)는 돌기와 접촉함으로써 돌기를 연마한다. 돌기에 접한 상태에서 연마 팁(21)과 연마 테이프(20)에 의해 돌기가 연마되는 돌기 연마 거리는 LVDT(40)의 변위 값의 변화량에 의해 제어된다.

이러한 과정을 거쳐 돌기를 원하는 거리만큼 연마한 후에는 돌기 확인 팁(31b)이 돌기의 연마 상태를 확인한다. 이에 따라, 기판에서 튀어나온 돌기를 원하는 깊이만큼 연마할 수가 있게 된다.

하나의 돌기를 연마한 후 기판 돌기 제거 장치(10)는 상부로 이동하고, 다른 돌기를 제거하기 위해 다른 위치로 이동할 수 있다.

한편, 상기 연마 과정 중에 CCD 카메라(60)는 상기 연마 팁(21) 상에 배치될 수 있다. CCD 카메라(60)를 통해 돌기가 연마되었는지를 육안으로 확인함으로써, 돌기가 연마된 상태를 모니터할 수 있다.

그러나, 본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 변형할 수 있는 범위까지 본 발명의 청구 범위 내에 있다는 것이 이해될 것이다.

상기 구성에 의해, 본 발명의 기판 돌기 제거 장치는 접촉식 변위 센서를 이용하여 돌기를 연마함으로써, 돌기를 요구되는 두께만큼 정밀하게 연마하고 이에 따라 패널의 품질 확보가 가능해진다.

또한, 기판 돌기 제거 장치 장치를 일체로 구성함으로써, 접촉식 변위 센서에 의해 돌기 높이의 측정 및 제거를 동시에 가능하게 되고 이에 따라 작업시간의 절감 및 장비 제조 비용의 감소가 가능하게 된다.

Claims

기판 상에 돌출한 돌기를 연마하는 기판 돌기 제거 장치에 있어서,

압력에 의해 변위를 감지하는 접촉식 변위 센서와,

상기 접촉식 변위 센서의 일 단부에 결합된 연마 팁과,

상기 접촉식 변위 센서의 타 단부에 연결되어 압력을 조절하는 전자식 압력 조절기와,

상기 연마 팁의 하단부와 접촉되어 이동함으로써 상기 돌기를 연마하는 연마 테이프와,

상기 연마 테이프를 상기 연마 팁의 하단부로 공급하는 테이프 이송 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 돌기 제거 장치.
제1항에 있어서,

돌기의 위치를 확인하기 위한 탐침 팁을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 돌기 제거 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 접촉식 변위 센서는 코일을 포함하는 LVDT(linear variable differential transformer)인 것을 특징으로 하는 기판 돌기 제거 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 연마 팁과 연마 테이프가 접하는 면에 윤활제가 도포되는 것을 특징으로 하는 기판 돌기 제거 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 연마 팁 상에 배치되어 돌기를 확인할 수 있는 CCD 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 돌기 제거 장치.
제2항에 있어서,

상기 탐침 팁은 돌기 확인 팁과 돌기 검사 팁으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 돌기 제거 장치.