KR20080048337A - 기판건조장치 - Google Patents

기판건조장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20080048337A
KR20080048337A KR1020060118598A KR20060118598A KR20080048337A KR 20080048337 A KR20080048337 A KR 20080048337A KR 1020060118598 A KR1020060118598 A KR 1020060118598A KR 20060118598 A KR20060118598 A KR 20060118598A KR 20080048337 A KR20080048337 A KR 20080048337A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
liquid crystal
rubbing
air
alignment layer
Prior art date
Application number
KR1020060118598A
Other languages
English (en)
Inventor
김동국
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020060118598A priority Critical patent/KR20080048337A/ko
Publication of KR20080048337A publication Critical patent/KR20080048337A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Robotics (AREA)

Abstract

본 발명은 액정표시장치를 위한 제조장비에 관한 것으로, 좀더 자세하게는 기판의 세정 후, 상기 기판의 잔류수분 제거를 위해 에어나이프를 이용한 기판건조 공정 시, 횡전계 모드 기판 상에 형성된 배향막 러빙축이 변동되는 문제점을 미연에 방지하고자 하는 것이다.
본 발명은 에어나이프에서 분사되는 압축공기의 흐름이 기판 상에 형성된 배향막의 러빙축과 평행하도록 함으로써, 상기 압축공기의 힘 및 압축공기의 힘에 의한 수분 쏠림 현상 등에 의해 러빙축이 변동되었던 문제점을 방지하게 되며 또한, 러빙축의 변동으로 인해 콘트라스트가 저하되는 문제점 역시 미연에 방지하게 된다.
배향막, 러빙축, 에어나이프, 콘트라스트, 횡전계 모드 액정표시장치

Description

기판건조장치{Substrate drying system}
도 1은 액정표시장치용 액정패널의 제조공정을 공정순서에 따라 도시한 흐름도.
도 2a ~ 2b는 일반적인 배향막 러빙공정을 설명하기 위한 사시도.
도 3은 일반적인 에어나이프를 포함하는 기판건조장치의 공정사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치용 액정패널의 제조공정을 공정순서에 따라 도시한 흐름도.
도 5는 본 발명에 따른 에어나이프를 포함하는 기판건조장치의 간략한 단면도.
도 6은 한 쌍의 에어나이프 및 그 사이를 통과하는 기판을 도시한 공정사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
123 : 기판 125 : 러빙축
131 : 롤러 135, 137 : 상, 하부 에어나이프
본 발명은 액정표시장치를 위한 제조장비에 관한 것으로, 좀더 자세하게는 기판의 세정 후, 상기 기판의 잔류수분 제거를 위한 에어나이프를 통한 기판건조 공정 시, 횡전계 모드 기판 상에 형성된 배향막 러빙축이 변동되는 문제점을 미연에 방지하고자 하는 것이다.
일반적으로, 액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다. 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.
따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임으로 조절하면 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의하여 상기 액정의 분자 배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 액정패널을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도시한 바와 같이, 일반적인 액정패널(3)은 어레이기판(31)과 컬러필터기판(33)이 소정 간격 이격하여 합착되고, 상기 컬러필터기판(33)과 마주보는 어레이기판(31)의 일면에는 서로 수직하게 교차하여 화소영역(39)을 정의하는 데이터배선(DL)과 게이트배선(GL)이 구성되고, 상기 두 배선(DL, GL)의 교차지점에는 박막트랜지스터(37)가 구성된다.
상기 어레이기판(31)과 마주보는 컬러필터기판(33)의 일면에는 격자형상의 블랙매트릭스(41)와 컬러필터(43)가 구성되며, 상기 컬러필터(43)와 블랙매트릭 스(41)를 포함하는 컬러필터기판(33)의 전면에는 투명한 공통전극(45)이 구성된다.
상기 어레이기판(31)과 컬러필터기판(33)사이에는 액정(35)이 충진 되어있다.
이때, 도시하지는 않았지만 상기 박막트랜지스터(37)는 게이트전극, 활성층, 소스 및 드레인전극을 포함한다.
최종적으로 상기 어레이기판(31)과 컬러필터기판(33)의 각각 마주보는 면에는 배향막(47)이 형성된다.
상기 액정표시장치(3)는 상기 광학적 이방성을 나타내는 액정의 배열특성에 따라, 액정층(35)을 투과하는 빛의 양을 조절함으로써 이미지가 표현되는 장치이다.
상기 액정분자의 배열특성은 액정표시장치(3)의 광학적 특성에 많은 영향을 끼치게 된다. 따라서 상기 액정의 배열특성을 제어하는 것은 아주 중요한 문제이며 특히, 상기 액정의 분자배열에 가장 큰 영향을 미치는 것은 상기 배향막(47)이다.
상기 배향막(47)은 표면에 홈을 주기 위한 러빙처리를 하게 되며, 이러한 러빙공정은 러빙포를 롤러에 감아 이를 이용하여 배향막의 표면을 일정한 방향으로 문질러주는 것을 말한다.
상기 배향막(47)의 표면을 러빙(Rubbing)처리하게 되면, 상기 배향막(47)의 표면은 미세한 홈을 갖는 형상이 된다.
도 2a ~ 2b는 일반적인 배향막 러빙공정을 설명하기 위한 사시도이다.
일반적인 배향막 러빙장치는 기판(3)을 위치시키는 스테이지(17), 러빙 포(15)가 부착된 러빙롤(11)과, 상기 러빙롤(11)을 지지해주는 지지대(13)로 구성된다.
상기 스테이지(17) 위에 배향막(미도시)이 형성된 기판(3)을 위치시키면 상기 러빙롤(11)이 고속 회전을 하면서, 상기 러빙롤(11) 표면에 부착된 러빙포(15)가 상기 기판(3)상의 배향막에 접촉하며 상기 배향막 표면을 마찰시킴으로써, 상기 배향막의 표면에 러빙축(5)을 형성하게 된다.
이때, 도 2a는 트위스트네마틱(twisted nematic : TN) 모드의 기판(3)이 배치되어 있는 경우로, 기판(3)이 스테이지(17)를 따라 이동하게 되면, 상기 러빙포(15)가 부착된 러빙롤(11)은 상기 기판(3)의 이동방향과 45°의 예각을 이루도록 위치하여, 상기 기판(3) 상에 러빙공정을 진행하게 된다.
즉, 트위스트네마틱 모드의 기판(3)은 액정분자를 기판(3)에 대해 수직하게 구동시킴으로써, 도시하지는 않았지만 제 1 및 제 2 기판 상에 각각 구성된 공통전극 및 화소전극 위에 형성되는 배향막의 러빙축은 예를 들면 게이트배선 및 데이터배선과 45°를 이루도록 형성되며, 상기 각각의 배향막의 러빙축은 서로 수직하게 배향되도록 구성된다.
반면에 도 2b의 횡전계(in plane switching : IPS) 모드 기판(23)의 경우에는, 러빙축(25)이 기판(23)의 이동방향과 평행하게 형성된다.
즉, 횡전계 모드의 기판(23)은 기판(23)에 대해 수평한 방향으로 액정분자를 구동시키므로, 상기 기판(23)이 스테이지(17)를 따라 이동하게 되면, 상기 러빙포(15)가 부착된 러빙롤(11)은 기판(23)의 이동방향과 수직하게 위치하여, 상기 기 판(23)의 이동방향과 반대방향으로 이동하면서 상기 기판(23) 상에 러빙공정을 진행하게 된다.
따라서, 상기 기판(23) 상에 형성되는 러빙축(25)은 상기 기판(23)의 이동방향과 평행하게 형성된다.
이러한 러빙공정이 완료되면, 상기 기판(23)의 표면에 부착된 이물질을 제거하기 위한 세정공정 및 건조공정을 진행하는데 이때, 건조공정은 최근 기판(23) 사이즈의 대형화에 따라 에어나이프(도 3의 35, 37)를 사용하는 것이 일반적이다.
도 3은 일반적인 에어나이프를 포함하는 기판건조장치의 공정사시도로써, 기판건조장치는 기판(23)을 이동시키기 위한 롤러(31)와 상기 기판(23)을 사이에 두고 서로 대향하는 한 쌍의 상, 하부 에어나이프(35, 37)를 포함한다.
상기 상, 하부 에어나이프(35, 37)는 각각 바(bar) 형상으로, 서로 마주보는 방향으로 압축공기를 분사한다. 이때, 상, 하부 에어나이프(35, 37)는 상기 기판(23)의 일모서리에서부터 시작하여 이와 대각선 방향으로 대향하는 모서리 끝으로 이동하면서 압축공기를 분사하게 된다.
따라서, 이러한 에어나이프(35, 37)를 통한 세정공정은 상기 기판(23) 상에 압축공기를 분사하는 과정에서, 상기 기판(23) 상에 형성된 배향막의 러빙축(25)에 영향을 줄 수 있는데 특히, 횡전계 모드의 배향막일 경우 상기 에어나이프(35, 37)의 분사되는 압축공기에 의해 영향을 받게 된다.
이에 대해 좀더 자세하게 살펴보면, 일반적인 트위스트네마틱 모드의 기판(도 2a의 3) 상에 형성된 배향막의 러빙축(도 2a의 5)은 상기 기판(도 2a의 3)의 이동방향과 45°의 예각을 이루도록 형성되므로 이는, 에어나이프(35, 37)가 기판(도 2a의 3)의 일모서리에서부터 시작하여 대각선 방향으로 진행하므로 상기 기판(도 2a의 3) 상에 형성된 배향막의 러빙축(도 2a의 5)과 동일한 방향으로 압축공기를 분사하게 된다. 따라서, 에어나이프(35, 37)에서 분사되는 압축공기는 트위스트네마틱 모드의 배향막 러빙축(도 2a의 5)에 영향을 미치지 않게 된다.
그러나, 횡전계 모드의 기판(23) 상에 형성된 배향막의 러빙축(25)은 상기 기판(23)의 이동방향과 평행하게 형성되므로, 상기 에어나이프(35, 37)가 기판(23)의 일모서리에서부터 시작하여 대각선 방향으로 진행하게 되면, 상기 배향막의 러빙축(25)과 상기 에어나이프(35, 37)에서 분사되는 압축공기는 45°의 예각을 이루게 된다.
따라서, 상기 에어나이프(35, 37)에서 분사되는 압축공기의 힘과, 압축공기의 힘에 의한 수분 쏠림 현상에 의해 러빙축(25)이 변동되는 문제점이 발생하게 된다.
이러한 러빙축(25)의 변동은 콘트라스트(contrast) 특성에 영향을 미치게 되는데 즉, 콘트라스트는 화이트 휘도를 블랙 휘도로 나눈 값으로 계산하는데, 횡전계 모드의 경우 러빙축(25)이 최초 설정한 기판(23)의 이동방향과 평행한 0°에서 0.1°만 변동되어도 블랙 휘도 값이 커지게 되므로 콘트라스트 특성은 그 만큼 저하되게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기판의 잔류 수분 제거를 위해 에어나이프를 이용한 기판 건조 공정 시, 횡전계 모드 기판 상에 형성된 배향막 러빙축의 변동을 방지하고자 하는 것을 제 1 목적으로 한다.
또한, 배향막 러빙축의 변동으로 인해 콘트라스트가 저하되는 문제점을 해결하고자 하는 것을 제 2 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 표면이 러빙(rubbing) 처리된 배향막이 형성된 기판과; 상기 배향막이 형성된 일면을 위로 하여 놓여진 기판을 이송하는 운송수단과; 상기 기판을 사이에 두고 서로 마주보도록 대향하며, 상기 배향막의 러빙축과 평행하도록 압축공기를 분사하는 한 쌍의 에어나이프를 포함하는 기판건조장치를 제공한다.
상기 운송수단은 상기 기판의 상, 하부면을 노출하며, 일방향으로 회전하는 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 한 쌍의 에어나이프는 노즐을 포함하는 바(bar)형상인 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 한 쌍의 에어나이프는 각각 상기 기판과 소정각도 경사를 이루도록 배열되는 것을 특징으로 하며, 상기 노즐을 통해 순도 높은 공기 또는 질소(N2) 등을 포함하는 압축공기를 분사하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 한 쌍의 에어나이프는 상기 기판의 이동방향과 반대방향을 향해 압축공기를 분사하는 것을 특징으로 하며, 상기 운송수단의 로더부에 기판을 회전시킬 수 있는 회전스테이지를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 운송수단에 외부의 로봇을 통해 상기 기판을 안착시키는 것을 특징으로 하며, 상기 외부의 로봇은 상기 기판을 회전시켜 상기 운송수단 상에 안착시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치용 액정패널의 제조공정을 공정순서에 따라 도시한 흐름도이다.
제 1 단계(st1)는, 컬러필터기판인 제 1 기판과 어레이기판인 제 2 기판을 각각 준비하는 단계이다. 상기 제 2 기판에는 게이트전극, 반도체층, 소스 및 드레인전극으로 이루어진 박막트랜지스터와 전극역할을 하는 화소전극이 형성되어 있다.
상기 제 1 기판에는 제 2 기판의 화소전극과 대응되는 위치에 특정 파장대의 빛만을 투과시키는 컬러필터층이 형성되어 있고, 컬러필터층의 컬러별 경계부에는 비화소영역을 가리기 위한 블랙매트릭스가 형성되어 있다.
또한, 컬러필터층 및 블랙매트릭스의 하부에는 액정층에 전압을 인가하는 공통전극이 형성되어 있다.
제 2 단계(st2)는, 상기 제 1 및 제 2 기판 상에 배향막을 형성하는 단계이다. 상기 액정표시장치는 액정의 전기적인 광학적 효과를 이용한 것이고, 이러한 전기 광학효과는 액정 자체의 이방성과 액정의 분자배열 상태에 의해 결정되며, 상기 액정의 분자배열에 대한 제어는 액정표시장치에서의 화상표시 품위를 안정화하 는 데 큰 영향을 미치게 된다. 따라서 액정 분자의 초기 배열을 고르게 하기 위해서 배향 공정을 진행하게 된다.
이 단계는 제 1 및 제 2 기판의 액정과 접촉되는 전극부 상에 각각 배향막을 형성하는 것으로, 배향막의 도포 및 경화 그리고, 러빙(rubbing)처리 공정이 포함된다. 상기 배향막은 유기배향막인 폴리이미드계열(polyimide)이 주로 쓰인다.
특히, 본 발명에서는 기판에 대해 수평한 방향으로 액정분자를 구동시키는 횡전계 모드를 사용하는 것을 특징으로 하며 따라서, 상기 기판 상에 형성하는 배향막의 러빙축은 상기 기판의 이동방향과 평행하게 형성한다.
제 3 단계(st3)는, 씰패턴을 인쇄하는 단계이다. 이때, 씰패턴은 디스펜서(dispenser)나 스크린(screen) 인쇄방법으로 열경화성 또는 자외선경화성 수지의 실런트(sealant)를 양 기판 중 어느 하나의 가장자리로 둘러 형성한다. 이때, 상기 씰패턴 가장자리의 일부 구간에는 액정이 주입될 수 있는 액정주입구와, 액정의 주입을 손쉽게 하기 위해 개구된 진공흡입구를 구성한다.
제 4 단계(st4)는, 스페이서(spacer)를 산포하는 공정이다. 상기 제 1 및 제 2 기판 사이의 셀갭(cell gap)을 정밀하고 균일하게 유지하기 위해 일정한 크기의 스페이서가 사용된다.
제 5 단계(st5)는, 상기 스페이서 산포공정이 끝나면, 제 1 및 제 2 기판의 합착공정을 통해 액정셀을 형성하는 단계이다.
이로 인하여, 상기 제 1 및 제 2 기판의 서로 마주보는 가장자리에 구성되는 액정주입구 및 진공흡입구와 연결되는 액정충진공간이 형성된다.
제 6 단계(st6)는, 상기 제작된 액정셀을 단위 액정셀로 절단하는 공정이다.
일반적으로 액정셀은 대면적의 유리기판에 다수개의 액정셀을 형성한 후 각각 하나의 액정셀로 분리하게 된다.
제 7 단계(st7)는, 액정셀에 액정을 주입하는 단계이다. 초기 액정표시장치의 제조공정에서는 여러 셀을 동시에 액정주입 후 셀단위로 절단하는 공정을 진행하였으나, 셀 크기가 증가함에 따라 단위 셀로 절단한 후, 액정을 주입하는 방법을 사용한다.
제 8 단계(st8)는 상기 액정이 주입된 액정셀의 액정주입구 및 진공흡입구를 봉지하는 단계이다.
액정주입 공정을 마친 후에 이어지는 봉지 공정은 액정 주입이 완료된 후, 액정셀의 주입구와 진공흡입을 위해 구성된 흡입구에서 액정이 흘러나오지 않게 막아주는 공정으로, 보통 디스펜서를 이용하여 자외선 경화 수지를 도포한 후에 자외선을 조사하여 막아준다.
이때, 액정이 주입된 상태에서 주입구 및 흡입구가 외부와 접촉이 일어나면, 오염에 의한 불량이 발생할 수 있으므로 셀 이동이나 공정 진행시 외부 접촉이 일어나지 않게 주의가 필요하며, 외부에 오래 방치되지 않도록 해야 한다.
전술한 공정을 거친 액정셀은 품질검사 후, 액정셀에 구동회로를 연결한 다음, 편광판 및 다수의 모듈을 구성하면 액정표시장치가 완성된다.
이러한 액정표시장치의 액정셀을 구성하는 제 1 및 제 2 기판은 다수의 기계적, 화학적 처리공정을 수반하므로, 각 공정 이후 표면을 세정하는 세정공정 및 잔 류 수분을 제거하는 건조공정이 필수적으로 뒤따른다.
일반적인 기판 세정공정은 린싱(rinsing)용 분사유닛을 통해 기판에 순수(純水) 등의 세정액을 분사하고, 브러시(brush)를 통해 표면을 털어내며, 초음파 유닛을 사용하여 초음파를 가하는 등의 과정으로 진행된다.
이때, 순수는 통상 D.I 워터(de ionixed water 또는 semiconductor grade water)라 불리는 물로써, 이를 사용한 기판의 세정 후에는 반드시 잔존하는 수분을 제거해야만 물얼룩(water mark) 등의 얼룩을 방지할 수 있다.
이를 위한 장비가 기판건조장치로, 스핀드라이(spin dry)방식과 에어나이프(air knife)방식이 있으나, 최근 기판 사이즈의 대형화에 따라 에어나이프를 사용하는 것이 일반적이다.
도 5는 본 발명에 따른 에어나이프(135, 137)를 포함하는 기판건조장치의 간략한 단면도로서, 기판(123)을 이동시키기 위한 롤러(131)와, 상기 기판(123)을 사이에 두고 서로 대향하는 한 쌍의 상, 하부 에어나이프(135, 137)를 포함한다.
상기 상, 하부 에어나이프(135, 137)는 각각 압축공기를 분사하기 위한 노즐(미도시)이 구성된 직선의 바(bar) 형상을 가지고 서로 마주보도록 위치하여, 상기 기판(123)의 이동방향과 반대방향으로 이동하면서 상기 기판(123) 상에 순도 높은 공기(Clean Dry Air : CDA) 또는 질소(N2) 등의 압축공기를 분사한다.
이때, 상기 한 쌍의 상, 하부 에어나이프(135, 137)는 각각 기판(123) 이동방향과 일정한 경사를 이루도록 배열되어 신속하게 잔류수분을 기판(123) 외부로 밀 어내거나 건조시킬 수 있다.
따라서 롤러(131)에 안착되어 슬라이딩 이동되는 기판(123)은 상, 하부 에어나이프(135, 137) 사이를 통과하면서 건조기체에 의해 표면의 잔류수분이 건조 및 제거되는 것으로, 상, 하부 에어나이프(135, 137) 사이를 통과하는 기판(123) 표면의 잔류수분은 최초 에어나이프(135, 137)와 가장 근접되는 일측 가장자리로부터 타측 가장자리 방향으로 밀려나가면서 건조 및 제거되게 된다.
이때, 상기 상, 하부 에어나이프(135, 137)는 기판(123) 이동방향과 일정한 경사를 이루도록 배열되므로, 상기 상, 하부 에어나이프(135, 137)에서 분사되는 압축공기는 상기 기판(123)의 이동방향과 평행하게 형성되어 있는 배향막의 러빙축(125)과 평행한 방향으로 흐르게 된다.
이에 대해서는 도 6을 참조하여 좀더 자세하게 설명하도록 하겠다.
도 6은 한 쌍의 에어나이프(135, 137) 및 그 사이를 통과하는 기판(123)을 도시한 공정사시도로써, 상기 상, 하부 에어나이프(135, 137)는 기판(123) 상에 형성된 배향막의 러빙축(125)과 평행한 방향으로 압축공기를 분사한다.
즉, 상기 기판(123) 상에 형성된 배향막의 러빙축(125)이 상기 기판(123)의 이동방향과 평행하게 형성되어, 상기 기판(123)이 롤러(131)에 의해 이동하게 되면, 상기 에어나이프(135, 137)는 상기 기판(123)의 이동방향과 수직하게 위치하여 상기 기판(123)의 이동방향과 반대방향으로 이동하면서 상기 기판(123) 상에 압축공기를 분사하여, 기판 상의 잔존하는 수분을 제거하게 된다.
한편, 상기 기판 세정공정은 어레이기판(도 1의 31)과 컬러필터기판(도 1의 33)이 합착되어 액정셀 단위로 절단(st6)된 상태가 아닌, 대면적의 기판(123)에 다수개의 단위셀(미도시)들이 정의되어 있는 상태로, 액정표시장치의 각 모델에 따라 정의된 단위셀(미도시)의 면치수를 달리하기 위하여 대면적의 기판(123) 상에 정의된 단위셀(미도시)의 개수를 달리하거나, 단위셀(미도시)이 배치되는 형태를 달리 구성하게 된다.
이는, 상기 기판(123) 상에 정의된 단위셀(미도시)들의 배향막 러빙축(125)은 각 모델에 따른 기판(123) 마다 다르게 형성되는데, 크게 기판(123) 가장자리의 장변(長邊)과 단변(短邊)을 따라 형성된 러빙축(125)으로 나뉘게 된다.
따라서, 본 발명에서 기판(123) 상에 형성된 배향막의 러빙축(125)을 기판(123)의 이동방향과 평행하게 형성하여, 에어나이프(135, 137)가 기판(123) 상에 형성된 배향막의 러빙축(125)과 평행한 방향으로 압축공기를 분사하도록 해야 하므로, 상기 기판(123)을 이동시키기 위한 롤러(131)에 기판(123)을 이송하기 전에, 각 모델에 따라 다양하게 구성된 기판(123)을 판변하여, 상기 기판(123)의 이동방향과 배향막의 러빙축(125)이 평행하도록 상기 기판(123)을 회전시켜야 하는 경우가 발생된다.
이는, 상기 기판(123)을 이동시키기 위한 롤러(131)에 기판(123)을 이송하기 전의 기판(123) 로더(load)부에 별도의 회전스테이지(미도시)를 구성하여, 기판(123)의 이동방향과 기판(123) 상에 형성된 배향막의 러빙축(125)을 평행하게 구성하거나, 외부의 로봇(미도시) 등에 의해 기판(123)을 지지하여 상기 롤러(131) 상에 직접 이송시킬 때에는 상기 로봇(미도시)을 통해 상기 기판(123)의 이동방향 과 기판(123) 상에 형성된 배향막의 러빙축(125)을 평행하게 구성한다.
이로 인하여, 횡전계 모드의 기판(123) 상에 형성된 배향막의 러빙축(125)은 상기 기판(123)의 이동방향과 평행하게 형성되어 있어 에어나이프(135, 137)가 기판(123) 상에 형성된 배향막의 러빙축(125)과 평행한 방향으로 압축공기를 분사하므로, 기판(123)의 배향막 러빙축(125)에 아무런 영향을 미치지 않게 된다.
따라서, 러빙축(125) 변동을 방지함으로써, 기존의 러빙축(도 2b의 25) 변동으로 인한 콘트라스트가 저하되는 문제점 역시 미연에 방지하게 된다.
본 발명은 상기 실시예들로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 기판 세정 후, 기판 상에 잔류수분을 제거하기 위한 에어나이프를 통한 기판 건조공정에서, 상기 에어나이프에서 분사되는 압축공기를 기판 상에 형성된 배향막의 러빙축과 평행하게 분사함으로써, 상기 에어나이프에서 분사되는 압축공기의 힘과, 압축공기의 힘에 의한 수분 쏠림 현상에 의해 러빙축이 변동되었던 문제점을 미연에 방지하게 되는 효과가 있다.
또한, 러빙축의 변동으로 인해 콘트라스트가 저하되는 문제점 역시 미연에 방지하게 되는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 표면이 러빙(rubbing) 처리된 배향막이 형성된 기판과;
    상기 배향막이 형성된 일면을 위로 하여 놓여진 기판을 이송하는 운송수단과;
    상기 기판을 사이에 두고 서로 마주보도록 대향하며, 상기 배향막의 러빙축과 평행하도록 압축공기를 분사하는 한 쌍의 에어나이프
    를 포함하는 기판건조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 운송수단은 상기 기판의 상, 하부면을 노출하며, 일방향으로 회전하는 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판건조장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 에어나이프는 노즐을 포함하는 바(bar)형상인 것을 특징으로 하는 기판건조장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 에어나이프는 각각 상기 기판과 소정각도 경사를 이루도록 배열되는 것을 특징으로 하는 기판건조장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 노즐을 통해 순도 높은 공기 또는 질소(N2) 등을 포함하는 압축공기를 분사하는 것을 특징으로 하는 기판건조장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 에어나이프는 상기 기판의 이동방향과 반대방향을 향해 압축공기를 분사하는 것을 특징으로 하는 기판건조장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 운송수단의 로더부에 기판을 회전시킬 수 있는 회전스테이지를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 기판건조장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 운송수단에 외부의 로봇을 통해 상기 기판을 안착시키는 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 외부의 로봇은 상기 기판을 회전시켜 상기 운송수단 상에 안착시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 기판건조장치.
KR1020060118598A 2006-11-28 2006-11-28 기판건조장치 KR20080048337A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060118598A KR20080048337A (ko) 2006-11-28 2006-11-28 기판건조장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060118598A KR20080048337A (ko) 2006-11-28 2006-11-28 기판건조장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080048337A true KR20080048337A (ko) 2008-06-02

Family

ID=39804573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060118598A KR20080048337A (ko) 2006-11-28 2006-11-28 기판건조장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080048337A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130051148A (ko) * 2011-11-09 2013-05-20 엘지디스플레이 주식회사 러빙 시스템 및 이를 위한 기판이송로봇

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130051148A (ko) * 2011-11-09 2013-05-20 엘지디스플레이 주식회사 러빙 시스템 및 이를 위한 기판이송로봇

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7583351B2 (en) Method for cutting liquid crystal display panel and method for fabricating liquid crystal display panel using the same
KR100715905B1 (ko) 소형 액정표시장치용 액정 셀의 제조공정
JP3905448B2 (ja) 液晶表示素子及びその製造方法
JP4849451B2 (ja) 液晶表示パネルの切断方法及びこれを用いた液晶表示パネルの製造方法
KR100643562B1 (ko) 소형 액정표시장치용 액정 셀의 제조공정
KR101040353B1 (ko) 레이저를 이용한 편광필름 절단시스템의 편광필름 흡착장치
US7701548B2 (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
US7292306B2 (en) Apparatus for dispensing sealant, method of manufacturing a liquid crystal display device using the same, and liquid crystal display device manufactured by the same
JP2006276579A (ja) 電気光学装置の製造方法、電気光学装置、及び電子機器
KR100652050B1 (ko) 액정표시소자 및 그 제조방법
KR20080048337A (ko) 기판건조장치
KR101103811B1 (ko) 회전식 디스플레이 패널 세정장치
JP4395012B2 (ja) パネル洗浄装置およびパネルの製造方法
JP2009058605A (ja) 配向膜の形成方法及び装置
KR101073672B1 (ko) 디스플레이 패널 세정장치용 다중 배열 구조의연마롤러유닛
KR20080057457A (ko) 액정표시장치의 배향막 러빙장치
KR100919204B1 (ko) 액정표시소자의 배향막 형성장치 및 이를 이용한 배향막형성방법
KR100820105B1 (ko) 대면적 기판의 러빙수단
KR101276748B1 (ko) 액정표시장치용 액정분사장치 및 이를 이용한 액정층형성방법
JP6614886B2 (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
KR100950128B1 (ko) 액정 표시패널의 실 패턴 구조
JP2017078729A (ja) 液晶表示装置の製造方法
KR20070093480A (ko) 액정표시장치용 액정주입장치 및 이를 이용한 액정주입방법
KR100625352B1 (ko) 연마벨트를 이용한 ｔｆｔ-ｌｃｄ 패널 세정장치
KR20140093545A (ko) 기판 세정장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination