KR20080054225A - Apparatus and method of etching substratee - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 기판식각장치의 식각기의 구조를 나타내는 도면.1 is a view showing the structure of an etcher of the substrate etching apparatus according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 기판식각장치의 식각기의 개념을 나타내는 사시도.2 is a perspective view showing the concept of an etcher of the substrate etching apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 기판식각장치에서 두께측정기를 이용하여 식각된 기판의 두께를 측정하는 것을 나타내는 도면.3 is a view showing measuring the thickness of the substrate etched using a thickness meter in a substrate etching apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 기판식각장치의 제어부의 구조를 나타내는 블럭도.Figure 4 is a block diagram showing the structure of the controller of the substrate etching apparatus according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 기판식각방법을 나타내는 도면.5 is a view showing a substrate etching method according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 다른 기판식각방법을 나타내는 도면.6 is a view showing another substrate etching method according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 기판 10 : 식각기1
12 : 분사판 13 : 노즐12: jet plate 13: nozzle
20 : 두께측정기 30 : 제어부20: thickness meter 30: control unit
33 : 두께검출부 34 : 두께차이 산출부33: thickness detection unit 34: thickness difference calculation unit
36 : 식각시간 조절부 37 : 분사조건 조절부36: etching time control unit 37: injection condition control unit
39 : 표시부39: display unit
본 발명은 기판식각장치 및 기판식각방법에 관한 것으로, 특히 기판의 식각 후 두께를 측정하여 두께 오차를 보정함으로써 항상 균일한 두께의 식각이 가능한 기판식각장치 및 기판식각방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate etching apparatus and a substrate etching method, and more particularly, to a substrate etching apparatus and a substrate etching method capable of always etching a uniform thickness by measuring the thickness after etching the substrate to correct the thickness error.
근래, 핸드폰(mobile phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되고 있지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 각광을 받고 있다.Recently, with the development of various portable electronic devices such as mobile phones, PDAs, and notebook computers, there is an increasing demand for flat panel display devices for light and thin applications. Such flat panel displays are being actively researched, such as LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel), FED (Field Emission Display), VFD (Vacuum Fluorescent Display), but mass production technology, ease of driving means, Liquid crystal display devices (LCDs) are in the spotlight for reasons of implementation.
이러한 액정표시소자는 휴대용 전자기기에 특히 많이 사용되기 때문에, 그 크기와 무게를 감소시켜야만 전자기기의 휴대성을 향상시킬 수 있게 된다. 액정표시소자의 크기나 무게를 감소시키는 방법은 여러가지가 있을 수 있지만, 그 구조나 현재 기술상 액정표시소자의 필수 구성요소를 줄이는 것은 한계가 있다. 더욱이, 이러한 필수 구성요소는 중량이 작기 때문에 크기나 중량을 줄이는 것은 대단히 어려운 실정이었다.Since the liquid crystal display device is particularly used in portable electronic devices, it is possible to improve the portability of the electronic device only by reducing its size and weight. There may be various methods for reducing the size or weight of the liquid crystal display, but there are limitations in reducing the essential components of the liquid crystal display in terms of its structure and current technology. Moreover, since these essential components are small in weight, it has been very difficult to reduce their size or weight.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 기판 또는 액정패널을 식각함으로써 액정표시소자의 무게를 감소할 수 있는 기판식각장치 및 기판식각방법 을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a substrate etching apparatus and a substrate etching method capable of reducing the weight of a liquid crystal display device by etching a substrate or a liquid crystal panel.
본 발명의 다른 목적은 식각된 기판의 두께를 측정하고 이를 설정된 두께와 비교한 후 차이가 발생하는 경우 식각정도를 제어하여 항상 기판을 설정된 두께로 식각할 수 있는 기판식각장치 및 기판식각방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a substrate etching apparatus and a substrate etching method capable of always etching a substrate to a set thickness by measuring the thickness of the etched substrate and comparing it with the set thickness and controlling the etching degree when a difference occurs. It is.
본 발명의 또 다른 목적은 기판의 두께를 국부적으로 측정하고 이를 설정된 두께와 비교한 후 차이가 발생하는 경우 국부적으로 식각정도를 제어하여 항상 기판을 균일하게 식각할 수 있는 기판식각장치 및 기판식각방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to measure the thickness of the substrate locally and compare it with the set thickness, if there is a difference in the substrate etching apparatus and substrate etching method that can always etch the substrate uniformly by controlling the local etching degree To provide.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 기판식각장치는 상기 기판의 적어도 일면에 식각액을 분사하여 기판을 식각하는 식각기와, 상기 식각된 기판의 두께를 측정하는 두께측정기와, 상기 두께측정기에 의해 측정된 기판의 두께와 설정된 두께를 비교하여 오차가 발생하는 경우 기판의 식각정도를 조절하는 제어부로 구성된다.In order to achieve the above object, the substrate etching apparatus according to the present invention is an etching apparatus for etching the substrate by spraying the etching solution on at least one surface of the substrate, a thickness measuring instrument for measuring the thickness of the etched substrate, It is composed of a control unit for controlling the etching degree of the substrate when an error occurs by comparing the thickness of the substrate and the set thickness measured by the.
상기 제어부는 상기 두께측정기에서 측정된 데이터를 기초로 기판의 두께를 검출하는 두께검출부와, 상기 두께검출부에서 검출된 기판의 두께와 설정된 기판의 두께를 비교하여 오차가 발생하는 경우 두께차이값을 산출하는 두께차이 산출부와, 상기 두께차이 산출부에서 산출된 두께값을 기초로 기판의 식각시간을 조절하는 식각시간 조절부와, 상기 두께차이 산출부에서 산출된 두께값을 기초로 기판의 분사조건을 조절하는 분사조건 조절부로 이루어진다. 상기 분사조건은 식각액의 분사압력 및 분사량을 포함한다.The controller calculates a thickness difference value when an error occurs by comparing a thickness detector that detects a thickness of the substrate based on the data measured by the thickness meter with a thickness of the substrate detected by the thickness detector and a set thickness of the substrate. A thickness difference calculator to adjust the etching time of the substrate based on the thickness value calculated by the thickness difference calculator; and a spray condition of the substrate based on the thickness value calculated by the thickness difference calculator. Consists of a spray condition adjusting unit to control the. The injection condition includes the injection pressure and the injection amount of the etching liquid.
상기 식각기는 지면과 수직으로 배치되어 적어도 일면이 기판과 인접하도록 배치되며, 내부에 식각액이 충전된 복수의 분사판과, 상기 분사판에 형성되어 기판에 식각액을 분사하는 복수의 노즐로 이루어지며, 상기 두께측정기는 광을 조사하여 기판을 투과하거나 반사되는 광을 수광하는 비접촉식 두께측정기이다.The etcher is disposed perpendicular to the ground so that at least one surface thereof is adjacent to the substrate, and a plurality of spray plates filled with etching liquid therein, and a plurality of nozzles formed on the spray plate to spray the etching liquid onto the substrate, The thickness measuring device is a non-contact thickness measuring device that receives light that is transmitted or reflected through a substrate by irradiating light.
본 발명에서 상기 식각장치에 의해 식각되는 식각대상인 기판은 유리원판 또는 단위 표시패널을 포함할 것이다.In the present invention, the substrate to be etched by the etching apparatus may include a glass disc or a unit display panel.
또한, 본 발명에 따른 기판식각방법은 식각된 기판의 두께를 검출하는 단계와, 상기 측정된 기판의 두께와 설정된 기판의 두께를 비교하여 두께차이값을 산출하는 단계와, 상기 두께차이값에 기초하여 기판의 식각을 제어하는 단계로 구성된다.In addition, the substrate etching method according to the present invention comprises the steps of detecting the thickness of the etched substrate, comparing the measured thickness of the substrate and the thickness of the set substrate to calculate a thickness difference value, based on the thickness difference value By controlling the etching of the substrate.
상기 식각을 제어하는 단계는 두께차이값에 기초하여 기판의 식각시간을 조절하는 단계와 두께차이값에 기초하여 기판에 분사되는 식각액의 분사조건을 조절하는 단계로 이루어진다.The controlling of the etching may include adjusting the etching time of the substrate based on the thickness difference value and adjusting the spraying condition of the etching liquid sprayed on the substrate based on the thickness difference value.
액정표시소자의 무게를 좌우하는 요소에는 여러가지가 있지만, 그중에서도 유리로 이루어진 기판이 액정표시소자의 다른 구성요소 중에서 가장 무거운 구성이다. 따라서, 액정표시소자의 무게를 감소시키기 위해서는 이 유리기판의 무게를 감소하는 것이 가장 효율적이다.There are many factors that determine the weight of the liquid crystal display device, but among them, the substrate made of glass is the heaviest structure among other components of the liquid crystal display device. Therefore, in order to reduce the weight of the liquid crystal display device, it is most efficient to reduce the weight of the glass substrate.
통상적으로 유리기판의 식각은 HF와 같은 식각액에 의해 이루어진다. 즉, 유리기판을 식각액(etchant)이 채워진 용기에 담아 이 식각액에 의해 유리기판의 표면을 에칭(etching)하는 방법이다. 그러나, 이러한 방법에서는 기판 자체의 불완전 성에 의해 기판이 균일하게 에칭되지 않고, 더욱이 에칭과정에서 생성되는 불순물이 기판에 달라 붙게 되어 기판의 표면이 울퉁불퉁하게 되는 문제가 있었다. 더욱이, 과도한 식각액의 사용에 의해 비용이 증가하고 환경오염이라는 문제가 발생한다.Typically, the glass substrate is etched by an etchant such as HF. In other words, the glass substrate is placed in a container filled with an etchant and the surface of the glass substrate is etched by the etchant. However, in this method, the substrate is not uniformly etched due to the imperfection of the substrate itself, and furthermore, impurities generated in the etching process adhere to the substrate, resulting in a rough surface of the substrate. Moreover, the use of excessive etchant increases the cost and the problem of environmental pollution.
이러한 문제를 해결하기 위해, 기판을 컨베이어에 로딩하여 기판을 이동시키면서 식각액을 상기 기판에 적용시켜 기판을 식각할 수도 있지만, 이 경우 컨베이어에 로딩된 기판 표면의 일부에 식각액이 남아 있게 되어 남아 있는 영역의 기판이 과도하게 식각되어 기판이 전체적으로 불균일하게 식각된다는 문제가 발생하게 된다.In order to solve this problem, an etching solution may be applied to the substrate while the substrate is loaded on the conveyor to move the substrate, but in this case, the etching liquid remains on a part of the substrate surface loaded on the conveyor. The substrate is excessively etched, which causes a problem that the substrate is etched unevenly as a whole.
본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해, 기판을 지면과 수직방향으로 배치한 후 식각액을 기판의 양면에 분사함으로써 기판 전체를 균일하게 식각할 수 있게 되는데, 도 1에 기판을 식각하는 수직식각장치의 기본적인 개념이 도시되어 있다.In the present invention, in order to solve this problem, it is possible to uniformly etch the entire substrate by disposing the substrate in the vertical direction with the ground and then spray the etching solution on both sides of the substrate, the etching of the substrate in Figure 1 The basic concept is shown.
상기와 같은 기판(1)의 식각은 2개의 유리 모기판이 합착된 상태나 합착된 표시패널 단위로 이루어질 수 있다. 즉, 액정표시소자나 PDP(Plasma Display Panel)와 같이 두개의 유리 모기판이 합착된 상태로 식각할 수도 있고 합착된 패널 단위로 기판을 식각할 수 있게 되는 것이다. 본 발명의 식각장치는 이전의 공정라인에서 이송된 기판을 자동으로 식각할 수 있기 때문에, 표시패널의 제조라인에 적용될 경우 제조라인의 완전 자동화가 이루어지게 된다. 즉, 이전의 공정을 거친 기판이 자동으로 식각라인으로 입력되어 기판이 식각된 후 다시 출력되어 이전의 제 조라인으로 자동으로 이송되는 것이다. 이와 같이, 제조라인이 자동화됨에 따라 표시패널의 제조가 신속하게 이루어지고 제조효율을 대폭적으로 향상시킬 수 있게 된다.The etching of the substrate 1 as described above may be performed in a state in which two glass mother substrates are bonded together or in a united display panel unit. That is, the two glass mother substrates may be etched together, such as a liquid crystal display device or a plasma display panel (PDP), or the substrates may be etched in the united panel unit. Since the etching apparatus of the present invention can automatically etch the substrate transferred from the previous process line, when applied to the manufacturing line of the display panel, the automation of the manufacturing line is achieved. In other words, the substrate that has passed through the previous process is automatically input to the etching line, the substrate is etched and then output again, and automatically transferred to the previous manufacturing line. As such, as the manufacturing line is automated, the display panel can be manufactured quickly and the manufacturing efficiency can be greatly improved.
또한 상기와 같은 기판(1)의 식각은 유리 모기판 단위나 가공된 유리기판 단위로 이루어질 수 있다. 즉, 유리제조공장에서 제작된 유리 모기판을 원하는 무게 및 두께로 식각하여 가공한 후 액정표시소자와 같은 평판표시소자의 기판으로 사용할 수 있게 된다. 통상적으로 액정표시소자와 같은 평판표시소자는 2개의 유리기판을 합착하여 사용하므로, 하나의 유리기판에 비해 그 강도가 높게 된다. 따라서, 하나의 유리기판을 사용하는 경우 보다도 더 얇게 제작할 수 있게 되므로, 유리기판의 무게를 대폭 감소할 수 있게 된다. In addition, the etching of the substrate 1 as described above may be made of a glass mother substrate unit or a processed glass substrate unit. That is, the glass mother substrate manufactured in the glass manufacturing plant may be etched and processed to a desired weight and thickness, and then used as a substrate of a flat panel display device such as a liquid crystal display device. In general, a flat panel display device such as a liquid crystal display device is used by bonding two glass substrates together, and thus the strength thereof is higher than that of one glass substrate. Therefore, since it is possible to produce a thinner than when using one glass substrate, it is possible to significantly reduce the weight of the glass substrate.
이러한 유리기판의 식각은 통상적으로 합착된 모기판에 대해서 이루어진다. 액정표시소자와 같은 평판표시소자의 제작시 효율을 향상시키기 위해 하나의 서로 대향하는 2개의 모기판에 각각 박막트랜지스터와 컬러필터와 같은 필요한 구성을 형성하고 이들 모기판을 합착한 후 단위 패널로 절단하여 각각의 표시패널을 형성하게 된다. 본 발명의 기판의 식각은 주로 단위 패널로 절단하기 전의 합착된 모기판 단위로 이루어진다. 이와 같이, 합착된 모기판 단위로 기판을 식각하는 이유는 다음과 같다.Etching of such glass substrate is usually performed on the bonded mother substrate. In order to improve the efficiency in manufacturing flat panel display devices such as liquid crystal display devices, the necessary components such as thin film transistors and color filters are formed on two mutually opposing mother substrates, and these mother substrates are bonded together and cut into unit panels. Each display panel is formed. The etching of the substrate of the present invention mainly consists of the united mother substrate unit before cutting into the unit panel. As such, the reason for etching the substrate by the bonded mother substrate is as follows.
기판을 식각할 때 그 식각정도는 한정되어 있다. 기판이 과식각되어 그 두께가 너무 얇아지게 되면, 표시소자의 제조공정시 기판이 파손되게 된다. 따라서, 모기판 단위의 유리기판은 그 식각에 한계가 있었다. 하지만, 2개의 기판을 합착한 경우(혹은 합착된 유리패널의 경우), 모기판 보다 많은 양을 식각하여도 합착된 2개의 기판에 의해 충격에 견디는 힘이 증가하기 때문에, 상대적으로 모기판에 비해 더 많은 양을 식각할 수 있게 되어 표시패널을 제작했을 때 무게를 더욱 감소시킬 수 있게 된다.When etching the substrate, the degree of etching is limited. If the substrate is overetched and its thickness becomes too thin, the substrate may be damaged during the manufacturing process of the display device. Therefore, the glass substrate of the mother substrate unit was limited in the etching. However, when two substrates are bonded to each other (or in the case of bonded glass panels), even if the substrate is etched in a larger amount than the mother substrate, the resistance against impact is increased by the two bonded substrates. The larger amount can be etched to further reduce the weight when the display panel is manufactured.
그러나, 본 발명의 식각장치에 의해 식각되는 대상이 상기와 같은 합착된 모기판에만 한정되는 것이 아니라 단위 모기판, 가공된 기판, 분리된 단위 패널이 모두 식각대상이 될 수 있을 것이다.However, the object to be etched by the etching apparatus of the present invention is not limited to the bonded mother substrate as described above, but the unit mother substrate, the processed substrate, and the separated unit panel may all be etched objects.
따라서, 이후에 사용되는 기판이라는 용어는 단지 합착된 모기판, 유리 모기판, 가공된 기판, 분리된 단위 패널을 모두 포함하는 의미로 사용될 것이다.Thus, the term substrate to be used hereinafter will be used only to include all bonded mother substrates, glass mother substrates, processed substrates, and separate unit panels.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기판식각장치(10)는 지면과 실질적으로 수직으로 배치되어 내부에 식각액이 충진되고 일정한 간격으로 배치되어 그 사이에 기판(1)이 배치되는 분사판(12)과, 상기 분사판(12)에 형성되어 기판(1)에 식각액을 분사하는 노즐(13)과, 상기 식각액이 저장된 식각액 저장탱크(17)와,식각액 저장탱크(17)에 저장된 식각액을 노즐(13)에 공급하는 공급관(15)으로 구성된다.As shown in Figure 1, the
분사판(12)의 내부로 공급된 식각액은 노즐(13)에 의해 기판(1)의 표면으로 분사되어 기판(1)을 식각하게 된다. 이때, 상기 기판(1)이 식각액을 분사하는 노즐(13)의 사이에 위치하므로, 상기 기판(1)의 양측면에 배치된 분사판(12)의 노즐(13)로부터 분사된 식각액이 기판(1)의 양측면에 도달하여 기판(1)의 양측면이 식각된다.The etchant supplied into the
상기 분사판(12)에 형성되는 노즐(13)의 갯수와 간격은 식각되는 기판(1)의 크기와 노즐(13)과 기판(1) 사이의 거리에 따라 결정되지만, 기판(1)에 식각액을 균일하게 분사할 수만 있다면 어떠한 갯수나 간격도 가능할 것이다.The number and spacing of the
상기와 같이 구성된 식각장치에서는 지면과 수직으로 배치된 기판(1) 상에 식각액을 균일하게 분사하여 기판(1)을 식각한다. 이와 같이, 기판(1)을 수직으로 배치함에 따라 기판(1)에 분사된 식각액이 중력에 의해 하부로 흘러 내리므로, 기판(1) 상에는 식각액이 잔류하지 않게 되어 특정 영역에 식각액이 남아 해당 영역이 과도하게 식각되는 것을 방지할 수 있게 된다.In the etching apparatus configured as described above, the substrate 1 is etched by uniformly spraying the etchant on the substrate 1 disposed perpendicular to the ground. As the substrate 1 is vertically disposed, the etching liquid injected onto the substrate 1 flows downward by gravity, so that the etching liquid does not remain on the substrate 1 and the etching liquid remains in the specific region. This excessive etching can be prevented.
도 2는 본 발명에 따른 기판식각장치의 개략적인 사시도이다.2 is a schematic perspective view of a substrate etching apparatus according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 기판(1)의 양측면에 위치하는 분사판(12)의 길이 및 높이는 식각되는 기판(1)과 동일한 면적으로 형성되거나 더 넓은 면적으로 형성되어 기판(1) 전체에 걸쳐 식각액을 일정한 압력으로 분사함으로써 기판(1)을 신속하게 식각할 수 있게 된다.As shown in FIG. 2, the length and height of the
이때, 상기 노즐(13)에서 분사되는 식각액의 분사영역은 인접하는 노즐(13)로부터 분사되는 식각액의 분사영역과 겹쳐지므로, 기판(1) 전체에 식각액이 분사된다. 따라서, 기판(1) 전체에 걸쳐 균일한 식각이 가능하게 된다.At this time, since the spraying region of the etching liquid sprayed from the
한편, 상기 노즐(13)이 형성되는 분사판(12)의 크기는 기판(1)의 크기보다 작을 수도 있다. 이 경우, 분사판(12)의 크기(또는 폭)가 기판(1)의 크기(또는 폭) 보다 작기 때문에, 기판(1) 전체에 걸쳐 식각을 진행하기 위해서는 분사판(12)을 기판(1) 양측면에서 일정 속도로 주행하거나 왕복하면서 식각액을 기판(1) 상에 분 사함으로써 기판(1) 전체에 걸쳐 균일하게 식각액을 분사할 수 있게 된다.Meanwhile, the size of the
상기와 같이, 식각된 기판(1)은 두께 측정기에 의해 식각된 두께가 측정된다. 상기 두께측정기는 비접촉 두께 측정기로서, 기판(1)에 광을 조사한 후 기판(1)을 투과하는 광이나 기판(1)에서 반사되는 광을 수광하여 기판(1)을 두께를 측정한다.As described above, the etched substrate 1 is measured by the thickness gauge. The thickness measuring device is a non-contact thickness measuring device, and after irradiating light to the substrate 1 receives the light transmitted through the substrate 1 or the light reflected from the substrate 1 to measure the thickness of the substrate (1).
이러한 두께측정기를 이용하여 식각된 기판(1)의 두께를 측정하는 방법이 도 3에 도시되어 있다. A method of measuring the thickness of the etched substrate 1 using this thickness meter is shown in FIG. 3.
도 3에 도시된 바와 같이, 두께측정기(20)는 기판(1)의 상부에 배치되어 있으며, 기판(1)에 광을 조사하여 기판(1)의 두께를 측정한다. 상기 두께측정기(20)는 상기 기판(1)에 대하여 장변 및 단변, 즉 x-축 및 y-축방향을 따라 이동하면서 기판(1)상에 광을 조사함으로써 전체 기판(1)의 두께를 측정한다.As shown in FIG. 3, the
한편, 식각된 기판(1)은 세정과 건조과정을 거친다. 이러한 세정 및 건조공정에 의해 식각공정중 기판(1)에 묻은 식각액이 제거되어 이후의 공정에서 식각액에 의한 문제를 제거할 수 있게 된다. 상기 두께측정기(20)에 의한 기판(1)의 두께는 상기 건조공정후 이루어지는 것이 바람직하지만, 세정공정의 종료후 식각공정의 종료후에도 가능하다.On the other hand, the etched substrate 1 is cleaned and dried. By the cleaning and drying process, the etchant on the substrate 1 is removed during the etching process, thereby eliminating the problem caused by the etchant in a subsequent process. Although the thickness of the board | substrate 1 by the said
상기 측정된 기판(1)의 두께는 제어부로 입력된다. 상기 제어부는 입력된 기판(1)의 두께를 기초로 기판(1)의 식각정도를 검출함과 식각에 오차가 발생하는 경우 식각기(10)를 작동시켜 식각의 오차를 제거한다.The measured thickness of the substrate 1 is input to the controller. The controller detects the degree of etching of the substrate 1 based on the thickness of the input substrate 1 and removes the error of etching by operating the
도 4에 본 발명에 따른 기판식각장치의 제어부(30)는 상기 두께측정기(20)로 부터 측정된 데이터가 입력되는 입력부(31)와, 상기 입력부(31)를 통해 입력된 데이터를 기초로 식각된 기판(1)의 두께를 검출하는 두께검출부(33)와, 상기 두께검출부(33)에서 검출된 식각된 기판(33)의 두께와 설정된 기판의 두께를 비교하여 그 차이를 산출하는 두께차이 산출부(34)와, 상기 두께차이 산출부(34)에서 산출된 차이값에 기초하여 기판(1)의 식각시간을 제어하는 식각시간 조절부(36)와, 상기 두께차이 산출부(34)에서 산출된 차이값에 기초하여 기판(1)에 분사되는 식각액의 분사압력 또는 분사량을 조절하는 분사조건 조절부(37)과, 기판(1)의 식각상태 정보를 표시하는 표시부(39)로 구성된다.In FIG. 4, the
상기 제어부(30)에는 기판(1)의 목표 식각치가 입력되며, 이 입력된 식각치에 기초하여 원하는 기판(1)의 두께가 설정된다. 두께차이 검출부(34)에서는 상기 설정된 기판(1)의 두께와 두께산출부(33)에서 산출된 실제 식각된 기판(1)의 두께 사이의 차이값을 검출하며, 상기 식각시간 조절부(36)에서는 상기 두께차이 검출부(34)에서 검출된 차이값에 기초하여 현재의 식각시간을 조절하여 기판(1)의 식각정도를 조절한다. 또한, 상기 분사조건 조절부(37)에서는 상기 두께차이 검출부(34)에서 검출된 차이값에 기초하여 현재 기판(1)에 분사되는 식각액의 분사압력이나 분사량을 조절하여 식각정도를 조절함으로써 기판(1)이 설정된 두께로 식각되도록 한다.The target etching value of the substrate 1 is input to the
표시부(39)에는 식각하고자 하는 기판(1)의 식각정도, 상기 두께검출부(33)에서 검출된 식각된 기판(1)의 두께, 설정된 기판의 두께와 식각된 기판의 두께차이값, 현재의 식각시간과 조절된 식각시간, 현재의 분사조건과 조절된 분사조건과 같은 식각에 관련된 각종 정보를 표시하여 작업자에게 알려준다.The
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 기판(1)의 두께를 측정하여 이를 설정된 기판(1)의 두께와 비교하여 식각오차를 산출한 후 이 오차값에 해당하는 만큼 식각시간을 조절하거나 식각액의 분사압력을 조절하거나 식각액의 분사량을 조절함으로써 항상 기판(1)을 설정된 양으로 식각할 수 있게 된다.As described above, in the present invention, by measuring the thickness of the substrate 1 and comparing it with the thickness of the set substrate 1 to calculate the etching error and then adjust the etching time as much as the error value or the injection pressure of the etching liquid The substrate 1 can always be etched in a set amount by adjusting or adjusting the injection amount of the etchant.
상기와 같은 식각장치를 이용한 식각방법을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.The etching method using the etching apparatus as described above will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 기판의 식각방법을 나타내는 도면이다.5 is a view showing an etching method of a substrate according to the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 우선 기판(1)을 도 1에 도시된 식각기(10)에 배치한 후 노즐(13)을 통해 기판(1)에 식각액을 분사하여 기판(1)을 식각한다(S101).As shown in FIG. 5, first, the substrate 1 is disposed in the
이후, 식각된 기판(1)의 상부에 비접촉 두께측정기(20)를 위치시킨 후, 기판(1)을 장변 및 단면으로 스캐닝하여 기판(1)의 두께를 측정한다(S102). 이어서, 제어부(30)의 두께차이 산출부(30)에서 설정된 기판(1)의 두께와 식각된 기판(1)의 두께를 비교한다(S103). 상기 설정된 기판(1)의 두께와 식각된 기판(1)의 두께 사이에 차이가 없다면, 기판(1)의 식각이 설정된 양만큼 이루어졌다고 판단하여 식각을 계속 진행하며, 두께 차이가 발생하면 두께차이값을 산출한다(S105).Thereafter, after placing the
이어서, 제어부(30)에 저장된 식각속도에 대응하는 식각시간 데이터 및 식각속도에 대응하는 분사압력이나 분사량과 같은 분사조건 데이터를 감안하여 두께차이값에 대응하는 분사시간과 분사조건을 산출하여 현재의 분사시간 및 분사조건을 조절한 후(S106,S107), 조절된 분사시간 및 분사조건에 의해 식각을 진행한다.Subsequently, in consideration of the etching time data corresponding to the etching speed stored in the
이때, 상기 분사시간과 분사조건은 정확한 기판(1)의 식각을 위해 동시에 조절될 수도 있지만, 별개로 조절할 수도 있을 것이다. 즉, 식각시간 및 분사조건을 동시에 조절하여 기판(1)의 식각정도를 조절할 수도 있으며, 식각시간만을 조절하여 식각정도를 제어할 수 있고 식각액의 분사압력 및 분사량과 같은 분사조건만을 조절하여 식각정도를 제어할 수도 있을 것이다.In this case, the injection time and the injection conditions may be adjusted at the same time for accurate etching of the substrate 1, but may be adjusted separately. That is, the etching degree of the substrate 1 may be controlled by simultaneously controlling the etching time and the spraying condition, and the etching degree may be controlled by adjusting only the etching time, and the etching degree may be controlled by adjusting only the spraying conditions such as the injection pressure and the spraying amount of the etchant You can also control.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 식각된 기판(1)의 두께를 측정하여 이 측정된 두께를 설정된 두께와 비교하여 식각시간이나 분사조건을 조절함으로써 항상 설정된 두께로 기판(1)이 식각되도록 한다.As described above, in the present invention, the substrate 1 is always etched to a predetermined thickness by measuring the thickness of the etched substrate 1 and comparing the measured thickness with the set thickness to adjust the etching time or the spraying condition.
한편, 도 3에 도시된 두께측정기(20)는 기판(1)의 장변 및 단변을 따라 스캐닝하여 기판(1)의 두께를 측정한다. 따라서, 기판(1) 전체에 걸쳐 두께를 측정하는 것이다. 통상적으로 기판(1)을 식각할 때 기판(1)에 분사되는 식각액의 분사압력이나 분사량 또는 분사영역이 중첩되는 정도에 따라 기판(1)의 식각정도가 달라지게 된다. 즉, 기판(1) 전체에 걸쳐 균일한 식각이 이루어지지 않는 것이다.Meanwhile, the
본 발명에서는 기판(1)의 전체에 걸친 식각정도를 조절할 뿐만 아니라 국부적으로 식각의 정도를 조절함으로써 기판(1) 전체를 균일하게 식각할 수 있게 된다. 도 6에 국부적인 식각의 조절하는 식각방법이 개시되어 있다. 이때, 식각기(10)를 제어하는 제어부(30)는 도 4에 도시된 구조와 동일할 것이다. 다만, 식각기(10)의 분사판(12)에 설치되어 기판(1)에 식각액을 분사하는 노즐(13)이 개별적으로 동작하거나 영역별로 복수의 노즐이 국부적으로 동작하게 된다. 즉, 식각액 저장탱크(17)로부터 노즐(13)로 식각액을 공급하는 공급관(15)이 각각의 노즐(13) 에 별도로 연결되거나 영역별로 구획된 노즐(13)별로 연결되어 필요에 따라 각각의 노즐(13)을 별도로 구동할 수 있게 된다.In the present invention, it is possible to uniformly etch the entire substrate 1 by not only controlling the degree of etching over the entire substrate 1 but also locally controlling the degree of etching. An etching method for controlling local etching is disclosed in FIG. 6. At this time, the
또한, 제어부(30)의 두께검출부(33)에서 기판(1) 전체에 대한 두께를 검출하고 두께차이 산출부(34)에서 각각의 영역에 대한 두께차이를 산출함으로써, 두께차이를 기초로 해당 영역에 대한 식각시간을 산출하여 식각시간을 조절하고(식각시간 산출부) 해당 영역에 대한 분사조건을 조절함으로써 기판(1) 전체에 걸쳐 균일한 식각을 가능하게 한다.In addition, the thickness detection unit 33 of the
도 6에 도시된 바와 같이, 우선 기판(1)을 도 1에 도시된 식각기(10)에 배치한 후 노즐(13)을 통해 기판(1)에 식각액을 분사하여 기판(1)을 식각한다(S201). 이후, 식각된 기판(1)의 상부에 비접촉 두께측정기(20)를 위치시킨 후, 기판(1)을 장변 및 단면으로 스캐닝하여 기판(1)의 전체의 두께를 측정한다(S202). 이어서, 제어부(30)의 두께차이 산출부(30)에서 설정된 기판(1)의 두께와 식각된 기판(1)의 전체 영역의 두께를 비교한다(S203). 상기 설정된 기판(1)의 두께와 식각된 기판(1)의 전체 영역의 두께 사이에 차이가 없다면, 기판(1)의 식각이 설정된 양만큼 이루어졌다고 판단하여 식각을 계속 진행하며, 두께 차이가 있는 영역이 발생하면 두께의 오차가 발생한 영역을 검출한다(S205).As shown in FIG. 6, first, the substrate 1 is disposed in the
이어서, 상기 두께 차이가 발생하는 각각의 영역에 대한 두께차이값을 산출 한 후(S206), 제어부(30)에 저장된 식각속도에 대응하는 식각시간 데이터 및 식각속도에 대응하는 분사압력이나 분사량과 같은 분사조건 데이터를 감안하여 각 영역의 두께차이값에 대응하는 분사시간과 분사조건을 산출하여 각각의 영역에 대한 현 재의 분사시간 및 분사조건을 조절하고(S207,S208), 각각의 영역의 기판을 조절된 분사시간 및/또는 분사조건으로 식각을 진행한다.Subsequently, after calculating a thickness difference value for each region where the thickness difference occurs (S206), the etching time data corresponding to the etching rate stored in the
이와 같이, 각각의 영역에 대하여 분사시간 및/또는 분사조건을 조절하여 각각의 영역에 다른 조건으로 기판(1)을 분사하게 되므로, 기판(1) 전체에 걸쳐 균일한 분사가 이루어지게 되어 균일한 두께의 기판(1)을 얻을 수 있게 된다.As described above, since the spraying time and / or the spraying conditions are adjusted for each of the regions, the substrate 1 is sprayed under different conditions in each region, so that uniform spraying is performed over the entire substrate 1, thereby achieving uniformity. The board | substrate 1 of thickness can be obtained.
상기한 본 발명의 설명에서는 액정표시소자의 구조를 한정하여 설명하였지만, 본 발명이 특정 구조의 액정표시소자의 구조에만 한정되는 것이 아니라 모든 액정표시소자의 구조에 적용될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명은 특정한 기판의 식각에만 한정되는 것이 아니라 유리 모기판, 합착된 유리 모기판, 가공된 유리기판, 합착된 단위 패널을 식각하는데 사용될 수 있을 것이다.In the above description of the present invention, the structure of the liquid crystal display device is limited and described, but the present invention is not limited to the structure of the liquid crystal display device having a specific structure, but may be applied to the structure of all liquid crystal display devices. In addition, the present invention is not limited to the etching of a specific substrate, but may be used to etch a glass mother substrate, a bonded glass mother substrate, a processed glass substrate, and a bonded unit panel.
또한, 본 발명은 액정표시소자에만 적용되는 것이 아니라 다양한 PDP, FED, VFD, OLED 등과 같은 다양한 평판표시소자 제조방법에 적용될 수 있을 것이다.In addition, the present invention may be applied to various flat panel display device manufacturing methods such as various PDPs, FEDs, VFDs, OLEDs, etc., as well as liquid crystal display devices.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 기판 및 액정패널을 설정된 두께로 식각함에 따라 액정표시소자의 무게를 대폭 감소할 수 있게 된다.As described above, in the present invention, the weight of the liquid crystal display device can be greatly reduced by etching the substrate and the liquid crystal panel to a predetermined thickness.
또한, 본 발명에서는 식각된 기판 및 액정패널을 두께를 측정한 후, 설정된 두께와 오차가 발생하는 경우 식각시간이나 식각액의 분사압력 또는 분사량을 조절하여 기판을 식각하므로 항상 설정된 두께로 기판을 식각할 수 있게 된다.In addition, in the present invention, after measuring the thickness of the etched substrate and the liquid crystal panel, if the set thickness and error occurs, the substrate is etched by adjusting the etching time or the injection pressure or the injection amount of the etchant to always etch the substrate to the set thickness It becomes possible.
더욱이, 영역별로 두께의 오차를 측정하여 영역별로 식각의 정도를 조절하므로 전체 기판을 항상 균일하게 식각할 수 있게 된다.In addition, since the thickness of each region is measured and the degree of etching is adjusted for each region, the entire substrate can be etched uniformly at all times.
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