(57)【要約】【課題】ガラス基板のエッチングを均一にすることができる基板エッチング装置及びそれを用いた基板エッチング方法を提供する。【解決手段】基板エッチング装置は、エッチング容器、気泡噴射器及びガス供給器を含む。エッチング容器は、底に垂直かつ互いに平行に配置された複数のガラス基板を収容する。気泡噴射器は、それぞれのガラス基板を間に介在してガラス基板に気泡を噴射する。ガス供給器は、エッチング容器の外部に配置され気泡噴射器にガスを供給する。従って、気泡をガラス基板に均一に噴射してガラス基板のエッチングを均一にすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のガラス基板を底部に垂直にかつ互いに平行に配置し収容するエッチング容器と、
前記エッチング容器に収容されたガラス基板に、それぞれの前記ガラス基板の間に介在して気泡を噴射する気泡噴射器と、
前記エッチング容器の外部に配置され前記気泡噴射器にガスを供給するガス供給器と、
を含む基板エッチング装置。
【請求項２】
前記気泡噴射器は、
内部にガス通路部が形成されている噴射板と、
前記噴射板の前記ガラス基板と向き合う面に形成され、前記ガス通路部と連結されている複数の噴射ノズルと、
を有する、請求項１に記載の基板エッチング装置。
【請求項３】
前記噴射ノズルは、前記噴射板に格子構造に形成されている、請求項２に記載の基板エッチング装置。
【請求項４】
前記エッチング容器の内部に配置され、前記ガラス基板を固定する固定クリップが形成されている固定板をさらに含む、請求項２に記載の基板エッチング装置。
【請求項５】
前記固定板は、前記ガス供給器と、前記気泡噴射器の前記ガス通路部とを連結しているガス印加ホールと、を有する、請求項４に記載の基板エッチング装置。
【請求項６】
前記気泡噴射器は、
中央に開口部が形成されているフレームと、
前記フレームの内部に配置され、前記ガス供給器と連結されている第１チューブと、
一定の間隔で前記第１チューブと連結され前記開口部を縦断していて、前記それぞれのガラス基板と向き合う面に対応して形成されている複数の噴射口を備える第２チューブと、
を有する、請求項１に記載の基板エッチング装置。
【請求項７】
前記噴射口は、前記第２チューブに一定の間隔で形成されている、請求項６に記載の基板エッチング装置。
【請求項８】
前記気泡噴射器は、ポリ塩化ビニルからなる、請求項７に記載の基板エッチング装置。
【請求項９】
互いに平行に配置された複数のガラス基板をエッチング容器の底板に垂直に配置する段階と、
それぞれの前記ガラス基板の間に介在されるように気泡噴射器を配置する段階と、
前記エッチング容器外部に配置されたガス供給器から前記気泡噴射器にガスを供給する段階と、
前記気泡噴射器が前記ガラス基板に気泡を噴射して不純物を除去する段階と、
を含む基板エッチング方法。
【請求項１０】
前記気泡噴射器は、内部に前記ガス供給器と連結されたガス通路部を有する噴射板の前記ガラス基板と向き合う面に形成された複数の噴射ノズルを通じて気泡を噴射する、請求項９に記載の基板エッチング方法。
【請求項１１】
前記気泡噴射器は、前記ガス供給器と連結された第１チューブと連結された複数の第２チューブに形成され、前記ガラス基板と向き合う面に対応して形成された複数の噴射口を通じて気泡を噴射する、請求項９に記載の基板エッチング方法。
【請求項１２】
複数のガラス基板を底板に垂直にかつ互いに平行に配置し収容するエッチング容器と、
前記エッチング容器に収容されたガラス基板の配置方向とその長手方向が一致するように配置され前記ガラス基板に気泡を噴射する気泡噴射管と、
前記エッチング容器の外部に配置され前記気泡噴射管にガスを供給するガス供給器と、
を含む基板エッチング装置。
【請求項１３】
前記気泡噴射管は、前記ガラス基板を挟んで一対をなして配置され前記ガラス基板に気泡を噴射する、請求項１２に記載の基板エッチング装置。
【請求項１４】
前記気泡噴射管は、前記ガラス基板に気泡を噴射する位置に一定の間隔で形成された複数の噴射口を有する、請求項１２に記載の基板エッチング装置。
【請求項１５】
管前記ガラス基板の配置方向と交差する方向に前記気泡噴射管を移動させる移動装置をさらに含む、請求項１４に記載の基板エッチング装置。
【請求項１６】
前記移動装置は、
前記エッチング容器の外側面に配置されているシリンダと、
前記シリンダに結合され前記ガラス基板の配置方向と交差する方向に移動可能なシリンダロッドと、
前記シリンダロッドと前記気泡噴射管とを連結させている連結部と、
前記連結部の一部をカバーしながら前記気泡噴射管の移動をガイドするガイド部と、
を有する請求項１５に記載の基板エッチング装置。
【請求項１７】
前記シリンダは、空圧及び油圧のうち少なくともいずれか一つの方式によって駆動される、請求項１６に記載の基板エッチング装置。
【請求項１８】
それぞれの前記ガラス基板の間に介在して前記ガラス基板に気泡を噴射する気泡噴射器をさらに含む、請求項１２に記載の基板エッチング装置。
【請求項１９】
互いに平行に配置された複数のガラス基板をエッチング容器の底に垂直に配置する段階と、
前記ガラス基板を挟んで２つの気泡噴射管を配置する段階と、  
前記気泡噴射管を前記ガラス基板の配置方向と交差する方向に移動させながら前記ガラス基板に気泡を噴射して不純物を除去する段階と、
を含む、基板エッチング方法。
【請求項２０】
前記気泡噴射管は、同一の速度で移動する請求項１９に記載の基板エッチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板エッチング装置及びそれを用いた基板エッチング方法に関する。さらに詳細には、ガラス基板のエッチングを均一にすることができる基板エッチング装置及びそれを用いたエッチング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、一般的に、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ）基板、ＴＦＴ基板と向き合うカラーフィルタ基板及びＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板との間に形成された液晶層を有する液晶表示パネルを含む。
最近、液晶表示装置は移動通信端末機、マルチメディアプレーヤ及びノートブックのような携帯用電子機器用としてその需要が急増しており、軽量化された製品を選好する傾向にある。
【０００３】
このような傾向に応じて、液晶表示装置の最も大きい比重を占めるＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板、即ち、基板エッチング装置を通じてガラス基板の厚さを薄くして全体的な重量を減少させている。
しかし、従来の基板エッチング装置は基板をエッチングするとき、発生する不純物に起因してガラス基板が不均一にエッチングされるという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、ガラス基板に気泡を均一に噴射してエッチングを均一にすることができる基板エッチング装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記基板エッチング装置を用いた基板エッチング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明１は、下記の構成要素を含む基板エッチング装置を含む。
・複数のガラス基板を底部に垂直にかつ互いに平行に配置し収容するエッチング容器と、
・前記エッチング容器に収容されたガラス基板に、それぞれの前記ガラス基板の間に介在して気泡を噴射する気泡噴射器と、
・前記エッチング容器の外部に配置され前記気泡噴射器にガスを供給するガス供給器。
【０００６】
本発明２は、前記発明１において、前記気泡噴射器は、内部にガス通路部が形成されている噴射板と、前記噴射板の前記ガラス基板と向き合う面に形成され、前記ガス通路部と連結されている複数の噴射ノズルと、基板エッチング装置を提供する。
本発明３は、前記発明２において、前記噴射ノズルは、前記噴射板に格子構造に形成されている、基板エッチング装置を提供する。
【０００７】
本発明４は、前記発明２において、前記エッチング容器の内部に配置され、前記ガラス基板を固定する固定クリップが形成されている固定板をさらに含む、基板エッチング装置を提供する。
本発明５は、前記発明４において、前記固定板は、前記ガス供給器と、前記気泡噴射器の前記ガス通路部とを連結しているガス印加ホールと、を有する基板エッチング装置を提供する。
【０００８】
本発明６は、前記発明１において、前記気泡噴射器は、中央に開口部が形成されているフレームと、前記フレームの内部に配置され、前記ガス供給器と連結されている第１チューブと、一定の間隔で前記第１チューブと垂直に連結され前記開口部を縦断していて、前記それぞれのガラス基板と向き合う面に対応して形成されている複数の噴射口を備える第２チューブと、を有する、基板エッチング装置を提供する。
【０００９】
本発明７は、前記発明６において、前記噴射口は、前記第２チューブに一定の間隔で形成されている、基板エッチング装置を提供する。
本発明８は、前記発明７において、前記気泡噴射器は、ポリ塩化ビニルからなる、基板エッチング装置を提供する。
本発明９は、以下の段階を含む基板エッチング方法を提供する。
・互いに平行に配置された複数のガラス基板をエッチング容器の底板に垂直に配置する段階と、
・それぞれの前記ガラス基板の間に介在されるように気泡噴射器を配置する段階と、
・前記エッチング容器外部に配置されたガス供給器から前記気泡噴射器にガスを供給する段階と、
・前記気泡噴射器が前記ガラス基板に気泡を噴射して不純物を除去する段階。
【００１０】
本発明１０は、前記発明９において、前記気泡噴射器は、内部に前記ガス供給器と連結されたガス通路部を有する噴射板の前記ガラス基板と向き合う面に形成された複数の噴射ノズルを通じて気泡を噴射する、基板エッチング方法を提供する。
本発明１１は、前記発明９において、前記気泡噴射器は、前記ガス供給器と連結された第１チューブと垂直に連結された複数の第２チューブに形成され、前記ガラス基板と向き合う面に対応して形成された複数の噴射口を通じて気泡を噴射する、基板エッチング方法を提供する。
【００１１】
本発明１２は、以下の構成を含む基板エッチング装置を提供する。
・複数のガラス基板を底板に垂直にかつ互いに平行に配置し収容するエッチング容器と、
・前記エッチング容器に収容されたガラス基板の配置方向とその長手方向が一致するように配置され前記ガラス基板に気泡を噴射する気泡噴射管と、
・前記エッチング容器の外部に配置され前記気泡噴射管にガスを供給するガス供給器。
【００１２】
本発明１３は、前記発明１２において、前記気泡噴射管は、前記ガラス基板を挟んで一対をなして配置され前記ガラス基板に気泡を噴射する、基板エッチング装置を提供する。
本発明１４は、前記発明１２において、前記気泡噴射管は、前記ガラス基板に気泡を噴射する位置に一定の間隔で形成された複数の噴射口を有する、基板エッチング装置を提供する。
【００１３】
本発明１５、前記発明１４において、前記ガラス基板の配置方向と交差する方向に前記気泡噴射管を移動させる移動装置をさらに含む、基板エッチング装置を提供する。
本発明１６は、前記発明１５において、前記移動装置は、前記エッチング容器の外側面に配置されているシリンダと、前記シリンダに結合され前記ガラス基板の配置方向と交差する方向に移動可能なシリンダロッドと、前記シリンダロッドと前記気泡噴射管とを連結させている連結部と、前記連結部の一部をカバーしながら前記気泡噴射管の移動をガイドするガイド部と、を有する基板エッチング装置を提供する。
【００１４】
本発明１７は、前記発明１６において、前記シリンダは、空圧及び油圧のうち少なくともいずれか一つの方式によって駆動される、基板エッチング装置を提供する。
本発明１８は、前記発明１２において、それぞれの前記ガラス基板の間に介在して前記ガラス基板に気泡を噴射する気泡噴射器をさらに含む、基板エッチング装置を提供する。
本発明１９は、以下の段階を含む基板エッチング方法を提供する。
・互いに平行に配置された複数のガラス基板をエッチング容器の底に垂直に配置する段階と、
・前記ガラス基板を挟んで２つの気泡噴射管を配置する段階と、
・前記気泡噴射管を前記ガラス基板の配置方向と交差する方向に移動させながら前記ガラス基板に気泡を噴射して不純物を除去する段階。
【００１５】
本発明２０は、前記発明１９において、前記気泡噴射管は、同一の速度で移動する基板エッチング方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
このような基板エッチング装置及びそれを用いた基板エッチング方法によると、気泡噴射器をそれぞれのガラス基板の間に介在するように配置してガラス基板に気泡を均一に噴射することで、ガラス基板がエッチングされながら生成される不純物がガラス基板に再度付着することを防止し、既に付着している不純物を除去することができる。よって、ガラス基板を均一にエッチングすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施例による基板エッチング装置を概略的に示した正面図である。図２は、図１に示されたガラス基板、気泡噴射器及び固定板を分解した斜視図である。
図１及び図２を参照すると、本発明の第１実施例による基板エッチング装置１００は、エッチング容器１１０、気泡噴射器１２０及びガス供給部１５０を含む。
【００１８】
エッチング容器１１０は、底１１２及び底１１２の端部位から垂直に延長された側壁１１４を含み、内部にエッチング液１０が満たされる。エッチング液１０は、一例としてフッ酸ＨＦを含む。エッチング液１０は、蒸留水ＤＩに一定比率のフッ酸を添加して製造される。
フッ酸は、一般的に、弱酸性物質として分類され、特に、ガラスや石英を腐食させる特徴を有する。即ち、エッチング容器１１０は、フッ酸から腐食されることを防止するために樹脂材質からなる。
【００１９】
フッ酸は、人体の皮膚と粘膜を激しく侵害するので、取り扱いの際に外部に露出されることを防止するため、基板エッチング装置１００は、エッチング容器１１０を収納する外部容器（図示せず）をさらに含むことができる。
エッチング容器１１０の底１１２には、底１１２と垂直するように複数のガラス基板２００が互いに平行に配置される。ここで、ガラス基板２００は、一例として液晶表示装置で画像を表示する液晶表示パネルの必須構成要素であるＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板であることができ、ＴＦＴ基板、カラーフィルタ基板及びＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板との間に介在された液晶層で構成された液晶表示パネルであることもできる。ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板は、液晶表示装置の全体重量において最も大きい比重を占めるので、本発明の基板エッチング装置１００を用いて厚さを減少させると、液晶表示装置の全体重量を著しく減少させることができる。
【００２０】
基板エッチング装置１００は、ガラス基板２００を固定するための固定板１４０をさらに含む。固定板１４０は、エッチング容器１１０の底１１２とガラス基板２００との間に配置される。また、固定板１４０は、エッチング液１０に含まれたフッ酸からの腐食を防止するためにエッチング容器１１０と同一の材質からなる。
固定板１４０には、ガラス基板２００を固定するために固定板１４０と接するガラス基板２００の両端部に対応して固定クリップ１４２が形成される。固定クリップ１４２は、ガラス基板２００の厚さと同一であるか所定の差異で大きく形成された固定溝１４３を有する。即ち、ガラス基板２００は、両端部が固定溝１４３に挿入されることで固定される。固定クリップ１４２は、固定板１４０に一体型に形成されるか、別途に製作されて固定板１４０に付着される。
【００２１】
前記のように、エッチング容器１１０内にエッチング液を満たし、ここにガラス基板２００を配置させることで、ガラス基板２００はエッチングされる。ガラス基板２００は、フッ酸の濃度及びエッチング液１０に配置される時間に影響を受けながらエッチングされる。それにより、ガラス基板２００のエッチング程度は使用者の目的によってフッ酸の濃度及びエッチング液１０に配置される時間を制御することで、任意に調節することができる。
【００２２】
ガラス基板２００がエッチングされる際、自然に不純物が生成される。このような不純物は、従来技術で言及したようにガラス基板２００に再度付着されガラス基板２００が凸凹状にエッチングされる原因となる。
万一、ガラス基板２００が前記で言及した液晶表示パネルのＴＦＴ基板またはカラーフィルタ基板であると、不純物によって表面が凸凹状になって表示品質が低下される致命的な問題点が誘発される。従って、このような不純物がガラス基板２００に再度付着することを防止するために、基板エッチング装置１００は別途の気泡噴射器１２０を必要とする。
【００２３】
気泡噴射器１２０は、それぞれのガラス基板２００の間に介在されてガラス基板２００に気泡２０を噴射する。即ち、気泡噴射器１２０は気泡を噴射して不純物が基板に再度付着してしまうことを防止し、複数のガラス基板２００に同時に気泡を噴射して作業時間を短縮させることもできる。
気泡噴射器１２０は、固定板１４０に配置される。ここで、固定板１４０は、気泡噴射器１２０と接する面に気泡噴射器１２０とガス供給器１５０とを連結する複数の第１ガス印加ホール１４４を含む。
【００２４】
ここで、固定板１４０は、ガラス基板２００が配置された部分と気泡噴射器１２０が配置された部分とを別々に製作して組立することができる。これにより、ガラス基板２００の個数が変更されても、その変更に合わせて気泡噴射器１２０を結合させることができ、変更された個数のガラス基板２００を処理することができる。
これとは異なり、気泡噴射器１２０は固定板１４０と別途に配置され、直接的にエアホースを介してガス供給器１５０に連結されることができる。この場合には、固定板１４０が気泡噴射器１２０とは別にガラス基板２００に伴って移動することができ、ガラス基板２００のサイズの変化によって柔軟に対応することができる。具体的に、ガラス基板２００のサイズが気泡噴射器１２０より大きい場合、ガラス基板２００が固定された固定板１４０を上下左右で移動させ気泡２０がガラス基板２００に均一に噴射できるようにする。
【００２５】
気泡噴射器１２０は、フッ酸からの腐食を防止するためにエッチング容器１１０と同一の材質からなる。特に、気泡噴射器１２０はポリ塩化ビニルＰＣＶからなる。
ガス供給器１５０は、エッチング容器１１０の外部に配置され気泡噴射器１２０にガス３０を供給する。ガス供給器１５０にはガス３０が圧縮されており、一定水準のガス圧が形成される。即ち、ガス供給器１５０は、前記のガス圧を用いてガス３０を固定板１４０に供給して、結果的に、気泡噴射器１２０に供給する。
【００２６】
ガス供給器１５０は、ガス３０を適定水準のガス圧で固定板１４０に供給するためにレギュレータ（図示せず）を含む。レギュレータはガス圧を肉眼で確認することができるゲージが含まれ、ガス圧を定量的に調節することができる。
従って、ガス供給器１５０は、適定水準のガス圧でガス３０を固定板１４０と第１ガス印加ホール１４４を通じて気泡噴射器１２０に供給することで、気泡噴射器１２０で気泡２０を噴射できるようにする。ここで、ガス３０は、窒素Ｎ２ガスであるか、大気中の空気であることができる。
【００２７】
また、基板エッチング装置１００は、エッチング液１０を浄化及び再供給するためにフィルタ１６０、貯蔵タンク１７０及びパンプ１８０をさらに含む。
前記の構成要素によってエッチング液１０が浄化及び再供給される過程を簡単に説明する。まず、エッチング容器１１０において不純物が含まれたエッチング液１０は、フィルタ１６０で不純物が分離され貯蔵タンク１７０に供給される。以後、貯蔵タンク１７０に貯蔵されたエッチング液１０は、パンプ１８０の作動に起因してエッチング容器１１０に再供給される。この際、パンプ１８０は使用者又はエッチング容器１１０に配置され得る水位調節センサーによって作動されることができる。また、エッチング液１０は、貯蔵タンク１７０で蒸留水及びフッ酸の混合比率を適定水準に調節するために、蒸留水またはフッ酸をさらに添加することもできる。
【００２８】
図３は、図２に示された気泡噴射器の一実施例を示した斜視図である。図４は、図３に示された気泡噴射器の平面図である。
図１乃至図４を参照すると、気泡噴射器１２０は、噴射板１２２及び噴射板１２２においてガラス基板２００と向き合う面に形成された複数の噴射ノズル１２４を含む。
噴射板１２２は四角板形状を有する。噴射板１２２は、内部にガス通路部１２６が形成される。また、噴射板１２２は、固定板１４０と接する噴射板１２２の一側面に形成されガス通路部１２６と第１ガス印加ホール１４４とを連結する第２ガス印加ホール１２８をさらに含む。
【００２９】
噴射ノズル１２４は、ガス通路部１２６と連結される。噴射ノズル１２４は、ガラス基板２００に均一に気泡２０を噴射させるために、噴射板１２２に一定の格子構造に形成される。これにより、ガス通路部１２６も第２ガス印加ホール１２８から一直線で形成される。
このようなガス通路部１２６は、一例として、噴射板１２２の第２ガス印加ホール１２８からの掘削作業によって形成されることができる。しかし、掘削作業では、穴の幅に対する深さの比率として定義されるアスペクト比（ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ）が重要な要素であるので、噴射板１２２の幅が過度に小さいか、深さが過度に深くて加工の可能なアスペクト比を超える場合、ガス通路部１２６を掘削作業によって形成することは不可能である。この場合、ガス通路部１２６は噴射板１２２を平面方向に２つ以上に分離して穴を加工するか、アスペクト比の優れた特殊可能器や精密加工器を使用することができる。
【００３０】
これとは異なり、ガス通路部１２６は、各噴射ノズル１２４にガス３０を供給する際、多様な構造を有することができる。また、噴射ノズル１２４が隣接した他の噴射ノズル１２４と同一の距離を有する場合、噴射ノズル１２４は格子構造以外の他の構造に形成されることができる。
噴射ノズル１２４は、一般的に、噴射角を任意で調節するタイプか、既に噴射角が設定されたタイプの２種類に分けられる。これらのうち、本発明の噴射ノズル１２４としては、ガラス基板２００に気泡２０を均一に噴射するために既に噴射角が設定されていることが望ましい。しかし、噴射板１２２の位置によって噴射角の調節が必要であると判断される場合には、噴射角の調節が可能な噴射ノズル１２４を使用することもできる。
【００３１】
このように、気泡噴射器１２０の噴射板１２２においてガラス基板２００と向き合う面にそれぞれ一定の間隔を有する格子構造に噴射ノズル１２４が形成されることで、ガラス基板２００の位置によって均一に気泡２０を噴射させることができる。従って、不純物がガラス基板２００に再度付着することを防止し、既に付着している不純物は除去することで、ガラス基板２００のエッチングを均一にすることができる。
【００３２】
図５は、図２に示された気泡噴射器の他の実施例を示した斜視図である。図６は、図５に示された気泡噴射器の平面図である。
本実施例の気泡噴射器は、図１の気泡噴射器１２０と同一の位置に配置されるが、その構造及び形状が異なるので、気泡噴射器１３０とする。
図１、図５及び図６を参照すると、気泡噴射器１３０は、フレーム１３２、フレーム１３２の内部に配置された第１チューブ１３４、第１チューブ１３４と垂直に連結された第２チューブ１３８を含む。
【００３３】
フレーム１３２は、中央に開口部１３３が形成される。フレーム１３２は四角形状を有する。フレーム１３２は、一対の四角棒が互いに平行に配置された形状を有することができる。
第１チューブ１３４は、ガス供給器１５０と連結される。第１チューブ１３４は、ガラス基板２００と平行に配置される。第１チューブ１３４は、少なくとも一つの端部が外部に露出され、露出された端部はガス供給器１５０からガス３０が印加される第２ガス印加ホール１３５になる。第２ガス印加ホール１３５に印加されたガス３０は、再度第２チューブ１３８に印加される。
【００３４】
反対に、第１チューブ１３４の露出されていない端部には、ガス３０が漏洩されないように蓋１３６が結合される。この際、蓋１３６の周囲をシーリングできるようにシリコンを塗布することが望ましい。
第２チューブ１３８は、第１チューブ１３４と垂直に一定の間隔で連結される。また、第２チューブ１３８は、ガラス基板２００に気泡２０を噴射するためにフレーム１３２の開口部１３３を縦断する。第２チューブ１３８は、ガラス基板２００と向き合う面に対応して形成された複数の噴射口１３９を含む。
【００３５】
一例として、２つの第１チューブ１３４を第２チューブ１３８の両端部分に配置して、第２チューブ１３８は、その両端部分において２つの第１チューブ１３４に垂直に連結される。ここで、２つの第１チューブ１３４は、互いに反対方向の端部が露出されて第２ガス印加ホール１３５が形成される。
ここで、第１チューブ１３４が２つ配置される理由は、ガス供給器１５０から印加されたガス圧が第１チューブ１３４と第２チューブ１３８を経て顕著に低下され、それにより、噴射口１３８の位置によってガス圧の差異が生じることがあるからである。即ち、気泡２０がガラス基板２００に均一に噴射されなく、結果的に、ガラス基板２００のエッチングが不均一になることがある。しかし、ガラス基板２００のサイズが小さい場合には、噴射口１３９においてのガス圧の差異がそれほど大きくないので、第１チューブ１３４をフレーム１３２の一側部のみに配置させてもよい。
【００３６】
噴射口１３９は、各第２チューブ１３８に一定の間隔で形成される。また、噴射口１３９は、その大きさによって噴射圧及び気泡２０の大きさが決定される。即ち、噴射口１３９は、ガラス基板２００の大きさ、厚さ及びエッチング程度によって多様な大きさを有することができる。
このように気泡噴射器１３０は、噴射口１３９を第２チューブ１３８に一定の間隔で形成することで、気泡２０がガラス基板２００に均一に噴射されるようにすることができる。また、気泡噴射器１３０は、図２及び図３の気泡噴射器１２０と異なり、ガス３０が移動する経路である第１チューブ１３４と第２チューブ１３８が容易に分離されることで、気泡噴射器１３０の不良の際、整備が容易で、補修費用も節減することができるという長所がある。
【００３７】
図７は、本発明の第１実施例による基板エッチング装置を用いてガラス基板をエッチングする過程を示した順序図である。  
図１乃至図７を参照すると、本発明の第１実施例による基板エッチング装置１００を用いたエッチングは、まず、エッチングしようとする複数のガラス基板２００をエッチング液１０が満たされたエッチング容器１１０に配置する（Ｓ１）。この際、ガラス基板２００は互いに平行に配置される。また、ガラス基板２００は、エッチング容器１１０の底１１２と垂直に配置される。
【００３８】
次に、それぞれのガラス基板２００の間に介在されるように気泡噴射器１２０、１３０を配置する（Ｓ２）。
そして、前記エッチング容器１１０外部に配置されたガス供給器１５０で気泡噴射器１２０、１３０にガスを供給する（Ｓ３）。
最後に、前記気泡噴射器１２０、１３０がガラス基板２００に気泡２０を噴射して不純物を除去する（Ｓ４）。
【００３９】
ここで、気泡噴射器が図３及び図４で説明した一実施例であって気泡噴射器１２０である場合は、気泡噴射器１２０は、内部にガス供給器１５０と連結されたガス通路部１２６を有する噴射板１２２においてガラス基板２００と向き合う面に形成された複数の噴射ノズル１２４を通じて気泡２０を噴射する。
これとは異なり、気泡噴射器が図５及び図６で説明した他の実施例であって気泡噴射器１３０である場合は、気泡噴射器１３０はガス供給器１５０と連結された第１チューブ１３４と垂直に連結された複数の第２チューブ１３８においてガラス基板２００と向き合う面に対応して形成された複数の噴射口１３９を通じて気泡２０を噴射する。
【００４０】
図８は、本発明の第２実施例による基板エッチング装置を概略的に示した正面図である。図９は、図８に示された気泡噴射器とガラス基板の斜視図である。図１０は、図９の気泡噴射管の噴射口を具体的に示した側面図である。
本実施例において、基板エッチング装置はガラス基板に気泡を噴射する構造を除いては、図１〜図６に説明した構造と同一であるので、同一の符号を使用し、その重複される詳細な説明は省略する。
【００４１】
図８乃至図１０を参照すると、本発明の第２実施例による基板エッチング装置３００は、底３１２に垂直であって互いに平行に配置された複数のガラス基板４００を収容するエッチング容器３１０、ガラス基板４００の配置方向とその長手方向が一致するように長く形成された気泡噴射管３２０及びエッチング容器３１０の外部に配置され気泡噴射管３２０にガス３０を供給するガス供給器１５０を含む。ここで、エッチング容器３１０には、ガラス基板４００をエッチングするためのエッチング液１０が満たされる。
【００４２】
気泡噴射管３２０は、ガラス基板４００の一側面に配置方向に沿ってその長手方向が一致するように配置され、ガラス基板４００に気泡２０を噴射する。これとは異なり、気泡噴射管３２０は本実施例のように、ガラス基板４００を挟んで一対をなして配置されることができる。気泡噴射器３２０は、その断面が円形チューブ形状であってもよく、また四角形状を有するチューブ形状であってもよい。気泡噴射管３２０は、互いに平行に配置されたガラス基板４００の間に向かって気泡２０を噴射する。
【００４３】
この様に、気泡噴射管３２０は、気泡２０をガラス基板４００の表面と平行な方向に噴射させることで、表面に不純物が再度付着することを防止し、すでに付着された不純物を掻いて除去する。また、気泡噴射管３２０は、エッチング液１０に含まれたフッ酸からの腐食を防止するためにポリ塩化ビニルからなる。
気泡噴射管３２０は、複数の噴射口３３４を含む。噴射口３３４は、気泡噴射管３２０に一定の間隔で形成される。このような噴射口３３４の代わりに、気泡噴射管３２０は噴射角を有している複数の噴射ノズルを含むこともできる。
【００４４】
気泡噴射管３２０には、ガス供給器１５０からガス３０の供給を受けるためにガス印加ライン３３２が連結される。ガス印加ライン３３２は、ガス供給器１５０から印加されたガス供給ライン１５２と別途のクランプ３３０によって結合される。これは、気泡噴射管３２０とガス供給器１５０とを互いに分離できるようにして、後で発生され得るガス３０の供給不良問題を容易に解決するためである。ここで、クランプ３３０は、一般的に、リング形状を有するものを使用するが、作業の便宜性のために掛け金形状（ｌａｔｃｈ  ｓｈａｐｅ）のクランプ３３０を使用することもできる。
【００４５】
これとは異なり、ガス印加ライン３３２とガス供給ライン１５２は、クイックカップリングの推・雌結合方式によってワンタッチで結合されることもできる。この際、クイックカップリングは、クランプ３３０方式に比べてガス圧が非常に高い場合、分離されることがあるので、クイックカップリングを適用の際には必ず、ガス供給器１５０に別の安全装置を設置しなければならない。例えば、ガス供給器１５０には、一定水準以上のガス圧が形成されると自動的に内部のガスを放出する安全弁が設置されることができる。
【００４６】
また、基板エッチング装置３００は、気泡噴射管３２０をガラス基板４００の側面に沿って移動させる移動装置３４０をさらに含む。ここで、ガラス基板４００の側面に沿って移動する方向を第１方向４０に定義する。
移動装置３４０は、エッチング容器３１０の外側面に配置されたシリンダ３４２、シリンダ３４２によって第１方向４０に沿って移動するシリンダロッド３４４、シリンダロッド３４４と気泡噴射管３２０とを連結させる連結部３４６、及び連結部３４６の一部をカバーしながら気泡噴射管３２０が第１方向４０に沿って移動することをガイドするガイド部３４８を含む。
【００４７】
シリンダ３４２は、ピストン運動によって直線運動を誘導する。シリンダ３４２は、一般的に、油圧方式と空圧方式のどちらも使用することができるが、本発明のようにシリンダ３４２が第１方向４０に沿って低い速度で移動する場合には、空圧方式を使用することが望ましい。このようなシリンダ３４２の油圧または空圧を形成するためのオイルまたはエアの印加方向は、使用者によってプログラム化された別途の印刷回路基板によって制御できる。また、移動装置３４０は、シリンダ３４２に供給されるオイル量またはエア量を調節して、結果的に気泡噴射管３２０の速度を制御することができるレギュレータをさらに含むことができる。
【００４８】
一方、本実施例においてシリンダ３４２は、エッチング容器３１０の向き合う両側部に対応して２つが配置されるが、実際には、気泡噴射管３２０を移動させるにそれほど大きい力が必要でないので、エッチング容器３１０の一側部のみに配置される。
シリンダロッド３４４は、シリンダ３４２と同時に製作され、シリンダ３４２の直線運動を外部に印加する役割をする。連結部３４６は、一端がシリンダロッド３４４に結合され、他端は気泡噴射管３２０の端部に結合される。この際、連結部３４６は、シリンダロッド３４４及び気泡噴射管３２０とボルト結合されることができる。また、連結部３４６は実質的に、エッチング液１０に浸されるので、フッ酸による腐食を防止するために樹脂材質からなる。ガイド部３４８は、気泡噴射管３２０の直径と同一であるか所定の差異で大きい幅を有するガイド溝（図示せず）を含む。それにより、ガイド部３４８は、気泡噴射菅３２０の直線運動を保持して気泡噴射菅３２０から連結部３４６が分離させ、気泡噴射管３２０がガラス基板４００を破損させるなどの問題点を防止することができる。また、ガイド部３４８は連結部３４６と同様に、エッチング液１０に浸されているので、連結部３４６と同一の材質からなる。
【００４９】
従って、気泡噴射管３２０は、ガラス基板４００を挟んで一対をなして配置され、移動装置３４０によって第１方向４０に沿って移動しながら気泡２０をガラス基板４００の位置に沿って均一に噴射することで、不純物がガラス基板４００に再度付着することを防止し、既に付着された不純物を効果的に除去することができる。
また、気泡噴射管３２０が気泡２０を噴射する際、ガラス基板４００を挟んで配置された二つの気泡噴射管３２０が互いに反対方向に往復運動することで、気泡２０がガラス基板４００により均一に噴射されるようにすることができる。
【００５０】
それとは異なり、移動装置３４０は、速度、時間及び回転方向の制御を容易とするサーボモータ（servo  motor）を用いて気泡噴射管３２０を第１方向４０に沿って移動させることができる。即ち、移動装置３４０は、サーボモータの回転力を平歯車を通じてラックギアに印加して円運動を直線運動に転換することで、気泡噴射管３２０を移動させることができる。
【００５１】
一方、基板エッチング装置３００は、ガラス基板２００の両側面に対応して配置された本実施例の気泡噴射管３２０の代わりに、図１乃至図６で説明した気泡噴射器１２０、１３０を配置することもできる。
図１１は、本発明の第３実施例による基板エッチング装置を概略的に示した正面図である。
【００５２】
本実施例には、図１乃至図６及び図８乃至図１０に示された本発明の第１及び第２実施例を全部適用したもので、同一の参照番号を使用し、その重複される詳細な説明は省略する。
図１１を参照すると、本発明の第３実施例による基板エッチング装置５００は、内部にエッチング液１０が満たされ、底３１２に垂直であって互いに平行に配置された複数のガラス基板２００を収容するエッチング容器３１０、それぞれのガラス基板２００を間に介在して配置された気泡噴射器１２０及びガラス基板２００を挟んで一対をなして配置された気泡噴射管３２０を含む。
【００５３】
従って、気泡噴射器１２０と気泡噴射管３２０は同時にガス供給器１５０からガス３０の供給を受け気泡２０をガラス基板２００により均一に噴射して不純物がガラス基板２００に再度付着することを全面的に遮断し、既に付着した不純物を除去することで、エッチングをより均一にすることができる。
図１２は、本発明の第２実施例による基板エッチング装置を用いてガラス基板をエッチングする過程を示した順序図である。
【００５４】
図８乃至図１０及び図１２を参照すると、本発明の第２実施例による基板エッチング装置３００を用いたエッチングは、まず、エッチングしようとする複数のガラス基板２００をエッチング液１０が満たされたエッチング容器３１０に配置する（Ｓ１０）。この際、ガラス基板２００は互いに平行に配置される。また、ガラス基板２００はエッチング容器３１０の底３１２と垂直に配置される。
【００５５】
次に、ガラス基板２００の両側面に対応して２つの気泡噴射管３２０を配置する（Ｓ２０）。最後に、気泡噴射管３２０をガラス基板２００の側面に沿って、即ち、第１方向４０に沿って移動させながらガラス基板２００に気泡２０を噴射して不純物を除去する（Ｓ３０）。
この際、気泡噴射管３２０は同一の速度で移動させる。具体的に、気泡噴射管３２０は、ガラス基板２００の下端で同時に出発して上端に同一の速度で移動しながら不純物を除去する。
【００５６】
これとは異なり、気泡噴射管３２０は、互いに噴射された気泡２０の干渉を最小にするために所定の時間差を置いて移動することができる。具体的に、一つの気泡噴射管３２０が移動した後、所定の時間を置いて反対側にある他の気泡噴射管３２０を移動させることができる。また、気泡噴射管３２０は互いに反対方向に移動させることもできる。ここで、不純物はエッチング容器３１０にガラス基板２００を配置し始めながらガラス基板２００がエッチングされ生成されたのである。
【００５７】
従って、本発明の第２実施例による基板エッチング装置３００を用いたエッチング方法は、気泡噴射管３２０の長さのみ変更して多用な大きさの基板に適用することができるので、ガラス基板２００の大きさが大きくても、基板エッチング装置の製造費用を減少させエッチング均一性をより向上させることができる。
以後、エッチングが完了されたガラス基板２００は表面に残留したエッチング液１０を蒸留水を用いて洗浄した後、乾燥する。このような、基板エッチング装置３００は、ガラス基板２００が液晶表示パネルのＴＦＴ基板またはカラーフィルタ基板の場合、液晶表示装置の製造工程に適用して使用されることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
このような基板エッチング装置及びそれを用いた基板エッチング方法によると、気泡噴射器をそれぞれのガラス基板の間に介在するように配置してガラス基板に気泡を均一に噴射させることで、ガラス基板がエッチングされて生成される不純物がガラス基板に再度付着することを防止し、すでに付着している不純物を除去することができる。従って、ガラス基板のエッチングを均一にすることができる。  
【００５９】
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離脱することなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施例による基板エッチング装置を概略的に示す正面図である。
【図２】図１に示されたガラス基板、気泡噴射器及び固定板を分解した斜視図である。
【図３】図２に示された気泡噴射器の一実施例を示す斜視図である。
【図４】図３に示された気泡噴射器の平面図である。
【図５】図２に示された気泡噴射器の他の実施例を示した斜視図である。
【図６】図５に示された気泡噴射器の平面図である。
【図７】本発明の第１実施例による基板エッチング装置を用いてガラス基板をエッチングする過程を示した順序図である。
【図８】本発明の第２実施例による基板エッチング装置を概略的に示した正面図である。
【図９】図８に示された気泡噴射管とガラス基板の斜視図である。
【図１０】図９の気泡噴射管の噴射口を具体的に示した側面図である。
【図１１】本発明の第３実施例による基板エッチング装置を概略的に示した正面図である。
【図１２】本発明の第２実施例によるエッチング装置を用いてガラス基板をエッチングする過程を示した順序図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０      エッチング液
２０      気泡
３０      ガス
４０      第１方向
１００、３００、５００      基板エッチング装置
１１０、３１０      エッチング容器
１２０、１３０      気泡噴射器
１２２      噴射板
１２４      噴射ノズル
１２６      ガス通路部
１３２      フレーム
１３３      開口部
１３４      第１チューブ
１３８      第２チューブ
１３９      噴射口
１４０      固定板
１４２      固定クリップ
１５０      ガス供給器
１６０      フィルタ
１７０      貯蔵タンク
１８０      パンプ
２００、４００      ガラス基板
３２０      気泡噴射管
３３０      クランプ
３４０      移動装置
【図１】
2007300118.tif 000003
【図２】
2007300118.tif 000004
【図３】
2007300118.tif 000005
【図４】
2007300118.tif 000006
【図５】
2007300118.tif 000007
【図６】
2007300118.tif 000008
【図７】
2007300118.tif 000009
【図８】
2007300118.tif 000010
【図９】
2007300118.tif 000011
【図１０】
2007300118.tif 000012
【図１１】
2007300118.tif 000013
【図１２】
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