KR100786542B1

KR100786542B1 - 액정표시장치의 실런트 도포장치 및 이를 이용한 실런트도포방법

Info

Publication number: KR100786542B1
Application number: KR1020060076808A
Authority: KR
Inventors: 고남훈
Original assignee: (주)에스티아이
Priority date: 2006-08-14
Filing date: 2006-08-14
Publication date: 2007-12-21

Abstract

본 발명의 목적은 실런트(sealant) 도포시간을 단축시켜 생산능률을 향상시키고, 잉크젯 헤드를 보다 손쉽게 제어하여 액정표시장치의 불량을 사전에 방지할 수 있는 액정표시장치의 실런트 도포장치 및 이를 이용한 실런트 도포방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 스테이지; 상기 스테이지의 중앙부에 설치되며, 상면에 유리기판이 로딩되어 고정되는 회전판; 상기 스테이지와 수평인 제 1방향으로 이동 가능하도록 상기 스테이지에 설치되는 제 1갠트리; 상기 제 1갠트리에 장착되어 상기 제 1방향과 수직인 제 2방향으로 수평이동 하며, 상기 유리기판에 형성된 패널 외곽부에 실런트를 도포하는 다수개의 잉크젯 헤드; 상기 스테이지와 수평인 제 1방향으로 이동 가능하도록 상기 스테이지에 설치되는 제 2갠트리; 그리고, 상기 제 2갠트리에 장착되어 상기 제 1방향과 수직인 제 2방향으로 수평이동 하며, 레이저 빔을 조사하여 패널 외곽부에 도포된 실런트를 소프트 경화(soft baking)시키는 다수대의 레이저 광학장치를 포함하여 이루어지는 액정표시장치의 실런트 도포장치를 제공한다.

그리고, 본 발명은 스테이지; 상기 스테이지의 중앙부에 설치되며, 상면에 유리기판이 로딩되어 고정되는 회전판; 상기 스테이지와 수평인 제 1방향으로 이동 가능하도록 상기 스테이지에 설치되는 제 1갠트리; 상기 제 1갠트리에 장착되어 상기 제 1방향과 수직인 제 2방향으로 수평이동 하며, 상기 유리기판에 형성된 패널 외곽부에 실런트를 도포하는 다수개의 잉크젯 헤드; 그리고, 상기 잉크젯 헤드의 일측에 결합되어 잉크젯 헤드와 함께 상기 제 1방향과 수직인 제 2방향으로 수평이동 하며, 광섬유를 이용하여 패널 외곽부에 도포된 실런트에 레이저 빔을 조사하여 실런트를 소프트 베이킹(soft baking)시키는 다수대의 레이저 광학장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 실런트 도포장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 유리기판이 로딩되어 회전판 상면에 고정되는 (a)단계; 다수대의 잉크젯 헤드가 이동하며 패널들의 상하 외곽부 또는 좌우 외곽부에 실런트를 도포하는 (b)단계; 상기 회전판이 시계방향 또는 반 시계방향으로 90도 회전하는 (c)단계; 상기 다수대의 잉크젯 헤드가 이동하며, (b)단계에서 실런트가 도포되지 않은 패널들의 외곽부에 실런트를 도포하는 (d)단계; 그리고, 다수대의 레이저 광학장치가 이동하며 상기 패널 외곽부에 도포된 실런트에 레이저 빔을 조사하여 실런트를 예비 경화시키는 (e)단계를 포함하여 이루어지는 액정표시장치의 실런트 도포방법을 제공한다.

액정표시장치, 실런트 도포장치, 갠트리, 레이저 광학장치

Description

액정표시장치의 실런트 도포장치 및 이를 이용한 실런트 도포방법{APPARATUS FOR DISPENSING SEALANT OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DISPENSING SEALANT USING THE SAME}

도 1a 및 도 1b는 스크린 인쇄방법에 의해 유리기판상에 실런트가 도포되는 모습을 나타내는 도면이다.

도 2는 디스펜싱 방법에 의해 유리기판상에 실런트가 도포되는 모습을 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 실런트 도포장치의 제 1실시예를 나타내는 사시도이다.

도 4a 및 도 4b는 잉크젯 헤드가 이동하며 패널 외곽부에 실런트를 도포하는 모습을 나타내는 도면이다.

도 5는 도 3에 도시된 레이저 광학 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명에 따른 실런트 도포장치의 제 2실시예를 나타내는 사시도이다.

도 7은 본 발명에 따른 실런트 도포장치의 제 3실시예를 나타내는 사시도이다.

도 8은 본 발명에 따른 실런트 도포장치의 제 4실시예를 나타내는 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100: 스테이지 110: 가이드 수단

200: 회전판 300: 제 1갠트리

310, 710: 가이드 레일 400: 잉크젯 헤드

410: 실런트 500: 유리기판

510: 패널 600: 센서

700: 제 2갠트리 800, 900, 950, 960: 레이저 광학장치

810: 제 1레이저 광학장치 820: 제 2레이저 광학장치

본 발명은 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device)의 실런트(sealant) 도포장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실런트(sealant) 도포시간을 단축시켜 생산능률을 향상시키고, 잉크젯 헤드를 보다 손쉽게 제어하여 액정표시장치의 불량을 사전에 방지할 수 있는 액정표시장치의 실런트 도포장치 및 이를 이용한 실런트 도포방법에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 액정 셀(cell)들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여, 그 액정 셀들의 광 투과 율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다. 따라서, 액정표시장치는 화소 단위의 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되는 액정표시패널과, 상기 액정 셀들을 구동시키는 드라이버 집적회로(integrated circuit: IC)를 구비한다.

여기서, 상기 액정표시패널은 박막트랜지스터와 같은 스위치 소자와 이에 대응하는 화소가 매트릭스 형태로 형성되는 하부 유리기판과, 상기 하부 유리기판과 마주보는 면에 공통전극과 컬러필터가 형성되는 상부 유리기판 그리고, 상기 상하부 유리기판 사이에 주입되는 액정층으로 구성된다.

이러한 액정표시패널을 제작하기 위해서는 상기 하부 유리기판 및 상부 유리기판을 개별적으로 제작하고, 하부 유리기판 및 상부 유리기판이 균일한 셀-갭을 유지하도록 합착한 다음 단위 액정표시패널로 절단하고, 액정을 주입하는 공정들을 거쳐야 한다. 특히, 상기 하부 유리기판과 상부 유리기판을 합착하기 위해서는 하부 유리기판상에 접착력을 가진 실런트(sealant)를 도포하는 공정이 요구된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래기술에 따른 실런트 도포과정을 간략하게 설명한다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 스크린 인쇄방법은 실런트(10)가 도포될 영역이 선택적으로 노출되도록 패터닝된 스크린 마스크(20)와, 상기 스크린 마스크(20)를 통해 유리기판(30)에 실런트(sealant)(10)를 선택적으로 도포하는 고무 롤러(squeeze)(40)를 구비한다.

상기 유리기판(30)에 도포된 실런트(10)는 액정을 주입하기 위한 갭(Gap)을 마련하고, 주입된 액정의 누설을 방지한다. 따라서, 상기 실런트(10)는 유리기판(30)의 외곽부 가장자리를 따라 도포되며, 또한 실런트(10)가 도포되는 영역에는 액정이 주입될 수 있도록 개방부(50)가 형성된다.

이러한 스크린 인쇄방법은 실런트(10)가 도포될 영역이 패터닝된 스크린 마스크(20)상에 실런트(10)를 도포하고, 고무 롤러(40)로 인쇄하여 유리기판(30)상에 실런트(10)를 도포하는 단계와, 상기 실런트(10)에 함유된 용매를 증발시켜 레벨링(leveling)시키는 경화단계로 이루어지며, 공정의 편의성이 우수하기 때문에 보편적으로 사용되고 있다.

하지만, 상기 스크린 인쇄방법은 스크린 마스크(20)의 전면에 실런트(10)를 도포하고, 고무 롤러(40)로 인쇄하여 기판상에 실런트(10)가 도포되도록 함에 따라 실런트(10)의 소비량이 많아지는 단점이 있다. 또한, 상기 스크린 마스크(20)와 유리기판(30)이 접촉됨에 따라 유리기판(30)상에 형성된 배향막(미도시)의 러빙(rubbing) 불량이 발생하여 액정표시장치의 화질을 저하시키는 단점이 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 스크린 인쇄방법의 단점을 보완하기 위해 디스펜서(dispenser)를 이용하여 실런트를 도포하는 디스펜싱 방법(dispensing method)이 제안되었다.

도 2에 도시한 바와 같이, 디스펜싱 방법은 실런트(10)가 채워진 디스펜서(60)가 화살표 방향을 따라 전후 좌우로 이동하면서 유리기판(30)상에 실런트(10)를 도포한다.

이러한 디스펜싱 방법은 디스펜서(60)가 실런트(10)가 도포될 영역에만 정확히 실런트(10)를 공급할 수 있기 때문에 실런트(10)의 소비량을 줄일 수 있고 상술한 스크린 인쇄방법의 단점인 배향막(도시되지 않음)의 러빙 불량을 방지하여 액정표시장치의 화질을 향상시킬 수 있다.

그러나, 상기 디스펜싱 방법은 디스펜서(60)가 유리기판(30)의 외곽부를 따라 화살표 방향으로 전후 좌우 이동하면서 실런트(10)를 도포하기 때문에 실런트(10) 도포작업에 많은 시간이 소요되고, 또한 디스펜서(60)의 이동을 정확히 제어하기 어려워 액정표시장치의 불량을 초래하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 실런트(sealant) 도포시간을 단축시켜 생산능률을 향상시키고, 잉크젯 헤드를 보다 손쉽게 제어하여 액정표시장치의 불량을 사전에 방지할 수 있는 액정표시장치의 실런트 도포장치 및 이를 이용한 실런트 도포방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 스테이지; 상기 스테이지의 중앙부에 설치되며, 상면에 유리기판이 로딩되어 고정되는 회전판; 상기 스테이지와 수평인 제 1방향으로 이동 가능하도록 상기 스테이지에 설치되는 제 1갠트리; 상기 제 1갠트리에 장착되어 상기 제 1방향과 수직인 제 2방향으로 수평이동 하며, 상기 유리기판에 형성된 패널 외곽부에 실런트를 도포하는 다수개의 잉크젯 헤드; 상기 스테이지와 수평인 제 1방향으로 이동 가능하도록 상기 스테이지에 설치되는 제 2갠트리; 그리고, 상기 제 2갠트리에 장착되어 상기 제 1방향과 수직인 제 2방향으로 수평이동 하며, 레이저 빔을 조사하여 패널 외곽부에 도포된 실런트를 소프트 경화(soft baking)시키는 다수대의 레이저 광학장치를 포함하여 이루어지는 액정표시장치의 실런트 도포장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 유리기판이 로딩되어 회전판 상면에 고정되는 (a)단계; 다수대의 잉크젯 헤드가 이동하며 패널들의 상하 외곽부 또는 좌우 외곽부에 실런트를 도포하는 (b)단계; 상기 회전판이 시계방향 또는 반 시계방향으로 90도 회전하는 (c)단계; 상기 다수대의 잉크젯 헤드가 이동하며, (b)단계에서 실런트가 도포되 지 않은 패널들의 외곽부에 실런트를 도포하는 (d)단계; 그리고, 다수대의 레이저 광학장치가 이동하며 상기 패널 외곽부에 도포된 실런트에 레이저 빔을 조사하여 실런트를 예비 경화시키는 (e)단계를 포함하여 이루어지는 액정표시장치의 실런트 도포방법을 제공한다.

이하, 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실런트 도포장치의 제 1실시예는 크게 스테이지(stage)(100)와, 회전판(200)과, 제 1갠트리(gantry)(300)와, 잉크젯 헤드(ink-jet head)(400)로 이루어진다.

상기 회전판(300)은 스테이지(100)의 중앙부에 설치되어 로딩되는 유리기판(500)을 상면에 고정시키며, 상기 제 1갠트리(300)는 스테이지(100)와 수평인 제 1방향으로 이동 가능하도록 스테이지(100)에 설치된다. 그리고, 상기 잉크젯 헤드(400)는 상기 제 1갠트리(300)에 장착되어 상기 제 1방향과 수직인 제 2방향으로 수평이동 하며, 상기 회전판(200)에 고정된 유리기판(500)에 실런트(410)(도 4a참조)를 도포한다. 구체적으로, 상기 잉크젯 헤드(400)는 유리기판(500)상에 형성된 패널(510) 외곽부에 실런트(410)를 도포한다. 여기서, 상기 제 1방향은 도 1에 도 시된 좌표축을 기준으로 할 때 X축 방향을, 상기 제 2방향은 Y축 방향을 나타낸다.

따라서, 상기 회전판(300)에 유리기판(500)이 로딩되어 고정되면, 상기 제 1갠트리(300)가 X축 방향으로 이동하고, 상기 잉크젯 헤드(400)가 제 1갠트리(300)에 장착된 상태로 Y축 방향으로 이동하며 유리기판(500)에 형성된 패널(510) 외곽부에 실런트(410)를 도포한다.

이러한 상기 제 1갠트리(300)의 X축 방향이동 및 잉크젯 헤드(400)의 Y축 방향이동을 위해 상기 스테이지(100)의 상면 양측에는 가이드 수단(110)이 형성되며, 상기 제 1갠트리(300)의 상면에는 가이드 레일(310)이 형성된다. 따라서, 리니어 모터(linear motor)(미도시) 등이 구동하면, 상기 제 1갠트리(300)는 가이드 수단(110)을 따라 X축 방향으로 이동하고, 상기 잉크젯 헤드(400)는 가이드 레일(310)을 따라 Y축 방향으로 이동한다.

또한, 상기 잉크젯 헤드(400)는 상기 스테이지(100)와 수직을 이루는 방향(Z축 방향)으로 이동 가능하게 구성됨이 바람직하다. 이 경우, 잉크젯 헤드(400)와 유리기판(500)의 수직거리 조절이 가능해지기 때문에 실런트(410) 도포작업의 정확도를 높일 수 있다. 즉, 잉크젯 헤드(400)의 수직 방향 이동이 가능해지면 잉크젯 헤드(400)가 유리기판(500)에 최대한 근접된 상태로 작업을 진행하기 때문에 보다 정확한 실런트 도포작업이 이루어질 수 있다.

한편, 생산성 향상을 위해 대면적의 유리기판(500)상에는 일정간격을 두고 복수개의 패널들(510)이 형성된다. 따라서, 상기 잉크젯 헤드(400) 역시 실런트(410) 도포시간 단축을 위해 제 1갠트리(300)에 다수대가 장착됨이 바람직하다. 즉, 잉크젯 헤드(400)가 제 1갠트리(300)에 다수대 장착되면 복수개의 패널(510)의 상하 또는 좌우 외곽부에 동시에 실런트(410) 도포작업을 실시할 수 있어 실런트 도포에 소요되는 시간을 크게 줄일 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위해 제 1갠트리(300)에는 2대의 잉크젯 헤드(400)가 장착되어 있다고 가정한다. 그리고, 상기 회전판(200)은 시계방향 또는 반 시계방향으로 90도 회전 가능하게 설치됨이 바람직하다. 상기 회전판(200)이 90도 회전 가능하게 설치되면 실런트(410) 도포를 위한 다수대의 잉크젯 헤드(400)의 동작을 단순화시켜 잉크젯 헤드(400)를 보다 손쉽게 제어할 수 있다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 유리기판(500)이 로딩되어 회전판(200) 상면에 고정되면, 2대의 잉크젯 헤드(400)가 패널(510)의 상하폭(D1) 만큼 이격된 상태로 도면에 표시된 화살표 방향을 따라 이동하며 패널(510)들의 상하 외곽부에 실런트(410)를 도포한다.

그리고, 상기 패널(510)들의 상하 외곽부에 실런트(510) 도포가 완료되면, 상기 회전판(200)을 시계방향(또는 반 시계방향)으로 90도 회전시켜 유리기판(500)이 도 4b의 상태가 되도록 한 다음, 다시 2대의 잉크젯 헤드(400)가 화살표 방향을 따라 이동하며 패널(510)들의 좌우 외곽부에 실런트(510)를 도포한다. 이때, 상기 2대의 잉크젯 헤드(400)는 패널(510)들의 좌우폭(D2) 만큼 이격된 상태를 유지한다.

이와 같이, 본 발명은 다수대의 잉크젯 헤드(400)를 이용해 패널(510)의 상하 외곽부 또는 좌우 외곽부에 동시에 실런트(410)가 도포되도록 하고, 회전판(200)을 이용해 유리기판(500)을 90도 회전시킴으로써 패널(510)의 상하 외곽부 및 좌우 외곽부에 순차적으로 실런트(410)가 도포될 수 있도록 한다. 따라서, 실런트(410) 도포시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 종래와 같이 잉크젯 헤드(400)가 패널(510) 외곽부를 따라 직접 전후 좌우로 이동하지 않기 때문에 잉크젯 헤드(400)의 제어가 보다 쉬워진다.

하지만, 상기 회전판(200)의 정확한 회전이 이루어지지 않으면 잉크젯 헤드(400)는 정확한 위치에 실런트(410)를 도포할 수 없고 이에 따라 액정표시장치의 불량을 초래하게 된다. 따라서, 상기 회전판(200)의 회전 각도를 감지하기 위해 상기 스테이지(100) 상면에는 적어도 2개의 센서(600)가 설치됨이 바람직하다.(도 3참조) 상기 센서(600)는 회전판(200)의 X축 및 Y축 위치를 측정하여 회전판(200)이 현재 어느 방향으로 몇도 회전한 상태인지를 감지함으로써 잉크젯 헤드(400)가 실런트 도포작업을 정확히 수행할 수 있도록 한다.

한편, 본 발명에 따른 실런트 도포장치는 스테이지(100)와 수평인 제 1방향(X축 방향)으로 이동 가능하게 스테이지(100)에 설치되는 제 2갠트리(gantry)(700)와, 상기 제 2갠트리(700)에 장착되어 상기 제 1방향과 수직인 제 2방향(Y축 방향)으로 수평 이동하는 레이저 광학장치(800)를 더 포함하여 이루어진다(도 3참조).

상기 제 2갠트리(700)는 제 1갠트리(300)와 같이 상술한 가이드 수단(110)을 따라 X축 방향으로 이동하며, 상기 레이저 광학 장치(800)는 제 2갠트리(700) 상면에 형성된 제 2가이드 레일(710)을 따라 Y축 방향 이동한다. 이러한 상기 제 2갠트리(700) 및 레이저 광학 장치(800)의 이동은 상술한 제 1갠트리(300) 및 잉크젯 헤드(400)와 거의 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

이와 같이 제 2갠트리(700)에 장착되어 수평 이동하는 상기 레이저 광학 장치(800)는 패널(510) 외곽부에 도포된 실런트(410)를 소프트 베이킹(soft baking)(예비 경화)시켜 실런트(410) 도포작업이 완료된 후 진행되는 합착 공정이 보다 신속하게 진행될 수 있도록 한다.

좀더 상세히 설명하면, 상술한 바와 같이 잉크젯 헤드(400)에 의한 실런트 도포가 완료되면 합착기 등에서 2개의 유리기판을 합착하는 공정이 진행되는데, 상기 합착 공정에서는 실런트(410)를 경화시키는 하드 베이킹(hard baking) 공정이 함께 진행된다. 따라서, 합착 공정이 진행되기 전에 상기 레이저 광학 장치(800)를 이용해 미리 실런트를 소프트 베이킹(soft baking)시켜 끈적끈적한 상태로 변화시키면 합착 공정에서 진행되는 하드 베이킹 공정을 신속히 진행할 수 있어 액정표시장치의 생산성을 향상시킬 수 있다. 여기서, 상기 실런트(410)는 일반적으로 자외선 경화성 물질이 사용되기 때문에 상기 레이저 광학 장치(800)는 자외선을 조사하여 실런트(410)를 소프트 베이킹 시키게 된다.

그리고, 상기 레이저 광학 장치(800)는 잉크젯 헤드(400)와 같이 상기 스테이지(100)와 수직을 이루는 방향(Z축 방향)으로 이동 가능하게 구성됨이 바람직하다. 이 경우, 레이저 광학 장치(800)와 유리기판(500)과의 수직 거리를 조절하여 소프트 베이킹 작업이 보다 정확히 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 유리기판(500)상에 복수개의 패널(510)이 형성됨을 감안하여 상기 레이저 광학장치(800) 역시 제 2갠트리(700)에 다수대가 장착됨이 바람직하다.

이러한 레이저 광학 장치(800)는 서로 다른 구조를 가지는 제 1, 2레이저 광학 장치(810, 820)로 이루어진다. 상기 제 1레이저 광학장치(810)는 레이저 빔을 발생시키는 레이저 발진수단(811)과, 상기 레이저 발진수단(811)에서 발생한 레이저 빔의 크기를 조절하는 빔 확대기(812)와, 상기 확대된 레이저 빔을 2개의 빔으로 분할하는 빔 분할기(813)와, 분할된 1개의 빔을 유리기판(500)상에 조사하는 제 1레이저 전달장치(813)으로 이루어진다. 상기 빔 분할기(812)로는 회전형 광 분할기 또는 편광 광 분할기가 사용될 수 있으며, 이러한 빔 분할기는 공지된 기술이므로 별도의 설명은 생략한다.

그리고, 상기 제 2레이저 광학장치(820)는 빔 분할기(812)에서 분할되어 입사되는 빔을 반사시키는 반사경(823)과, 상기 반사된 빛을 유리기판(500)상에 조사하는 제 2레이저 전달장치(824)로 이루어진다.

이러한 상기 레이저 광학장치의 구조 및 작동과정에 대해 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 5는 도 3에 도시된 레이저 광학 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1, 2레이저 전달장치(814, 824)는 각각 빔의 에너지 밀도를 조절하는 빔 균일기(814a, 824a)와, 최종 출력빔의 빔 초점을 정확히 맞추어 유리기판(500)상에 조사되게 하는 제 1, 2전달수단(814b, 824b)으로 이루어진다.

따라서, 레이저 발진장치(811)에서 출사된 초기 레이저 빔은 빔 확대기(812)를 거치며 원하는 크기로 확대된 후 빔 분할기(813)를 통해 2개의 빔으로 분할되어 제 1레이저 전달장치(814) 및 제 2레이저 광학장치(820)의 반사경(823)으로 입사된다. 이때, 상기 반사경(823)은 입사된 빔을 제 2레이저 전달장치(824)로 반사시킨다.

그리고, 상기 제 1, 2레이저 전달장치(810, 820)로 입사된 광은 빔 균일기(814a, 824a)를 거치며 균일한 에너지 분포를 가지게 된 후 제 1, 2전달수단(814b, 824b)을 통과하며 초점이 정확히 정렬되어 유리기판(500)에 조사된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실런트 도포장치의 제 2실시예는 제 1실시예와 달리 레이저 광을 발생시키는 레이저 발진수단(910)과, 상기 레이저 발진수단(910)에서 발생한 레이저 빔의 크기를 조절하는 빔 확대기(920)와, 상기 확대된 레이저 빔을 반사시키는 반사경(930)과, 상기 반사되어 입사되는 빔을 유리기판(500)상에 조사하는 레이저 전달장치(940)로 이루어지는 레이저 광학장치(900)를 구비한다.

다만, 상기 레이저 전달장치(940)는 상술한 제 1실시예의 제 1, 2레이저 전달장치(814, 824)와 동일한 구조로서, 각각 빔의 에너지 밀도를 조절하는 빔 균일기와, 최종 출력빔의 빔 초점을 정확히 맞추어 유리기판(500)상에 조사되게 하는 전달수단으로 구성된다.

이와 같이, 상기 제 2실시예에 따른 레이저 광학장치(900)는 레이저 발진수단(910)을 각각 구비하기 때문에 제 1실시예와 달리 별도의 빔 분할기(813)를 필요로 하지 않는다.

따라서, 레이저 발진장치(910)에서 출사된 초기 레이저 빔은 빔 확대기(920)를 거치며 원하는 크기로 확대된 후 반사경(930)을 통해 각 레이저 광학장치의 레이저 전달장치(940)로 입사된 후 빔 균일기와 전달수단으로 이루어지는 레이저 전달장치(940)를 거쳐 유리기판(500)에 조사된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실런트 도포장치의 제 3실시예는 광섬유를 이용하여 패널(510) 외곽부에 도포된 실런트(410)에 레이저 빔을 조사하는 다수대의 레이저 광학장치(950)를 포함하여 이루어진다. 이러한 광섬유를 이용한 레이저 광학장치(950)는 효율적인 작동과 높은 광질(beam quality)을 구현하기 위한 것으로, 그 구성은 널리 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실런트 도포장치의 제 4실시예는 잉크젯 헤드(400)의 일측에 결합되는 다수대의 레이저 광학장치(960)를 포함하여 이루어진다.

상기 레이저 광학장치(960)는 잉크젯 헤드(400)와 함께 상기 제 1방향과 수직인 제 2방향으로 수평이동 하며, 광섬유를 이용하여 패널(510) 외곽부에 도포된 실런트(410)에 레이저 빔을 조사하여 실런트를 소프트 베이킹(soft baking)시킨다.

이와 같이, 제 1갠트리(300)에 잉크젯 헤드(400)와 레이저 광학장치(960)를 통합하여 설치하면 잉크젯 헤드(400)에 의한 실런트 도포작업과, 레이저 광학장치(960)에 의한 소프트 베이킹 작업을 동시에 수행할 수 있어 액정표시장치의 제조공정에 있어 공정시간을 단축시켜 생산효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 제 2갠트리(700)(도 3참조)를 필요로 하지 않기 때문에 장비의 크기를 소형화하여 작업 능률을 더욱 향상시킬 수 있다.

이하, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 실런트 도포장치를 이용한 실런트 도포방법에 대하여 설명한다.

먼저, 실런트 도포작업이 이루어질 유리기판(500)이 로딩되어 회전판(200) 상면에 고정되면, 제 1갠트리(300)가 가이드 수단(110)을 따라 X축 방향으로 이동함과 동시에 잉크젯 헤드(400)가 제 1갠트리(300) 상면에 형성된 가이드 레일(310)을 따라 Y축 방향으로 이동하여 잉크젯 헤드(400)의 초기위치를 정렬시킨다. 이때, 상기 잉크젯 헤드(400)는 Z축 방향으로 이동하여 유리기판(500)에 최대한 근접된 상태를 유지함이 바람직하다.

이와 같이 잉크젯 헤드(400)의 초기 위치가 정렬되면, 상기 잉크젯 헤드(400)는 패널(510)의 상하 또는 좌우 외곽부를 따라 이동하며 실런트(410)를 도포한다.

이러한 과정이 완료되면, 상기 회전판(200)을 시계방향 또는 반 시계방향으로 90도 회전시키고, 상기 다수대의 잉크젯 헤드(400)의 위치를 재 정렬시킨 후 잉크젯 헤드(400)를 이동시켜 실런트(410)가 도포되지 않은 패널들(510)의 좌우 또는 상하 외곽부에 실런트(410)를 도포한다.

이러한 실런트 도포작업이 완료되면, 다수대의 레이저 광학장치(800, 900, 950)가 이동하며 상기 패널(510) 외곽부에 도포된 실런트(410)에 레이저 빔을 조사하여 실런트(410)를 소프트 베이킹 시킨다.

물론, 상술한 제 4실시예와 같이, 레이저 광학장치(960)가 제 1갠트리(300)에 잉크젯 헤드(400)와 함께 통합 설치되면 소프트 베이킹 작업은 잉크젯 헤드(400)에 의한 실런트(410) 도포작업과 거의 동시에 이루어진다.

이러한 본 발명에 따른 액정표시장치의 실런트 도포장치 및 이를 이용한 실런트 도포방법은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 본 발명은 다수대의 잉크젯 헤드를 이용하여 복수개의 패널에 동시에 실런트를 도포하기 때문에 실런트 도포에 소요되는 시간을 단축시켜 생산효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

둘째, 본 발명은 회전판을 이용하여 패널의 상하 외곽부 또는 좌우 외곽부에 순차적으로 실런트가 도포되도록 함으로써 실런트 도포를 위한 잉크젯 헤드의 동작을 단순화시킬 수 있다. 따라서, 종래와 같이 복잡한 잉크젯 헤드의 이동을 제어하기 어려워 발생했던 액정표시장치의 불량을 방지하는 효과가 있다.

셋째, 본 발명은 잉크젯 헤드에 의한 실런트 도포가 완료된 후 레이저 광학장치를 이용하여 실런트를 소프트 베이킹 즉, 예비 경화시킴으로써 합착 공정에서 진행되는 하드 베이킹 작업시간을 크게 단축시켜 액정표시장치의 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

넷째, 본 발명은 잉크젯 헤드와 레이저 광학장치를 통합 설치하여 잉크젯 헤드에 의한 실런트 도포작업과, 레이저 광학장치에 의한 소프트 베이킹 작업이 동시에 수행되도록 함으로써 장비의 크기를 소형화하고, 작업 능률을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims

스테이지;

상기 스테이지의 중앙부에 설치되며, 상면에 유리기판이 로딩되어 고정되는 회전판;

상기 스테이지와 수평인 제 1방향으로 이동 가능하도록 상기 스테이지에 설치되는 제 1갠트리;

상기 제 1갠트리에 장착되어 상기 제 1방향과 수직인 제 2방향으로 수평이동 하며, 상기 유리기판에 형성된 패널 외곽부에 실런트를 도포하는 다수개의 잉크젯 헤드;

상기 스테이지와 수평인 제 1방향으로 이동 가능하도록 상기 스테이지에 설치되는 제 2갠트리; 그리고,

상기 제 2갠트리에 장착되어 상기 제 1방향과 수직인 제 2방향으로 수평이동 하며, 레이저 빔을 조사하여 패널 외곽부에 도포된 실런트를 소프트 경화(soft baking)시키는 다수대의 레이저 광학장치를 포함하여 이루어지는 액정표시장치의 실런트 도포장치.
제 1항에 있어서,

상기 회전판은 시계방향 또는 반 시계방향으로 90도 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 실런트 도포장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 스테이지 상면에는 상기 회전판의 회전 각도를 감지하는 적어도 2개의 센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 실런트 도포장치.
제 1항에 있어서,

상기 스테이지 상면 양측에는 제 1, 2갠트리의 이동을 위한 한 쌍의 가이드 수단이 형성되고, 상기 제 1, 2갠트리 상면에는 잉크젯 헤드와 레이저 광학장치의 이동을 위한 가이드 레일이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 실런트 도포장치.
제 1항에 있어서,

상기 잉크젯 헤드와 레이저 광학장치는 상기 스테이지와 수직을 이루는 방향으로 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 실런트 도포장치.
제 1항에 있어서,

상기 레이저 광학 장치는;

레이저 빔을 발생시키는 레이저 발진 수단과, 상기 레이저 발진 수단에서 발생한 레이저 빔의 크기를 조절하는 빔 확대기와, 상기 확대된 광을 분할하는 빔 분할기와, 상기 분할된 빔을 실런트에 조사시키는 제 1레이저 전달장치로 구성되는 제 1레이저 광학장치와,

상기 분할된 빔을 반사시키는 반사경과, 상기 반사경에서 반사된 빔을 실런트에 조사시키는 제 2레이저 전달장치로 구성되는 제 2레이저 광학장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 실런트 도포장치.
제 6항에 있어서,

상기 제 1, 2레이저 전달장치는 빔의 에너지 밀도를 조절하는 빔 균일기와, 빔 초점을 정확히 맞추어 실런트에 조사되게 하는 전달수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 실런트 도포장치.
제 1항에 있어서,

상기 레이저 광학장치는,

레이저 빔을 발생시키는 레이저 발진 수단과, 상기 레이저 발진 수단에서 발생한 레이저 빔의 크기를 조절하는 빔 확대기와, 상기 확대된 빔을 반사시키는 반사경과, 상기 반사경에서 반사된 빔을 실런트에 조사시키는 레이저 전달장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 실런트 도포장치.
제 1항에 있어서,

상기 레이저 광학장치는 광섬유를 이용하여 패널 외곽부에 도포된 실런트에 레이저 빔을 조사시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 실런트 도포장치.
스테이지;

상기 스테이지의 중앙부에 설치되며, 상면에 유리기판이 로딩되어 고정되는 회전판;

상기 스테이지와 수평인 제 1방향으로 이동 가능하도록 상기 스테이지에 설치되는 제 1갠트리;

상기 제 1갠트리에 장착되어 상기 제 1방향과 수직인 제 2방향으로 수평이동 하며, 상기 유리기판에 형성된 패널 외곽부에 실런트를 도포하는 다수개의 잉크젯 헤드; 그리고,

상기 잉크젯 헤드의 일측에 결합되어 잉크젯 헤드와 함께 상기 제 1방향과 수 직인 제 2방향으로 수평이동 하며, 광섬유를 이용하여 패널 외곽부에 도포된 실런트에 레이저 빔을 조사하여 실런트를 소프트 베이킹(soft baking)시키는 다수대의 레이저 광학장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 실런트 도포장치.
제 10항에 있어서,

상기 회전판은 시계방향 또는 반 시계방향으로 90도 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 실런트 도포장치.
유리기판이 로딩되어 회전판 상면에 고정되는 (a)단계;

다수대의 잉크젯 헤드가 이동하며 패널들의 상하 외곽부 또는 좌우 외곽부에 실런트를 도포하는 (b)단계;

상기 회전판이 시계방향 또는 반 시계방향으로 90도 회전하는 (c)단계;

상기 다수대의 잉크젯 헤드가 이동하며, (b)단계에서 실런트가 도포되지 않은 패널들의 외곽부에 실런트를 도포하는 (d)단계; 그리고,

다수대의 레이저 광학장치가 이동하며 상기 패널 외곽부에 도포된 실런트에 레이저 빔을 조사하여 실런트를 예비 경화시키는 (e)단계를 포함하여 이루어지는 액정표시장치의 실런트 도포방법.