KR100958256B1 - 코팅장비 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 코팅장비는, 기판에 레진을 분사하여 코팅을 수행하는 노즐부와; 노즐부의 이동경로를 감지하여 노즐부가 기판 상부에서 이탈되는지의 여부를 검출하는 이동경로 감지부와; 노즐부의 양단에 마련되어 기판 상에 이물질이 존재하는지의 여부를 검출하는 이물질 감지부; 및 이동경로 감지부 및 이물질 감지부로부터 제공되는 정보를 참조하여 노즐부의 구동을 제어하는 제어부; 를 포함한다.
여기서 본 발명에 의하면, 이물질 감지부는 노즐부의 일단에 마련된 발광부와, 노즐부의 타단에 마련된 수광부로 구성되며, 발광부로부터 발광되는 빛이 수광부에 수광되는지의 여부에 따라 이물질의 존재 여부를 판단한다.
또한, 본 발명에 따른 코팅장비의 다른 실시 예는, 기판에 레진을 분사하여 코팅을 수행하는 노즐부와; 노즐부의 이동경로를 감지하여, 노즐부가 기판 상부에서 이탈되는지의 여부를 검출하는 이동경로 감지부와; 노즐부의 전단에 마련되며, 노즐부 진행 방향의 기판 상부 영역을 스캔하여 이물질의 존재 여부를 검출하는 스캔부; 및 이동경로 감지부 및 스캔부로부터 제공되는 정보를 참조하여, 노즐부의 구동을 제어하는 제어부; 를 포함한다.
여기서 본 발명에 의하면, 스캔부는 노즐부의 전면에 돌출되어 마련되며, 노즐부의 길이만큼 그 길이를 갖는다.

Description

코팅장비{Coater}
도 1은 일반적인 액정표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 종래 코팅장비의 형상을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 종래 코팅장비를 이용하여 칼라필터 기판에 레진을 코팅하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 코팅장비를 이용하여 칼라필터 기판에 레진을 코팅하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 코팅장비의 다른 실시 예를 이용하여 칼라필터 기판에 레진을 코팅하는 과정을 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
201... 레일 203... 정반
205... 노즐 지지부 207... 노즐부
209... 기판 301a, 301b... 이동경로 감지부
401a... 수광부 401b... 발광부
410, 510... 이물질 501... 스캔부
본 발명은 코팅장비에 관한 것으로서, 특히 칼라필터 레진(resin)을 코팅하는 스핀리스 코팅장비(spinless coater)에 있어, 기판에 칼라필터를 형성하기 위하여 레진을 코팅하는 과정에서 기판 상의 이물질로부터 코팅장비 노즐부가 손상되는 것을 방지할 수 있는 코팅장비에 관한 것이다.
최근 정보화 사회로 시대가 급격하게 변해가면서 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판표시장치(flat panel display)의 필요성이 대두되었는데, 그 중 색 재현성 등이 우수한 액정표시장치(liquid crystal display)가 활발하게 개발되고 있다.
알려진 바와 같이, 액정표시장치는 일측에 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을, 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고 두 기판 사이에 액정 물질을 주입함으로써 형성된다. 또한, 액정표시장치는 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 영상을 표현하는 장치이다.
이와 같은 액정표시장치의 하부 기판은 화소 전극에 신호를 인가하기 위한 박막트랜지스터를 포함하는 어레이 기판으로서, 금속막 및 절연막을 형성하고 사진 식각하는 공정을 반복함으로써 형성된다. 또한, 액정표시장치의 상부 기판은 칼라필터를 포함하는 기판으로서, 칼라필터는 적(R), 녹(G), 청(B)의 세 가지 색이 순차적으로 배열되어 있다.
한편, 도 1은 일반적인 액정표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하여 간략하게 설명하면, 일반적인 액정표시장치는 TFT 어레이가 형성되어 있는 TFT 기판과, 칼라필터가 배열되어 있는 칼라필터 기판과, 상기 TFT 기판과 칼라필터 기판 사이에 주입된 액정 및 영상 표시를 위하여 빛을 공급하는 백 라이트(Back Light)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 TFT 기판에 형성된 TFT 어레이는 전기적 신호를 전달, 제어하는 역할을 하며, 액정은 인가된 전압에 따라 분자구조를 달리하여 빛의 투과 정도를 제어한다. 이와 같은 과정을 통하여 제어된 빛은 칼라필터 기판을 통과하면서 원하는 색과 영상으로 나타나게 된다.
이와 같은 액정표시장치를 제조하는 과정에 있어, 상기 칼라필터 기판과 TFT 기판 사이에는 실링재(sealing material)가 들어가게 된다. 이러한 실링재는 상기 칼라필터 기판과 TFT 기판을 합착시켜 주며, 또한 상기 칼라필터 기판과 TFT 기판 사이에 주입되는 액정이 외부로 유출되지 않도록 밀봉시켜주는 역할을 수행한다.
그러면, 도 2 및 도 3을 참조하여, 칼라필터 기판에 칼라필터를 형성하기 위하여 레진(resin)을 코팅하는 과정을 간략하게 설명해 보기로 한다. 도 2는 종래 코팅장비의 형상을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 종래 코팅장비를 이용하여 칼라필터 기판에 레진을 코팅하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
종래 코팅장비는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 레진을 분사하는 노즐부(207)와, 상기 노즐부(207)를 지지하여 이동되는 노즐 지지부(205)를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 노즐 지지부(205)는 레일(201) 상에서 이동을 하게 되며, 상기 노즐부(207)는 정반(209) 위에 위치된 기판(209) 예컨대 글라스에 레진을 분사하여 칼라필터를 형성하게 된다. 여기서, 상기 레일(201)은 에어 슬라이더 레일(air slider rail)로 구성되는 것이 바람직하다.
이때, 종래 코팅장비는 상기 노즐부(207)를 통하여 상기 기판(209)에 레진을 분사함에 있어, 이동경로 감지부(301a, 301b)를 통하여 상기 노즐부(207)가 기판(209) 상에서 잘 정렬되어 구동되는지 여부를 판단하게 된다. 여기서, 상기 이동경로 감지부(301a, 301b)는 상기 노즐부(207)와 상기 기판(209)과의 갭(gap)을 측정하여, 상기 노즐부(207)가 상기 기판(209) 상부로부터 이탈되는지의 여부를 검출하게 된다.
한편, 상기 기판(209)에 레진을 코팅하는 공정에 있어서, 상기 기판(209) 상에는 이전 공정에서 유입되는 등의 원인에 의하여 이물질이 존재하게 될 수도 있다. 그런데, 보통 상기 기판(209)과 노즐부(207) 사이는 150㎛이고, 예컨대 글라스 조각 등의 이물질은 수 mm에 달하게 된다. 이에 따라, 코팅 공정이 진행되는 상기 기판(209)에 이물질이 위치하게 되는 경우에는, 상기 기판(209) 상에 레진을 분사하는 고가의 상기 노즐부(207)가 이물질에 의하여 손상을 입게 되는 문제점이 발생된다.
본 발명은, 칼라필터 레진을 코팅하는 스핀리스 코팅장비(spinless coater)에 있어, 기판에 칼라필터를 형성하기 위하여 레진을 코팅하는 과정에서 기판 상의 이물질로부터 코팅장비 노즐부가 손상되는 것을 방지할 수 있는 코팅장비를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 코팅장비는,
기판에 레진(resin)을 분사하여 코팅을 수행하는 노즐부와;
상기 노즐부의 이동경로를 감지하여, 상기 노즐부가 상기 기판 상부에서 이탈되는지의 여부를 검출하는 이동경로 감지부와;
상기 노즐부의 양단에 마련되며, 상기 기판 상에 이물질이 존재하는지의 여부를 검출하는 이물질 감지부; 및
상기 이동경로 감지부 및 상기 이물질 감지부로부터 제공되는 정보를 참조하여, 상기 노즐부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 이물질 감지부는, 상기 노즐부의 일단에 마련된 발광부와, 상기 노즐부의 타단에 마련된 수광부로 구성되며, 상기 발광부로부터 발광되는 빛이 수광부에 수광되는지의 여부에 따라 이물질의 존재 여부를 판단하고,
상기 이동경로 감지부는, 상기 노즐부와 상기 기판과의 갭(gap)을 측정하여, 상기 노즐부가 상기 기판 상부로부터 이탈되는지의 여부를 검출하는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 코팅장비의 다른 실시 예는,
기판에 레진(resin)을 분사하여 코팅을 수행하는 노즐부와;
상기 노즐부의 이동경로를 감지하여, 상기 노즐부가 상기 기판 상부에서 이탈되는지의 여부를 검출하는 이동경로 감지부와;
상기 노즐부의 전단에 마련되며, 상기 노즐부 진행 방향의 기판 상부 영역을 스캔하여 이물질의 존재 여부를 검출하는 스캔부; 및
상기 이동경로 감지부 및 상기 스캔부로부터 제공되는 정보를 참조하여, 상기 노즐부의 구동을 제어하는 제어부; 를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서 본 발명에 의하면, 상기 스캔부는 상기 노즐부의 전면에 돌출되어 마련되며, 상기 노즐부의 길이만큼 그 길이를 갖는 점에 그 특징이 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 칼라필터 레진을 코팅하는 스핀리스 코팅장비(spinless coater)에 있어, 기판에 칼라필터를 형성하기 위하여 레진을 코팅하는 과정에서 기판 상의 이물질로부터 코팅장비 노즐부가 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 코팅장비를 이용하여 칼라필터 기판에 레진을 코팅하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 코팅장비는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 기판(209)에 레진을 분사하여 코팅을 수행하는 노즐부(207)와, 상기 노즐부(207)의 이동경로를 감지하여, 상기 노즐부(207)가 상기 기판(209) 상부에서 이탈되는지의 여부를 검출하는 이동경로 감지부(301a, 301b)와, 상기 노즐부(207)의 양단에 마련되며, 상기 기판(209) 상에 이물질이 존재하는지의 여부를 검출하는 이물질 감지부(401a, 401b) 및 상기 이동경로 감지부(301a, 301b) 및 상기 이물질 감지부(401a, 401b)로부터 제공되는 정보를 참조하여, 상기 노즐부(207)의 구동을 제어하는 제어부(미도시)를 포함하여 구성된다.
그리고, 본 발명에 따른 코팅장비는 상기 노즐부(207)를 지지하며 이동되는 노즐 지지부(205)를 더 구비하며, 상기 노즐 지지부(205)는 레일(201) 상에서 이동을 하게 되며, 상기 노즐부(207)는 정반(209) 위에 위치된 기판(209) 예컨대 글라스에 레진을 분사하여 칼라필터를 형성하게 된다. 여기서, 상기 레일(201)은 에어 슬라이더 레일(air slider rail)로 구성되는 것이 바람직하다.
이때, 본 발명에 따른 코팅장비는, 상기 노즐부(207)를 통하여 상기 기판(209)에 레진을 분사함에 있어, 이동경로 감지부(301a, 301b)를 통하여 상기 노즐부(207)가 기판(209) 상에서 잘 정렬되어 구동되는지 여부를 판단하게 된다. 여기서, 상기 이동경로 감지부(301a, 301b)는 상기 노즐부(207)와 상기 기판(209)과의 갭(gap)을 측정하여, 상기 노즐부(207)가 상기 기판(209) 상부로부터 이탈되는지의 여부를 검출하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 코팅장비는, 상기 노즐부(207)를 통하여 상기 기판(209)에 레진을 분사함에 있어, 이물질 감지부(401a, 401b)를 통하여 상기 기판(209) 상에 이물질이 존재하는지의 여부를 검출하게 된다. 이때 상기 이물질 감지부(401a, 401b)는, 상기 노즐부(207)의 일단에 마련된 발광부(401b)와, 상기 노즐부(207)의 타단에 마련된 수광부(401a)로 구성되며, 상기 발광부(401b)로부터 발광되는 빛이 수광부(401a)에 수광되는지의 여부에 따라 이물질의 존재 여부를 검출할 수 있게 된다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기판(209) 상에 이물질(410)이 존재하는 경우에는, 상기 발광부(401b)로부터 발광된 빛이 이물질(410)에 의하여 차단됨으로써, 상기 수광부(401a)에서는 빛을 수광하지 못하게 된다. 이를 통하여, 상기 노즐 부(207)의 전방 방향에 이물질(410)이 존재함을 검출할 수 있게 된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 코팅장비에 의하면, 상기 노즐부(207)의 전방 방향에 이물질(410)이 존재하는 것으로 검출되는 경우에는, 상기 노즐부(207)의 구동을 중지시킴으로써, 상기 노즐부(207)가 이물질(410)에 의하여 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다. 그리고, 이와 같이 상기 노즐부(207)의 전방 방향에 이물질(410)이 존재하는지 여부를 검출하기 위해서는, 상기 발광부(401b) 및 수광부(401a)는 상기 노즐부(207) 이동방향의 전단 하부에 마련되어야 한다.
한편, 도 5는 본 발명에 따른 코팅장비의 다른 실시 예를 이용하여 칼라필터 기판에 레진을 코팅하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 코팅장비의 다른 실시 예는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 기판(209)에 레진을 분사하여 코팅을 수행하는 노즐부(207)와, 상기 노즐부(207)의 이동경로를 감지하여, 상기 노즐부(207)가 상기 기판(209) 상부에서 이탈되는지의 여부를 검출하는 이동경로 감지부(301a, 301b)와, 상기 노즐부(207)의 전단에 마련되며, 상기 노즐부(207) 진행 방향의 기판(209) 상부 영역을 스캔하여 이물질의 존재 여부를 검출하는 스캔부(501) 및 상기 이동경로 감지부(301a, 301b) 및 상기 스캔부(501)로부터 제공되는 정보를 참조하여, 상기 노즐부(207)의 구동을 제어하는 제어부(미도시)를 포함하여 구성된다.
그리고, 본 발명에 따른 코팅장비는 상기 노즐부(207)를 지지하는 노즐 지지부(205)를 더 구비하며, 상기 노즐 지지부(205)는 레일(201) 상에서 이동을 하게 되며, 상기 노즐부(207)는 정반(209) 위에 위치된 기판(209) 예컨대 글라스에 레진 을 분사하여 칼라필터를 형성하게 된다. 여기서, 상기 레일(201)은 에어 슬라이더 레일(air slider rail)로 구성되는 것이 바람직하다.
이때, 본 발명에 따른 코팅장비는, 상기 노즐부(207)를 통하여 상기 기판(209)에 레진을 분사함에 있어, 이동경로 감지부(301a, 301b)를 통하여 상기 노즐부(207)가 기판(209) 상에서 잘 정렬되어 구동되는지 여부를 판단하게 된다. 여기서, 상기 이동경로 감지부(301a, 301b)는 상기 노즐부(207)와 상기 기판(209)과의 갭(gap)을 측정하여, 상기 노즐부(207)가 상기 기판(209) 상부로부터 이탈되는지의 여부를 검출하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 코팅장비는, 상기 노즐부(207)를 통하여 상기 기판(209)에 레진을 분사함에 있어, 상기 스캔부(501)를 통하여 상기 기판(209) 상에 이물질이 존재하는지의 여부를 검출하게 된다. 이때 상기 스캔부(501)는 상기 노즐부(207) 이동 방향의 전면에 돌출되어 마련되며, 상기 노즐부(207)의 길이만큼 그 길이를 갖도록 마련된다. 이에 따라, 상기 스캔부(501)는 상기 노즐부(207)의 진행방향 상에 위치되는 이물질(510)의 존재 여부를 검출할 수 있게 된다. 이때, 상기 스캔부(501)에서는 다양한 영상처리 방식을 통하여 이물질(510)의 존재 여부를 확인할 수 있는데, 하나의 예는 패턴 검사기의 원리처럼 한 화소의 화상과 인접하는 화소의 화상을 비교하여 차이가 있으면 이물질(510)이 존재하는 것으로 판단하는 방법이다.
이에 따라, 본 발명에 따른 코팅장비에 의하면, 상기 노즐부(207)의 전방 방향에 이물질(410)이 존재하는 것으로 검출되는 경우에는, 상기 노즐부(207)의 구동 을 중지시킴으로써, 고가의 상기 노즐부(207)가 이물질(410)에 의하여 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 코팅장비에 의하면, 칼라필터 레진을 코팅하는 스핀리스 코팅장비(spinless coater)에 있어, 기판에 칼라필터를 형성하기 위하여 레진을 코팅하는 과정에서 기판 상의 이물질로부터 코팅장비 노즐부가 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (6)

  1. 기판에 레진(resin)을 분사하여 코팅을 수행하는 노즐부와;
    상기 노즐부의 이동경로를 감지하여, 상기 노즐부가 상기 기판 상부에서 이탈되는지의 여부를 검출하는 이동경로 감지부와;
    상기 노즐부의 양단에 마련되며, 상기 기판 상에 이물질이 존재하는지의 여부를 검출하는 이물질 감지부; 및
    상기 이동경로 감지부 및 상기 이물질 감지부로부터 제공되는 정보를 참조하여, 상기 노즐부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 이물질 감지부는, 상기 노즐부의 일단에 마련된 발광부와, 상기 노즐부의 타단에 마련된 수광부로 구성되며, 상기 발광부로부터 발광되는 빛이 수광부에 수광되는지의 여부에 따라 이물질의 존재 여부를 판단하고,
    상기 이동경로 감지부는, 상기 노즐부와 상기 기판과의 갭(gap)을 측정하여, 상기 노즐부가 상기 기판 상부로부터 이탈되는지의 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 코팅장비.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 기판에 레진(resin)을 분사하여 코팅을 수행하는 노즐부와;
    상기 노즐부의 이동경로를 감지하여, 상기 노즐부가 상기 기판 상부에서 이탈되는지의 여부를 검출하는 이동경로 감지부와;
    상기 노즐부의 전단에 마련되며, 상기 노즐부 진행 방향의 기판 상부 영역을 스캔하여 이물질의 존재 여부를 검출하는 스캔부; 및
    상기 이동경로 감지부 및 상기 스캔부로부터 제공되는 정보를 참조하여, 상기 노즐부의 구동을 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅장비.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 스캔부는 상기 노즐부의 전면에 돌출되어 마련되며, 상기 노즐부의 길이만큼 그 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 코팅장비.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 이동경로 감지부는, 상기 노즐부와 상기 기판과의 갭(gap)을 측정하여, 상기 노즐부가 상기 기판 상부로부터 이탈되는지의 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 코팅장비.
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