KR100973812B1 - 액정 표시 장치의 제조를 위한 약액 공급 시스템 - Google Patents

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Abstract

약액을 공급하는 약액 공급 장치, 약액 공급 장치 내부의 약액의 온도를 조절하는 제1 온도 조절 장치, 약액 공급 장치로부터 공급된 약액을 기판에 분사하는 복수개의 노즐, 약액을 약액 공급 장치로부터 노즐로 공급하는 약액 공급관, 약액 공급관을 흐르는 약액의 온도를 조절하는 제2 온도 조절 장치를 포함하는 약액 공급 시스템.
온도조절장치, 노즐, 약액순환장치

Description

액정 표시 장치의 제조를 위한 약액 공급 시스템{PROCESS SOLUTION SUPPLY SYSTEM FOR MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 약액 공급 시스템의 개략도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 약액 공급관의 평면도를 도시한 도면으로서, 보조 연결관이 2개 설치되어 있는 것을 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 약액 공급관의 평면도를 도시한 도면으로서, 보조 연결관이 3개 설치되어 있는 것을 도시한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 기판 20 : 약액 공급 장치
30 : 약액 공급관 40 : 제1 온도 조절 장치
50 : 제2 온도 조절 장치
본 발명은 약액 공급 시스템에 관한 것으로서, 특히 액정 표시 장치의 제조를 위한 약액 공급 시스템에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로 서, 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하는 표시 장치이다.
이러한 액정 표시 장치의 제조를 위해서는 여러 개의 도전층과 절연층을 약액(Process solution)을 이용하여 현상, 식각, 세정하는 공정 등이 요구된다.
특히, 생산성 향상을 위해서 기판의 크기가 대형화되고 집적도가 증가할수록 식각 균일성의 마진이 좁아져서 균일성 불량, 얼룩 불량이 발생할 가능성이 커지고 있다. 즉, 같은 조건에서 약액의 온도가 높아지면 식각이 더 빨리 진행되고, 약액의 온도가 낮아지면 식각이 천천히 진행된다. 따라서, 대면적 기판의 경우 중심부와 가장자리부의 온도차에 의해 중심부와 가장자리부의 식각율의 차이가 발생할 수 있다.
이러한 식각 균일성 불량을 방지하기 위해 기판으로 분사되는 약액의 설정 온도를 일정하게 유지하는 것이 바람직하고, 약액의 설정 온도를 유지하기 위해서 약액 공급 장치의 하나인 약액 순환 장치의 온도를 조절하였다.
그러나, 이 경우 약액 순환 장치와 떨어져 있는 공정 설비 내의 기판으로 분사되는 약액의 온도를 정확하게 조절하기 어려워 기판의 부위에 따른 식각 균일성을 향상시키기 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명의 기술적 과제는 대형 기판에 분사되는 약액의 온도를 일정하게 조절하는 약액 공급 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 약액 공급 시스템은 약액을 공급하는 약액 공급 장치, 상기 약액 공급 장치 내부의 약액의 온도를 조절하는 제1 온도 조절 장치, 상기 약액 공급 장치로부터 공급된 약액을 기판에 분사하는 복수개의 노즐, 상기 약액을 상기 약액 공급 장치로부터 상기 노즐로 공급하는 약액 공급관, 상기 약액 공급관을 흐르는 약액의 온도를 조절하는 제2 온도 조절 장치를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 약액 공급관은 상기 복수개의 노즐이 설치되어 있는 복수개의 노즐바, 상기 복수개의 노즐바와 상기 약액 공급 장치를 연결하는 복수개의 연결바를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2 온도 조절 장치는 상기 연결바의 주변에 설치되어 있는 복수개의 유체 공급관인 것이 바람직하다.
또한, 상기 복수개의 유체 공급관은 상기 연결바와 접촉되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 복수개의 유체 공급관에는 냉수 또는 온수가 공급되는 것이 바람직하며, 상기 복수개의 유체 공급관에는 냉기 또는 온기가 공급되는 것이 바람직하다.
그러면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 약액 공급 시스템에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참고로 하여 본 발명의 바람직한 한 실시예에 따른 약액 공급 시스템에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 약액 공급 시스템의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 약액 공급관의 평면도를 도시한 도면으로서, 보조 연결관이 2개 설치되어 있는 것을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 약액 공급관의 평면도를 도시한 도면으로서, 보조 연결관이 3개 설치되어 있는 것을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 약액 공급 시스템은 약액(1), 특히 식각액을 공급하는 약액 공급 장치(20), 약액 공급 장치(20)로부터 공급된 약액이 흐르는 통로인 약액 공급관(30)을 포함한다. 약액 공급관(30)의 단부에는 복수개의 노즐(80)이 설치되어 있으며, 이러한 노즐(80)을 통해 노즐(80)의 하부에 위치한 기판(10)으로 약액이 분사된다.
약액 공급 장치(20)는 분사한 약액을 다시 사용하도록 하는 순환 라인(도시하지 않음)이 설치되어 있는 약액 순환 장치의 구조인 것이 바람직하다. 약액 공급 장치(20) 내부의 약액(1)의 온도를 조절하기 위해 약액 공급 장치(20)에는 제1 온도 조절 장치(40)가 설치되어 있다. 제1 온도 조절 장치(40)는 약액 공급 장치(20) 내의 약액의 온도를 측정하는 온도 측정기(41), 약액 공급 장치(20) 내의 약액(1)의 온도를 조절하는 히터(Heater)(42)를 포함한다. 온도 측정기(41)를 통 해 측정된 약액 공급 장치(20) 내의 약액(1)의 온도를 히터(42)를 이용하여 PID(비례 미적분 제어)기법으로 조절하여 설정 온도로 맞춘다.
이러한 약액 공급 장치(20) 내부의 약액(1)은 약액 공급관(30)을 통해 공정 설비(100) 내의 기판(10)으로 분사된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 약액 공급관(30)은 공정 설비(100) 내부에 위치하며 복수개의 노즐(80)이 설치되어 있는 복수개의 노즐바(31), 복수개의 노즐바(31)와 약액 공급 장치(20)를 연결하는 2개의 보조 연결바(32)를 포함한다.
복수개의 노즐바(31)는 기판(10)과 소정 간격 이격되어 위치하고 있으며 각각의 노즐바(31)는 좌우로 30도 내지 45정도 스윙(Swing)하며 노즐(80)을 통해 기판(10)으로 약액을 분사한다.
복수개의 노즐바(31)의 양단에는 복수개의 노즐바(31)를 서로 연결하는 2개의 보조 연결바(32)가 설치되어 있다.
도 2에는 복수개의 노즐바(31)와 평행하게 설치되어 있는 한 개의 주 연결바(33)와 두 개의 보조 연결바(32)가 도시되어 있다.
주 연결바(33)를 통해 약액 공급 장치(20)로부터 공급된 약액은 보조 연결바(32)를 통해 복수개의 노즐바(31)로 공급된다.
약액이 흐르는 보조 연결바(32)를 두 개 설치함으로써 약액 공급 장치(20)에서 설정 온도로 맞춰진 약액의 열량 소모를 줄일 수 있다. 즉, 주 연결바(33)에서 복수개의 노즐바(31)로 흐르는 약액의 이동 거리 및 이동 시간을 줄임으로써 약액의 열량 소모를 최대한 줄이는 것이다. 따라서, 대면적 기판의 경우 중심부와 가 장자리부의 온도차에 의해 중심부와 가장자리부의 식각율의 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이러한 보조 연결바(32)는 도 3에 도시된 바와 같이 3개도 가능하며 그 이상도 가능하다.
그리고, 약액 공급관(30)을 흐르는 약액의 온도를 조절하는 제2 온도 조절 장치(50)가 주 연결바(33)의 주변에 설치되어 있다. 제2 온도 조절 장치(50)는 약액이 흐르는 주 연결바(33)의 주변에 설치되어 있는 복수개의 유체 공급관(51, 52)인 것이 바람직하다. 이러한 유체 공급관(51, 52)은 보조 연결바(32)의 주변에도 설치될 수 있고, 노즐바(31)의 주변에도 설치될 수 있다.
이러한 복수개의 유체 공급관(51, 52)은 주 연결바(33)와 접촉되어 있으며, 냉수 또는 온수가 공급되거나, 냉기 또는 온기가 공급되는 것이 바람직하다. 또한, 주 연결바(33)의 히팅(heating)을 위해서는 핫코일(hot coil)을 이용할 수도 있고, 주 연결바(33)의 쿨링(cooling)을 위해서는 공기를 이용할 수도 있다.
이러한 유체 공급관(51, 52)을 이용하여, 주 연결바(33)를 흐르는 약액의 온도를 조절함으로써 제1 온도 조절 장치(40)에서 맞춰진 약액의 설정 온도가 공정 설비(100) 내부에서 분사되는 약액에서도 그대로 유지하도록 한다.
그리고, 약액 공급관(30)에는 온도를 감지하는 센서(58)가 설치되어 있어서 감지된 온도가 피드백(feedback)되어 제2 온도 조절 장치(40)의 조건들을 수정한다. 즉, 복수개의 유체 공급관(51, 52)을 흐르는 냉수 또는 온수를 이용하여 PID(비례 미적분 제어)기법으로 조절하여 약액의 설정 온도로 맞춘다.
따라서, 온도를 설정 온도로 미세하게 조절할 수 있기 때문에 식각 균일성의 마진을 넓혀 식각 균일성 불량을 방지할 수 있다.
종래 약액의 온도를 40도를 설정한 경우, 1.5도 내지 2도 정도의 온도 편차를 보였으나, 본 발명의 실시예에 따르면 0.3도 내지 0.5도정도의 온도 편차를 보이므로 온도의 변화폭을 줄일 수 있다.
공정 설비 외부에 위치하는 약액 공급관(30) 상에는 약액 공급관(30)을 흐르는 약액을 펌핑(Pumping)하기 위한 펌프(Pump)(60), 그리고 이물질을 제거하기 위한 필터(Filter)(70)가 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
본 발명에 따른 약액 공급 시스템은 약액 공급관을 흐르는 약액의 온도를 조절하는 제2 온도 조절 장치를 설치함으로써 약액 공급 장치 내부의 약액 온도와 약액 공급관을 통해 기판에 분사되는 약액의 온도를 동일하게 유지하여 대형 기판의 식각 균일성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

Claims (7)

  1. 약액을 공급하는 약액 공급 장치,
    상기 약액 공급 장치 내부의 약액의 온도를 조절하는 제1 온도 조절 장치,
    상기 약액 공급 장치로부터 공급된 약액을 기판에 분사하는 복수개의 노즐,
    상기 약액을 상기 약액 공급 장치로부터 상기 노즐로 공급하는 약액 공급관,
    상기 약액 공급관을 흐르는 약액의 온도를 조절하는 제2 온도 조절 장치를 포함하고,
    상기 약액 공급관은 상기 복수개의 노즐이 설치되어 있는 복수개의 노즐바, 상기 복수개의 노즐바의 양단을 연결하는 한 쌍의 제1 연결바와 상기 제1 연결바와 상기 약액 공급 장치를 연결하는 제2 연결바를 포함하는 약액 공급 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 제2 온도 조절 장치는 상기 제2 연결바의 주변에 설치되어 있는 복수개의 유체 공급관인 약액 공급 시스템.
  4. 제3항에서,
    상기 복수개의 유체 공급관은 상기 제2 연결바와 접촉되어 있는 약액 공급 시스템.
  5. 제4항에서,
    상기 복수개의 유체 공급관에는 냉수 또는 온수가 공급되는 약액 공급 시스템.
  6. 제4항에서,
    상기 복수개의 유체 공급관에는 냉기 또는 온기가 공급되는 약액 공급 시스템.
  7. 제1항에서,
    상기 제2 연결바와 연결되어 있으며 상기 제1 연결바 사이에 위치하는 제3 연결바를 더 포함하는 약액 공급 시스템.
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