KR100987674B1

KR100987674B1 - 노즐 세정장치 및 방법

Info

Publication number: KR100987674B1
Application number: KR1020030085127A
Authority: KR
Inventors: 김해진; 권상극
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2003-11-27
Filing date: 2003-11-27
Publication date: 2010-10-13
Also published as: KR20050051356A

Abstract

본 발명은 세정러버의 수명을 향상시킴과 아울러 세정러버 및 노즐의 세정력을 향상시킬 수 있는 노즐 세정 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 노즐 세정 장치는 기판 상에 유기물을 분사하기 위한 노즐을 세정하기 위한 세정장치는 세정액이 담겨 있는 포트부와; 상기 노즐을 세정하기 위한 세정러버와; 상기 세정러버가 부착된 프레임과; 상기 프레임을 회전시켜 상기 세정러버를 상기 세정액 내에 침지시키기 위한 회전구동부를 구비하고, 상기 노즐 세정장치는 상기 세정러버에 잔존하는 상기 세정액을 건조시키기 위한 에어부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

노즐 세정장치 및 방법{Apparatus And Method For Cleaning Nozzle}

도 1은 종래 기판 상에 박막을 형성하기 위한 스핀리스 코팅장치를 나타내는 도면이다.

도 2는 도 1에 도시된 스핀리스 코팅장치의 노즐을 세정하기 위한 노즐형 세정장치를 나타내는 도면이다.

도 3은 도 1에 도시된 스핀리스 코팅장치의 노즐을 세정하기 위한 러버형 세정장치를 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 스핀리스 코팅장치의 노즐을 세정하기 위한 세정장치를 나타내는 도면이다.

도 5는 도 4에 도시된 세정러버의 다른 형태를 나타내는 도면이다.

도 6a 내지 도 6c는 도 4에 도시된 세정장치를 이용한 세정방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 스핀리스 코팅장치를 이용하여 형성된 액정표시패널을 나타내는 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 기판 2,102 : 노즐

6 : 스핀리스 코팅기 10,50 : 세정러버

12 : 홈 52 : 에어 나이프

56 : 회전롤러 58 : 좌/우 프레임

60 : 상/하 프레임 62 : 포트

64 : 세정액 66 : 진공흡착부

68 : 고정 브라켓 70 : 접촉부

100 : 세정모듈

본 발명은 노즐 세정장치 및 그 세정방법에 관한 것으로, 특히 세정러버의 수명을 향상시킴과 아울러 세정러버 및 노즐의 세정력을 향상시킬 수 있는 노즐 세정장치 및 그 세정방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 액정 표시 장치는 액정 표시 장치는 상/하부 기판에 대향하게 배치된 화소 전극과 공통 전극 사이에 형성되는 전계에 의해 액정을 구동하게 된다.

액정 표시 패널은 서로 대향하여 합착된 박막트랜지스터 어레이 기판 및 컬 러필터 어레이 기판과, 두 기판 사이에서 셀갭을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서와, 그 셀갭에 채워진 액정을 구비한다.

박막트랜지스터 어레이 기판은 다수의 신호 배선들 및 박막 트랜지스터와, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 배향막으로 구성된다. 컬러필터 어레이 기판은 칼러 구현을 위한 칼라 필터 및 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스와, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 배향막으로 구성된다.

이러한 액정 표시 장치에서 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판은 다수의 마스크 공정으로 형성된다. 마스크 공정은 박막 증착 공정, 세정 공정, 포토리소그래피 공정, 식각 공정, 포토레지스트 박리 공정, 검사 공정 등과 같은 많은 공정을 포함한다. 이 중 포토리소그래피 공정시 이용되는 포토레지스트 또는 박막으로 이용되는 유기절연물질은 기판 상에 스핀리스(Spinless)방법으로 코팅된다.

스핀리스 코팅방법은 회전척의 회전에 의해 기판 상에 박막이 코팅되는 스핀코팅방법에 비해 유리기판의 크기에 상관없이 박막특성이 균일하다.

이 스핀리스 코팅방법은 도 1에 도시된 바와 같이 기판(1) 상부에 위치하는 스핀리스 노즐(2)에서 유기절연물질 또는 포토레지스트(4)가 분사되어 기판(1) 상에 코팅된다. 이러한 스핀리스 노즐(2)은 사용횟수가 많아질수록 노즐(2) 표면에 유기절연물질 또는 포토레지스트(4)의 일부가 남아 오염이 발생된다. 이를 방지하기 위해 스핀리스 노즐(2)을 소정횟수 사용한 후 도 2 및 도 3에 도시된 세정장치를 이용하여 스핀리스 노즐(2)을 세정한다.

도 2는 도 1에 도시된 노즐을 세정하기 위한 노즐형 세정장치를 나타내는 도면이다.

도 2에 도시된 노즐형 세정장치는 스핀리스 코팅기(6)의 노즐(2)을 세정하기 위한 노즐프레임(8)을 구비한다.

노즐프레임은 세정액이 분사되는 제1 노즐(8a)과, 스핀리스 노즐(2) 상에 잔존하는 세정액을 건조시키기 위한 제2 노즐(8b)을 포함한다.

이러한 노즐형 세정장치는 스핀리스 노즐(2)에 제1 노즐(8a)을 이용하여 세정액, 예를들어 시너(Thinner)을 분사하여 스핀리스 노즐(2)을 세정하게 된다. 그런 다음, 제2 노즐(8b)로 N₂가스를 분사하여 스핀리스 노즐(2) 상에 잔존하는 세정액을 건조시키게 된다.

그러나, 세정액을 제1 노즐(8a)을 이용하여 분사할 경우 제1 노즐(8a)의 분사영역 내에 존재하지 않는 이물질은 제거되지 않고 잔존하므로 세정능력이 저하된다. 또한, N₂가스 분사시 제2 노즐(8b)의 분사영역 내에 존재하지 않는 시너는 건조되지 않고 잔존하여 건조능력이 저하된다. 뿐만 아니라, 스핀리스 노즐(2)을 세정하기 위해서는 왕복세정을 진행하여야 하고, N₂가스를 분사하여야 하므로 세정시간이 연장된다.

도 3은 도 1에 도시된 노즐을 세정하기 위한 러버형 세정장치를 나타내는 도면이다.

도 3에 도시된 러버형 세정장치는 스핀리스 코팅기(6)의 노즐(2)을 세정하기 위해 고무로 형성된 세정러버(10)를 구비한다. 세정러버(10)는 스핀리스 노즐과 대응되는 영역에 홈(12)이 형성된다. 이러한 세정러버(10)는 스핀리스 노즐(2)이 오염된 경우 세정러버의 홈(12)에 스핀리스 노즐(2)과 삽입된 후 좌우반복으로 스핀리스 노즐(2)을 세정하게 된다.

그러나, 일정 횟수 스핀리스 노즐을 세정한 후 세정러버의 교체가 필요하여 세정러버의 사용기간이 짧으며, 불량을 최소화하기 위해 러버의 교체 및 교체시기를 준수하여야 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 세정러버의 수명을 향상시킴과 아울러 노즐의 세정력을 향상시킬 수 있는 노즐 세정 장치 및 세정방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 기판 상에 유기물을 분사하는 노즐을 세정하기 위한 세정장치는 세정액이 담겨 있는 포트부와; 상기 노즐을 세정하기 위한 세정러버와; 상기 세정러버가 부착된 프레임과; 상기 프레임을 회전시켜 상기 세정러버를 상기 세정액 내에 침지시키기 위한 회전구동부를 구비하고, 상기 노즐 세정장치는 상기 세정러버에 잔존하는 상기 세정액을 건조시키기 위한 에어부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.

삭제

상기 프레임은 상기 노즐과 대응되는 영역에 적어도 하나의 홈을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 세정액은 시너를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 노즐 세정장치는 상기 프레임을 상하로 이동시키기 위한 상하이동부와; 상기 노즐을 따라 상기 프레임을 좌우로 이동시키기 위한 좌우이동부와; 상기 세정러버를 진공흡착하기 위한 진공흡착부와; 상기 세정러버의 들뜸을 방지하기 위한 브라켓을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 기판 상에 유기물을 분사하는 노즐을 세정하기 위한 세정방법은 세정러버를 이용하여 노즐을 세정하는 단계와; 상기 세정러버가 오염된 경우 상기 세정러버가 부착된 프레임을 회전시키면서 포트부에 담긴 세정액 내에 상기 세정러버를 침지시키는 단계를 포함하고, 상기 세정러버에 부착된 이물질을 제거한 후 상기 세정러버에 잔존하는 상기 세정액을 에어부를 이용하여 상기 세정러버를 건조시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 에어부는 에어나이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

상기 세정액은 시너를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도 4 내지 도 7을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 스핀리스 코팅기를 세정하기 위한 세정장치를 나타내는 도면이다.

도 4에 도시된 세정장치는 스핀리스 노즐을 세정하는 세정러버(50)와, 세정러버(50)가 부착된 세정모듈(100)을 구비한다.

세정모듈(100)은 세정러버(50)의 오염발생시 세정러버(50)를 세정하게 된다. 이를 위해, 세정모듈(100)은 세정모듈(100)을 좌우로 이동시키기 위한 좌/우 프레임(58)과, 세정모듈(100)을 상하로 이동시키기 위한 상/하 프레임(60)과, 세정모듈(100)을 회전시키기 위한 회전롤러(56)와, 세정러버(50)를 세정하기 위한 세정액(64)이 담긴 포트(62)와, 세정러버(50) 상의 세정액(64)을 제거하기 위한 에어 나이프(52)를 구비한다.

좌/우 프레임(58)은 스핀리스 노즐을 따라 세정모듈(100)을 좌우로 이동시킴으로써 세정러버(50)와 스핀리스 노즐이 접촉되어 스핀리스 노즐에 잔존하는 오염물질을 제거시킨다.

상/하 프레임(60)은 세정러버(50)에 오염이 발생된 경우 세정모듈(100)을 하강시켜 세정러버(50)와 포트(62)에 담긴 세정액(64)이 반응하도록 하고, 세정러버(50)의 세정이 끝나면 세정모듈(100)을 상승시킨다. 즉, 상/하 프레임(60)을 이용하여 세정러버(50)의 세정시간을 조절할 수 있다.

회전롤러(56)는 세정러버(50)를 세정하기 위해 상/하 프레임(60)에 의해 하강된 세정모듈(100)을 회전시킨다.

포트(62)에는 스핀리스 노즐에서 제거된 오염물질에 의해 오염된 세정러버(50)를 세정하기 위한 세정액(64)이 담겨 있다. 세정액(64)은 예를 들어 시너(Thinner)가 이용된다.

에어 나이프(52)는 세정된 세정러버(50)에 잔존하는 세정액(64)을 건조시키기 위해 세정러버(50)에 에어를 분사하게 된다.

진공흡착부(66)는 스핀리스 노즐의 세정공정시 세정러버(50)가 스핀리스 노즐과 동일한 형태를 유지하도록 세정모듈의 밀착부(54)와 대응되는 영역의 세정러버(50)를 진공을 이용하여 흡착하게 된다.

고정 브라켓(68)은 세정러버(50)의 세정공정과 스핀리스 노즐의 세정공정시 세정러버(50)의 들뜸현상을 방지하게 된다.

세정러버(50)는 스핀리스 노즐과 직접 접촉하여 스핀리스 노즐에 잔존하는 오염물질을 제거하게 된다. 이러한 세정러버(50)는 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 밀착부(54)를 가지는 세정모듈(100) 상에 부착된다. 적어도 하나의 밀착부(54)와 대응하여 세정러버(50)는 스핀리스 노즐과 접촉될 적어도 하나의 접촉부(70)를 가지게 된다. 세정러버의 접촉부(70)가 많을수록 세정러버(50)의 사용기간이 길어진다.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 세정방법을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 스핀리스 노즐(102)과 접촉하는 세정러버(50)는 진공흡착부와 고정 블라켓을 이용하여 스핀리스 노즐(102)과 동일한 형상을 유지하도록 한다. 이 스핀리스 노즐(102)과 동일한 형상을 가지는 세정러버(50)를 도 6a에 도시된 바와 같이 좌/우 프레임(58)을 이용하여 베어링함으로써 스핀리스 노즐(102)이 세정된다. 즉, 좌/우 프레임(58)은 베어링 축과 연결되어 베어링 축을 따라 좌/우 직선 운동함으로써 스핀리스 노즐(102)과 세정러버(50)가 접촉되면서 스핀리스 노즐(102)이 세정된다.

소정 횟수 스핀리스 노즐(102)의 세정공정에 이용된 세정러버(50)가 오염된 경우, 상/하 프레임(60)을 이용하여 세정모듈(100)을 도 6b에 도시된 바와 같이 포트(62)쪽으로 하강시킨다. 하강된 세정모듈(100)은 회전롤러(56)를 이용하여 회전됨으로써 세정러버(50)가 포트(62)에 담긴 세정액(64)에 침지되어 세정러버(50)의 오염물질이 제거된다.

그런 다음, 상/하 프레임(60)을 이용하여 세정모듈(100)을 포트(62)와 반대방향으로 상승시킨 후 세정러버(50)에 잔존하는 세정액(64)을 도 6c에 도시된 바와 같이 에어 나이프(52)를 이용하여 세정액(64)을 건조시킨다.

도 7은 본 발명에 따른 스핀리스 코팅장치를 이용하여 형성되는 액정패널을 나타내는 도면이다.

도 7을 참조하면, 액정패널은 액정(86)을 사이에 두고 합착된 컬러필터 어레이 기판(81)과 TFT 어레이 기판(91)을 구비한다.

액정(86)은 자신에게 인가된 전계에 응답하여 회전됨으로써 TFT 어레이 기판(91)을 경유하여 입사되는 빛의 투과량을 조절하게 된다.

컬러필터 어레이 기판(81)은 상부기판(80a)의 배면 상에 형성되는 컬러필터(82) 및 공통전극(84)을 구비한다. 컬러필터(82)는 적(R), 녹(G) 및 청(B) 색의 컬러필터층이 스트라이프(Stripe) 형태로 배치되어 특정 파장대역의 빛 을 투과시킴으로써 컬러표시를 가능하게 한다. 인접한 색의 컬러필터(82)들 사이에는 도시하지 않은 블랙 매트릭스(Black Matrix)가 형성되어 인접한 셀로부터 입사되는 빛을 흡수함으로써 콘트라스트의 저하를 방지하게 된다.

TFT 어레이 기판(91)은 하부기판(80b)의 전면에 게이트절연막을 사이에 두고 절연되는 데이터라인(99)과 게이트라인(94)이 상호 교차되도록 형성되며, 그 교차부에 TFT(90)가 형성된다.

TFT(90)는 게이트라인(94)에 접속된 게이트전극, 데이터라인(99)에 접속된 소스전극, 활성층 및 오믹접촉층을 포함하는 채널부를 사이에 두고 소스전극과 마주보는 드레인전극으로 이루어진다. 이 TFT(90)는 보호막을 관통하는 접촉홀을 통해 화소전극(92)과 접속된다. 이러한 TFT(90)는 게이트라인(94)으로부터의 게이트신호에 응답하여 데이터라인(99)으로부터의 데이터신호를 선택적으로 화소전극(92)에 공급한다.

화소전극(92)은 데이터라인(99)과 게이트라인(94)에 의해 분할된 셀 영역에 위치하며 광투과율이 높은 투명전도성물질로 이루어진다. 이 화소전극(99)은 드레인전극을 경유하여 공급되는 데이터신호에 의해 상부기판(80a)에 형성되는 공통전극(84)과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 하부기판(80b)과 상부기판(80a) 사이에 위치하는 액정(86)은 유전율이방성에 의해 회전하게 된다. 이에 따라, 광원으로부터 화소전극(92)을 경유하여 공급되는 광이 상부기판(80a) 쪽으로 투과된다.

한편, 본 발명에 따른 노즐 세정 장치 및 세정방법은 액정표시패널 뿐만 아 니라 플라즈마 디스플레이 패널, 유기 전계 발광소자, 전계 방출소자를 포함하는 표시소자에도 적용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 노즐 세정장치 및 세정방법은 프레임에 부착된 세정러버를 회전시키면서 세정액에 침지시켜 세정러버를 세정한다. 이에 따라, 세정된 세정러버를 이용하여 노즐을 세정함으로써 세정러버의 수명이 길어지며 세정러버 및 노즐의 세정력이 향상된다. 또한, 세정러버의 교체시간을 줄일 수 있어 생산성이 향상된다.

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 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims

기판 상에 유기물을 분사하는 노즐을 세정하기 위한 세정장치에 있어서,

세정액이 담겨 있는 포트부와;

상기 노즐을 세정하기 위한 세정러버와;

상기 세정러버가 부착된 프레임과;

상기 프레임을 회전시켜 상기 세정러버를 상기 세정액 내에 침지시키기 위한 회전구동부를 구비하고,

상기 세정러버에 잔존하는 상기 세정액을 건조시키기 위한 에어부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 노즐 세정장치.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 프레임은 상기 노즐과 대응되는 영역에 적어도 하나의 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 노즐 세정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 세정액은 시너를 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐 세정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 프레임을 상하로 이동시키기 위한 상/하 프레임과;

상기 노즐을 따라 상기 프레임을 좌우로 이동시키기 위한 좌/우 프레임과;

상기 세정러버를 진공으로 흡착하기 위한 진공흡착부와;

상기 세정러버의 들뜸을 방지하기 위한 브라켓을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 노즐 세정장치.
기판 상에 유기물을 분사하는 노즐을 세정하기 위한 세정방법에 있어서,

세정러버를 이용하여 상기 노즐을 세정하는 단계와;

상기 세정러버가 오염된 경우 상기 세정러버가 부착된 프레임을 회전시키면서 포트부에 담긴 세정액 내에 상기 세정러버를 침지시키는 단계를 포함하고,

상기 세정러버에 부착된 오염물질을 제거한 후 상기 세정러버에 잔존하는 상기 세정액을 에어부를 이용하여 상기 세정러버를 건조시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐 세정방법.
제 6 항에 있어서,

상기 에어부는 에어나이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐 세정방법.
제 6 항에 있어서,

상기 세정액은 시너를 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐 세정방법.