KR101099551B1 - 기판 건조 장치 - Google Patents

Abstract

기판 건조 장치는 기판을 일 방향으로 이송하는 기판 이송부와, 기판 이송부를 통해 이송되는 기판의 에지를 가이드하며 기판의 폭 방향으로 이동 가능하도록 구비되는 이송 가이드부와, 이송되는 기판 상에 배치되고 기판으로 건조용 유체를 분사하는 에어 나이프와, 이송 가이드부에 설치되어 이송 가이드부의 이동에 따라 이동하며 기판의 에지부로 건조용 유체를 분사하는 에지 노즐부를 포함한다. 따라서, 기판의 에지부에 잔류하는 물기까지 완전하게 건조할 수 있다.

Description

기판 건조 장치{Apparatus for drying substrate}

본 발명은 기판 건조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판의 면취후에 기판의 건조 과정에서 에지부까지 안정적으로 건조하는 기판 건조 장치에 관한 것이다.

일반적으로 평판형 디스플레이 장치는 액정을 이용하는 액정 디스플레이 장치(LCD), 플라즈마를 이용하는 플라즈마 디스플레이 장치(PDP), 유기 발광 소자를 이용하는 유기 발광 디스플레이 장치(OLED) 등을 들 수 있다.

최근에는 이들 중에서 전력 소모와 부피가 적고, 저전력 구동이 가능한 액정 디스플레이 장치가 널리 사용되고 있다. 상기 액정 디스플레이 장치는 실질적으로 영상을 표시하기 위한 디스플레이 패널을 포함한다. 상기 디스플레이 패널은 통상 유리 재질의 대면적 기판을 이용하여 상기 기판상에 회로 패턴을 형성하기 위하여 다양한 단위 공정들을 반복적으로 수행하여 제조된다.

상기 디스플레이 패널의 제조 공정 중에는 기판의 에지를 그라인딩하는 면취 공정을 포함하며, 면취 후에는 세정액을 이용한 세정공정이 필수적으로 진행된다. 또한, 세정액을 이용한 세정후에는 기판에 잔류하는 물기를 제거하는 기판 건조 공 정이 수행된다. 기판의 건조 공정은 일반적으로 에어 나이프를 이용하여 기판의 표면으로 건조용 유체를 분사함에 의해 진행된다.

하지만, 에어 나이프를 이용한 기판의 건조 과정에서는 기판의 면취부위에서 물기가 완전하게 건조되지 않고 잔류하는 문제점이 발생한다. 이처럼, 기판의 면취 부위에 발생하는 잔류 물기는 이후의 공정 과정에서 불량을 유발하는 요인이 되고 있어 개선이 요구되고 있다.

따라서 본 발명을 통해 해결하고자 하는 일 과제는 세정액을 이용한 세정 공정 이후에 진행되는 기판 건조 공정에서 기판의 에지부에 잔류하는 물기를 완전하게 건조시킬 수 있는 기판 건조 장치를 제공하는 것이다.

또한, 다양한 사이즈의 기판에 대응하여 기판의 에지부에 잔류하는 물기를 제거할 수 있는 기판 건조 장치를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위해 본 발명에 따른 기판 건조 장치는 기판 이송부, 이송 가이드부, 에어 나이프 및 에지 노즐부를 포함한다. 상기 기판 이송부는 기판을 일 방향으로 이송하는 역할을 한다. 상기 이송 가이드부는 상기 기판 이송부를 통해 이송되는 기판의 에지를 가이드하며, 상기 기판의 폭 방향으로 이동 가능하도록 구비된다. 상기 에어 나이프는 상기 이송되는 기판상에 배치되고, 상기 기판으로 건조용 유체를 분사한다. 상기 에지 노즐부는 상기 이송 가이드부에 설치되어 상기 이송 가이드부의 이동에 따라 이동하며, 상기 기판의 에지부로 건조용 유체를 분사한다.

이때, 일 실시예에 따른 기판 건조 장치에서 상기 이송 가이드부는 상기 기판의 에지와 접촉하여 함께 회전하며 상기 기판의 이탈을 방지하는 가이드 롤러와, 상기 가이드 롤러를 회전 가능하도록 하며, 상기 가이드 롤러가 상기 기판의 폭에 대응하도록 상기 기판의 폭 방향으로 이동 가능하도록 구비되는 가이드 몸체부를 포함할 수 있다.

다른 실시예에 따른 기판 건조 장치에서 상기 에지 노즐부는 상기 기판의 에지부로 건조용 유체를 분사하는 에지 노즐과, 상기 가이드 몸체부에 설치되고, 상기 에지 노즐을 지지하는 지지 프레임을 포함할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 기판 건조 장치는 기판의 에지부로 건조용 유체를 분사하는 에지 노즐을 통해서, 에어 나이프에 의해 완전하게 건조되지 않은 기판의 에지부 및 면취부를 완전하게 건조할 수 있다. 이를 통해 후 공정 단계에서 에지부 및 면취부에 잔류하는 물기로 인한 불량을 개선할 수 있다.

또한, 기판의 에지부 및 면취부를 건조하기 위한 에지 노즐부가 기판의 이송을 가이드 하는 이송 가이드부에 설치되며, 이송 가이드부는 기판의 폭에 따라서 이동 가능하도록 설치되므로, 에지 노즐부 역시 기판의 폭에 따라서 이동하여 다양한 사이즈의 기판에 대응하여 에지부 및 면취부의 건조가 가능하다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 건조 장치에 대하여 설명한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어 야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 발명의 명확성을 기하기 위해 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 설명하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하 지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 장치의 나타내는 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 기판 건조 장치의 에지 노즐부에 의한 건조를 나타내는 확대도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 장치(100)는 기판 이송부(110), 이송 가이드부(120), 에어 나이프(130) 및 에지 노즐부(140)를 포함한다.

상기 기판 건조 장치(100)는 디스플레이 패널의 제조 공정에서 세정액을 이용한 기판의 세정 공정 이후에 기판으로 건조용 유체를 분사하여 기판 표면의 물기를 제거하기 위하여 바람직하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 기판의 면취 공정 이후에 세정액을 이용하여 기판 상의 존재하는 파티클 등의 이물질을 제거하는 기판 세정을 진행하고, 후속 공정으로 기판의 표면에 잔류하는 물기를 건조하기 위하여 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 기판 이송부(110)는 건조 공정을 진행할 기판(10)을 일 방향으로 이송하는 역할을 한다. 상기 기판 이송부(110)는 기판(10)의 이송 방향과 교차하는 방향으로 연장되며, 기판(10)의 이송 방향을 따라서 상호 평행하게 배열된 다수의 회전축(112)들을 포함할 수 있다. 상기 회전축(112)들에는 각각 기판(10)에 이면에 직접 접촉하고, 회전축(112)의 회전에 따라 함께 회전하여 기판(10)을 이송하는 다수의 이송 롤러(114)들을 포함할 수 있다. 다수의 이송 롤러(114)들은 회전축(112)의 길이 방향을 따라 동일한 간격을 두고 배열된다. 이와 달리, 상기 기판 이송 부(110)는 컨베이어 벨트를 이용하여 기판(10)을 일 방향으로 이송하는 구조 등 기판(10)을 일 방향 이송하는 다양한 구조를 가질 수 있다.

상기 이송 가이드부(120)는 기판 이송부(110)에 의해 일 방향으로 이송되는 기판(10)의 이동을 가이드 하는 역할을 한다. 예를 들어, 이송 가이드부(120)는 기판(10)의 폭 방향에 대한 양측 에지를 가이드 하여 기판(10)이 안정적인 방향으로 이송되도록 가이드 한다. 상기 이송 가이드부(120)는 가이드 롤러(122)와, 가이드 롤러(122)를 회전 가능하도록 지지하는 가이드 몸체부(124)를 포함할 수 있다.

상기 가이드 롤러(122)는 회전 중심축이 수직하게 배치되도록 설치된다. 가이드 롤러(122)는 한 쌍으로 구성되어, 기판(10)의 폭 방향에 대하여 양측 에지 방향에 각각 배치될 수 있다. 가이드 롤러(122)는 기판 이송부(110)에 의해 이송되는 기판(10)의 에지(측면)에 접촉하고, 아이들(idle) 회전을 통해서 기판(10)이 이송 방향으로 안정적으로 이송될 수 있도록 가이드 한다. 이와 달리, 가이드 롤러(122)가 별도의 동력원(미도시)에 의해 회전하도록 구성될 수도 있다. 가이드 롤러(122)는 기판(10)의 손상 방지를 위하여 유연한 재질로 이루어질 수 있고, 또는 표면에 유연 재질로 코팅된 구조를 가질 수 있다.

상기 가이드 몸체부(124)는 가이드 롤러(122)를 회전 가능하게 지지한다. 가이드 롤러(122)가 한 쌍으로 구성되므로, 가이드 몸체부(124)도 한 쌍으로 구성된다. 가이드 몸체부(124)의 형상을 제한적이지 않고, 기판(10)의 이송을 방해하지 않으면서 가이드 롤러(122)를 회전 가능하게 지지할 수 있는 구조면 충분하다. 또한, 가이드 몸체부(124)는 다양한 폭 사이즈를 갖는 기판(10)들에 대응할 수 있도 록 구성된다. 예를 들어, 가이드 몸체부(124)는 기판(10)의 폭 방향으로 소정 간격만큼 이동 가능하도록 구비된다. 이를 위해, 도시하진 않았지만 가이드 몸체부(124)를 이동시키기 위한 구동부가 구비될 수 있으며, 상기 구동부에 의해 가이드 몸체부(124)가 이동할 때 원활한 이동이 가능하도록 가이드 레일과 같은 부재가 구비될 수 있다. 가이드 몸체부(124)를 이동하기 위한 구동부의 구성은 널리 공지된 다양한 기술이 적용될 수 있다. 상기와 같이, 가이드 몸체부(124)가 기판(10)의 폭 방향으로 이동 가능하므로, 가이드 몸체부(124)가 안쪽으로 이동하여 작은 사이즈의 폭을 갖는 기판(10)에 대응하고, 가이드 몸체부(124)가 바깥쪽으로 이동하여 큰 사이즈의 폭을 갖는 기판(10)에 대응하여 가이드 할 수 있게 배치된다.

상기 에어 나이프(130)는 이송되는 기판(10)의 상부에 배치되며, 기판(10)의 표면으로 건조용 유체를 분사한다. 예를 들어, 에어 나이프(130)는 기판(10)의 폭에 대응하도록 연장되는 구조를 가지며, 기판(10)의 폭에 대응하는 슬릿 형태의 토출구를 갖는다. 따라서, 에어 나이프(130)는 일 방향으로 이송되는 기판(10)의 폭에 대하여 일괄적으로 건조를 진행한다. 또한, 에어 나이프(130)는 건조용 유체에 의한 건조 효과를 극대화하기 위하여 건조용 유체의 분사 각도가 기판(10)에 대하여 경사지도록 배치될 수 있다. 즉, 에어 나이프(130)로부터 토출되는 건조용 유체가 기판(10)의 이송 방향에 대하여 경사진 구조를 가짐으로써, 기판(10)의 표면에 잔류하는 물기를 한쪽 방향으로 분사하게 되어 건조 효과를 향상시킬 수 있다. 일반적으로 에어 나이프(130)는 기판(10)의 이송 방향과 반대 방향으로 건조용 유체를 분사하도록 구성된다.

상기 에어 나이프(130)를 이용한 건조에서는 기판(10)의 에지부 및 면취부에서 물기가 완전하게 건조되지 않고, 잔류하는 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 에어 나이프(130)에 의해 완전하게 건조되지 못하는 기판(10)의 에지부 및 면취부에 대한 건조를 위하여 상기 에지 노즐부(140)를 구비한다.

상기 에지 노즐부(140)는 이송되는 기판(10)의 에지부로 건조용 유체를 분사한다. 에지 노즐부(140)는 에어 나이프(130)와 별도로 기판(10)의 에지부에 건조용 유체를 분사함으로써 기판(10)의 에지부 및 면취부에 잔류하는 물기를 완전하게 제거하는 역할을 한다. 여기서, 에지 노즐부(140)는 에어 나이프(130)에 의해 완전하게 건조되지 않고 잔류하는 물기를 제거하는데 목적이 있으므로, 기판(10)의 이송 방향에 대하여 에어 나이프(130)의 후방에 에지 노즐부(140)가 배치되는 것이 바람직하다.

상기 에지 노즐부(140)는 한 쌍이 구비되어, 기판(10)의 폭 방향에 대하여 양측 에지부에 각각 배치된다. 에지 노즐부(140)는 에지 노즐(142)과 지지 프레임(144)으로 구성될 수 있다. 에지 노즐(142)은 기판(10)의 에지부 상방에 배치될 수 있다. 에지 노즐(142)은 지지 프레임(144)에 의해 지지되어 기판(10)의 에지부 상방에 고정되도록 배치된다. 상기 지지 프레임(144)은 이송 가이드부(120)의 가이드 몸체부(124)에 설치된다. 지지 프레임(144)이 가이드 몸체부(124)에 설치되므로, 지지 프레임(142)은 가이드 몸체부(124)가 이동함에 따라 함께 이동한다. 즉, 가이드 몸체부(124)가 기판(10)의 폭 방향으로 이동함에 따라 함께 이동한다. 결과적으로, 가이드 몸체부(124)가 기판(10)의 폭 사이즈에 대응하여 이동하면, 지지 프레임(144)이 가이드 몸체부(124)를 따라 기판(10)의 폭 방향으로 이동하게 되며, 지지 프레임(144)의 이동에 따라 에지 노즐(142)이 기판(10)의 폭 사이즈에 대응하여 이동하게 된다. 다시 말해서, 가이드 몸체부(124)에 설치되는 지지 프레임(144)에 의해 에지 노즐(142)이 지지되므로, 가이드 몸체부(124)가 기판(10)의 폭 사이즈에 맞게 이동할 때 에지 노즐(142)도 함께 이동하게 된다. 따라서, 에지 노즐부(140)는 항상 기판(10)의 사이즈에 대응하여 에지부 상방 위치에 배치되는 효과를 가지며, 다양한 폭 사이즈를 갖는 기판(10)에 대응하여 에지부를 건조할 수 있는 효과를 갖는다.

자세히 도시하진 않았지만, 에지 노즐(142)은 건조 효과를 극대화하기 위하여 기판(10)의 이송방향에 대하여 경사지도록 배치될 수 있다. 또한, 에지 노즐(142)은 기판(10)의 에지부에 대한 건조를 담당하므로, 기판(10)의 에지부를 향해서 경사지도록 배치될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 건조 장치는 기판의 폭에 대응하도록 구비되어 기판의 표면으로 건조용 유체를 분사하는 에어 나이프와, 기판의 에지부에 건조용 유체를 분사하는 에지 노즐부를 통해, 기판 표면에 잔류하는 물기를 완전하게 건조할 수 있다. 특히, 면취 공정 및 세정 공정 이후에 진행되는 건조 과정에서 기판의 에지부 및 면취부에 잔류할 수 있는 물기까지 완전하게 제거할 수 있다.

또한, 에지 노즐부는 기판의 폭 사이즈에 대응하여 이동하는 이송 가이드부 에 설치되므로, 기판의 폭 사이즈에 따라 이송 가이드부가 이동할 때 에지 노즐부도 함께 이동하여 기판의 폭 사이즈에 대응하게 된다. 이를 통해, 하나의 설비로 다양한 폭 사이즈를 갖는 기판에 대한 건조 공정을 진행할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 기판 건조 장치는 기판의 에지부 및 면취부에 잔류하는 물기까지 완전하게 건조하여 후속 공정에서의 불량을 개선하기 위한 디스플레이 제조용 기판 건조 장치에 바람직하게 사용될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 장치의 나타내는 개략적인 구성도이다.

도 2는 도 1에 도시된 기판 건조 장치의 에지 노즐부에 의한 건조를 나타내는 확대도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100: 기판 건조 장치 110: 기판 이송부

112: 회전축 114: 이송 롤러

120: 이송 가이드부 122: 가이드 롤러

124: 가이드 몸체부 130: 에어 나이프

140: 에지 노즐부 142: 에지 노즐

144: 지지 프레임 10: 기판

Claims (3)

1. 기판을 일 방향으로 이송하는 기판 이송부;

   상기 기판 이송부를 통해 이송되는 기판의 에지를 가이드하며, 상기 기판의 폭 방향으로 이동 가능하도록 구비되고, 상기 기판의 에지에 접촉하여 함께 회전하며 상기 기판의 이탈을 방지하는 가이드 롤러 및 상기 가이드 롤러를 회전 가능하도록 하며, 상기 가이드 롤러가 상기 기판의 폭에 대응하도록 상기 기판의 폭 방향으로 이동 가능하도록 구비되는 가이드 몸체부를 포함하는 이송 가이드부;

   상기 이송되는 기판 상에 배치되고, 상기 기판으로 건조용 유체를 분사하는 에어 나이프; 및

   상기 이송 가이드부에 설치되어 상기 이송 가이드부의 이동에 따라 이동하며, 상기 기판의 에지부로 건조용 유체를 분사하는 에지 노즐부를 포함하는 기판 건조 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 에지 노즐부는

   상기 기판의 에지부로 건조용 유체를 분사하는 에지 노즐; 및

   상기 가이드 몸체부에 설치되고, 상기 에지 노즐을 지지하는 지지 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 장치.

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