KR101257801B1 - 실런트 경화장치 및 실런트 경화장치 제어방법 - Google Patents

실런트 경화장치 및 실런트 경화장치 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실런트 경화장치 및 실런트 경화장치 제어방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 실런트 경화 장치는 챔버, 챔버 내측에 설치되며 기판이 안착되는 기판 스테이지, 서로 다른 경로를 따라 전원이 공급되는 복수개의 엘이디 모듈을 구비하여 기판 스테이지 방향으로 광을 조사하는 노광부 그리고 복수개의 엘이디 모듈의 점멸을 제어하는 제어부를 구비하는 것으로, 본 발명에 따른 실런트 경화장치와 실런트 경과장치 제어방법은 마스크를 사용하여 자외선 조사가 필요없는 부분의 엘이디 모듈은 소등하여 전력 소비를 줄이고 엘이디 교체 주기를 연장하는 효과가 있다. 또한 엘이디 모듈을 실런트의 패턴과 대응되도록 점등하여 불필요한 에너지 소비를 줄임과 동시에 마스크를 사용하지 않고 실런트 경화 공정을 수행할 수 있는 효과가 있다. 또한 복수개 의 엘이디 모듈 중 정상적으로 작동하지 않는 모듈을 감지하여 엘이디 모듈의 고장 진단을 실시간으로 할 수 있다.

Description

실런트 경화장치 및 실런트 경화장치 제어방법{Sealant curing apparatus and Method for controling thereof}
본 발명은 실런트 경화장치 및 경화장치 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정표시장치(LCD:Liquid Crystal Display)를 형성하는 두 패널의 합착을 위하여 도포된 실런트를 경화하기 위한 실런트 경화장치 및 실런트 경화장치 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(LCD:liquid crystal display)는 전 공정에서 제조된 TFT 기판과 컬러필터 기판에 실런트와 액정을 도포하여 정열하고 합착시켜 제조된다. 이때 두 기판의 합착을 위하여 사용되는 실런트는 기판의 가장자리를 따라 도포되어 합착된 기판 내의 액정이 외부로 누출되지 않도록 기판을 밀봉시키는 역할을 한다.
한편, 두 기판 사이의 실런트를 경화시키는 방법에는 열 경화방법과 자외선 경화방법이 있다. 이 중 자외선 경화방법에는 자외선을 조사하는 자외선 광원이 사용되며, 자외선 조사 광원으로는 메탈 할라이드 램프(Metal Halide Lamp)가 일반적으로 사용된다. 그러나 메탈 할라이드 램프는 수은을 함유하고 있으며 오존 발생 등 환경적인 문제점과 수명이 짧다는 문제점을 내포하고 있다.
본 발명의 목적은 빛의 직진성이 강하며, 수명이 길고, 소비전력은 낮은 엘이디(LED: Light Emitting Diode)를 자외선 조사 광원으로 사용하여 실런트를 경화시킬 수 있도록 하는 실런트 경화장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 노광부에 설치된 복수개의 엘이디 소자 중 실런트의 위치에 대응되는 엘이디 모듈이 점등되도록 제어하여 소비 전력을 줄이고, 광원의 교체주기를 연장하는 실런트 경화장치 및 실런트 경화장치 제어방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 노광부에 설치된 복수개의 엘이디 소자 중 이상이 있는 엘이디 소자를 검출하는 실런트 경화장치 및 실런트 경화장치 제어방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 실런트 경화장치는 챔버, 상기 챔버의 내측에 설치되며 기판이 안착되는 기판 스테이지, 서로 다른 경로를 따라 전원이 공급되는 복수개의 엘이디 모듈을 구비하여, 상기 기판 스테이지 방향으로 광을 조사하는 노광부 그리고 상기 복수개의 엘이디 모듈의 점멸을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.
상기 제어부는 상기 각각의 경로로 공급되는 전원을 선택적으로 차단하여, 상기 복수개의 엘이디 모듈의 점멸을 개별적으로 제어한다.
또한 상기 실런트 경화장치는 상기 기판에 도포된 실런트의 위치에 대한 정보를 제공하는 정보부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 정보부에서 제공되는 상기 실런트의 위치에 근거하여, 상기 복수개의 엘이디 모듈 중 상기 실런트의 위치에 대응하는 엘이디 모듈이 점등되도록 제어한다.
상기 실런트 경화장치의 상기 노광부는 바 형상의 유닛으로 구성되어, 수평 방향으로 이동가능하게 설치될 수 있다.
이 경우 상기 제어부는 상기 실런트의 도포 패턴이 변화하는 부분에서 변화되는 패턴에 대응하도록 엘이디 모듈의 점멸을 제어할 수 있다.
상기 실런트 경화장치는 상기 각각의 엘이디 모듈의 이상 유무를 판단하는 이상검출부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이 경우 상기 각각의 엘이디 모듈의 전압 또는 전류의 값 또는 임피던스 값을 측정하는 측정부를 더 포함하고, 상기 이상검출부는 상기 측정부에서 측정된 값을 기준값과 비교하여 이상유무를 판단한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 서로 다른 경로를 따라 전원이 공급되는 복수개의 엘이디 모듈을 구비하는 실런트 경화장치의 제어방법은 챔버 내로 실런트가 도포된 기판이 반입되는 단계와 상기 기판이 기판 스테이지에 안착되는 단계와 상기 복수개의 엘이디 모듈로 전원을 공급하여 자외선을 조사하는 단계 그리고 상기 복수개의 엘이디 모듈 각각의 이상 여부를 점검하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 엘이디 모듈의 이상 여부를 점검하는 단계는 상기 각각의 엘이디 모듈의 전압 또는 전류의 값 또는 임피던스 값을 측정하는 단계와 상기 측정된 값을 기준값과 비교하여 이상유무를 판단하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
또한 서로 다른 경로를 따라 전원이 공급되는 복수개의 엘이디 모듈을 구비하는 실런트 경화장치의 제어방법은 챔버 내로 실런트가 도포된 기판이 반입되는 단계와 상기 기판이 기판 스테이지에 안착되는 단계와 상기 실런트가 도포된 위치를 파악하는 단계 및 상기 복수개의 엘이디 모듈 중 상기 실런트가 도포된 위치에 대응하는 엘이디 모듈로 전원을 공급하여 자외선을 조사하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 실런트 경화장치 및 실런트 경화장치 제어방법은 자외선 조사 광원으로 엘이디를 사용하여 전기 소비량을 감축시키고 엘이디 소자의 교체 주기가 길어지게 된다.
또한 엘이디 모듈을 실런트의 패턴과 대응되도록 점등하여 불필요한 에너지 소비를 줄임과 동시에 마스크를 사용하지 않고 실런트 경화 공정을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 실런트 경화장치 및 실런트 경화장치 제어방법은 복수개의 엘이디 소자 중 이상이 있는 소자를 검출하여 실시간으로 엘이디 소자의 고장 진단을 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 실런트 경화장치의 단면도;
도 2는 본 발명에 따른 엘이디 모듈 및 회로기판의 개략적 회로도;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 노광부의 저면도;
도 4는 집광렌즈가 설치된 노광부의 개략도;
도 5는 본 발명에 따른 엘이디 모듈 제어에 대한 블럭도;
도 6는 본 발명의 제2실시예에 따른 실런트 경화장치의 정면도;
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 엘이디 모듈의 진행방향에 따른 동작도;
도 8는 엘이디 모듈의 이상 여부를 점검하는 단계를 포함하는 실런트 경화장치의 제어방법을 설명하는 순서도;
도 9는 실런트 도포 위치에 대응되는 엘이디 모듈을 점등 제어하는 단계를 포함하는 실런트 경화장치의 제어방법을 설명하는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서는 중복되는 설명을 피한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 실런트 경화장치(100)의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제 1실시예에 따른 실런트 경화장치(100)는 내측에 공정 공간을 형성하는 챔버(110), 자외선을 조사하는 노광부(130), 마스크(M)를 고정시키는 마스크 고정부(120) 그리고, 기판이 안착되는 기판 스테이지(140)를 포함하여 구성할 수 있다.
여기서, 챔버(110)는 실런트 경화장치(100)의 골격을 이루며, 내측에는 실런트 경화 공정이 이루어지는 공정공간을 형성한다. 그리고 내부에 각종 구성요소들이 설치될 수 있다.
챔버(110)의 내측 상부에는 노광부(130)가 설치된다. 이때, 노광부(130)는 기판 스테이지 방향으로 자외선을 조사하기 위한 광원 모듈을 포함하여 구성할 수 있다. 다만, 광원 모듈의 구체적인 구성에 대해서는 아래에서 구체적으로 설명하도록 한다.
노광부(130)는 지지부(134)에 의해 챔버(110) 상측에 설치될 수 있다. 이때, 지지부(134)는 노광부(130)를 승강시킬 수 있는 별도의 구동부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 기판 스테이지(140)로 자외선을 조사하는 높이를 제어하는 것이 가능하다. 이러한, 구동부는 정역회전모터나 볼스크류를 이용하여 구성될 수 있고, 접철식 동작이 가능한 복수개의 링크 구조를 이용하여 구성될 수도 있다.
한편, 챔버(110)의 내부에는 기판(S)이 안착되는 기판 스테이지(140)가 설치된다. 따라서 실런트가 도포된 기판(S)이 외부로부터 반입되면, 상기 기판 스테이지(140)에 안착된 상태에서 노광공정이 진행될 수 있다.
이때, 상기 기판 스테이지(140) 상에는 상하로 구동되는 다수개의 리프트 핀(150)이 구비될 수 있다. 상기 리프트 핀(150)은 기판(S)이 챔버(110) 내부로 반입되면 기판(S)의 저면을 지지하거나 흡착한 채로 하강하여 기판(S)을 기판 스테이지(140)에 안착시킬 수 있다. 나아가, 외부로부터 반입되는 마스크(M) 또한 리프트 핀을 이용하여 마스크 고정부(120)에 고정시킬 수 있다.
기판 스테이지(140)의 외측 주변에는 복수개의 클램프(미도시)가 구비될 수 있다. 여기서 클램프는 기판(S)이 기판 스테이지(140)에 안착되었을 때 기판(S)을 고정시키는 역할을 수행한다.
기판 스테이지(140)의 하부에는 기판 스테이지(140)를 X축 Y축으로 이동 및 회전시키는 정렬 스테이지(170)가 구비될 수 있다. 그리고 정렬 스테이지(170)의 테두리 부분에는 복수개의 카메라(180)가 위치할 수 있다. 카메라(180)는 기판 스테이지(140)에 구비된 조명창(141)을 이용하여 기판(S)과 마스크(M)의 얼라인 마크(미도시)를 촬영할 수 있도록 설치된다. 따라서 카메라(180)의 촬영에 의해 기판(S)과 마스크(M) 사이의 정렬 상태를 파악하면, 정렬 스테이지(170)는 이를 기초로 기판 스테이지(140)의 수평 위치를 조절하여 기판(S)과 마스크(M)를 정렬시킬 수 있다.
나아가, 정렬 스테이지(170)의 하부에는 정렬 스테이지(170) 및 기판 스테이지(140)의 수직방향의 위치를 조절할 수 있도록 정렬 스테이지(170) 및 기판 스테이지(140)를 승강시키는 승강기(191)와 승강축(190)이 구비될 수 있다. 승강기(191)는 정역회전모터나 볼스크류를 이용하여 구성될 수 있고 접철식 동작이 가능한 복수개의 링크 구조로 구성될 수도 있다.
한편, 노광부(130)와 기판 스테이지(140)의 사이에는 마스크(M)를 고정시키기 위한 마스크 고정부(120)가 구비된다. 여기서, 마스크(M)에는 소정 패턴이 형성되어, 노광부(130)로부터 조사되는 자외선을 선택적으로 투과시킨다. 따라서 마스크(M)를 이용하여 기판(S) 상에서 실런트가 도포된 부분으로만 자외선을 조사하여 노광공정을 진행할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 마스크 고정부(120)는 흡착 유닛(121,122)을 이용하여 구성할 수 있다. 따라서 흡착 유닛(121,122)이 마스크(M)의 양 측 가장자리를 흡착하여 위치를 고정시킬 수 있다. 다만, 이는 일 실시예로서 이 이외에도 클램프(미도시) 등의 다양한 고정 장치를 이용하여 마스크 고정부(120)를 구성할 수 있다.
마스크 고정부 승강기(123)는 마스크 고정부(120)와 연결되어 마스크 고정부(120)를 챔버(110)의 내측에서 승강시키도록 구성될 수 있다. 마스크 고정부 승강기(123)는 LM 가이드와 LM 가이드에 설치된 볼스크류, 그리고 서보모터로 구성되거나 또는 리니어 모터일 수 있다.
이하에서는 도 2를 참조하여 노광부(130)의 엘이디 모듈(131) 및 회로기판(132)의 회로구성에 대해 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 엘이디 모듈(131) 및 회로기판(132)의 개략적 회로도이다.
본 발명에 따른 노광부(130)는 회로기판(132) 및 회로기판(132)에 설치되는 복수개의 엘이디 모듈(131)을 이용하여 구성된다. 상기 엘이디 모듈은 하나 이상의 엘이디 소자로 구성될 수 있다.
노광부에 설치되는 복수개의 엘이디 모듈(131)과 상기 복수개의 엘이디 모듈(131)이 설치되는 회로기판은 도 2에 도시된 바와 같이 각 엘이디 모듈(131)과 연결되는 도선이 전원부에서 각각 분기되어 엘이디 모듈(131)들이 상호 간에 병렬 연결되도록 형성될 수 있다. 또는 각 엘이디 모듈(131) 별로 별도의 전원부와 연결되도록 형성되는 등 상기 복수개의 엘이디 모듈(131)이 각기 서로 다른 경로를 따라 전원을 공급받도록 형성될 수 있다.
상기와 같은 회로 구성에 의해 각 엘이디 모듈 별로 점등 또는 소등이 이루어질 수 있어, 노광부(130)에 설치된 복수개의 엘이디 모듈(131) 각각을 개별적으로 점멸할 수 있는 제어부(420)를 추가로 구성할 수 있다. 또한 각 엘이디 모듈의 전류값 또는 전압값을 측정할 수 있어, 해당 엘이디 모듈의 전류값 또는 전압값으로 정상작동 여부를 판단할 수 있는 이상검출부를 추가로 구성할 수도 있다.
본 발명에 따른 실런트 경화장치(100)는 복수개의 엘이디 모듈(131) 중 이상이 있는 엘이디 모듈을 실시간으로 파악하기 위해, 각 엘이디 모듈(131)의 전압 또는 전류 또는 임피던스를 측정하는 측정부와 측정부에 의해 측정된 값을 기반으로 각 엘이디 모듈(131)의 이상 여부를 판단하여 이를 표시하는 이상검출부를 포함할 수 있다.
측정부는 도 2에 도시된 바와 같이 각 엘이디 모듈(131)에 연결되는 도선에 설치된 전류계(310)로 구성될 수 있다. 상기 각 엘이디 모듈(131)이 상술한 바와 같이 병렬로 연결되거나 각각 별도의 전원부와 연결되어 있기 때문에 각 엘이디 모듈(131) 별로 전류계 등의 전류 측정 장치를 연결하여 전류를 측정할 수 있다. 다만 도 3은 측정부가 구성되는 일례에 불과하며 엘이디 모듈(131) 양단에 전압계를 연결하여 엘이디 모듈(131)의 전압을 측정하는 등 엘이디 모듈의 전류값이나 전압값 또는 임피던스 값을 측정할 수 있는 다양한 방법으로 구성될 수 있다. 측정부는 각 엘이디 모듈(131)의 전류값이나 전압값 또는 임피던스 값을 측정하여 해당 측정값을 이상검출부로 제공한다.
이상검출부는 측정부로부터 각 엘이디 모듈(131)의 전류값이나 전압값 또는 임피던스 값을 제공받아 해당 값을 기반으로 엘이디 모듈(131)의 이상여부를 판단하고 이를 표시한다.
이상여부를 판단하는 방법으로는,
측정된 전류값(I1, I2, I3, …, In) 또는 전압값(V1, V2, V3, …, Vn)을 미리 저장된 정상 동작을 하는 엘이디 모듈의 전류값(Is) 또는 전압값(Vs)과 비교하고, 양자의 차의 절대값이 일정범위(Δi 또는 Δv)를 초과하는 엘이디 모듈(131)에 대하여 이상 엘이디 모듈(131)로 판단할 수 있다.
│I1-Is│≤ Δi │V1-Vs│≤ Δv
│I2-Is│≤ Δi │V2-Vs│≤ Δv
│I3-Is│≤ Δi │V3-Vs│≤ Δv
： ：
│In-Is│≤ Δi │Vn-Vs│≤ Δv
또는 동작하는 다른 엘이디 모듈(131)의 값들과 비교하여, 다수의 엘이디 모듈의 값과 큰 차이를 보이는 엘이디 모듈(131)에 대하여 이상 엘이디 모듈(131)로 판단할 수 있다.
I1≒I2…≒Ik -1≠Ik≠Ik +1≒Ik +2…≒In
V1≒V2…≒Vk -1≠Vk≠Vk +1≒Vk +2…≒Vn
또한, 각 엘이디 모듈(131)의 전류값(In)과 전압값(Vn)을 모두 측정하고, 전압값을 전류값으로 나눈 임피던스 값(Zn)을 미리 입력된 정상 임피던스 값(Zs) 또는 동작하는 다른 엘이디 모듈(131)의 임피던스 값과 비교하여 이상 엘이디 모듈(131) 여부를 판단할 수도 있다.
Figure 112010025534813-pat00001
,
│Zk-Zs│≤ Δz 또는
Z1≒Z2…≒Zk -1≠Zk≠Zk +1≒Zk +2…≒Zn
이상검출부에는 표시부가 포함되어, 상기 이상여부 판단방법 등에 의해 정상 작동하지 않는 엘이디 모듈이 검출된 경우, 해당 엘이디 모듈의 위치를 사용자가 알 수 있게 표시할 수 있다.
다량의 엘이디를 사용하여 노광부(130)를 구성할 경우 단위 엘이디 모듈의 파손 및 회로 이상으로 인하여 제품의 불량을 유발할 수 있다. 이러한 경우 상기 측정부 및 이상검출부에 의해 엘이디 모듈(131)의 고장여부를 실시간으로 진단하고, 정상적으로 작동되지 않는 것을 신속히 인지하여 교체할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 실런트 경화장치(100)의 복수개의 엘이디 모듈(131)을 개별적으로 점멸 제어하는 제어부(420)에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 노광부의 저면도이다.
상술한 바와 같이 각 엘이디 모듈(131)은 병렬 연결되거나 각 엘이디 모듈(131) 별로 별도의 전원부와 연결되도록 형성되는 등 상기 복수개의 엘이디 모듈(131)이 각기 서로 다른 경로를 따라 전원을 공급받도록 형성되기 때문에, 하나 또는 다수의 엘이디 모듈(131)에 전원 공급이 차단되어 소등되더라도 나머지 엘이디 모듈(131) 다른 경로로 전원 공급이 이루어지므로 점등될 수 있다.
따라서 제어부(420)는 각각의 엘이디 모듈(131)로 공급되는 전원을 선택적으로 차단하는 등의 방법으로 엘이디 모듈(131) 각각의 점멸을 개별적으로 제어할 수 있게 된다.
제어부(420)는 도 3에 도시된 바와 같이 노광부(130)에 설치된 복수개의 엘이디 모듈(131)이 소정의 패턴을 형성하도록 각 엘이디 모듈(131)을 점멸 제어 할 수 있다.
이 때, 복수개의 엘이디 모듈(131)은 기판(S) 상에 실런트가 도포된 패턴과 대응되는 패턴으로 점멸 제어 되는 것이 바람직하다. 이 경우 회로기판(132)의 전면에 엘이디 모듈(131)을 점등하여 노광 공정을 진행하는 것에 비해, 전력 소모를 현저하게 줄임과 동시에 엘이디 소자의 교체 주기를 늘릴 수 있는 효과가 있다.
나아가, 본 실시예에 의할 경우 별도의 마스크(M)를 이용하지 않고 노광공정을 진행하는 것이 가능하다. 본 발명에서 이용하는 엘이디 모듈(131)에서 조사되는 빛은 종래의 광원에 비해 직진성이 뛰어나다. 따라서 본 실시예와 같이 기판의 실런트 패턴에 대응되도록 엘이디 모듈(131)이 점등 제어되는 경우, 기판(S)을 노광부(130) 저면에 근접시킴으로서 실런트가 도포된 위치에 노광 공정을 진행하는 것이 가능하다.
도 4는 마스크(M)를 이용하지 않고 노광공정을 진행할 수 있도록 엘이디 모듈(131)의 조사 방향에 대략 수직하게 집광렌즈(133)를 설치한 노광부에 대한 개략도이다.
일반적으로 양 기판 사이에 도포되는 실런트(162)의 폭은 약 0.6mm - 1.2mm 이고, 엘이디 소자(131)에서 조사되는 빔의 폭은 약 10mm 내외이다. 이처럼 실런트(162)가 도포된 폭이 엘이디 모듈(131)에 의해 조사되는 빔의 폭 보다 좁은 경우에 마스크(M)를 사용하지 않는다면, 실런트(162)가 도포된 부분뿐만 아니라 실런트(162) 주변부에 위치하는 액정(161)에 자외선이 조사되어 액정(161)이 오염되게 된다.
따라서 엘이디 모듈(131)에서 조사되는 자외선이 실런트(162)가 도포된 부분으로만 조사되도록 엘이디 모듈(131)의 조사 방향에 대략 수직하게 집광렌즈(133)를 설치하여 빔의 폭이 실런트(162)가 도포된 폭에 대응되도록 구성할 수 있다. 상기와 같은 구성에 의해 실런트 경화공정에서 마스크(M)를 사용하지 않고도 기판(S) 사이에 존재하는 액정(161)이 자외선에 의해 오염되지 않게 함과 동시에 실런트를 경화시킬 수 있다.
본 발명에 의한 실런트 경화장치는 도 1에 마스크(M) 고정 및 마스크(M)의 위치 조절을 위한 구성요소(120, 121, 122, 123)를 사용하는 것으로 도시되어있으나, 상술한 바와 같이 마스크(M)를 사용하지 않을 수 있으므로, 마스크 고정 장치(120, 121, 122, 123)가 설치되지 않은 보다 단순한 구조의 실런트 경화장치로 구성 될 수 있다. 또한, 노광 공정시 마스크(M)를 설치하고 이동시키는 각종 제어를 생략할 수 있으므로, 공정 시간을 단축시켜 패널의 제조 효율을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 제어부(420)가 기판(S)에 도포된 실런트의 패턴에 대응하도록 복수개의 엘이디 모듈(131)의 점멸을 제어하는 과정에 대해 설명한다.
도 5는 상기 엘이디 모듈(131) 제어에 대한 블록도이다.
본 발명에 따른 실런트 경화장치(100)는, 제어부(420)가 기판(S)에 도포된 실런트의 패턴에 따라 엘이디 모듈(131)의 점멸을 제어할 수 있도록, 실런트의 위치정보를 입력받아 제어부(420)에 제공하는 정보부(410)가 설치될 수 있다. 정보부(410)는 사용자가 기판(S) 정보를 입력함에 의해 해당 기판(S)의 실런트 위치를 파악하는 방법 등으로 실런트의 위치를 파악할 수 있다.
정보부(410)는 실런트의 위치가 파악되면 제어부(420)로 실런트의 위치 정보를 제공한다. 제어부(420)는 정보부(410)로부터 실런트의 위치 정보를 제공받아 해당 실런트의 위치에 대응하는 엘이디 모듈(131)을 점등하고 나머지 엘이디 모듈(131)은 소등하는 점멸제어를 실시하게 된다.
상기 과정을 통해 노광부(130)에서는 기판(S)에 도포된 실런트의 패턴에 대응되는 패턴으로 엘이디 모듈(131)이 점등되고 실런트가 도포된 부분으로 자외선이 조사되어 노광공정이 진행될 수 있다.
이하에서는 전술한 제1실시예에 의한 실런트 경화장치(100)의 동작에 대하여 설명한다.
우선 마스크(M)가 로봇암(미도시) 등에 의해 챔버(110) 내로 반입된다. 챔버(110) 내로 마스크(M)가 반입되면 리프트 핀(150)이 상승하여 상기 마스크(M)를 지지 또는 흡착하게 된다. 마스크 고정부(120)는 리프트 핀(150)에 의해 지지된 마스크(M)를 흡착하거나 클램프(미도시) 등에 의해 고정하는 등의 방법으로 마스크 고정부(120)에 고정시킨다.
마스크(M)의 고정이 종료되면 기판(S)이 챔버(110) 내로 반입되고, 리프트 핀(150)이 다시 상승하여 기판(S)을 지지 또는 흡착하게 된다. 후에 리프트 핀(150)은 하강하여 기판(S)을 기판 스테이지(140)에 안착시킨다.
기판(S)이 안착되면, 마스크 고정부(120)는 마스크(M)가 기판(S)에 근접하도록 기판 스테이지(140)를 향해 하강하고 기판 스테이지(140)에 설치된 카메라(180)는 조명창(141)을 통해 얼라인 마크(미도시)를 촬영한다. 촬영된 얼라인 마크(미도시)를 바탕으로 마스크(M)와 기판(S)이 정렬되도록 정렬 스테이지(170)가 구동하게 되고, 정렬 후 마스크와 기판(S)이 접하면 기판 스테이지(140)가 노광부(130)로 상승하거나 노광부(130)가 기판 스테이지(140)로 하강하여 기판(S)과 노광부(130)를 근접시킨다.
제어부(420)는 정보부(410)에 의해 파악된 실런트의 위치정보를 제공받아 실런트의 위치에 대응하는 패턴으로 엘이디 모듈(131)을 점멸한다.
실런트의 위치에 대응하는 엘이디 모듈(131)에서 자외선이 조사되어 기판(S)에 도포된 실런트가 경화되게 된다.
또한 상기 과정 중에는 측정부가 각 엘이디 모듈(131)의 전류값이나 전압값 또는 임피던스 값을 측정하고, 이상 검출부는 측정부로부터 전달받은 측정값을 정상 동작하는 엘이디 모듈의 전류값이나 전압값 또는 임피던스 값과 비교하여 해당 엘이디 모듈의 이상여부를 판단하여 이를 표시하는 과정이 진행될 수 있다.
그리고 상술한 바와 같이 상기 과정에서 마스크의 반입 및 고정, 마스크와 기판의 정렬 및 접합 등의 과정은 선택적이다.
이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 실런트 경화장치(200)에 대하여 설명한다. 다만, 설명의 편의를 위하여 제1실시예와 유사한 부분은 동일한 도면번호를 사용하고, 제1실시예와 공통되는 부분은 설명을 생략한다.
도 6는 본 발명의 제2실시예에 따른 실런트 경화장치(200)의 정면도이며, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 엘이디 모듈(131)의 진행방향에 따른 동작도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 실시예의 실런트 경화장치(100)는 상기 기판 스테이지(140) 상부에 위치하며 바 형상의 유닛으로 구성된 노광부(130)를 구비한다. 상기 노광부(130)는 기판 스테이지(140)에 설치된 수평 이송기(210)에 결합된다.
도 6에 도시된 바와 같이 수평 이송기는(210) 상기 노광부(130)가 결합되는 노광부지지부(211)와 상기 수평 이송기(210)가 수평으로 이동될 수 있도록 지지하는 가이드레일(220) 및 노광부지지부(211)와 결합되어 가이드레일(220)을 따라 움직이는 수평 이동대(212)를 포함하여 구성된다. 상기 수평 이송기(210)는 서보모터나 볼스크류를 이용하여 구성될 수 있다.
따라서 수평 이동대(212)가 가이드레일(220)을 따라 이동하면, 바 형상의 유닛으로 구성된 노광부(130)는 기판(S) 면을 따라 수평으로 이동하며 자외선을 조사하게 된다.
도 6에 도시된 수평 이송기(210)는 노광부(130)를 수평이동하기 위한 장치의 한 예시에 불과하며, 수평 이송기(210)는 기판 스테이지(140)와 결합되지 않고 챔버(110)의 상부에 별도의 이송부를 설치하여 기판 면을 따라 수평으로 이동할 수 있도록 설치되는 등 다양한 방법으로 구성될 수 있다.
따라서 본 실시예에 의한 실런트 경화장치(200)는 바 형상의 유닛으로 구성된 상기 노광부(130)가 수평 이송기(210)의 이동을 따라 상기 기판 스테이지(140) 상에 위치하는 기판 면 위를 수평으로 이동하며 자외선을 조사하게 된다.
본 실시예에 의한 실런트 경화장치(200) 역시 정보부(410)는 기판(S)에 도포된 실런트의 패턴이나 위치 정보를 별도로 입력을 받는 방법 등으로 실런트의 위치 정보를 받아 상기 제어부(420)로 해당 정보를 전달한다.
상기 제어부(420)는 상기 정보부(410)에서 전달된 실런트의 위치 정보를 기반으로 노광부(130)가 수평이동하면서 실런트의 도포 패턴이 변화하는 부분에서 엘이디 모듈(131)들을 실런트 도포 패턴의 변화에 대응하도록 점멸하여 실런트가 도포된 위치에만 노광되도록 제어한다.
본 실시예에서도 제 1실시예와 같이 엘이디 모듈(131)의 조사방향에 대략 수직하게 집광렌즈(133)를 설치하여 엘이디 모듈에서 조사되는 빔의 폭을 실런트가 도포된 폭에 대응되도록 할 수 있다.
따라서 본 실시예에 의한 실런트 경화장치 역시 상기 제 1실시예에 의한 실런트 경화장치에서 설명한 바와 같이 마스크(M)를 사용하지 않을 수 있으므로 보다 단순한 구조의 실런트 경화장치로 구성 될 수 있다. 또한, 노광 공정시 마스크(M)를 설치하고 이동시키는 각종 제어를 생략할 수 있으므로, 공정 시간을 단축시켜 패널의 제조 효율을 향상시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 실런트 경화장치(200)는 노광부(130)가 기판 면적만큼 큰 사이즈로 구성될 필요가 없고, 바 형상의 유닛으로 구성된 노광부는 넓은 면적을 갖는 노광부에 비해 상대적으로 적은 개수의 엘이디 소자를 사용하므로 에너지 소비량을 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한 필요한 엘이디 소자만을 점등하여 사용하므로 엘이지 소자의 교체주기가 길어지는 효과가 있다.
이하에서는 전술한 제2실시예에 의한 실런트 경화장치(200)의 동작에 대하여 설명한다.
전술한 제1실시예의 동작과 마스크(M)의 반입 및 고정 과정, 기판(S)의 반입 및 고정 과정, 마스크(M)와 기판(S)을 접하게 하는 과정은 동일하므로 설명을 생략한다.
마스크(M)와 기판(S)이 접하게 되면 마스크 고정부(120)는 마스크(M)와 분리되어 상승하게 되고 노광부(130)는 마스크(M)와 일정 간격 이격되어 마스크(M)의 상면을 따라 수평으로 이동한다.
상술한 바와 같이 마스크(M)의 반입 및 고정 과정, 기판(S)의 반입 및 고정 과정, 마스크(M)와 기판(S)을 접하게 하는 과정은 생략이 가능하다.
노광부(130)의 이동 과정에서 제어부(420)는 정보부(410)에서 전달된 실런트의 위치 정보를 기반으로 실런트의 도포 패턴이 변화하는 부분에서 엘이디 모듈(131)들을 실런트 도포 패턴의 변화에 대응하도록 점멸하여 실런트가 도포된 위치에 노광되도록 제어하며 자외선을 조사함으로 기판(S)에 도포된 실런트를 경화하게 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 실런트 경화 장치의 제어 방법을 설명한다.
도 8는 엘이디 모듈의 이상 여부를 점검하는 단계를 포함하는 실런트 경화장치의 제어방법을 설명하는 순서도이다.
도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 실런트 경화장치(100, 200)의 제어방법은 실런트가 도포된 기판(S)이 챔버(110) 내부로 반입되고(S110), 기판(S)을 기판 스테이지(140)에 안착하고(S120), 기판(S)을 향해 자외선을 조사하고(S130), 노광부(130)에 설치된 엘이디 모듈(131)의 전류값이나 전압값 또는 임피던스 값을 측정하고(S140), 측정값을 기반으로 엘이디 모듈(131)의 이상여부를 판단하여 표시하는 단계(S150)로 진행된다.
이하 각각의 단계에 대하여 구체적으로 설명한다.
실런트가 도포된 기판(S)이 챔버(110) 내로 반입되는 단계(S110)는 복수개의 포크를 가지는 로봇암(미도시)이 실런트가 도포된 기판(S)을 챔버(110) 내로 반입하는 것으로 이루어진다.
다음으로 기판(S)이 스테이지에 안착되는 단계(S120)는 챔버(110) 내에 설치된 리프트 핀(150)에 의해 이루어진다. 챔버(110) 내부로 반입된 기판(S)은 리프트 핀(150)에 의해 흡착되거나 지지되고 로봇암은 상기 기판(S)을 리프트 핀(150)에 남겨두고 챔버(110) 밖으로 나가게 된다.
상기 로봇암이 챔버(110) 밖으로 빠져 나가면 리프트 핀(150)은 기판(S)을 지지한 채로 하강하여 기판 스테이지(140)에 상기 기판(S)을 안착시킨다.
다음으로 자외선을 조사하는 단계(S130)는 다음과 같이 이루어진다.
기판 스테이지(140)에 구동부(190, 191)가 설치되어 이동이 가능하게 된 경우는 기판 스테이지(140)에 안착된 기판(S)이 노광부(130)에 근접되도록 상기 기판 스테이지(140)가 노광부(130)로 이동한다. 다만 기판 스테이지(140)는 고정되고 노광부(130)가 이동되도록 상기 노광부(130)에 구동부(190,191)가 설치된 경우는 노광부(130)가 상기 기판(S)에 근접되도록 이동한다.
상기 노광부(130)와 상기 기판(S)이 근접하면 노광부(130)는 기판(S)을 향해 자외선을 조사하게 된다.
노광부(130)에 설치된 엘이디 모듈(131)의 전류값이나 전압값 또는 임피던스 값를 측정하는 단계(S140)는 다음과 같이 이루어진다.
상기 노광부(130)에 전원이 인가되면, 노광부(130)에 설치된 엘이디 모듈(131)에 전류가 흐르면서 자외선이 상기 기판(S)에 도포된 실런트로 조사된다. 이때 측정부는 엘이디 모듈(131)에 흐르는 전류값이나 엘이디 모듈(131) 양단의 전압값또는 엘이디 모듈(131)의 임피던스 값을 측정한다.
엘이디 모듈(131)의 이상여부를 판단하여 이를 표시하는 단계(S150)는 다음과 같이 이루어진다.
이상검출부가 측정부로부터 각 엘이디 모듈(131)의 전류값이나 전압값 또는 임피던스 값을 제공받아 기 측정된 정상 동작을 하는 엘이디 모듈(131)의 전압값, 전류값 또는 임피던스 값과 비교하고, 양자의 차의 절대값이 일정범위를 초과하는 엘이디 모듈(131)에 대하여 이상 엘이디 모듈(131)로 판단하고 이를 표시한다.
상기 단계를 통해 이상 엘이디 모듈(131)이 표시되면 사용자는 상기 이상 검출부에 의해 정상 작동 되지 않는 엘이디 모듈(131)로 지목된 엘이디 모듈(131)을 교체할 수 있어 상기 엘이디 모듈(131)의 고장 여부의 인지 및 그 교체를 신속히 수행할 수 있다.
도 9는 실런트 도포 위치에 대응되는 엘이디 모듈을 점등 제어하는 단계를 포함하는 실런트 경화장치의 제어방법을 설명하는 순서도이다.
설명의 편의를 위하여 상기 실런트 경화 장치의 제어 방법에 있어서, 상기에서 설명한 노광부(130)에 설치된 복수개의 엘이디 모듈(131)의 이상 여부를 점검하는 단계를 포함하는 제어 방법과 유사한 부분은 설명을 생략한다.
도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 실런트 경화장치(100)의 제어방법은 실런트가 도포된 기판(S)이 챔버(110) 내로 반입되어 기판 스테이지(140)에 안착되는 단계(S220)이후에, 기판(S)에 도포된 실런트의 위치를 파악하는 단계(S230)와 실런트의 위치에 대응하도록 엘이디 모듈(131)의 점멸을 제어하여 자외선을 조사하는 단계(S240)로 진행된다.
이하 기판(S)이 기판 스테이지(140)에 안착되는 단계(S220) 이후의 단계에 대하여 구체적으로 설명한다.
실런트의 위치를 파악하는 단계(S230)는 다음과 같이 이루어진다.
본 발명에 의한 실런트 경화장치(100)에는 기판(S)에 도포된 실런트의 위치를 파악하는 정보부(410)가 설치된다. 정보부(410)는 사용자가 기판(S) 정보를 입력함에 의해 해당 기판(S)의 실런트 위치를 파악하는 방법 등으로 실런트의 위치를 파악한다.
실런트가 도포된 위치에 대응하는 엘이디 모듈(131)로 전원을 공급하여 자외선을 조사하는 단계(S240)는 다음과 같이 이루어진다.
본 발명에 의한 실런트 경화장치(100)에는 노광부(130)에 설치된 복수개의 엘이디 모듈(131)의 점멸을 제어하는 제어부(420)가 설치된다. 제어부(420)는 정보부(410)로부터 실런트의 위치 정보를 제공받아 해당 실런트의 위치에 대응하는 엘이디 모듈(131)에 전원을 인가하여 해당 엘이디 모듈(131)을 점등하고 나머지 엘이디 모듈(131)은 소등하는 점멸제어를 실시한다. 따라서 노광부(130)에서는 기판(S)에 도포된 실런트의 패턴에 대응되는 패턴으로 자외선이 조사된다.
상기 방법으로 상기 노광부(130)의 복수개의 엘이디 모듈(131)을 제어하여 상기 실런트의 위치에 대응하도록 자외선을 노광하여 전력소비를 줄일 수 있고 엘이디 소자의 교체주기를 늘릴 수 있다. 또한 마스크 없이 경화작업이 가능해 마스크 및 마스크 홀딩 구조가 불필요하므로, 비용을 절감할 수 있고, 챔버(110) 내로 마스크(M)를 반입 및 고정하는 과정 등이 생략되어 공정 시간을 단축시켜 패널의 제조 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 다양한 패턴으로 형성되는 실런트에 대응하여 한번의 공정으로 실런트 경화를 마칠 수 있게 된다.
100, 200: 실런트 경화장치
110: 챔버
130: 노광부
131: 엘이디 모듈
132: 회로기판
410: 정보부
420: 제어부

Claims (10)

  1. 챔버;
    상기 챔버의 내측에 설치되며 기판이 안착되는 기판 스테이지;
    서로 다른 경로를 따라 전원이 공급되는 복수개의 엘이디 모듈을 구비하여, 상기 기판 스테이지 방향으로 광을 조사하는 노광부;
    상기 기판에 도포된 실런트의 위치에 대한 정보를 제공하는 정보부; 및
    상기 복수개의 엘이디 모듈의 점멸을 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 정보부에서 제공되는 상기 실런트의 위치에 근거하여, 상기 복수개의 엘이디 모듈 중 상기 실런트의 위치에 대응하는 엘이디 모듈이 점등되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 실런트 경화장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 각각의 경로로 공급되는 전원을 선택적으로 차단하여, 상기 복수개의 엘이디 모듈의 점멸을 개별적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 실런트 경화장치.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 노광부는 바 형상의 유닛으로 구성되어, 수평 방향으로 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 실런트 경화장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 실런트의 도포 패턴이 변화하는 부분에서 변화되는 패턴에 대응하도록 엘이디 모듈의 점멸을 제어하는 것을 특징으로 하는 실런트 경화장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 엘이디 모듈의 이상 유무를 판단하는 이상검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실런트 경화장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 각각의 엘이디 모듈의 전압 또는 전류의 값 또는 임피던스 값을 측정하는 측정부를 더 포함하고, 상기 이상검출부는 상기 측정부에서 측정된 값을 기준값과 비교하여 이상유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 실런트 경화장치.
  8. 서로 다른 경로를 따라 전원이 공급되는 복수개의 엘이디 모듈을 구비하는 실런트 경화장치의 제어방법에 있어서,
    챔버 내로 실런트가 도포된 기판이 반입되는 단계;
    상기 기판이 기판 스테이지에 안착되는 단계;
    복수개의 엘이디 모듈로 전원을 공급하여 자외선을 조사하는 단계; 및
    상기 복수개의 엘이디 모듈 각각의 이상 여부를 점검하는 단계를 포함하며,
    상기 엘이디 모듈의 이상 여부를 점검하는 단계는,
    상기 각각의 엘이디 모듈의 전압 또는 전류의 값 또는 임피던스 값을 측정하는 단계와,
    상기 측정된 값을 기준값과 비교하여 이상유무를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실런트 경화 장치의 제어방법.
  9. 삭제
  10. 서로 다른 경로를 따라 전원이 공급되는 복수개의 엘이디 모듈을 구비하는 실런트 경화장치의 제어방법에 있어서,
    챔버 내로 실런트가 도포된 기판이 반입되는 단계;
    상기 기판이 기판 스테이지에 안착되는 단계;
    상기 기판 상에 도포된 상기 실런트 위치 정보를 판단하는 단계;
    상기 기판 상에 도포된 상기 실런트 위치 정보에 기초하여, 상기 복수개의 엘이디 모듈 중 상기 기판 상에 도포된 상기 실런트의 위치에 대응하는 엘이디 모듈에 선택적으로 전원을 공급하여 자외선을 조사하는 단계를 포함하는 실런트 경화 장치의 제어방법.
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