KR101329561B1 - 실런트 경화장치 및 실런트 경화방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실런트 경화장치 및 실런트 경화방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 실런트 경화장치는 실런트가 도포된 기판이 안착되는 스테이지; 상기 스테이지 상에 일렬로 배치된 복수개의 노광부를 가지는 노광암; 상기 노광암을 지지하며 상기 노광암이 상하 승강하도록 지지하는 상하 승강기; 상기 노광암이 상기 스테이지 상에서 수평 이동하도록 상기 상하 승강기를 수평 이동시키는 수평 구동기; 상기 복수개의 노광부에서 노광되는 광을 제어하는 제어부를 구비하는 것으로, 본 발명에 따른 실런트 경화장치와 실런트 경화방법은 합착 기판에 다양하고 복잡한 패턴으로 도포된 실런트를 동시에 경화시키도록 하고, 또한 실런트를 경화시키는 동작을 수행하는 중에 실런트 도포 패턴이 바뀌는 경우에 이 바뀐 패턴에 대해서도 능동적으로 대응하여 광의 노광위치를 바꾸면서 실런트 경화를 수행할 수 있도록 함으로써 실런트 경화를 위한 공정 시간을 단축시켜 평판 표시 패널의 제조효율을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

실런트 경화장치 및 실런트 경화방법{Sealant curing apparatus and sealant curing method}
본 발명은 실런트 경화장치 및 실런트 경화방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평판 표시 패널에 도포된 실런트를 경화하기 위한 실런트 경화장치 및 실런트 경화방법에 관한 것이다.
평판 표시 패널의 종류로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(organic light-emitting diode) 등이 있다.
이들 평판 표시 패널에서 LCD는 구동소자 어레이(Array)기판인 제 1기판과 컬러필터(Color Filter) 또는 유리기판인 제 2기판으로 구성되고, 제 1기판과 제 2기판이 합착되어 하나의 패널을 구성한다.
제 1기판과 제 2기판의 합착은 어느 한 기판의 가장자리 둘레에 실런트를 도포한 후 두 기판을 겹치는 합착 공정을 진행하고, 이후 실런트를 경화함으로써 이루어진다. 일반적으로 실런트는 자외선 경화성 재료가 사용될 수 있다. 실런트를 경화시키는 공정은 소정 형상의 마스크 즉, 액정이 저장된 부분을 제외한 부분인 접착 영역에만 광이 조사되도록 하는 마스크를 설치한 후 자외선을 조사하여 실런트가 경화되도록 한다.
그런데 근래에 평판표시패널의 제조 공정은 하나의 대형 기판에 다수 또는 다양한 크기의 평판 표시 패널을 동시에 제조한다. 따라서 실런트의 도포 위치는 매우 다양한 패턴으로 나타날 수 있다. 실런트 도포 패턴이 다양해지면 자외선을 조사하기 위하여 매우 복잡한 패턴을 가지는 마스크가 사용되어야 하므로 실런트 경화 공정 수행을 위한 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 기판의 다양한 위치에 도포된 실런트를 동시에 경화시킬 수 있도록 하는 실런트 경화장치 및 실런트 경화방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 목적과 관련된 본 발명의 다른 목적은 기판의 다양한 위치에 도포된 실런트를 경화시키는 동작을 수행중에 실런트 도포 패턴이 바뀌는 경우, 이 바뀐 위치로 광의 노광위치를 바꾸면서 실런트 경화를 수행할 수 있도록 하는 실런트 경화장치 및 실런트 경화방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 실런트 경화장치는 실런트가 도포된 기판이 안착되는 스테이지; 상기 스테이지 상에 일렬로 배치된 복수개의 노광부를 가지는 노광암; 상기 노광암을 지지하며 상기 노광암이 상하 승강하도록 지지하는 상하 승강기; 상기 노광암이 상기 스테이지 상에서 수평 이동하도록 상기 상하 승강기를 수평 이동시키는 수평 구동기; 상기 복수개의 노광부에서 노광되는 광을 제어하는 제어부를 구비한다.
상기 노광부는 상기 노광암에 형성된 다수개의 노광홀과 상기 노광홀에 각각 설치되며 상기 제어부에 의하여 점등이 제어되는 다수개의 엘이디를 포함할 수 있다.
상기 노광부는 상기 노광암에 형성된 다수개의 노광홀과, 상기 노광암 내부 에 상기 노광홀로 광이 진행하도록 위치한 램프와, 상기 노광홀의 개폐시키도록 상기 제어부에 의하여 제어되는 개폐기를 포함할 수 있다.
상기 개폐기는 개폐판과 상기 개폐판은 수평 이동시키는 액츄에이터를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 실런트 경화방법은 실런트가 도포된 기판을 스테이지에 안착하고, 상기 실런트가 도포된 위치를 판단하고, 상기 실런트가 도포된 위치에만 노광이 이루어지도록 상기 실런트가 도포된 위치에 대응하는 위치만을 점등하고, 상기 기판 상으로 상기 노광부를 수평 이동시킨다.
상기 노광부의 수평 이동 중에 실런트 도포 위치가 바뀌면 상기 노광부에 의한 노광 위치가 바뀔 수 있다.
상기 노광부는 상기 노광암에 형성된 다수개의 노광홀과 상기 노광홀에 각각 설치되며 상기 제어부에 의하여 점등이 제어되는 다수개의 엘이디 램프를 포함할 수 있다.
상기 노광부는 상기 노광암에 형성된 다수개의 노광홀과, 상기 노광암 내부에 상기 노광홀로 광이 진행하도록 위치한 램프와, 상기 노광홀의 개폐시키도록 상기 제어부에 의하여 제어되는 개폐기를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 실런트 경화장치와 실런트 경화방법은 합착 기판에 다양하고 복잡한 패턴으로 도포된 실런트를 동시에 경화시키도록 하고, 또한 실런트를 경화 시키는 동작을 수행하는 중에 실런트 도포 패턴이 바뀌는 경우에 이 바뀐 패턴에 대해서도 능동적으로 대응하여 광의 노광위치를 바꾸면서 실런트 경화를 수행할 수 있도록 함으로써 실런트 경화를 위한 공정 시간을 단축시켜 평판 표시 패널의 제조효율을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
이하, 본 실시예에 따른 경화장치에 대한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 실런트 경화장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 실시예에 따른 실런트 경화장치의 노광부를 도시한 부분 사시도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 실런트 경화장치는 실런트가 도포된 기판(S)이 안착되는 스테이지(100)를 구비한다. 본 실시예에서 기판(S)은 다수의 평판 표시 패널이 한꺼번에 공정 처리된 기판(S)일 수 있고, 또한 다양한 크기의 패널이 동시에 공정 처리된 기판(S)일 수 있다.
한편, 기판(S)에 다수의 패널이 동시에 공정 처리된 경우 실런트 도포위치(P)는 다양하고 복잡하다. 즉 전체 기판(S)에 대한 실링을 위하여 기판(S)의 외곽부분에 1차 도포가 이루어지고, 각각의 패널의 외곽위치에 실런트가 2차 도포된다.
더욱이 패널의 크기가 서로 다른 경우에는 실런트 도포위치(P)가 더욱 다양해진다. 따라서 이와 같이 다양한 위치의 실런트를 1회 노광 공정으로 동시에 경화시키기 위하여 본 실시예의 실런트 경화장치가 이용될 수 있다.
본 실시예의 실런트 경화장치는 스테이지(100)의 상부에 위치하며 기판(S)에 광을 노광하는 복수개의 노광부(211, 도 3 또는 도 4 참조)을 구비하는 노광암(210)과, 이 노광암(210)을 지지하며 노광암(210)을 상하 승강시키는 상하 승강기(220)와, 노광암(210)이 스테이지(100) 상에서 수평 이동하도록 상하 승강기(220)를 수평 이동시키는 수평 구동기(230) 그리고 실런트 경화장치의 구동을 제어하는 제어부(240)를 구비한다.
도 3은 본 실시예에 따른 실런트 경화장치의 노광부를 도시한 부분 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 노광암(210)의 노광부(211)는 스테이지(100) 측으로 일렬로 개구되어 형성된 다수의 노광홀(212)을 구비한다.
그리고 노광부(211)는 노광암(210)의 내부 중 각각의 노광홀(212)의 상부에위치하여 각각의 노광홀(212)에 개별적으로 광이 조명되도록 하는 다수개의 엘이디 램프(213)를 구비한다. 또한 이 엘이디 램프(213)는 제어부(240)에 의하여 개별 점등이 제어된다. 그리고 노광부(211)의 노광홀(212)에는 광을 실런트 도포영역으로 집광하는 렌즈(214)가 설치될 수 있다.
한편, 노광부의 다른 실시예로 광원을 1개 사용할 수 있다. 도 4는 다른 실시예에 따른 실런트 경화장치의 노광부를 도시한 단면도이고, 도 5는 노광부의 내부를 확대 도시한 부분 확대도이다.
도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 노광암(210)에 구비되는 노광부(311)는 노광암(210)의 내부에 형성된 설치부(313)에 설치되는 길이가 긴 1개의 자외선 램프(314)와 노광암(210)의 하부에 개구 형성된 다수개의 노광홀(312)를 구비한다. 본 실시예에서 노광홀(312)는 일렬로 형성된 복수개로 구비된다. 그리고 노광홀(312)에는 광을 실런트 도포영역으로 집광하는 렌즈(315)가 설치될 수 있다.
그리고 설치부(313)에는 각각의 노광홀(312)을 개폐하는 개폐기(316)가 구비된다. 개폐기(316)는 노광홀(312)의 상부로 동작하여 노광홀(312)의 입구를 닫을 수 있는 개폐판(316a)과 이 개폐판(316a)을 수평 이동시키기는 액츄에이터(316b)로 구비된다. 액츄에이터(316b)는 유압 또는 공압 실린더일 수 있다.
한편, 상하 승강기(220)는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 노광암(210)의 후면에 구비된 가이드돌기(215)가 삽입되어 안내되도록 가이드홈(221a)이 형성된 상하 승강대(221)와 이 상하 승강대(221)에 설치되며 노광암(210)의 후면 중앙에 형성되는 나사홀을 구비하는 체결돌기(216)에 나사 체결된 볼스크류(223)와 이 볼스크류(233)를 정역 회전시키며 상하 승강대(221)에 설치된 모터(222)를 구비한다.
그리고 수평 구동기(230)는 상하 승강대(221)의 일측 끝단에 나사 결합으로 관통 결합되는 볼스크류(231)와 이 볼스크류(231)를 회전시키며 스테이지(100) 상에 설치된 정역 회전 모터(232)를 구비한다. 그리고 상하 승강대(221)의 타측 끝단에 관통 결합되어 상하 승강대(221)의 수평 이동을 안내하는 가이드봉(233)이 스테이지(100)에 설치된다.
본 실시예에서 노광암(210)과 상하 승강대(221)를 구동시키는 구성요소는 볼스크류와 정역 회전 모터 외에 리니어 가이드와 리니어 모터로 실시될 수 있다.
그리고 실런트 경화장치의 동작을 제어하기 위한 제어부(240)는 상하 승강대(221)와 노광암(210)의 이동을 제어하고, 또한 도 3의 실시예와 같이 각각의 엘 이디 램프(213)를 점등 및 소등 제어함으로써 특정 위치, 즉 실런트가 도포된 위치에만 광이 노광되도록 할 수 있다. 또한 도 4의 실시예의 경우에 제어부(240)는 개폐판(316a)의 동작을 제어하여 실런트가 도포된 위치에만 광이 노광되도록 할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 실런트 경화방법에 대하여 설명한다. 도 6는 본 실시예에 따른 실런트 경화방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 실런트 경화방법은 실런트가 도포된 기판(S)을 스테이지(100)에 안착하고(S100), 실런트가 도포된 위치를 판단하고(S110), 실런트가 도포된 위치에만 노광이 이루어지도록 실런트가 도포된 위치에 대응하는 위치만을 점등하고(S120), 기판(S) 상으로 노광부(200)를 수평 이동시켜 실런트 경화를 수행(S130)하는 단계로 진행된다.
이하 각각의 단계에 대하여 구체적으로 설명한다.
실런트가 도포된 기판(S)을 스테이지(100)에 안착하는 단계(S100)는 기판(S)을 이송시키는 로봇암(미도시), 예를 들어 복수개의 포크를 가지는 다축 이동로봇, 이 기판(S)을 스테이지(100) 상부의 미리 설정된 위치로 이송, 안착시킴으로 수행된다. 이때 기판(S)은 실런트가 도포된 합착기판(S)이다.
다음으로 실런트가 도포된 위치를 판단하는 단계(S110)는 제어부(240)에 의하여 공정이 수행된다. 제어부(240)는 실런트 도포 공정에서 기판(S)에 도포된 실런트의 도포 패턴 또는 도포 위치에 대한 좌표 및 위치 데이터를 전달받아 해당 기판(S)에 도포된 실런트의 도포 패턴 또는 도포 위치를 인지한 상태일 수 있다.
또는 다른 실시예로 제어부(240)는 별도의 감지장치를 이용하여 기판(S)에 도포된 실런트의 도포 패턴 또는 도포 위치를 판단할 수 있다. 예를 들어 감지장치는 광학적인 감지장치일 수 있다.
다음으로 실런트가 도포된 위치에만 노광이 이루어지도록 실런트가 도포된 위치에 대응하는 위치만을 점등하는 단계(S130)도 제어부(240)에 의하여 판단 수행된다. 즉 제어부(240)는 해당 기판(S)에 대하여 광이 조사될 실런트의 조사 위치와 패턴을 파악하고, 이후 해당 실런트 도포 위치에 대응하는 위치에만 노광이 이루어지도록 한다.
이때 예를 들어 도 3의 실시예의 경우 해당 위치의 엘이디 램프(213)를 점등 또는 소등시킴으로써 노광위치를 선택할 수 있고, 또는 도 4의 실시예의 경우 해당 위치의 개폐판(316a)을 이용하여 노광홀(312)을 열거나 닫음으로써 노광위치를 선택할 수 있다.
이후 노광위치에 대한 점등 선별작업이 완료되면 상하 승강대(221)에서 노광암(210)을 하강시켜 기판(S)에 최대한 근접한 위치에 노광부(211)의 출구부분이 위치하도록 하고, 이후 수평 구동기(230)가 상하 승강대(221)를 수평 이동시킴으로써 기판(S)의 실런트 도포 위치에 대하여 노광이 이루어지도록 한다.
그리고 노광중 실런트의 도포 패턴이 변화하는 부위에 대해서는 제어부(240)가 수평 구동기(230)에 의하여 노광암(210)이 실런트의 도포 패턴이 변화하는 위치에 도달할 때 엘이디 램프(212)의 점등과 소등 또는 각 개별 개폐판(315)을 동작시켜 노광위치를 실시간으로 변경 제어할 수 있도록 한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 특허청구범위에 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 실시예에 따른 실런트 경화장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 실런트 경화장치의 노광부를 도시한 부분 사시도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 실런트 경화장치의 노광부를 도시한 단면도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 실런트 경화장치의 노광부를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4의 노광부를 확대 도시한 부분 확대 사시도이다.
도 6은 본 실시예에 따른 실런트 경화방법을 설명하기 위한 순서도이다.

Claims (8)

  1. 실런트가 도포된 기판이 안착되는 스테이지;
    상기 스테이지 상에 일렬로 배치된 복수 개의 노광부를 가지는 노광암;
    상기 복수 개의 노광부 각각에 설치되는 엘이디(LED);
    상기 노광암을 지지하며 상기 노광암이 상하 승강하도록 지지하는 상하 승강기;
    상기 노광암이 상기 스테이지 상에서 수평 이동하도록 상기 상하 승강기를 수평 이동시키는 수평 구동기; 및
    상기 실런트가 도포된 위치를 미리 입력받거나 상기 실런트가 도포된 위치를 감지하여 상기 엘이디 중 상기 실런트가 도포된 위치에 대응되는 것만 자동 점등되도록 상기 엘이디 각각을 개별 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 실런트 경화장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 노광부는 상기 노광암에 형성된 다수개의 노광홀을 구비하고, 상기 엘이디는 상기 노광홀 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 실런트 경화장치.
  3. 실런트가 도포된 기판이 안착되는 스테이지;
    상기 스테이지의 상부에 위치하는 노광암;
    상기 노광암에 일렬로 복수 개가 배치되며, 상기 노광암에 형성되는 노광홀과 상기 노광암 내부에 상기 노광홀로 광이 진행되도록 위치한 램프 및 상기 노광홀을 개폐하는 개폐기를 구비하는 노광부;
    상기 노광암을 지지하며 상기 노광암이 상하 승강하도록 지지하는 상하 승강기;
    상기 노광암이 상기 스테이지 상에서 수평 이동하도록 상기 상하 승강기를 수평 이동시키는 수평 구동기; 및
    상기 실런트가 도포된 위치를 미리 입력받거나 상기 실런트가 도포된 위치를 감지하여 상기 노광홀 중 상기 실런트가 도포된 위치에 대응하는 것만 자동적으로 개방될 수 있도록 상기 개폐기 각각을 개별 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 실런트 경화장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 개폐기는 개폐판과 상기 개폐판은 수평 이동시키는 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 실런트 경화장치.
  5. 실런트가 도포된 기판을 스테이지에 안착하고,
    상기 실런트가 도포된 위치를 판단하고,
    상기 기판 상으로 복수 개의 노광부가 구비된 노광암을 수평 이동시키고,
    제어부가 상기 실런트가 도포된 위치를 미리 입력받거나 상기 실런트가 도포된 위치를 감지하여 상기 실런트가 도포된 위치에만 노광이 이루어지도록 상기 각 노광부의 광노출 여부를 자동 제어하는 것을 특징으로 하는 실런트 경화방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 노광부의 수평 이동 중에 실런트 도포 패턴이 변하면, 상기 도포 패턴을 따라 상기 복수 개의 노광부의 광노출 패턴이 변화하는 것을 특징으로 하는 실런트 경화방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 노광부는 상기 노광암에 형성된 다수개의 노광홀과 상기 노광홀에 각각 설치되며 상기 제어부에 의하여 개별적으로 점등이 제어되는 다수개의 엘이디 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 실런트 경화방법.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 노광부는 상기 노광암에 형성된 다수개의 노광홀과, 상기 노광암 내부에 상기 노광홀로 광이 진행하도록 위치한 램프와, 상기 노광홀에 각각 설치되며 상기 제어부에 의해 상기 노광홀을 개폐하도록 제어되는 개폐기를 포함하는 것을 특징으로 하는 실런트 경화방법.
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