KR101463614B1 - 액정표시패널의 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 챔버 내부의 온도를 일정하게 유지시키고, 균일한 열을 제공할 수 있는 액정표시패널의 제조장치가 개시된다. 본 발명의 액정표시패널의 제조장치는 기판이 수납되는 챔버와, 챔버 내부에 핫에어를 균일하게 공급하는 복수의 급기관을 구비한 열풍장치와, 챔버 내부의 핫에어를 원활히 배출하기 위해 복수의 배기관을 구비한 배기장치를 포함하여 이루어진다.
챔버, 열풍장치, 유량 조절기, 포토레지스터, 열선

Description

액정표시패널의 제조장치{FABRICATION APPARATUS OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오븐 시스템의 챔버 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 오븐 시스템의 챔버 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면 및 상세도.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 오븐 시스템의 챔버 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
110, 210 : 기판 130, 230 : 지지용 플레이트
150 : 열풍장치 151 : 급기관
153 : 제 1 유량계 155 : 제 1 유량 조절기
170 : 배기장치 171 : 배기관
173 : 제 2 유량계 175 : 제 2 유량 조절기
190a, 190b : 제 1 및 제 2 가이드부 191a, 191b : 제 1 및 제 2 홀
200 : 핫플레이트 201 : 제 1 서브 플레이트
203 : 제 1 열선패턴 205 : 제 2 서브 플레이트
207 : 제 2 열선패턴
본 발명은 액정표시패널의 제조장치에 관한 것으로서, 특히 챔버 내부의 온도를 일정하게 유지시키고, 균일한 열을 제공할 수 있는 액정표시패널의 제조장치에 관한 것이다.
액정표시장치(LCD : liquid crystal display device)는 액정(Liquid crystal)을 이용하여 영상을 디스플레이하는 평판표시장치의 하나로서, 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 소비전력을 갖는 장점으로 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.
이와 같은 액정표시장치는 영상을 표시하기 위한 액정표시패널과, 상기 액정표시패널에 광을 공급하기 위한 백라이트 유닛으로 구성된다.
상기 액정표시패널의 제조공정은 기판 세정, 기판 패터닝, 배향막형성, 기판합착/액정주입 및 실장 공정 으로 나뉘어진다.
기판 세정 공정에서는 상/하부기판의 패터닝 전후에 기판들의 이물질을 세정제를 이용하여 제거하게 된다.
기판 패터닝 공정은 증착 공정, 세정 공정, 포토레지스트 도포 공정, 노광 공정, 현상 공정, 식각 공정, 포토레지스트 패턴 박리 공정 및 검사 공정 등으로 나뉘어진다.
상부기판에는 컬러필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 하부기판에는 데이터 라인과 게이트 라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터 라인과 게이트 라인의 교차부에 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되며, 상기 박막 트랜지스터의 소스전극에 접속되도록 데이터 라인과 게이트 라인 사이의 화소영역에 화소전극이 형성된다.
기판합착/액정주입 공정에서는 하부기판 상에 배향막을 도포하고 러빙하는 공정에 이어서, 실(seal)재를 이용한 상/하부기판 합착 공정, 액정주입, 주입구 봉지 공정이 순차적으로 이루어진다.
실장공정에서는 게이트 드라이브 및 데이터 드라이브 등의 집적회로가 실장된 테이프 케리어 패키지(TCP : tape carrier package)를 기판 상의 패드부에 접속시키게 된다.
이 중 기판 패터닝 공정에 속하는 포토레지스트 도포공정에서는 기판 상에 포토레지스트가 도포되고, 도포된 포토레지스트에 혼합된 솔벤트(solvent)를 휘발시키는 순서로 이루어진다. 상기 솔벤트는 오븐 시스템(oven system)에 의해 제거된다.
상기 오븐 시스템은 포토레지스트가 도포된 기판을 지지하는 지지용 플레이트와, 상기 지지용 플레이트의 배면에 구비되어 상기 기판의 포토레지스트에 혼합된 솔벤트를 제거하기 위해 열을 제공하는 핫플레이트(hot plate)가 구비된다.
또한, 상기 오븐 시스템은 상기 챔버 내부의 온도를 고온으로 유지시키기 위한 열풍장치와, 증발된 솔벤트를 제거함과 동시에 챔버 내부의 온도를 일정하게 유 지하기 위한 배기장치가 구비된다. 상기 열풍장치는 급기관을 이용하여 상기 챔버내에 고온의 공기를 공급하고, 배기장치는 배기관을 이용하여 챔버 내부에 증발된 솔벤트를 제거한다.
그러나, 종래의 오븐 시스템은 액정표시패널의 사이즈가 대형화 되어감에 따라 대면적 챔버에서 내부의 온도를 일정하게 유지하기 어려울 뿐만 아니라 챔버 내부에서 증발된 솔벤트를 외부로 원활하게 배출하기 어려워 상기 솔벤트에 의해 챔버 내부가 오염되는 문제가 있었다.
또한, 기판의 배면에 배치되어 기판으로 열을 가하는 핫플레이트는 외각 가장자리 영역에서 열손실이 발생하여 기판의 가장자리 영역과 중앙 영역에서 솔벤트의 증발 차이가 발생하는 문제가 있었다.
본 발명은 챔버 내부의 온도를 일정하게 유지할 수 있는 액정표시패널의 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 챔버 내부의 공기 흐름을 원활하게 하여 솔벤트의 배출을 용이하게 할 수 있는 액정표시패널의 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 기판에 열을 제공하는 핫플레이트 가장자리 영역의 열 손실을 개선할 수 있는 액정표시패널의 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 제조장치는,
기판이 수납되는 챔버;
상기 챔버 내부에 핫에어를 균일하게 공급하는 복수의 급기관을 구비한 열풍장치; 및
상기 챔버 내부의 핫에어를 원활히 배출하기 위해 복수의 배기관을 구비한 배기장치;를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시패널의 제조장치는,
기판을 지지하는 지지용 플레이트; 및
상기 지지용 플레이트 배면에 배치되어 열을 제공하는 핫플레이트;를 포함하고,
상기 핫플레이트는 중앙영역에 배치된 복수의 제 1 서브 플레이트 및 가장자리 영역에 배치된 복수의 제 2 서브 플레이트로 구성되고, 상기 제 1 서브 플레이트에 구비된 제 1 열선패턴의 밀도 보다 상기 제 2 서브 플레이트에 구비된 제 2 열선패턴의 밀도가 높은 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하도록 한다
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오븐 시스템의 챔버 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 오븐 시스템의 챔버 내부 구성은 기판(110)을 지지하는 지지용 플레이트(130)와, 상기 지지용 플레이트(130)의 일단에 배치되어 핫에어를 발생하는 열풍장치(150)와, 상기 열풍장치(150)와 대면되는 타단에 배치되어 챔버 내의 핫에어를 외부로 배출하는 배기장치(170)를 포함하여 구성된다.
상기 열풍장치(150)가 배치된 상기 지지용 플레이트(130)의 일단 상에는 열풍장치(150)로부터 방출되는 핫에어를 챔버 내부로 균일하게 공급하기 위한 제 1 가이드부(190a)가 구비된다.
상기 배기장치(170)가 배치된 상기 지지용 플레이트(130)의 타단 상에는 배기장치(170)로 챔버 내부의 핫에어를 균일하게 배출시키기 위한 제 2 가이드 부(190b)가 구비된다.
상기 제 1 및 제 2 가이드 부(190a, 190b)는 상기 지지용 플레이트(130)의 일단 및 타단의 길이 방향과 대응되도록 구비되고, 일정한 간격을 두고 다수의 제 1 및 제 2 홀(191a, 191b)이 형성될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 홀(191a, 191b)은 상기 핫에어의 흐름을 균일하게 하기 위함이다.
상기 열풍장치(150)는 챔버 내부의 온도를 고온으로 유지하기 위해 대략 100 내지 180도 정도 바람직하게는 140도 정도의 핫에어를 발생시킨다.
상기 열풍장치(150)는 발생된 핫에어를 챔버 내부로 균일하게 공급하기 위한 복수의 급기관(151)과, 상기 복수의 급기관(151)에 구비되어 급기관(151)을 따라 공급되는 핫에어의 양을 측정하는 복수의 제 1 유량계(153)와, 상기 복수의 제 1 유량계(153)를 이용하여 복수의 급기관(151)으로부터 챔버 내부로 공급되는 유량을 조절하는 복수의 제 1 유량 조절기(155)를 포함하여 구성된다.
상기 배기장치(170)는 챔버 내부로 공급된 핫에어를 외부로 배출하여 챔버 내부의 온도를 일정하게 유지하는 역할을 한다.
상기 배기장치(170)는 챔버 내부로 공급된 핫에어와 기판 상에서 증발된 솔벤트를 배출하기 위한 복수의 배기관(171)과, 상기 복수의 배기관(171)에 구비되어 배기관(171)을 따라 배출되는 핫에어의 양을 측정하는 복수의 제 2 유량계(173)과, 상기 복수의 제 2 유량계(173)를 이용하여 복수의 배기관(171)으로부터 챔버 외부로 배출되는 유량을 조절하는 복수의 제 2 유량 조절기(175)를 포함하여 구성된다.
상기 급기관(151)과 배기관(171)은 서로 대면되는 위치에 구비되어 급기관(151)을 통해 공급되는 핫에어의 흐름(→)을 원활하게 함으로써, 챔버 내부의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 오븐 시스템은 복수의 급기관(151)을 갖는 열풍장치(150)와, 이와 대응되도록 복수의 배기관(171)을 갖는 배기장치(170)를 구비함으로써, 챔버 내부의 핫에어 흐름(→)을 원활하게 하여 챔버 내부에서 증발된 솔벤트의 배출을 용이하게 하여 솔벤트에 의한 챔버 내부 오염을 개선할 수 있다. 또한, 핫에어 흐름(→)이 원활하여 챔버 내부의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 오븐 시스템의 챔버 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면 및 상세도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 오븐 시스템의 챔버 내부 구성은 기판(210)을 지지하는 지지용 플레이트(230)와, 상기 지지용 플레이트(230)의 배면에 배치되어 열을 제공하는 핫플레이트(200)를 포함하여 구성된다.
상기 기판(210)과 핫플레이트(200)의 대면되는 면의 크기는 동일하게 이루어짐을 알 수 있다.
상기 핫플레이트(200)는 중앙 영역에 구비된 복수의 제 1 서브 플레이트(201)와 가장자리 영역에 구비된 복수의 제 2 서브 플레이트(205)를 포함하여 구성된다.
상기 제 1 서브 플레이트(201) 상에는 열을 발생하는 히팅 수단으로 제 1 열선 패턴(203)이 구비되고, 상기 제 2 서브 플레이트(205) 상에는 열을 발생하는 히팅 수단으로 제 2 열선 패턴(207)이 구비된다.
상기 제 1 및 제 2 열선 패턴(203, 207)은 전기에 의한 발열 방식으로 열을 발생할 수 있다.
상기 제 2 열선 패턴(207)은 패턴 간의 간격(D2)은 제 1 열선 패턴(203)의 패턴 간의 간격(D1) 보다 좁게 이루어진다.
상기 제 2 열선 패턴(207)의 패턴 간의 간격(D2)이 상기 제 1 열선 패턴(203)의 패턴 간의 간격(D1) 보다 좁게 이루어지는 것은 가장자리에 배치된 제 2 서브 플레이트(205)의 열 손실을 보상하기 위해 상기 제 2 열선 패턴(207)의 밀도를 높이기 위함이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 오븐 시스템의 챔버 내부 구성은 이에 한정하지 않고, 본 발명의 일 실시예에 따른 열풍장치(도1의 150) 및 배기장치(도1의 170)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 핫플레이트(200)는 기판(210)의 가열이 요구되는 어떠한 장치에도 사용될 수 있다. 예를 들어, 배향막 형성을 위해 폴리이미드 계열 배향물질이 도포되어진 경우, 포토리소그라피(photolithography) 공정을 위해 소정의 박막이 증착된 경우, 포토레지스트가 도포된 경우, 상기 포토레지스트의 노광 및 현상을 통해 포토레지스트 패턴이 형성된 경우 등이 가능하며, 이들 여러 가지 상태의 기판은 핫플레이트(200)에 의한 가열을 통해서 각각 배향물질의 경화와, 박막 내의 수분이 제거되는 이른바 프리베이크(pre bake)와, 본 발명의 실시예로 설명한 포토레지스트 내의 솔벤트(solvent)와 같은 휘발 성분이 제거되는 소프트베이크(soft bake)와, 포토레지스트 패턴의 접착력을 강화시키기 위한 하드베이크(hard bake)에서 각각 이용될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 다른 실시예에 따른 오븐 시스템은 핫플레이트(200)의 중앙영역에 구비된 제 1 서브 플레이트(201)의 제 1 열선 패턴(203)의 패턴 간의 간격(D1) 보다 가장자리 영역에 구비된 제 2 서브 플레이트(205)의 제 2 열선 패턴(207)의 패턴 간의 간격(D2)이 좁게 이루어짐으로써, 핫플레이트(200)의 가장자리에서 발생하는 열 손실을 보완하여 기판(210)의 전면으로 균일한 온도의 열을 공급할 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 오븐 시스템의 챔버 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 오븐 시스템의 챔버 내부 구성은 도 2에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 오븐 시스템의 챔버 내부 구성과 동일하므로 구성들의 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 핫플레이트(200)의 중앙영역에 구비된 제 1 서브 플레이트(201)와 가장자리 영역에 구비된 제 2 서브 플레이트(205)의 사이즈는 서로 다르게 이루어진다.
즉, 상기 제 1 서브 플레이트(201)의 사이즈는 제 2 서브 플레이트(201)의 사이즈보다 크게 이루어짐을 알 수 있다.
또한, 핫플레이트(200)는 기판(210)의 사이즈보다 크게 이루어짐을 알 수 있다.
즉, 상기 핫플레이트(200)는 기판과 대응되는 면의 사이즈가 기판(210) 보다 크게 이루어짐으로써, 가장자리의 열 손실이 발생하더라도 기판(210) 전면에 균일한 온도의 열을 공급할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 오븐 시스템은 본 발명의 일 실시예에 따른 열풍장치(도1의 150) 및 배기장치(도1의 170)를 포함할 수 있다.
이상의 설명에서는 3개의 실시예들에 대해 설명되고 있지만, 본 발명에서 추구하는 기술적 사상인 챔버 내부의 온도를 일정하게 유지하고, 증발된 솔벤트를 용이하게 방출할 수 있고, 기판(110, 210)에 균일한 열을 제공할 수 있는 구조에 대해서는 더 많은 실시예들이 존재할 수 있다. 따라서, 이상에서 설명되지 않았지만, 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 어떠한 기술도 본 발명의 기술적 사상으 로 간주될 수 있을 것이다.
본 발명은 챔버 내부의 온도를 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 챔버 내부의 공기 흐름을 원활하게 하여 솔벤트의 배출을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 기판에 열을 제공하는 핫플레이트 가장자리 영역의 열 손실을 개선할 수 있는 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (9)

  1. 기판이 수납되는 챔버;
    상기 챔버 내부에서, 상기 기판의 일단의 길이 방향과 대응되도록 형성되어, 핫에어를 균일하게 공급하는 복수의 급기관을 구비한 열풍장치;
    상기 챔버 내부에서, 상기 기판의 일단과 대면되는 타단의 길이 방향과 대응되도록 형성되어, 핫에어를 원활히 배출하는 복수의 배기관을 구비한 배기장치; 및
    상기 급기관 및 배기관과 대응되는 위치에서, 상기 기판의 일단 및 타단의 길이 방향과 대응되도록 구비되어 공기의 흐름을 가이드하는 복수의 가이드 부;를 포함하고,
    상기 열풍장치는 핫에어의 양을 측정하는 복수의 유량계와 핫에어의 양을 조절하는 복수의 유량조절기를 포함하고,
    상기 급기관과 상기 배기관은 서로 대면되는 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기장치는 상기 복수의 배기관으로 배출되는 핫에어의 양을 측정하는 복수의 유량계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기장치는 상기 복수의 배기관으로 배출되는 핫에어의 양을 조절하는 복수의 유량조절기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 가이드 부는 일정한 간격을 두고 다수의 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
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