KR101479302B1 - 기판 소성 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판과 기판 지지부의 접촉 면적을 증가시킴에 의해, 소성 장치 내부의 온도가 상승 및 하강함에 따라 기판 지지부가 수축ㆍ팽창되면서 기판에 스크래치를 발생시키는 것을 방지할 수 있는 기판 소성 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 기판 소성 장치는 소성로 내부에 열을 공급하여 기판을 소성온도로 가열하는 가열부; 상기 기판이 적재되도록 내측면에 수평으로 설치되는 지지프레임 및 상기 지지프레임의 일 영역에서 중앙부 측으로 돌출되는 적어도 하나의 지지핀을 구비하며, 상하 방향에 일정 간격으로 설치되는 석영(Quartz) 재질의 제1 지지부; 및, 상기 제1 지지부의 상기 지지핀 상에 배치되어 상기 기판 하부면의 테두리와 일정 영역 접촉되도록 설치되는 석영 재질의 제2 지지부;를 포함한다. 이러한 구성에 의하여, 기판의 에칭 공정 이후에도 기판 스크래치가 방지되어 점차 슬림화 되어가는 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
기판 스크래치, 제1 지지부, 제2 지지부, 석영

Description

기판 소성 장치{SUBSTRATE FIRING DEVICE}
본 발명은 기판 소성 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 기판과 기판 지지부의 접촉 면적을 증가시킴에 의해, 소성 장치 내부의 온도가 상승 및 하강함에 따라 기판 지지부가 수축ㆍ팽창되면서 기판에 스크래치를 발생시키는 것을 방지할 수 있는 기판 소성 장치에 관한 것이다.
통상적으로 플라즈마 표시장치, 액정표시장치, 유기전계발광 표시장치 등의 평판표시장치를 제조함에 있어서, 전극층, 유전체층, 격벽 등을 형성하기 위해서는 이들을 구성하는 재료, 형성방법 등에 따라 차이는 있으나, 인쇄공정, 건조공정, 소성공정 등을 수행하게 된다.
이 중 소성공정은 조합된 원료를 가열하여 경화성 물질을 만드는 공정이다. 이러한 소성공정을 진행하는 기판 소성 장치에는 다수 개의 기판이 판 두께 방향으로 수용되며, 각각의 기판을 지지하는 지지부가 형성되어 있다. 지지부는 각 기판의 하부면 측에 설치되어, 기판 소성 장치에 기판이 출납되는 방향의 기판 양단부에서 점 접촉 형태로 기판을 지지한다.
이때, 기판과 지지부가 점 접촉되어 있으므로, 접촉된 부위에 집중하중이 가해지게 된다. 이는 소성 장치 내부의 온도가 상승 및 하강함에 따라 기판 지지부가 수축ㆍ팽창되면서 기판에 스크래치를 발생시키는 원인이 되는 문제점이 있다.
최근 들어 평판표시장치가 점차 슬림화, 박형화 되어감에 따라 기판 소성 공정에서 기판에 스크래치가 발생하게 되면, 기판의 에칭 공정 이후까지도 기판에 발생된 스크래치가 남아있게 된다. 이에 따라 최종 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 기판과 기판 지지부의 접촉 면적을 증가시킴에 의해, 소성 장치 내부의 온도가 상승 및 하강함에 따라 기판 지지부가 수축ㆍ팽창되면서 기판에 스크래치를 발생시키는 것을 방지할 수 있는 기판 소성 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 기판 소성 장치는 소성로 내부에 열을 공급하여 기판을 소성온도로 가열하는 가열부와, 상기 기판이 적재되도록 내측면에 수평으로 설치되는 지지프레임 및 상기 지지프레임의 일 영역에서 중앙부 측으로 돌출되는 적어도 하나의 지지핀을 구비하며, 상하 방향에 일정 간격으로 설치되는 석영(Quartz) 재질의 제1 지지부 및 상기 제1 지지부의 상기 지지핀 상에 배치되어 상기 기판 하부면의 테두리와 일정 영역 접촉되도록 설치되는 석영 재질의 제2 지지부를 포함한다.
바람직하게, 상기 지지프레임은 상기 기판이 출납되는 방향과 수직되는 양측 내면에 대향하도록 설치되며, 이때 상기 제2 지지부는 평판 형태이다.
또한, 상기 지지프레임은 상기 기판이 출납되는 면의 일 영역을 제외한 소성로 내측면에 설치되며, 이때 상기 제2 지지부는 평판 또는 봉 형태이다.
또한, 상기 가열부는 상기 소성로 외면에 설치되고, 전열히터와 상기 전열히터가 설치되며 열을 확산시키기 위한 방열판을 포함한다.
또한, 상기 소성로의 전면(前面)으로 상기 기판의 출납이 가능하도록 형성된 게이트부를 더 포함하며, 상기 게이트부는 전체 위치 제어수단 및 적어도 하나의 위치 제어수단을 구비한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 기판과 기판 지지부의 접촉 면적을 증가시킴에 의해, 소성 장치 내부의 온도가 상승 및 하강함에 따라 기판 지지부가 수축ㆍ팽창되면서 기판에 스크래치를 발생시키는 것을 방지함으로써, 기판의 에칭 공정 이후에도 기판 스크래치가 방지되어 점차 슬림화 되어가는 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 기판 소성 장치를 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 소성 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 소성 장치(10)는 가열부(21), 제1 지지부(30) 및 제2 지지부(40)를 포함한다. 가열부(21)는 기판 소성 장치(10)의 외부에 설치된다. 그리고, 지지프레임 및 지지핀으로 구성되는 제1 지지부(30)는 내부에 설치된다. 지지프레임(30a, 도 2a 참조)은 기판(S)이 적재되도록 내측면에 수평으로 설치되고, 지지핀(30b, 도 2a 참조)은 지지프레임의 일 영역에서 중앙부 측으로 돌출되도록 적어도 하나가 형성된다. 바람직하게, 지지핀은 기판(S)을 수평으로 지지할 수 있을 정도의 개수만큼 형성된다. 또한, 제2 지지부(40)는 제1 지지부(30)의 지지핀 상에 배치되며, 기판(S) 하부면의 테두리와 일정 영역 접촉되도록 설치된다.
여기서, 가열부(21)는 소성로 내부에 열을 공급하여 기판(S)을 소성온도로 가열하기 위한 것으로, 기판 소성 장치(10)의 양측 및 상하면에 각각 설치된다. 가열부(21)는 전열히터로 형성될 수 있으며, 이 전열히터는 기판(S)의 각 부위를 균일하게 가열할 수 있도록 방열판(20)에 설치될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 가열부(21)가 전열히터로 형성된 것을 설명하였지만 이에 한정되지 않으며, 기판을 균일한 온도로 가열할 수 있는 것이면 어느 것이나 가능하다.
그리고, 본 발명에서 제1 지지부(30) 및 제2 지지부(40)는 석영(Quartz)으로 형성된다. 이는 고온 소성 장치의 내부가 500℃ 이상의 고온이며, ±5℃ 이내의 온도균일성을 유지해야 하기 때문이다.
지지프레임 및 지지핀으로 구성된 제1 지지부(30)는 상하 방향에 일정 간격으로 설치되는데, 소성로 내부의 모든 기판(S)에 균일하게 열이 전달될 수 있는 최소한의 간격으로 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 기판 소성 장치(10)는 전면(前面)으로 기판(S)의 출납이 가능하도록 형성된 게이트부(50, 도 3 참조)를 더 포함한다. 여기서, 게이트부는 전체 위치 제어수단 및 적어도 하나의 위치 제어수단을 구비하며, 각각의 위치 제어수단은 상하로 이동 가능하여 원하는 위치에 용이하게 기판을 출납하도록 구동된 다. 이러한 게이트부의 상세한 작동에 대해서는 도 3에서 후술한다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 소성 장치의 평면도이고, 도 2b는 도 2a에 기판이 배치된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 소성 장치는 기판(S)이 출납되는 방향과 수직되는 양측 내면에 제1 지지부(30)가 설치된다. 제1 지지부(30)는 서로 대향하는 위치에 형성되며, 지지프레임(30a)과 지지핀(30b)으로 구성된다.
지지프레임(30a)은 지지프레임(30a)에 연결된 지지핀(30b)이 기판(S)을 지지할 수 있도록 기판 소성 장치의 내면에 견고하게 설치되며, 기판(S)을 수평으로 지지하도록 양측 내면에 수평으로 설치된다.
지지핀(30b)은 지지프레임(30a)의 일 영역에서 중앙부 측으로 돌출되어 기판(S)의 양측 하부면을 지지한다. 본 실시예에서 지지핀(30b)은 세 개가 형성되어 기판(S)의 세 부분을 지지하였으나, 기판(S)의 크기에 따라 지지핀(30b)의 개수는 변경 가능하다.
제2 지지부(40)는 평판 형태로 형성되어, 제1 지지부(30)의 지지핀(30b) 상에 배치된다. 도 2b와 같이, 평판형의 제2 지지부(40)는 기판(S)의 양측 하부면과 일정 영역 접촉하며 기판(S)을 지지한다.
이에 의해, 기판 소성 장치 내부의 온도가 상승 및 하강함에 의해 제2 지지부(40)가 수축ㆍ팽창되더라도 기판(S)에 스크래치를 발생시키는 것을 방지할 수 있 다. 또한, 소성 공정 중에 기판 스크래치가 발생되지 않으므로, 기판의 에칭 공정 이후에도 기판 스크래치가 방지되어 점차 슬림화 되어가는 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 기판 소성 장치의 양측 외면에 가열부(21)가 설치되는 것으로 도시하였으나, 게이트부(50)와 대향하는 면에도 가열부(21)가 설치될 수 있음은 물론이다.
도 3은 도 1의 A-A`에 따른 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 게이트부(50)는 기판(S)의 출납이 가능하도록 소성로의 전면(前面)에 형성된다. 게이트부(50)는 전체 위치 제어수단(51) 및 적어도 하나의 위치 제어수단(50a, 50b, 50c)을 구비하는데, 본 발명의 실시예에서는 전체 위치 제어수단(51), 제1 위치 제어수단(50a), 제2 위치 제어수단(50b) 및 제3 위치 제어수단(50c)을 구비한다.
전체 위치 제어수단(51), 제1 위치 제어수단(50a), 제2 위치 제어수단(50b) 및 제3 위치 제어수단(50c)은 각각 상하 이동 수단(미도시)을 구비하여 원하는 위치에 기판(S)의 출납을 가능하게 할 수 있다. 즉, 전체 위치 제어수단(51), 제1 위치 제어수단(50a), 제2 위치 제어수단(50b) 및 제3 위치 제어수단(50c)의 각각을 승강 제어하는 것에 의해, 소성로 내부에 다단으로 설치된 제2 지지부(40) 중 기판(S)을 출납할 제2 지지부(40)와 동일한 높이에 개구부(52)를 형성할 수 있다. 이와 같이 형성된 개구부(52)로 기판(S)의 출납이 가능하게 되어, 베이스암(60b)에 결합된 반송암(60a)이 드나들며 기판(S)을 원하는 위치에 배치시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 소성 장치의 평면도이고, 도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 소성 장치의 평면도이다. 도 4 및 도 5의 설명에서는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 소성 장치는 기판(S)이 출납되는 면을 제외한 소성로 내측면에 제1 지지부(430)가 설치된다. 제1 지지부(430)는 지지프레임(430a)과 지지핀(430b)으로 구성되며, 지지프레임(430a)은 기판 소성 장치의 내측면에 견고하게 설치된다. 그리고, 지지핀(430b)은 지지프레임(430a)의 일 영역에서 중앙부 측으로 돌출되어 기판(S) 하부면의 테두리를 지지한다. 제1 지지부(430)의 지지핀(430b) 상에는 제2 지지부(440)가 배치된다. 이때, 제2 지지부(440)는 평판 형태이고, 기판 하부면의 테두리와 일정 영역 접촉하며 기판(S)을 지지한다. 여기서, 제1 지지부(430) 및 제2 지지부(440)는 고온의 소성로 내에서 온도의 영향을 덜 받는 석영 재질로 형성됨으로써, 소성 시에 지지부에 의해 기판 스크래치가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 제1 지지부(530)의 지지핀(530b) 상에는 제2 지지부(540)가 배치된다. 이때, 제2 지지부(540)는 봉 형태로 형성되어, 기판 하부면의 테두리와 선 접촉하며 기판을 지지한다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 소성 장치의 평면도이고, 도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기판 소성 장치의 평면도이다. 도 6 및 도 7의 설명에서는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 소성 장치는 기판(S)이 출납되는 면의 일 영역을 제외한 소성로 내측면에 제1 지지부(630)가 설치된다. 본 발명의 제2, 제3 실시예와 마찬가지로, 제1 지지부(630)는 지지프레임(630a)과 지지핀(630b)으로 구성되며, 제1 지지부(630)의 지지핀(630b) 상에 제2 지지부(640)가 설치된다. 이때, 제2 지지부(640)는 평판 형태로 형성되어, 기판 하부면의 테두리와 일정 영역 접촉하며 기판을 지지한다.
또한, 도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 제1 지지부(730)의 지지핀(730b) 상에는 제2 지지부(740)가 배치된다. 이때, 제2 지지부(740)는 봉 형태로 형성되어, 기판 하부면의 테두리와 선 접촉하며 기판을 지지한다.
제4, 제5 실시예는 제2, 제3 실시예와 비교하여, 기판이 출납되는 소성로 내면에 제2 지지부를 일정 영역 더 형성함으로써, 기판의 처짐을 방지할 수 있으며, 기판을 더욱 견고하게 지지할 수 있다. 이처럼 기판과 제2 지지부의 접촉 면적을 증가시킴으로써, 기판 소성 장치 내부의 온도가 상승 및 하강함에 의해 제2 지지부가 수축ㆍ팽창되더라도 기판에 스크래치를 발생시키는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으 나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 소성 장치를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 소성 장치의 평면도.
도 2b는 도 2a에 기판이 배치된 상태를 나타내는 평면도.
도 3은 도 1의 A-A`에 따른 단면도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 소성 장치의 평면도.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 소성 장치의 평면도.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 소성 장치의 평면도.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기판 소성 장치의 평면도.

Claims (9)

  1. 소성로 내부에 열을 공급하여 기판을 소성온도로 가열하는 가열부;
    상기 기판이 적재되도록 내측면에 수평으로 설치되는 지지프레임 및 상기 지지프레임의 일 영역에서 중앙부 측으로 돌출되는 적어도 하나의 지지핀을 구비하며, 상하 방향에 일정 간격으로 설치되는 석영(Quartz) 재질의 제1 지지부;
    상기 제1 지지부의 상기 지지핀 상에 배치되어 상기 기판 하부면의 테두리와 일정 영역 접촉되도록 설치되는 석영 재질의 제2 지지부; 및
    상기 소성로의 전면(前面)으로 상기 기판의 출납이 가능하도록 형성된 게이트부;를 포함하되,
    상기 게이트부는 전체 위치 제어수단 및 적어도 하나의 위치 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 소성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지프레임은 상기 기판이 출납되는 방향과 수직되는 양측 내면에 대향하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 소성 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 지지부는 평판 형태인 것을 특징으로 하는 기판 소성 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지프레임은 상기 기판이 출납되는 면의 일 영역을 제외한 소성로 내측면에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 소성 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 지지부는 평판 또는 봉 형태인 것을 특징으로 하는 기판 소성 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가열부는 상기 소성로 외면에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 소성 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가열부는 전열히터와, 상기 전열히터가 설치되며 열을 확산시키기 위한 방열판을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 소성 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
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