KR101760706B1 - 기판 경화 장치 - Google Patents

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이윤홍
이상하
손준혁
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엠에스티코리아(주)
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Abstract

본 발명은 기판 경화 장치에 관한 것으로, 특히 기판 또는 기판 상에 형성된 코팅층을 밀폐 공간에서 열에 의하여 경화시킬 수 있고, 복수의 기판(셀)을 안착시킨 히팅 블록 모듈을 상기 밀폐 공간에서 외부로 이동될 수 있도록 구성함으로써, 유지 보수에 소요되는 시간, 노력 및 비용을 감소시킬 수 있는 기판 경화 장치에 관한 것이다.
본 발명인 기판 경화 장치를 이루는 구성수단은 기판 경화 장치에 있어서, 베이스, 상기 베이스 상에 안착되되, 경화 대상인 기판을 상부면에 안착시키는 히팅 블록 모듈, 상기 베이스의 테두리 부분을 따라 그 하단이 안착되어 밀폐 공간을 형성시키는 이동 챔버, 상기 이동 챔버를 수직 승하강시키는 이동 챔버 구동수단, 상기 베이스를 안착 지지하는 슬라이딩 플레이트를 구비하고, 상기 이동 챔버 구동수단에 의하여 상기 이동 챔버가 상승된 상태에서 상기 히팅 블록 모듈이 안착된 상기 베이스를 일측 방향으로 수평 이동시킬 수 있는 슬라이딩 구동 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

기판 경화 장치{apparatus for curing substrate}
본 발명은 기판 경화 장치에 관한 것으로, 특히 기판 또는 기판 상에 형성된 코팅층을 밀폐 공간에서 열에 의하여 경화시킬 수 있고, 복수의 기판(셀)을 안착시킨 히팅 블록 모듈을 상기 밀폐 공간에서 외부로 이동될 수 있도록 구성함으로써, 유지 보수에 소요되는 시간, 노력 및 비용을 감소시킬 수 있는 기판 경화 장치에 관한 것이다.
최근 스마트폰과 함께 새로운 입력 장치로 사용되기 시작한 터치스크린패널은 그 용도가 태블릿 PC, 노트북, 모니터, TV 등으로 확대되고 있으며, 슬림화, 경량화, 고화질 구현, 생산성 향상 등의 요구에 부응하며 새로운 기술로 발전하고 있다.
이러한 터치스크린패널은 디스플레이에 표시되어 있는 버튼을 손가락으로 접촉하는 것만으로 컴퓨터 등을 대화적, 직감적 조작으로 쉽게 사용할 수 있는 입력장치이다. 또한 이러한 터치스크린패널은 터치패널, 컨트롤러 IC, 드라이버 SW 등으로 구성된다.
이러한 터치스크린패널은 동작 원리에 따라 저항막 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식, 적외선 방식 등이 있다. 이중 높은 신뢰성, 우수한 성능, 빠른 응답속도 및 멀티 터치 구현 등의 많은 장점으로 인해 정전용량 방식이 많이 채택되어 사용되어 왔다.
이러한 정전용량 방식은 ITO 필름 또는 ITO 글라스의 투명 전극을 이용한 방법이 주로 적용되고 있다. 하지만 상기 정전용량 방식은 ITO 투명전극의 낮은 도전성으로 중대형 터치스크린에 적용하기 어려우며, 희토류 금속인 인듐의 단가가 높아 제품의 가격을 상승시킨다는 문제점이 있다.
이러한 단점을 극복하면서 중대형 터치스크린패널 및 Flexible 디스플레이 패널 구현이 가능하도록 메탈 메쉬(Metal mesh) 구조에 대한 수요가 높아지고 있는 추세이다. 메탈 메쉬 구조란 금속 소재를 사용한 정전 방식의 터치로, 투명한 기판(글라스 또는 필름) 위에 도전성이 높은 금속층, 즉 은(Ag) 또는 구리(Cu)를 직교형식으로 배열해 전극을 만든 것이다.
하지만 이러한 메탈 메쉬 구조에 있어서는 시인성 문제와 모아레 현상이 발생한다는 문제점이 있다. 시인성 문제란 완성된 제품 구현 시 반짝거리는 메탈 패턴이 눈에 보이는 현상이며, 모아레 현상은 반짝거리는 메탈 메쉬 패턴과 디스플레이의 격자무늬가 더해져서 물결처럼 보이는 현상이다. 또한 메탈 메쉬 패턴은 Haze 패턴 상에, 신호 전극은 베젤 인쇄 면 상에 형성된다.
상기 메탈 메쉬 패턴 및 베젤 인쇄면 상에 형성되는 신호 전극은 모두 기판 상에 형성되는 금속층으로 구성되고, 상기 금속층 상에는 상기 금속층을 보호함과 동시에 시인성 향상을 위하여 오버코팅층(OC)이 형성될 수도 있다.
상기 기판 상에 형성되는 코팅층 즉, 금속층 또는 오버코팅층은 모두 잉크젯 방식으로 도포될 수 있고, 이 경우 잉크에는 많은 솔벤트 성분이 포함될 수밖에 없다. 이에 관련한 선행기술로서, 대한민국 등록특허 10-1182514호는 "진공 건조용 열경화 장치 및 진공건조 열경화방법"에 대하여 개시하고 있다.
그러나, 상기 선행기술은 단지 진공 상태에서 가열 플레이트에 의하여 열경화를 수행할 수 있는 하나의 장치의 구조에 대해서만 기재하고 있을 뿐, 유지 보수를 위한 시간, 노력 및 비용을 감소시킬 수 있는 구조에 대해서는 전혀 시사하지 못하고 있다.
즉, 상기 선행기술의 열경화 장치는 도어에 해당하는 밀폐부의 개방을 통하여 기판이 인입 및 인출될 수 있는 구조이다. 따라서 상기 열경화 장치 내부의 청소 및 유지 보수가 매우 어려운 단점을 가진다.
대한민국 등록특허공보 제10-1182514호(2012. 09. 12. 공고, 발명의 명칭 : 진공 건조용 열경화 장치 및 진공건조 열경화 방법)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 기판 또는 기판 상에 형성된 코팅층을 밀폐 공간에서 열에 의하여 경화시킬 수 있고, 복수의 기판(셀)을 안착시킨 히팅 블록 모듈을 상기 밀폐 공간에서 외부로 이동될 수 있도록 구성함으로써, 유지 보수에 소요되는 시간, 노력 및 비용을 감소시킬 수 있는 기판 경화 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 상기 기판 또는 기판 상에 형성된 코팅층에 대한 경화 처리를 진공 상태에서 히팅에 의하여 처리될 수 있도록 구성함으로써, 기판 상 또는 코팅층에 포함되어 있는 수분 또는 솔벤트 성분을 용이하게 제거할 수 있고 이로 인하여 경화 효율을 증대시킬 수 있는 기판 경화 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 기판 경화 장치를 이루는 구성수단은 기판 경화 장치에 있어서, 베이스, 상기 베이스 상에 안착되되, 경화 대상인 기판을 상부면에 안착시키는 히팅 블록 모듈, 상기 베이스의 테두리 부분을 따라 그 하단이 안착되어 밀폐 공간을 형성시키는 이동 챔버, 상기 이동 챔버를 수직 승하강시키는 이동 챔버 구동수단, 상기 베이스를 안착 지지하는 슬라이딩 플레이트를 구비하고, 상기 이동 챔버 구동수단에 의하여 상기 이동 챔버가 상승된 상태에서 상기 히팅 블록 모듈이 안착된 상기 베이스를 일측 방향으로 수평 이동시킬 수 있는 슬라이딩 구동 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 이동 챔버의 전면 및 후면에 셔터가 장착되고, 상기 경화 대상인 기판은 상기 이동 챔버의 전면을 통해 인입되어 상기 히팅 블록 모듈의 상부면에 안착된 상태로 경화 공정을 수행받으며, 경화 공정이 완료된 상기 기판은 상기 이동 챔버의 후면을 통해 인출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 슬라이딩 구동 수단은 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 프레임, 상기 한 쌍의 프레임의 각 내측면에 길이 방향을 따라 부착 형성되는 제1 LM 가이드, 상기 각 프레임 내측면에 부착 형성되는 상기 제1 LM 가이드를 따라 슬라이딩되되, 외측면에 상기 제1 LM 가이드에 맞물리는 제1 LM 블록을 구비하는 이송판, 상기 이송판의 왕복 이동 운동을 위해 구동력을 전달하는 제1 구동모듈, 상기 슬라이딩 플레이트의 양측 하단에 각각 길이 방향으로 길게 부착되되, 상기 이송판의 내측면에 부착 구비되는 제2 LM 블록과 맞물려 배치되는 제2 LM 가이드 및 상기 슬라이딩 플레이트의 하측면에 결합되어 상기 슬라이딩 플레이트의 왕복 이동 운동을 위해 구동력을 전달하는 제2 구동모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 기술적 과제 및 해결수단을 가지는 본 발명인 기판 경화 장치에 의하면, 기판 또는 기판 상에 형성된 코팅층을 밀폐 공간에서 열에 의하여 경화시킬 수 있고, 복수의 기판(셀)을 안착시킨 히팅 블록 모듈을 상기 밀폐 공간에서 외부로 이동될 수 있도록 구성하기 때문에, 유지 보수에 소요되는 시간, 노력 및 비용을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 기판 또는 기판 상에 형성된 코팅층에 대한 경화 처리를 진공 상태에서 히팅에 의하여 처리될 수 있도록 구성하기 때문에, 기판 상 또는 코팅층에 포함되어 있는 수분 또는 솔벤트 성분을 용이하게 제거할 수 있고 이로 인하여 경화 효율을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 경화 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에서 이동 챔버가 상승한 상태의 사시도이다.
도 3은 도 2에서 슬라이딩 구동 모듈이 동작된 상태의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 슬라이딩 구동 수단과 그 상측에 결합되는 구성요소들에 대한 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 슬라이딩 구동 수단의 구성과 동작 설명을 위한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 적용되는 히팅 블록 모듈의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명에 적용되는 급기 수단에 관련된 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 과제, 해결수단 및 효과를 가지는 본 발명인 기판 경화 장치에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
본 발명에 따른 기판 경화 장치(100)의 전단에는 코팅층 형성 장치(미도시)가 배치될 수 있다. 상기 코팅층 형성장치는 기판 상에 잉크젯 방식을 이용하여 나노 입자 잉크를 도포하여 금속층 또는 오버코팅층에 해당하는 코팅층을 형성할 수 있다. 상기 코팅층은 나노 입자 잉크를 도포하여 형성되기 때문에, 상기 코팅층에는 솔벤트, 수분 등 용매들이 포함되어 있고, 이를 제거하여 경화시키는 공정이 진행된다.
이를 위하여 상기 코팅층이 형성된 기판은 본 발명에 따른 기판 경화 장치(100)를 거치면서 경화 공정을 수행받는다. 일단 상기 코팅층 형성장치에서 코팅층이 형성된 기판은 상기 본 발명에 따른 기판 경화 장치로 이송되어, 코팅층에 포함되어 있는 솔벤트 성분이 제거되는 경화 처리를 수행받는다.
따라서 본 발명에 따른 기판 경화 장치(100)는 상기 코팅층이 형성된 기판을 상기 코팅층 형성장치로부터 로딩하는 로더(미도시) 및 경화 처리가 완료된 기판을 인출하는 언로더(미도시)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상기 로더는 픽앤플레이스 방식으로 상기 코팅층 형성장치에서 코팅층이 형성된 기판(셀)을 집어서 본 발명에 따른 기판 경화 장치의 챔버의 내부 공간으로 이송 안착시킨다. 그러면, 본 발명에 따른 기판 경화 장치(100)는 상기 코팅층이 형성된 기판을 히팅하여 상기 코팅층에 포함된 솔벤트가 제거되어 경화될 수 있도록 한다.
상기 본 발명에 따른 기판 경화 장치(100)에서 일정 시간동안 경화 처리된 코팅층이 형성된 기판은 상기 언로더에 의하여 픽앤플레이스 방식으로 인출된다. 상기 언로더에 의하여 인출된 기판(셀)들은 다음 공정을 진행하는 장치에 이송될 수 있다.
상기와 같이 기판 상에 형성된 코팅층을 경화시키기 위한 본 발명에 따른 기판 경화 장치에 대해서 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 경화 장치의 결합 사시도이고, 도 2는 본 발명에 적용되는 이동 챔버(30)가 상승한 상태의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 적용되는 슬라이딩 구동 수단(50)이 동작되어 히팅 블록 모듈(20)이 외부로 인출된 상태의 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 경화 장치(100)는 베이스(10), 상기 베이스(10) 상에 안착되되, 경화 대상인 기판을 상부면에 안착시키는 히팅 블록 모듈(20), 상기 베이스(10)의 테두리 부분을 따라 그 하단이 안착되어 밀폐 공간을 형성시키는 이동 챔버(30), 상기 이동 챔버(30)를 수직 승하강시키는 이동 챔버 구동수단(40) 및 상기 베이스(10)를 안착 지지하는 슬라이딩 플레이트(57)를 구비하고, 상기 이동 챔버 구동수단(40)에 의하여 상기 이동 챔버(30)가 상승된 상태에서 상기 히팅 블록 모듈(20)이 안착된 상기 베이스(10)를 일측 방향으로 수평 이동시킬 수 있는 슬라이딩 구동 수단(50)을 포함하여 이루어진다.
상기 베이스(10)는 상기 히팅 블록 모듈(20)을 안착 지지하는 구성요소로서, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 슬라이딩 구동 수단(50)을 구성하는 슬라이딩 플레이트(57) 상에 안착지지된다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 슬라이딩 구동 수단(50)의 슬라이딩 플레이트(57) 상에는 상기 베이스(10)가 결합 장착되고, 상기 베이스(10) 상에는 상기 히팅 블록 모듈(20)이 결합 장착된다.
상기 히팅 블록 모듈(20)은 경화 대상인 셀(기판)들을 안착 지지하는 구성요소로서, 상기 안착 지지된 셀들을 히팅하여 경화시키는 동작을 수행한다. 이와 같은 상기 히팅 블록 모듈(20)은 상기 베이스(10)의 상부에 안착 결합되되, 상기 베이스(10)의 테두리 부분은 노출되도록 안착 결합된다.
상기 외부로 노출된 상기 베이스의 테두리 부분에는 상기 이동 챔버(30)의 하단이 밀봉 가능하게 안착 지지된다. 결과적으로 상기 베이스(10)와 상기 이동 챔버(30)로 이루어진 밀폐 공간이 형성된다. 즉, 상기 이동 챔버(30)는 내부가 비어 있고 하부가 개방된 형상을 가지고, 이 개방된 부분의 하단이 상기 베이스(10)의 테두리 부분에 실링된 상태로 안착되어 밀폐 공간을 형성시킨다.
상기 이동 챔버(30)는 상기 베이스(10)의 테두리 부분에 고정 결합되는 것이 아니라 수직 방향으로 상기 베이스(10)로부터 이격 가능하게 배치된다. 즉, 상기 이동 챔버(30)는 상기 이동 챔버 구동 수단(40)에 의하여 수직 승하강 가능하게 배치된다.
이와 같이, 상기 이동 챔버(30)가 상기 이동 챔버 구동 수단(40)에 의하여 승하강 가능하게 배치되는 이유는 상기 베이스(10) 상에 안착된 상기 히팅 블록 모듈(20) 및 상기 이동 챔버의 내부 공간에 대한 청소, 보수, 교체 등의 유지 보수가 용이하도록 하기 위함이다.
즉, 상기 이동 챔버(30)에 형성된 셔터(31)를 통해 유지 보수를 수행하는 것은 내부 접근성, 공간 확보의 어려움으로 인하여 유지 보수에 소요되는 비용, 노력 및 시간이 필요 이상 소요되는 문제점이 발생한다. 따라서, 본 발명에서는 상기 이동 챔버(30)가 상측으로 상승할 수 있도록 하여, 상기 이동 챔버(30)의 내부 및 상기 히팅 블록 모듈(20)에 대한 접근성을 용이하게 함으로써, 유지 보수를 위한 시간, 노력 및 비용을 절감할 수 있도록 한다.
한편, 본 발명은 상기 유지 보수가 더욱더 용이하게 하기 위하여, 상기 히팅 블록 모듈(20)이 상기 이동 챔버(30)의 하측에서 외부로 이동될 수 있도록 한다. 상기 히팅 블록 모듈(20)은 상기 슬라이딩 구동 수단(50)에 의하여 상기 이동 챔버(30)의 하측에서 벗어나 외부로 빠져나올 수 있다.
상기 슬라이딩 구동 수단(50)은 상기 히팅 블록 모듈(20)을 외부로 이동시키기 위하여 상기 히팅 블록 모듈(20)을 지지하는 베이스(10)를 안착 지지할 수 있는 슬라이딩 플레이트(57)를 구비한다.
상기 슬라이딩 구동 수단(50)은 반드시 상기 이동 챔버(30)가 상기 이동 챔버 구동 수단(40)에 의하여 상승된 상태에서 상기 슬라이딩 플레이트(57)가 수평 이동될 수 있도록 동작된다. 이와 같이 상기 슬라이딩 구동 수단(50)에 의하여 상기 히팅 블록 모듈(20)이 외부로 빠져나오면, 상기 히팅 블록 모듈에 대한 유지 보수가 매우 편리하고, 더 나아가 상기 이동 챔버(30)의 내측 공간에 대한 유지 보수도 매우 편리하다.
한편, 상기 유지 보수가 완료되면 상기 베이스(10)는 상기 이동 챔버(30) 하측에 배치되고, 상기 이동 챔버(30)의 하단은 상기 베이스의 테두리 부분에 실링 구조로 안착되어 내부에 밀폐 공간을 형성시킨다.
이 상태에서 상기 밀폐 공간에 배치되는 상기 히팅 블록 모듈(20)의 상부면에 셀들을 안착시킨 후 경화 공정을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 상기 이동 챔버(30)의 전면 및 후면에 모두 셔터(31)가 장착되고, 상기 경화 대상인 기판은 상기 이동 챔버(30)의 전면을 통해 인입되어 상기 히팅 블록 모듈(20)의 상부면에 안착된 상태로 경화 공정을 수행받으며, 경화 공정이 완료된 상기 기판은 상기 이동 챔버(30)의 후면을 통해 인출된다.
구체적으로, 상기 경화 대상인 기판(셀)은 상기 이동 챔버(30)의 전면에 결합되는 셔터(31)가 개방된 상태(이 때 후면에 결합된 셔터는 폐쇄된 상태임)에서 상기 밀폐 공간을 인입되어 상기 히팅 블록 모듈(20)의 상부면에 안착된다. 이후 상기 이동 챔버(30)의 전면에 결합되는 셔터(31)가 폐쇄된 후 경화 공정을 수행한다. 상기 기판에 대한 경화 공정이 완료되면, 상기 이동 챔버(30)의 후면에 결합된 셔터(31)가 개방된 상태(이 때 전면에 결합된 셔터는 폐쇄된 상태임)에서 상기 히팅 블록 모듈(20)의 상부면에 안착되어 경화 공정이 완료된 기판들이 외부로 인출된다.
이와 같이 상기 셔터(31)는 상기 이동 챔버(30)의 전면 및 후면에 각각 결합되도록 구성하여, 전면으로 기판이 인입되고 후면으로 기판이 인출되도록 함으로써, 다른 처리 장치와 연결되어 기판에 대한 연속 공정이 원활하게 수행될 수 있도록 한다.
이와 같이 본 발명에 따른 기판 경화 장치(100)는 베이스(10)와 수직 상하 이동하는 이동 챔버(30) 사이에 형성되는 밀폐 공간 내에서 상기 코팅층이 형성된 기판에 대한 경화 공정을 수행할 수 있다.
상기 히팅 블록 모듈(20)을 상부면에 부착하고 있는 상기 베이스(10)는 상기 이동 챔버(30)와 사이에서 밀폐 공간을 형성하고 기밀을 유지한다. 즉, 상기 이동 챔버(30)는 상기 이동 챔버 구동수단(40)에 의하여 하강하여 상기 베이스(10)의 테두리 부분에 밀착된다.
상기 이동 챔버(30)는 내부 공간이 형성되어 있다. 따라서, 상기 이동 챔버(30)가 하강하여 상기 베이스(10)에 밀착되면, 상기 코팅층이 형성된 기판에 대한 경화 처리를 수행할 수 있는 밀폐 공간이 형성된다.
상기 이동 챔버(30)는 에어 실린더 등으로 구성할 수 있는 이동 챔버 구동수단(40)에 의하여 승하강될 수 있도록 구성된다. 상기 이동 챔버 구동 수단(40)이 상기 이동 챔버를 하강시켜 상기 이동 챔버와 상기 베이스(10) 사이에 밀폐 공간이 형성되면, 상기 히팅 블록 모듈(20)이 가열되어 상기 코팅층이 형성된 기판이 경화된다.
상기 이동챔버 구동수단(40)은 주변의 고정 구조물에 장착되고 실린더 로드가 상기 이동 챔버(30)에 연결된 구조를 가진다. 따라서, 상기 이동 챔버 구동수단(40)은 상기 이동 챔버(30)를 수직 방향으로 승하강시킬 수 있다.
한편, 상기 이동 챔버 구동수단(40)은 상기 히팅 블록 모듈(20)이 유지 보수될 필요성이 있는 경우에 상기 이동 챔버(30)를 상승 구동하여 작업자에 의하여 상기 히팅 블록 모듈(20) 및 상기 이동 챔버의 내부가 청소될 수 있도록 한다.
그런데, 상기 작업자에 의하여 상기 히팅 블록 모듈(20) 등이 더욱더 용이하게 청소될 수 있도록, 상기 히팅 블록 모듈(20)은 상기 슬라이딩 구동수단(50)의 구동에 따라 일측 방향으로 슬라이딩되어 상기 이동 챔버(30) 하측에서 벗어나 밖으로 노출될 수 있다. 결과적으로, 작업자는 상기 히팅 블록 모듈(20) 및 상기 이동 챔버(30)의 내부 공간에 대한 청소를 손쉽게 진행할 수 있다.
상기 히팅 블록 모듈(20), 좀 더 구체적으로 상기 베이스(10)에 장착되는 상기 히팅 블록 모듈(20)은 상기 슬라이딩 구동수단(50)에 의하여 슬라이딩될 수 있다. 도 5의 (a)는 상기 베이스(10)를 안착 지지하는 상기 슬라이딩 플레이트(57)가 슬라이딩되지 전의 상태를 보여주고, 도 5의 (b)는 상기 슬라이딩 플레이트(57)가 상기 슬라이딩 구동수단(50)에 의하여 슬라이딩된 상태를 보여준다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 슬라이딩 플레이트(47)를 슬라이딩 구동시키는 상기 슬라이딩 구동수단(500)은 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 프레임(51), 상기 한 쌍의 프레임(51)의 각 내측면에 길이 방향을 따라 부착 형성되는 제1 LM 가이드(52), 상기 각 프레임 내측면에 부착 형성되는 상기 제1 LM 가이드(52)를 따라 슬라이딩되되, 외측면에 상기 제1 LM 가이드(52)에 맞물리는 제1 LM 블록(미도시)을 구비하는 이송판(53), 상기 이송판(53)의 왕복 이동 운동을 위해 구동력을 전달하는 제1 구동모듈(54), 상기 슬라이딩 플레이트(57)의 양측 하단에 각각 길이 방향으로 길게 부착되되, 상기 이송판(53)의 내측면에 부착 구비되는 제2 LM 블록(미도시)과 맞물려 배치되는 제2 LM 가이드(55) 및 상기 슬라이딩 플레이트(57)의 하측면에 결합되어 상기 슬라이딩 플레이트의 왕복 이동 운동을 위해 구동력을 전달하는 제2 구동모듈(56)을 포함하여 구성된다.
상기 이송판(53)의 내측면 및 외측면에는 모두 LM 블록이 구비된다. 즉, 상기 이송판(53)의 외측면에는 상기 제1 LM 가이드(52)에 맞물려 슬라이딩될 수 있도록 하는 제1 LM 블록이 구비되고, 상기 이송판(53)의 내측면에는 상기 제2 LM 가이드(55)에 맞물려 상기 슬라이딩 플레이트가 슬라이딩될 수 있도록 하는 제2 LM 블록이 구비된다.
결과적으로, 상기 슬라이딩 플레이트(57)는 2단 과정을 통하여 슬라이딩될 수 있도록 구동된다. 즉, 상기 제2 구동모듈(56)이 구동력을 발생시켜 전달하면, 상기 슬라이딩 플레이트(57)가 일단 상기 이송판(53)을 따라 슬라이딩되고, 어느 지점에서 상기 슬라이딩 플레이트는 상기 이송판에 형성된 스토퍼(미도시)에 의하여 더 이상 슬라이딩되지 않는다. 따라서, 다음은 상기 이송판(53)이 상기 프레임(51)을 따라 슬라이딩되고, 어느 지점에서 상기 프레임(51)에 형성된 스토퍼(미도시)에 의하여 더 이상 슬라이딩되지 않는다. 이와 같은 슬라이딩 과정에서 상기 제1 구동 모듈(54)은 상기 슬라이딩 플레이트에 연결된 상태로 이동 경로를 가이딩할 수 있고, 경우에 따라서 제거될 수도 있다.
상기 이송판(53)은 상기 제1 LM 가이드(52)에 맞물린 상태로 슬라이딩되기 때문에, 상기 슬라이딩 플레이트는 슬라이딩될 수 있고, 이 때, 상기 슬라이딩 플레이트(57)는 상기 이송판(53)의 내측면에 LM 결합이 유지된 상태에 있다.
다음, 상기 제2 구동모듈(56)이 구동력을 발생시켜 전달하면, 상기 슬라이딩 플레이트(57)에 직접적으로 구동력이 전달된다. 결과적으로, 상기 제2 LM 가이드(55)가 양측 하단에 결합된 상기 슬라이딩 플레이트(57)는 상기 제2 LM 가이드(55)가 상기 이송판(53)의 내측면에 구비되는 제2 LM 블록에 맞물려 슬라이딩됨에 따라, 상기 제2 구동모듈이 가하는 구동 방향을 따라 슬라이딩된다.
결과적으로, 상기 슬라이딩 플레이트(57)는 상술한 구성으로 이루어진 슬라이딩 구동수단(50)의 구동에 따라 1차 슬라이딩, 2차 슬라이딩을 통하여 상기 고정 챔버 밖으로 노출될 수 있다. 결과적으로 작업자는 상기 히팅 블록 모듈(20)에 대한 청소를 용이하게 진행할 수 있다.
한편, 상기 히팅 블록 모듈(20)은 상부면에 안착되는 셀들을 히팅할 수 있는 구조를 가진다. 따라서 상기 히팅 블록 모듈(20)은 내부에 히팅 플레이트(23)가 내장되어 있다.
구체적으로, 상기 히팅 블록 모듈(20)은 도 6에 도시된 바와 같이, 하부판(21), 이에 대향 배치되는 상부판(25), 상기 하부판(21)과 상부판(25) 사이에 개재되어 배치되는 히팅 플레이트(25), 상기 하부판, 상부판 및 히팅 플레이트로 구성되는 측면을 덮는 측부판(27) 및 상기 상부판(25) 상에 결합되어 상기 기판(셀)들이 안착되는 셀 트레이(29)를 포함하여 구성된다.
여기서 상기 히팅 플레이트(25)는 하나의 구조물에 해당하는 일체형으로 형성되는 것이 아니라, 복수개의 분할 플레이트가 인접 결합되어 형성된다. 도 6에서는 8개의 분할 플레이트가 인접 결합되어 상기 히팅 플레이트(25)가 형성되는 것을 예시하고 있다.
상기 히팅 플레이트(25)가 일체형으로 형성되면, 상기 히팅 플레이트의 서로 다른 지점에서의 온도가 상이한 경우에 전체적으로 온도의 균일성을 위한 온도 보정이 어렵다. 그러나 본 발명에서와 같이, 분할 플레이트로 구성되면, 각각의 분할 플레이트에 대한 온도 보정이 가능하기 때문에, 서로 다른 지점에서의 온도가 상이하더라도 해당 지점이 포함된 분할 플레이트만을 온도를 상승하거나 하강시켜 전체적인 온도 균일성을 유지할 수 있는 장점이 있다.
한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 이동 챔버(30)의 일측에는 급기 수단(60)이 형성되고 타측에는 배기 수단(70)이 형성된다. 상기 밀폐 공간에 배치된 기판들에 대한 경화 공정을 수행하는 과정에서 발생될 수 있는 수분, 솔벤트 등을 제거하기 위하여 상기 급기 수단(60)을 통하여 상기 밀폐 공간으로 공정 가스를 주입하고, 상기 배기 수단(70)을 통하여 상기 밀폐 공간 내의 가스가 배기될 수 있도록 한다. 이 과정을 통하여 상기 밀폐 공간 내의 수분, 솔벤트 등은 상기 배기 수단을 통해 외부로 배기될 수 있다.
상기 급기 수단(60)은 상기 공정 가스를 상기 밀폐 공간 내로 확산시켜 균일하게 주입할 필요가 있다. 상기 밀폐 공간으로 주입되는 공정 가스가 모든 공간을 따라 이동될 때, 상기 솔벤트 등이 효율적으로 제거될 수 있기 때문에, 상기 공정 가스는 확산된 상태로 모든 지점 및 방향으로 균일하게 밀폐 공간 내로 유입되는 것이 바람직하다.
상기 급기 수단(60)은 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 외부의 가스 공급 수단에 의하여 공급되는 공정 가스를 인입받는 급기 라인(61), 상기 급기 라인(61)을 통해 인입되는 공정 가스를 다양한 지점으로 분배하는 분배 라인(63) 및 상기 이동 챔버(30)의 일측면에 삽입 결합되어 상기 분배 라인을 통해 인입되는 공정 가스를 상기 밀폐 공간 내로 확산하여 균일하게 제공하는 급기 모듈(65)을 포함하여 구성된다.
상기 급기 모듈(65)은 도 7의 (b) 및 도 7의 (c)(이동 챔버의 내측 공간을 보여주는 일부 절개 사시도)에 도시된 바와 같이, 소정의 압력으로 인입되는 공정 가스를 버퍼링하는 버퍼 플레이트(65a)와, 상기 버퍼 플레이트(65a)의 전방에 부착되어 상기 소정의 압력으로 인입되는 공정 가스를 확산시키는 분산 플레이트(65b) 및 상기 분산 플레이트 전방에 부착되어 상기 확산된 공정 가스가 다양한 지점과 방향으로 균일하게 분사될 수 있도록 하는 천공 플레이트(65c)를 포함하여 구성된다.
상기 분산 플레이트(65b)는 상기 인입되는 공정 가스를 확산시키기 위하여 메쉬망을 포함하여 구성된다. 상기 공정 가스는 상기 메쉬망을 통과하면서 확산될 수 있다. 상기 확산된 공정 가스는 상기 밀폐 공간의 다양한 지점 및 방향으로 균일하게 유입될 필요성이 있다.
상기 천공 플레이트(65c)는 상측 천공열과 하측 천공열을 포함하여 구성된다. 상기 상측 천공열은 상기 천공 플레이트의 상측 부분에서 수평한 방향으로 연속해서 형성되는 천공들의 집합이고, 이 천공들은 서로 일정한 간격을 두고 배치된다. 그리고, 상기 하측 천공열은 상기 천공 플레이트의 하측 부분에서 수평한 방향으로 연속해서 형성되는 천공들의 집합이고, 이 천공들은 서로 일정한 간격을 두고 배치된다.
이와 같이 상기 상측 천공열을 구성하는 천공들과 하측 천공열을 구성하는 천공들이 서로 일정한 간격을 두고 형성되기 때문에, 상기 천공들을 통해 공급되는 공정 가스는 상기 밀폐 공간의 다양한 지점 및 방향으로 균일하게 유입될 수 있다.
한편, 상기 밀폐 공간의 다양한 지점 및 방향으로 유입되는 상기 공정가스의 균일성을 더욱 향상시키기 위하여, 상기 상측 천공열을 구성하는 천공들과 하측 천공열을 구성하는 천공들은 서로 교차될 수 있도록 형성된다. 즉, 상기 상측 천공열을 구성하는 천공들과 하측 천공열을 구성하는 천공들은 수직 방향으로 동일선상에 있지 않도록 교차 배치된다.
본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10 : 베이스 20 : 히팅 블록 모듈
21 : 하부판 23 : 히팅 플레이트
25 : 상부판 27 : 측부판
29 : 셀 트레이 30 : 이동 챔버
31 : 셔터 40 : 이동 챔버 구동 수단
50 : 슬라이딩 구동 수단 51 : 프레임
52 : 제1 LM 가이드 53 : 이송판
54 : 제1 구동모듈 55 : 제2 LM 가이드
56 : 제2 구동모듈 57 : 슬라이딩 플레이트
60 : 급기 수단 61 : 급기 라인
63 : 분배 라인 65 : 급기 모듈
65a : 버퍼 플레이트 65b : 분산 플레이트
65c : 천공 플레이트 70 : 배기 수단
100 : 기판 경화 장치

Claims (3)

  1. 기판 경화 장치에 있어서,
    베이스, 상기 베이스 상에 안착되되, 경화 대상인 기판을 상부면에 안착시키는 히팅 블록 모듈, 상기 베이스의 테두리 부분을 따라 그 하단이 안착되어 밀폐 공간을 형성시키는 이동 챔버, 상기 이동 챔버를 수직 승하강시키는 이동 챔버 구동수단, 상기 베이스를 안착 지지하는 슬라이딩 플레이트를 구비하고, 상기 이동 챔버 구동수단에 의하여 상기 이동 챔버가 상승된 상태에서 상기 히팅 블록 모듈이 안착된 상기 베이스를 일측 방향으로 수평 이동시킬 수 있는 슬라이딩 구동 수단을 포함하여 이루어지고,
    상기 슬라이딩 구동 수단은 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 프레임, 상기 한 쌍의 프레임의 각 내측면에 길이 방향을 따라 부착 형성되는 제1 LM 가이드, 상기 각 프레임 내측면에 부착 형성되는 상기 제1 LM 가이드를 따라 슬라이딩되되, 외측면에 상기 제1 LM 가이드에 맞물리는 제1 LM 블록을 구비하는 이송판, 상기 이송판의 왕복 이동 운동을 위해 구동력을 전달하는 제1 구동모듈, 상기 슬라이딩 플레이트의 양측 하단에 각각 길이 방향으로 길게 부착되되, 상기 이송판의 내측면에 부착 구비되는 제2 LM 블록과 맞물려 배치되는 제2 LM 가이드 및 상기 슬라이딩 플레이트의 하측면에 결합되어 상기 슬라이딩 플레이트의 왕복 이동 운동을 위해 구동력을 전달하는 제2 구동모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 경화 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동 챔버의 전면 및 후면에 셔터가 장착되고, 상기 경화 대상인 기판은 상기 이동 챔버의 전면을 통해 인입되어 상기 히팅 블록 모듈의 상부면에 안착된 상태로 경화 공정을 수행받으며, 경화 공정이 완료된 상기 기판은 상기 이동 챔버의 후면을 통해 인출되는 것을 특징으로 하는 기판 경화 장치.
  3. 삭제
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