KR102493411B1 - 디지털 노광 시스템 - Google Patents

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    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 노광 시스템은 노광 대상물이 탑재되는 지지부, 상기 노광 대상물을 노광하는 노광 헤드, 그리고 상기 노광 헤드의 위치를 제어하는 헤드 위치 제어부를 포함하고, 상기 노광 헤드는 헤드 본체, 상기 헤드 본체에 설치되며 상기 노광 대상물에 빛을 조사하는 복수개의 LED 패널, 그리고 상기 복수개의 LED 패널에 각각 설치되며 상기 복수개의 LED 패널의 위치를 조절하는 패널 위치 제어부를 포함하고, 상기 복수개의 LED 패널은 소정 간격 이격되어 위치한다.

Description

디지털 노광 시스템{DIGITAL EXPOSURE SYSTEM}
본 발명은 디지털 노광 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고속 패터닝용 디지털 노광 시스템에 관한 것이다.
포토 리소그래피 공정은 미소 패턴을 만드는 기술 대표적 기술이다. 이러한 포토 리소그래피 공정에는 빛을 선택적으로 감광 물질에 노광시키는 포토 마스크 또는 레티클이 필수이다. 포토 마스크 또는 레티클은 다양한 물질(금속, 폴리머 등)로 제조될 수 있으나, 한 번 제조한 후로는 그 형상을 바꿀 수 없어, 소품종 대량 노광 공정에는 바람직하나, 다품종 소량 노광 공정에는 적합하지 않다.
이러한 포토 마스크 및 레티클의 문제를 해결하기 위해 프로젝터에 사용되어 온 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD)을 이용한 투과형 디지털 패터닝 장치와, 디지털 미소 반사 표시기(Digital Micromirror Device, DMD), 회절 광 밸브(Grating Light Valve, GLV) 등의 광변조 모듈을 이용한 반사형 디지털 패터닝 장치와 같은 디지털 패터닝 장치가 개발되어 왔다.
그러나, 투과형 디지털 패터닝 장치는 액정이 자외선(UV)에 지속적으로 분해되는 특성이 있어서, 장기적으로 사용하기 어렵다. 그리고, 반사형 디지털 패터닝 장치는 광원과 광변조 모듈이 별도로 존재하므로, 광변조 모듈 하나 당 백라이트 유닛(Back Light Unit, BLU)도 하나씩 존재하게 되어 여러 개의 노광 헤드를 제작할 경우 전체 헤드의 크기가 매우 커지게 된다. 또한 각각의 노광 헤드에 평행광 광학계, 축소/확대 광학계를 독립적으로 설치해야 하므로, 장치의 크기가 매우 커지게 된다. 이를 극복하기 위해 복수개의 노광 헤드를 단일 광학계를 이용하여 광경로를 제어할 수 있으나, 이 경우, 광학계가 매우 커지게 된다.
또한, 이러한 디지털 패터닝 장치는 광원 전체를 점등하여 한 번에 패터닝 하는 물리적 포토 마스크 또는 레티클에 대비하여 공정 속도가 느리므로, 다품종 소량 생산에만 국한되어 사용할 수 밖에 없는 한계가 있다.
본 발명은 전술한 배경 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다품종 소량 노광 공정에 적용 가능하며, 장기적으로 사용할 수 있으며, 소형으로 제조할 수 있고, 공정 속도도 향상시킬 수 있는 디지털 노광 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 노광 시스템은 노광 대상물이 탑재되는 지지부, 상기 노광 대상물을 노광하는 노광 헤드, 그리고 상기 노광 헤드의 위치를 제어하는 헤드 위치 제어부를 포함하고, 상기 노광 헤드는 헤드 본체, 상기 헤드 본체에 설치되며 상기 노광 대상물에 빛을 조사하는 복수개의 LED 패널, 그리고 상기 복수개의 LED 패널에 각각 설치되며 상기 복수개의 LED 패널의 위치를 조절하는 패널 위치 제어부를 포함하고, 상기 복수개의 LED 패널은 소정 간격 이격되어 위치한다.
상기 LED 패널은 패널 기판, 상기 패널 기판에 위치하며 빛을 발광하는 복수개의 LED 화소, 그리고 상기 복수개의 LED 화소에 대응하여 위치하며 상기 빛을 조절하는 마이크로 렌즈 어레이를 포함할 수 있다.
상기 LED 화소는 마이크로 크기의 마이크로 LED를 포함하고, 상기 마이크로 LED는 상기 마이크로 렌즈 어레이를 이루는 마이크로 렌즈에 대응할 수 있다.
상기 LED 패널은 마이크로 렌즈 어레이 외측에 위치하는 시준기(collimator)를 더 포함할 수 있다.
상기 패널 위치 제어부는 상기 LED 패널의 X 방향 위치를 제어하는 제1 제어부, 상기 LED 패널의 Y 방향 위치를 제어하는 제2 제어부, 그리고 상기 LED 패널의 θ방향 위치를 제어하는 제3 제어부를 포함할 수 있다.
상기 헤드 위치 제어부는 갠트리를 포함할 수 있다.
상기 노광 헤드는 복수개의 LED 패널에 대응하여 위치하는 헤드 광학계를 더 포함할 수 있다.
상기 지지부 위에 설치되어 상기 노광 대상물을 고정하는 진공척을 더 포함할 수 있다.
상기 복수개의 LED 패널을 정렬하기 위한 정렬부를 더 포함하고, 상기 정렬부는 상기 진공척 위에 탑재되는 기준 포토 마스크, 그리고 상기 진공척에 설치되어 상기 기준 포토 마스크와 상기 복수개의 LED 패널의 정렬 상태를 확인하는 정렬 현미경을 포함할 수 있다.
상기 노광 헤드 아래로 상기 노광 대상물을 공급하는 롤투롤 공급부를 더 포함하고, 상기 롤투롤 공급부는 상기 지지부 위에 위치하며 상기 노광 대상물이 탑재되어 소정 방향으로 이송되는 이송 탑재부, 그리고 상기 이송 탑재부를 이송시키는 이송 롤러를 포함할 수 있다.
상기 복수개의 LED 패널을 정렬하기 위한 정렬부를 더 포함하고, 상기 정렬부는 상기 이송 탑재부 위에 탑재되는 기준 포토 마스크, 그리고 상기 지지부에 설치되어 상기 기준 포토 마스크와 상기 복수개의 LED 패널의 정렬 상태를 확인하는 정렬 현미경을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 노광 시스템은 복수개의 LED 패널을 소정 간격 이격시켜 노광 헤드에 설치함으로써, 고집적도의 고속 디지컬 노광 공정이 가능하다.
또한, 별도의 포토 마스크 없이 LED 패널을 점등함으로써, 포토 레지스트와 같은 감광 물질을 패터닝할 수 있으므로, 다품종 소량 노광 공정에 적용 가능하다.
또한, 복수개의 LED 패널이 설치된 노광 헤드를 여러 번 이동시켜 노광함으로써, 대면적의 노광 공정이 가능하다.
또한, 투과형 디지털 패터닝 장치처럼 자외선에 의한 수명 단축 문제가 없고, 반사형 디지털 패터닝 장치처럼 복수개의 광원 및 광학계를 필요로 하지 않으므로, 소형으로 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 노광 시스템의 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 노광 시스템의 노광 헤드의 구체적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 노광 시스템의 노광 헤드에 배치된 복수개의 LED 패널을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 노광 시스템의 노광 헤드를 이용하여 기판에 노광 공정을 복수 번 진행하는 상태를 도시한 도면이다.
도 5a는 도 2의 노광 헤드의 복수개의 LED 패널에 형성된 복수개의 LED 화소 중 일부 LED 화소의 노광량을 도시한 평면도이다.
도 5b는 도 5a의 a-a’ 따라 배치된 일부 LED 화소의 노광량을 도시한 그래프이다.
도 5c는 도 5a의 a-a’ 따라 배치된 일부 LED 화소의 노광량에 대응하여 기판에 형성된 노광 패턴의 높이를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 노광 시스템의 개략적인 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 노광 시스템의 개략적인 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 노광 시스템의 개략적인 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
그러면 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 노광 시스템에 대하여 도 1 내지 도 3을 참고로 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 노광 시스템의 개략적인 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 노광 시스템의 노광 헤드의 구체적인 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 노광 시스템의 노광 헤드에 배치된 복수개의 LED 패널을 도시한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 노광 시스템은 지지부(100), 노광 헤드(200), 헤드 위치 제어부(300), 그리고 진공척(400)을 포함한다.
지지부(100) 위에 노광 대상물(10)이 탑재될 수 있다. 노광 대상물(10)은 포토레지스트(Photoresist)와 같은 감광 물질을 포함할 수 있으며, 노광 헤드(200)에 의해 노광되어 노광 패턴을 형성할 수 있다.
진공척(400)은 지지부(100) 중앙에 설치되어 노광 대상물(10)을 진공으로 고정할 수 있다. 따라서, 노광 대상물(10)을 보다 정확하게 노광시킬 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 노광 헤드(200)는 헤드 본체(230), 복수개의 LED 패널(210), 복수개의 패널 위치 제어부(220), 그리고 헤드 광학계(240)를 포함할 수 있다.
헤드 본체(230)는 헤드 위치 제어부(300)에 연결되어 헤드 위치 제어부(300)에 의해 그 위치가 조절될 수 있으며, 헤드 본체(230)에 복수개의 LED 패널(210), 복수개의 패널 위치 제어부(220), 그리고 헤드 광학계(240)가 설치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 복수개의 LED 패널(210)은 서로 소정 간격 이격되어 헤드 본체(230)에 설치되며 노광 대상물(10)에 빛을 조사하여 노광 대상물(10)을 노광시킬 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 LED 패널(210)은 패널 기판(211), 복수개의 LED 화소(212), 마이크로 렌즈 어레이(213), 시준기(collimator)(214), 그리고 노광량 제어부(215)를 포함할 수 있다.
복수개의 LED 화소(212)는 패널 기판(211)에 위치하며 빛을 발광하는 마이크로 LED를 포함할 수 있다. 마이크로 LED는 대략 마이크로 크기의 LED를 의미하며, 자체적으로 발광하는 소자이며, LED 화소(212)에서 방출되는 빛의 파장은 포토 리소그래피에 적합한 자외선 대역일 수 있다.
마이크로 렌즈 어레이(213)는 복수개의 마이크로 렌즈가 복수개의 LED 화소(212) 즉, 마이크로 LED에 대응하여 위치하는 구조를 가지며, 빛의 경로, 크기, 진행 방향 등을 조절할 수 있다.
마이크로 렌즈 어레이(213)는 서로 이격되어 위치하는 복수개의 LED 화소(212)에서 방출되는 빛이 서로 중첩되도록 하여 LED 패널(210)에서 방출되는 빛에 빈 공간이 없도록 할 수 있다.
시준기(collimator)(214)는 마이크로 렌즈 어레이(213) 외측에 위치하며, 마이크로 렌즈 어레이(213)를 통과한 빛을 평행광으로 만들어준다.
본 실시예에서는 시준기만 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 확대 광학계 또는 축소 광학계 등의 광학계가 설치되어 LED 화소(212)에서 방출되는 빛의 크기, 경로 등을 조절할 수 있다.
노광량 제어부(215)는 복수개의 LED 화소(212)에 연결되어 각각의 LED 화소(212)에서 방출되는 빛의 노광량을 조절할 수 있다.
패널 위치 제어부(220)는 각각의 LED 패널(210)에 설치되며 LED 패널(210)의 위치를 조절할 수 있다.
패널 위치 제어부(220)는 각 LED 패널(210)의 X축 방향 위치를 제어하는 제1 제어부(220X), 각 LED 패널(210)의 Y축 방향 위치를 제어하는 제2 제어부(220Y), 각 LED 패널(210)의 θ방향 위치를 제어하는 제3 제어부(220θ)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 패널 위치 제어부(220)가 X축, Y축, θ방향 위치를 제어하는 3개의 제어부를 포함하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 3개의 제어부 중 일부가 생략되거나, 다른 축 방향 위치를 제어하는 제어부가 추가될 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 복수개의 LED 패널(210)의 각각은 패널 위치 제어부(220)에 의해 그 위치가 제어될 수 있다. 따라서, 복수개의 LED 패널(210) 간의 정렬이 가능하고, 디지털 노광 패턴의 중첩도 등을 변경할 수 있다. 또한, 복수개 LED 패널(210)이 각각 이동하여, 개별적인 노광 공정을 수행 할 수도 있다.
이 때, 복수개의 LED 패널(210)은 헤드 광학계(240)에 대응하는 위치 내부에서만 이동 가능하다.
또한, 복수개의 LED 패널(210) 사이의 거리(d)는 정렬 정확도 및 노광량 제어를 고려하여, 중첩 노광 시 중첩 되는 부분이 수 마이크로 미터에서 수십 밀리미터가 되도록 설정될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 헤드 광학계(240)는 복수개의 LED 패널(210)에 대응하여 위치하며, 복수개의 LED 패널(210)에서 방출되는 빛의 경로, 크기, 간격, 진행 방향 등을 조절할 수 있다.
본 실시예에서는 헤드 광학계(240)가 헤드 본체(230) 아래에 설치된 것으로 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 헤드 본체(230) 내부 등 다양한 위치에 설치될 수 있다. 또한 본 실시예에는 도시되지 않았으나, 헤드 본체(230)에는 복수개의 LED 패널(210)들에 의해 발생하는 열을 냉각시키기 위한 냉각 장치가 추가로 설치될 수 있다. 냉각 장치는 공랭식, 수랭식, 펠티어 방식 등의 다양한 방식의 냉각 장치를 포함할 수 있다.
헤드 위치 제어부(300)는 지지부(100)의 가장자리에 연결되어 고정되며, 노광 헤드(200)에 연결되어 노광 헤드(200)의 위치를 제어할 수 있다. 즉, 헤드 위치 제어부(300)는 노광 헤드(200)를 X축 방향, Y축 방향, 그리고 Z축 방향으로 이동시켜 노광 대상물(10) 상에서 노광하는 영역과 초점 등을 변경시킬 수 있다.
헤드 위치 제어부(300)는 갠트리(gantry)를 포함할 수 있다. 갠트리는 수평 빔(beam)의 중간에 넓은 간격을 두고 지지대를 내려 다리 모양으로 만든 구조물로서, 무거운 기계, 재료 등을 끌어 올리거나 운반하는 데 사용된다. 본 실시예에서는 갠트리 구조의 헤드 위치 제어부(300)를 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 노광 헤드의 위치를 제어하기 위한 구조라면 다양한 구조가 가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 노광 시스템의 노광 헤드를 이용하여 기판에 노광 공정을 복수 번 진행하는 상태를 도시한 도면이다. 본 실시예에서는 3 X 15의 LED 패널을 포함하는 노광 헤드가 도시되었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 배열의 LED 패널을 포함하는 노광 헤드가 가능하다.
도 4에 도시된 바와 같이, 노광 헤드(200)를 이용하여 노광 대상물(10)을 1회 노광(1S)시킨 후, 헤드 위치 제어부(300)를 이용하여 노광 헤드(200)를 Y축 방향으로 이동시켜 2회 노광(2S)시키고, 다시 노광 헤드(200)를 X축 방향으로 이동시켜 3회 노광(3S)시킨 후, 노광 헤드(200)를 Y축 방향으로 이동시켜 4회 노광(4S)시킬 수 있다.
이 경우, 종래의 하나의 LED 패널을 포함하는 노광 헤드(200)로 노광 대상물(10)에 노광 공정을 진행할 때보다 생산성이 향상될 수 있다. 즉, 하나의 LED 패널을 포함하는 노광 헤드(200)로 노광 대상물(10)에 노광 공정을 진행하는 경우 X축 방향으로 6회 노광하고, Y축 방향으로 10회 노광하여야 하므로, 총 60회 노광 공정을 진행하여야 하나, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 시스템의 노광 헤드(200)를 이용하는 경우에는 4회 노광 공정으로 종래 대비 노광 대상물(10)의 동일한 영역을 노광시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 노광 시스템은 소정 간격 이격된 복수개의 LED 패널(210)을 포함하는 노광 헤드(200)를 이동시켜 노광 공정을 진행함으로써, 적은 회수로도 많은 영역을 노광시킬 수 있다. 따라서, 고집적도의 고속 노광 공정이 가능하다. 따라서, LED 패널(210) 내부에 복수개의 LED 화소를 고집적도로 형성한 고집적도의 LED 패널을 제조하지 않고도 고집적도의 고속 노광 공정이 가능하므로, 제조 비용을 절감할 수 있다.
또한, 발명의 일 실시예에 따른 디지털 노광 시스템은 복수개의 LED 패널(210)이 소정 간격 이동하며 노광 공정을 수행 할 수도 있다. 노광 헤드(200)의 위치가 고정된 상태에서 노광 헤드(200) 내부의 복수개 LED 패널(210)이 이동하며 공정을 진행함으로써, 적은 회수의 노광 공정으로도 많은 영역을 노광시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 노광 시스템의 노광 헤드(200)를 이용하여 복수 회 노광 공정을 진행하여 소정 영역을 노광한 후, 노광 헤드(200)를 인접 영역으로 이동하여 다시 복수 회 노광 공정을 진행하고, 다시 인접 영역으로 이동하여 복수 회 진행하는 노광 공정을 반복함으로써, 전체 노광 면적을 증가시킬 수 있으므로, 노광 대상물(10)의 크기를 증가시킬 수 있다.
한편, 노광량 제어부(215)를 이용하여 그레이 스케일을 가지는 노광 패턴을 노광 대상물(10)에 형성할 수 있다.
도 5a는 도 2의 노광 헤드의 복수개의 LED 패널에 형성된 복수개의 LED 화소(212) 중 일부 LED 화소의 노광량을 도시한 평면도이고, 도 5b는 도 5a의 a-a’ 따라 배치된 일부 LED 화소의 노광량을 도시한 그래프이고, 도 5c는 도 5a의 a-a’ 따라 배치된 일부 LED 화소의 노광량에 대응하여 기판에 형성된 노광 패턴의 높이를 도시한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 포지티브 포토레지스트(Positive photoresist)를 포함하는 노광 대상물(10)의 경우, 노광량이 가장 적은 LED 화소(212a)에 대응하는 노광 패턴의 높이(h)는 가장 높고, 노광량이 중간인 LED 화소(212b)에 대응하는 노광 패턴의 높이는 중간이며, 노광량이 가장 큰 LED 화소(212c)에 대응하는 노광 패턴의 높이는 가장 낮게 된다. 이와 같이, 노광량 제어부(215)를 이용하여 복수개의 LED 화소(212)에서 방출되는 빛의 노광량을 조절함으로써, 그레이 스케일(Gray scale)을 가지는 3차원 형상의 노광 패턴을 노광 대상물(10)에 형성할 수 있다.
한편, 상기 일 실시예에서는 패널 위치 제어부(220)만을 이용하여 복수개의 LED 패널의 위치를 제어하였으나, 별도의 정렬 장치를 이용하여 복수개의 LED 패널을 보다 정교하게 정렬하는 다른 실시예도 가능하다.
이하에서, 도 6을 참고하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 노광 시스템에 대해 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 노광 시스템의 개략적인 도면이다.
도 6에 도시된 다른 실시예는 도 1 내지 도 4에 도시된 일 실시예와 비교하여 정렬 장치만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 노광 시스템은 지지부(100), 노광 헤드(200), 헤드 위치 제어부(300), 진공척(400), 그리고 정렬부(500)를 포함한다.
정렬부(500)는 진공척(400) 위에 탑재되는 기준 포토 마스크(510), 그리고 진공척(400)에 설치되어 기준 포토 마스크(510)와 복수개의 LED 패널(210)의 정렬 상태를 확인하는 정렬 현미경(520)을 포함할 수 있다.
이러한 정렬부(500)를 이용하여 복수개의 LED 패널(210)의 정렬 상태를 확인하고, 노광 헤드(200)의 패널 위치 제어부(220)를 이용하여 복수개의 LED 패널(210)의 위치를 제어할 수 있다.
한편, 상기 일 실시예에서는 고정된 지지부에 노광 대상물을 탑재하여 노광 헤드를 이동시켜 노광 공정을 진행하였으나, 롤투롤 공급부에 노광 대상물을 탑재하여 신속하게 노광 공정을 진행하는 다른 실시예도 가능하다.
이하에서, 도 7을 참고하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 노광 시스템에 대해 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 노광 시스템의 개략적인 도면이다.
도 7에 도시된 다른 실시예는 도 1 내지 도 4에 도시된 일 실시예와 비교하여 롤투롤 지지부만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 노광 시스템은 지지부(100), 노광 헤드(200), 헤드 위치 제어부(300), 그리고 롤투롤 공급부(600)를 포함한다.
롤투롤 공급부(600)는 지지부(100) 위에 위치하며 노광 대상물(10)이 탑재되어 소정 방향(Y 축 방향)으로 이송되는 이송 탑재부(610), 이송 탑재부(610)를 이송시키는 이송 롤러(620)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 롤투롤 공급부(600)는 노광 대상물(10)을 공급하는 동시에 Y축 방향으로 이송시키므로, 헤드 위치 제어부(300)는 노광 헤드(200)를 X축 방향 및 Z축 방향으로만 이동시켜 노광 공정을 진행할 수 있다. 따라서, 롤투롤 공급부(600)를 이용하여 노광 대상물(10)을 노광 헤드(200) 아래로 공급하여 노광 공정을 진행함으로써, 신속하게 노광 공정을 진행할 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 다른 실시예에서는 노광 헤드의 패널 위치 제어부만을 이용하여 복수개의 LED 패널의 위치를 제어하였으나, 별도의 정렬 장치를 이용하여 복수개의 LED 패널을 보다 정교하게 정렬하는 다른 실시예도 가능하다.
이하에서, 도 8을 참고하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 노광 시스템에 대해 상세히 설명한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 노광 시스템의 개략적인 도면이다.
도 8에 도시된 다른 실시예는 도 7에 도시된 다른 실시예와 비교하여 정렬 장치만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 노광 시스템은 지지부(100), 노광 헤드(200), 헤드 위치 제어부(300), 정렬부(500), 그리고 롤투롤 공급부(600)를 포함한다.
롤투롤 공급부(600)는 지지부(100) 위에 위치하며 노광 대상물(10)이 탑재되어 소정 방향(Y 축 방향)으로 이송되는 이송 탑재부(610), 이송 탑재부(610)를 이송시키는 이송 롤러(620)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 롤투롤 공급부(600)는 노광 대상물(10)을 공급하는 동시에 Y축 방향으로 이송시키므로, 헤드 위치 제어부(300)는 노광 헤드(200)를 X축 방향 및 Z축 방향으로만 이동시켜 노광 공정을 진행할 수 있다. 따라서, 롤투롤 공급부(600)를 이용하여 노광 대상물(10)을 노광 헤드(200) 아래로 공급하여 노광 공정을 진행함으로써, 신속하게 노광 공정을 진행할 수 있다.
정렬부(500)는 이송 탑재부(610) 위에 탑재되는 기준 포토 마스크(510), 그리고 지지부(100)에 설치되어 기준 포토 마스크(510)와 복수개의 LED 패널(210)의 정렬 상태를 확인하는 정렬 현미경(520)을 포함할 수 있다.
이러한 정렬부(500)를 이용하여 복수개의 LED 패널(210)의 정렬 상태를 확인하고, 노광 헤드(200)의 패널 위치 제어부(220)를 이용하여 복수개의 LED 패널(210)의 위치를 제어할 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
100: 지지부 200: 노광 헤드
210: LED 패널 220: 패널 위치 제어부
230: 헤드 본체 240: 광학계
300: 헤드 위치 제어부 400: 진공척
500: 정렬부 600: 롤투롤 공급부

Claims (11)

  1. 노광 대상물이 탑재되는 지지부,
    상기 노광 대상물을 노광하여 노광 패턴을 형성하는 노광 헤드, 그리고
    상기 노광 헤드의 위치를 제어하는 헤드 위치 제어부
    를 포함하고,
    상기 노광 헤드는
    헤드 본체,
    상기 헤드 본체에 설치되며 상기 노광 대상물에 빛을 조사하여 상기 노광 패턴을 형성하는 복수개의 LED 패널, 그리고
    상기 복수개의 LED 패널에 각각 설치되며 상기 복수개의 LED 패널의 각각의 위치를 조절하는 복수개의 패널 위치 제어부
    를 포함하고,
    상기 복수개의 LED 패널은 소정 간격 이격되어 위치하고,
    상기 복수개의 패널 위치 제어부는 소정 간격 이격되어 위치하며,
    상기 LED 패널은
    패널 기판,
    상기 패널 기판에 위치하며 빛을 발광하는 복수개의 LED 화소,
    상기 복수개의 LED 화소에 대응하여 위치하며 상기 빛을 조절하여 상기 노광 패턴을 형성하는 마이크로 렌즈 어레이, 그리고,
    상기 복수개의 LED 화소에 연결되며 각각의 상기 LED 화소에서 방출되는 빛의 노광량을 조절하는 노광량 제어부
    를 포함하는 디지털 노광 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 LED 화소는 마이크로 크기의 마이크로 LED를 포함하고,
    상기 마이크로 LED는 상기 마이크로 렌즈 어레이를 이루는 마이크로 렌즈에 대응하는 디지털 노광 시스템.
  4. 제1항에서,
    상기 LED 패널은 마이크로 렌즈 어레이 외측에 위치하는 시준기를 더 포함하는 디지털 노광 시스템.
  5. 제1항에서,
    상기 패널 위치 제어부는
    상기 LED 패널의 X 방향 위치를 제어하는 제1 제어부,
    상기 LED 패널의 Y 방향 위치를 제어하는 제2 제어부, 그리고
    상기 LED 패널의 θ방향 위치를 제어하는 제3 제어부
    를 포함하는 디지털 노광 시스템.
  6. 제1항에서,
    상기 헤드 위치 제어부는 갠트리를 포함하는 디지털 노광 시스템.
  7. 제1항에서,
    상기 노광 헤드는 복수개의 LED 패널에 대응하여 위치하는 헤드 광학계를 더 포함하는 디지털 노광 시스템.
  8. 제1항에서,
    상기 지지부 위에 설치되어 상기 노광 대상물을 고정하는 진공척을 더 포함하는 디지털 노광 시스템.
  9. 제8항에서,
    상기 복수개의 LED 패널을 정렬하기 위한 정렬부를 더 포함하고,
    상기 정렬부는
    상기 진공척 위에 탑재되는 기준 포토 마스크, 그리고
    상기 진공척에 설치되어 상기 기준 포토 마스크와 상기 복수개의 LED 패널의 정렬 상태를 확인하는 정렬 현미경
    을 포함하는 디지털 노광 시스템.
  10. 제1항에서,
    상기 노광 헤드 아래로 상기 노광 대상물을 공급하는 롤투롤 공급부를 더 포함하고,
    상기 롤투롤 공급부는
    상기 지지부 위에 위치하며 상기 노광 대상물이 탑재되어 소정 방향으로 이송되는 이송 탑재부, 그리고
    상기 이송 탑재부를 이송시키는 이송 롤러
    를 포함하는 디지털 노광 시스템.
  11. 제10항에서,
    상기 복수개의 LED 패널을 정렬하기 위한 정렬부를 더 포함하고,
    상기 정렬부는
    상기 이송 탑재부 위에 탑재되는 기준 포토 마스크, 그리고
    상기 지지부에 설치되어 상기 기준 포토 마스크와 상기 복수개의 LED 패널의 정렬 상태를 확인하는 정렬 현미경
    을 포함하는 디지털 노광 시스템.
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