KR19980046015A - 액정표시소자의 감광막 도포장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시소자의 감광막 도포장치를 개시한다. 개시된 본 발명은, 액정표시소자를 안치, 고정시키고, 액정표시소자를 90°로 정역회전시키는 고정수단; 상기 고정수단상에 안치된 액정표시소자상에 감광막을 분사시키는 수단; 및 상기 분사수단에 의해 액정표시소자상에 도포된 감광막을 공기압으로 평탄화시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시소자의 감광막 도포장치

본 발명은 액정표시소자(LCD; 이하 영문 표기함)의 감광막 도포장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 LCD에 소정의 패턴을 형성시키기 위해 감광막을 LCD상에 균일하게 도포시키는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 감광막은 LCD상에 소정의 패턴을 형성하기 위해서 사용되는데, 여기서 감광막의 코팅 두께는 항상 일정해야, 즉 중심과 가장자리의 코팅 두께의 차이가 없어야 LCD의 신뢰성이 향상되므로 LCD를 회전시키면서 감광막을 코팅하게 된다.

이러한 감광막 스핀 코팅에 영향을 주는 요인들은 점성계수, 다중체 함량, 최종 스핀속도, 스핀시간 및 가속도등이 있다. 이중에서 점성계수와 다중체의함량은 감광막 제조공정시 미리 결정되는 요인들이므로 스핀 코팅시 막 두께를 결정짓는 요인은 스핀 속도와 가속도이다.

먼저, 스핀 속도는 LCD가 회전함에 따라 감광막가 계속 퍼져 나가서 균일하게 되는데, 감광막내에 함유된 용제(solvent)가 계속 회전하여 막 표면에서 증발하게 되어 막을 더욱 얇게 만든다. 여분의 감광막은 원심력에 의해 웨이퍼의 가장자리로 밀리고, 표면장력으로 인해 가장자리에 쌓이게 된다. 따라서, 가속도가 높을 수록 막의 두께가 균일하여 지고, 또한 가장자리 쌓임도 줄일 수 있다.

즉, 감광막이 회전하고 있는 LCD에 도포되고 난 후, 가속과정을 통하여 감광막이 얇게 형성되고, 그 다음 LCD가 계속 회전하여 감광막의 용제가 증발함으로써 감광막의 점도가 증가하여 상대적으로 더욱 두껍게 코팅되게 된다.

그러나, 종래의 LCD를 스핀시키면서 감광막을 도포하는 방식은, 최근 들어서 LCD가 점점 대형화됨에 따라 LCD를 지지하기 위한 척의 크기도 대형화되어야 하며, 또한 감광막의 균일성을 확보하기 위해 2,000 rpm 이상의 고속으로 회전되어야 한다.

이러한 경우, 대형화된 LCD가 회전되면서 발생되는 원심력이 매우 커지게 되어, 감광막의 균일성이 확보될 수가 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 종래의 감광막 도포방식으로 인해 야기되는 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, LCD를 회전시키지 않으면서 감광막을 도포하도록 하여, LCD에서 원심력이 발생되지 않도록 하므로써 감광막의 균일성을 확보할 수 있는 액정표시소자의 감광막 도포장치를 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 LCD의 감광막 도포장치를 나타낸 평면도

도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 노즐을 나타낸 것으로서,

도 2는 정면도

도 3은 측면도

도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 노즐을 나타낸 것으로서

도 4는 정면도

도 5는 측면도

도 6은 본 발명의 주요부인 에어 나이프를 나타낸 저면 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 - LCD10 - 스텝핑 모터

11 - 척20 - 분사용 가이드 레일

21 - 분사용 Y축 에어 실린더22 - 분사용 슬라이더

23 - 분사용 X축 에어 실린더24 - 노즐

25 - 분사구26 - 감광막 용기

30 - 평탄화용 가이드 레일31 - 평탄화용 Y축 에어 실린더

32 - 평탄화용 슬라이더33 - 평탄화용 X축 에어 실린더

34 - 에어 나이프35 - 절개부

36 - 압축공기 용기37- 튜브

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 액정표시소자를 안치, 고정시키고, 액정표시소자를 90°로 정역회전시키는 고정수단; 상기 고정수단상에 안치된 액정표시소자상에 감광막을 분사시키는 수단; 및 상기 분사수단에 의해 액정표시소자상에 도포된 감광막을 공기압으로 평탄화시키는 수단을 포함하고, 상기 고정수단은 90°로 정역회전되는 스텝핑 모터; 상기 스텝핑 모터축의 상단에 장착되어, 액정표시소자가 안치, 고정되는 척으로 구성되고, 상기 분사수단은 상기 척상에 안치된 액정표시소자의 단축 일측면에 평행하게 배치된 분사용 가이드 레일; 상기 분사용 가이드 레일을 단축 방향을 따라 전진 및 후퇴시키는 동력을 제공하는 분사용 Y축 에어 실린더; 상기 분사용 가이드 레일에 이동가능하게 연결되고, 액정표시소자의 장축 일측면과 평행하게 배치된 분사용 슬라이더; 상기 분사용 슬라이더를 장축 방향으로 전진 및 후퇴시키는 동력을 제공하는 분사용 X축 에어 실린더; 및 상기 분사용 슬라이더에 평행하게 고정되고, 양단으로 부터 감광막을 제공받아 액정표시소자상으로 감광막이 분사되는 다수의 분사공이 하부 외주에 형성된 노즐로 구성되고, 상기 평탄화수단은 상기 척상에 안치된 액정표시소자의 단축 타측면에 평행하게 배치된 평탄화용 가이드 레일; 상기 평탄화용 가이드 레일을 단축 방향을 따라 전진 및 후퇴시키는 동력을 제공하는 평탄화용 Y축 실린더; 상기 평탄화용 가이드 레일에 이동가능하게 연결되고, 액정표시소자의 장축 타측면에 평행하게 배치된 평탄화용 슬라이더; 상기 평탄화용 슬라이더를 장축 방향으로 전진 및 후퇴시키는 동력을 제공하는 평탄화용 X축 실린더; 상기 평탄화용 슬라이더에 평행하게 고정되고, 액정표시소자상에 도포된 감광막을 평탄화시키기 위한 압축공기가 분사되는 절개부가 길이방향을 따라 형성된 에어 나이프; 및 상기 에어 나이프내로 제공되는 압축공기가 저장된 용기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기된 본 발명의 구성에 의하면, 척상에 안치된 액정표시소자상에 노즐을 통해 감광막을 도포하고, 척을 90°회전시키면서 동시에 도포된 감광막을 압축공기로 평탄화시키므로써, LCD를 스핀시키지 않으면서 감광막 도포가 진행되어, 감광막의 균일성이 확보된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

[실시예]

도 1은 본 발명에 따른 LCD의 감광막 도포장치를 나타낸 평면도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 노즐을 나타낸 것으로서, 도 2는 정면도, 도 3은 측면도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 노즐을 나타낸 것으로서, 도 4는 정면도, 도 5는측면도이고, 도 6은 본 발명의 주요부인 에어 나이프를 나타낸 저면 사시도이다.

참고로, 본 실시예의 구성을 설명함에 있어, 명세서의 서두에서 설명된 종래의 기술과 동일한 부분에 대해서는 설명의 중복을 피하기 위하여 반복설명은 생략하고 개선된 부분만을 주로하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 감광막 도포장치는 LCD(1)가 안치, 고정되어 LCD(1)를 90°로 정역회전시키는 고정수단과, 고정수단에 안치된 LCD(1) 상에 감광막을 분사시키는 수단, 및 분사수단에 의해 LCD(1)상에 도포된 감광막을 공기압으로 평탄화시키는 수단으로 구성된다.

먼저, 고정수단의 구성은 90°로 정역회전되는 스텝핑 모터(10)상에 LCD(1)가 안치, 고정되는 직사각형 형상의 척(11)이 고정된 구조로 이루어진다.

분사수단의 구성을 설명하면 다음과 같다. 분사용 가이드 레일(20)이 척(11)의 단축 일측면에 평행하게 배치되고, 분사용 가이드 레일(20)를 단축 방향으로 전진 및 후퇴시키는 동력을 제공하는 분사용 Y축 에어 실린더(21)가 분사용 가이드 레일(20)에 연결되는데, 로드의 이동방향이 분사용 가이드 레일(20)과 직교되도록 연결된다.

분사용 슬라이더(22)의 일단이 분사용 가이드 레일(20)에 이동가능하게 연결되어 척(11)의 장축 일측면에 평행하게 배치된다. 즉 분사용 슬라이더(22)는 분사용 가이드 레일(20)에 직교되도록 연결된다. 분사용 슬라이더(22)를 장축 방향으로 전진 및 후퇴시키는 작용은 분사용 가이드 레일(20)의 원형 스크류로 구성되어 있어, 분사용 슬라이더(22)가 좌우로 이동할 수 있게 한다.

감광막 LCD(1)상으로 분사시키는 노즐(24)이 분사용 슬라이더(22)에 평행하게 연결되고, 그 길이는 LCD(1)의 장축 길이보다 약간 긴 길이를 갖는다. 노즐(24)은 감광막이 저장된 용기(26)에 연결되어 감광막을 제공받게 된다.

노즐(24)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 측면 형상이 원으로서, 그 하부 외주에 감광막이 분사되는 다수의 분사공(25)이 형성된다. 또는 노즐(24)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 측면 형상이 원호부가 하부를 향하는 반원 형상으로서, 원호부에 다수의 분사공(25)이 형성된 구조로 이루어져도 무방하다.

한편, 상기와 같은 구성을 갖는 분사수단에 의해 LCD(1)상에 도포된 감광막을 공기압으로 평탄화시키는 수단의 구성은 다음과 같다.

평탄화용 가이드 레일(30)이 척(11)의 단축 타측면에 평행하게 배치된다. 즉, 평탄화용 가이드 레일(30)은 분사용 가이드 레일(20)과 소정 거리를 두고 평행하게 배치된다. 평탄화용 가이드 레일(30)를 단축 방향으로 전진 및 후퇴시키는 평탄화용 Y축 에어 실린더(31)가 평탄화용 가이드 레일(30)의 후면에 연결된다.

평탄화용 슬라이더(32)가 평탄화용 가이드 레일(30)에 이동가능하게 연결되면서, 척(11)의 장축 타측면과 평행을 이루도록 배치된다. 즉, 평탄화용 슬라이더(32)는 평탄화용 가이드 레일(30)과 직교되도록 연결된다. 또한, 평탄화용 슬라이더(32)를 장축 방향으로 전진 및 후퇴시키는 동력을 제공하는 평탄화용 X축 에어 실린더(33)가 평탄화용 슬라이더(32)의 후면에 연결된다.

LCD(1)상에 도포된 감광막으로 공기압을 불어서 평탄화시키는 에어 나이프(34)가 제공하는 것은 가이드 레일(30)의 원형 스크류의 회전에 의해 평탄화용 슬라이더(32)가 좌우로 이용한다, 즉, 에어 나이프(34)는 노즐(24)과 소정거리를 두고 평행하게 배치된다. 에어 나이프(34)는 도 6에 도시된 바와 같이, 저면에 공기압이 유출되는 절개부(35)가 길이 방향을 따라 형성된다. 특히, 에어 나이프(34)의 길이는 LCD(1)의 단측면 길이보다 약간 긴 길이를 갖는다.

한편, 에어 나이프(34)로 제공되는 압축공기가 저장된 용기(36)가 다수개의 튜브(37)로 에어 나이프(34)의 양측면에 연결된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예의 동작을 상세히 설명한다.

척(11)상에 LCD(1)가 안치되어 고정된 상태에서, 분사용 Y축 에어 실린더(21)가 구동되어 원형 스크류가 회전하면서, 노즐(24)이 LCD(1)의 우측 끝단에 도달하면, 이와 동시에, 감광막 용기(26)로부터 노즐(24)로 감광막이 제공되면서, 노즐(24)이 LCD(1)상으로 전진된다. 노즐(24)내로 진입된 감광막은 다수의 분사공(25)을 통해 LCD(1)상에 도포된다. 이러한 동작을 진행하면서, 노즐(24)은 LCD(1)의 장축 일측면에서 타측면까지 이동된 후, 다시 원위치로 복귀되고 분사용 X축 에어 실린더(23)가 정지된다. 이후, 분사용 Y축 에어 실린더(21)가 후퇴함에 의해, 분사용 가이드 레일(20)도 원위치로 복귀된다.

상기와 같이 LCD(1)상에 감광막이 도포되면, LCD(1) 전체 표면에 골고루 분포되지 않은 불균일한 상태이므로, 감광막을 평탄화시키는 작업을 진행한다.

즉, 스텝핑 모터(10)가 구동되어, 척(11)이 90° 회전된다. 따라서, LCD(1)는 초기 위치에서 위상이 90°만큼 전환된 상태, 즉 장축과 단축의 방향이 역전된 상태이다.

이러한 상태에서, 평탄화용 Y축 에어 실린더(31)의 구동에 의해 평탄화용 가이드 레일(30)이 전진되다가 회전되어, 에어 나이프(34)가 좌측 끝단에 도달하면, 이와 동시에, 압축공기가 저장된 용기(36)로부터 공기압이 튜브(37)를 통해 에어 나이프(34)로 공급되어, 절개부(35)를 통해 감광막으로 분사된다. 따라서, 국부적으로 분포되어 있던 감광막은 공기압에 의해 평탄화되어, LCD(1) 전체 표면에 골고루 균일하게 도포된다.

평탄화 작업이 완료되면, 평탄화용 X축 에어 실린더(32)의 후퇴로 평탄화용 슬라이더(32)가 원위치로 복귀되고, 평탄화용 Y축 에어 실린더(31)의 후퇴로 평탄화용 가이드 레일(30)도 원위치로 복귀된다.

상기된 바와 같이 본 발명에 의하면, LCD(1)를 회전시키지 않고 정지된 상태 하에서 감광막을 도포하고, 공기압으로 감광막을 평탄화시케게 되므로써, 종래와 같이 LCD(1) 스핀에 의한 원심력의 작용으로 감광막이 균일하게 도포되지 않는 것을 방지할수 있다. 즉, LCD(1)상에 감광막을 균일하게 도포시킬 수가 있게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 액정표시소자를 안치, 고정시키고, 액정표시소자를 90°로 정역회전시키는 고정수단; 상기 고정수단상에 안치된 액정표시소자상에 감광막을 분사시키는 수단; 및 상기 분사수단에 의해 액정표시소자상에 도포된 감광막을 공기압으로 평탄화시키는 수단을 포함하고,

   상기 고정수단은 90°로 정역회전되는 스텝핑 모터; 상기 스텝핑 모터축의 상단에 장착되어, 액정표시소자가 안치, 고정되는 척으로 구성되고,

   상기 분사수단은 상기 척상에 안치된 액정표시소자의 단축 일측면에 평행하게 배치된 분사용 가이드 레일; 상기 분사용 가이드 레일을 단축 방향을 따라 전진 및 후퇴시키는 동력을 제공하는 분사용 Y축 실린더; 상기 분사용 가이드 레일에 이동가능하게 연결되고, 액정표시소자의 장축 일측면과 평행하게 배치된 분사용 슬라이더; 상기 분사용 슬라이더를 장축 방향으로 전진 및 후퇴시키는 동력을 제공하는 분사용 X축 에어 실린더; 및 상기 분사용 슬라이더에 평행하게 고정되고, 양단으로부터 감광막을 제공받아 액정표시소자상으로 감광막이 분사되는 다수의 분사공이 하부 외주에 형성된 노즐로 구성되며,

   상기 평탄화수단은 상기 척상에 안치된 액정표시소자의 단축 타측면에 평행하게 배치된 평탄화용 가이드 레일; 상기 평탄화용 가이드 레일을 단축 방향을 따라 전진 및 후퇴시키는 동력을 제공하는 평탄화용 Y축 실린더; 상기 평탄화용 가이드 레일에 이동가능하게 연결되고, 액정표시소자의 장축 타측면에 평행하게 배치된 평탄화용 슬라이더; 상기 분사용 슬라이더를 장축 방향으로 전진 및 후퇴시키는 동력을 제공하는 평탄화용 X축 실린더; 상기 평탄화용 슬라이더에 평행하게 고정되고, 액정표시소자상에 도포된 감광막을 평탄화시키기 위한 압축공기가 분사되는 절개부가 길이방향을 따라 형성된 에어 나이프; 및 상기 에어 나이프내로 제공되는 압축공기가 저장된 용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 감광막 도포장치.