KR20030076876A - 기판 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하부롤러와 상부롤러가 기판의 상면과 하면에 접촉되어 회전함으로써, 기판을 이송하고, 공기분사부로부터 기판의 상면과 하면에 공기를 분사하여 세정액을 건조시킴에 따라 공기분사부로부터 분사되는 공기 압력이 균일하지 못하거나 또는 분사되는 압력이 클 경우에도 기판의 요동을 방지하며, 제품의 대형화에 따라 기판이 대형화될 경우에도 대응할 수 있는 기판 건조장치를 제공한다.

Description

기판 건조장치{DRYING APPARATUS OF SUBSTRATE}

본 발명은 기판 건조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 박막 트랜지스터 어레이 기판들이나 컬러필터 기판들이 제작된 대면적 유리기판을 세정한 후, 공기 분사를 통해 세정액을 건조시키기에 적당하도록 한 기판 건조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액정 표시장치(Liquid Crystal Display : LCD)는 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 기판이 대향하여 균일한 간격(Cell-Gap)을 갖도록 합착되며, 그 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이의 균일한 간격에 액정층이 형성된다.

상기 박막 트랜지스터 어레이 기판은 화소들이 유리기판의 표면에 매트릭스(Matrix) 형태로 배열되며, 그 단위 화소에는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT), 화소전극 및 커패시터가 형성되고, 상기 컬러필터 기판은 별도의 유리기판 표면에 공통전극, RGB 컬러필터(Color Filter) 및 블랙 매트릭스(Black Matrix)가 패터닝된다.

한편, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 기판의 대향하는 표면에는 배향막이 형성되고, 러빙(Rubbing)이 실시되어 상기 액정층의 액정이 일정한 방향으로 배열되도록 한다. 이때, 액정은 박막 트랜지스터 어레이 기판의 단위 화소별로 형성된 화소전극과 컬러필터 기판의 전면(全面)에 형성된 공통전극 사이에 전계가 인가될 경우에 유전 이방성에 의해 회전함으로써, 단위 화소별로 빛을 통과시키거나 차단시켜 문자나 화상을 표시하게 된다.

이하, 액정 표시장치의 제작과정을 간단히 설명한다.

먼저, 제1모기판 상에 박막 트랜지스터 어레이 기판들을 제작하고, 제2모기판 상에 컬러필터 기판들을 제작한다.

전술한 바와같이 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판에는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되며, 그 단위 화소에는 박막 트랜지스터, 화소전극 및 커패시터가 형성되고, 상기 컬러필터 기판에는 공통전극, 컬러필터 및 블랙 매트릭스가 패터닝된다.

그리고, 상기 제1모기판과 제2모기판의 표면에 각각 배향막을 형성한 다음 러빙을 실시한다. 이때, 러빙은 배향막 표면에 천을 균일한 압력과 속도로 마찰시킴으로써, 배향막 표면의 고분자 사슬이 일정한 방향으로 정렬되도록 하여 액정이 일정한 방향으로 배열되도록 한다.

그리고, 상기 제1모기판과 제2모기판의 표면에 형성된 배향막이 대향하도록 합착한다. 이때, 제1모기판과 제2모기판 사이에는 스페이서가 형성되어 합착된 제1모기판과 제2모기판이 균일한 이격간격(Cell-Gap)을 갖도록 한다.

그리고, 상기 제1모기판과 제2모기판 상에 제작된 액정 패널들을 개별적으로 절삭하여 단위 액정 패널을 추출한다.

상기한 바와같은 액정 표시장치의 여러 제조과정에서는 금속성 이물, 미세 파티클 또는 기판 파편 등의 다양한 이물질들이 기판에 달라붙어 오염을 유발한다.

따라서, 상기 이물질에 의한 액정 표시장치의 불량을 감소시키기 위하여 액정 표시장치의 제조과정 중에 각 단계별로 기판의 세정공정이 추가된다.

통상, 상기 세정은 기판에 세정액을 분사하는 방식으로 실시된다.

따라서, 상기 세정이 실시된 기판은 세정액을 건조시키는 공정이 요구된다.

도1은 종래의 기판 건조장치를 보인 예시도로서, 이에 도시한 바와같이 세정된 기판(1)의 하면에 접촉되어 회전함으로써, 기판(1)을 장변과 평행한 방향으로 이송시키는 다수의 롤러(2)와; 상기 기판(1)의 장변과 소정의 각도(θ)로 경사지게 설치되어 기판(1)의 상면과 하면에 공기를 분사하는 공기분사부(air knife : 3,4)로 구성된다.

이하, 상기한 바와같은 종래 기판 건조장치의 구동을 상세히 설명한다.

먼저, 세정부(도면상에 도시되지 않음)에서 세정액을 분사하는 방식으로 세정이 실시된 기판(1)은 상기 다수의 롤러(2)에 의해 지지되어 롤러(2)가 회전됨에 따라 기판(1)의 장변과 평행한 방향으로 이송된다.

그리고, 상기 공기분사부(3,4)는 상기 기판(1)이 이송되는 방향의 상부와 하부에 기판(1)의 장변과 소정의 각도(θ)로 경사지게 설치되어 기판(1)의 상면과 하면에 공기를 분사함으로써, 기판(1)에 잔류하는 세정액을 밀어내면서 건조시킨다.

상기한 바와같이 공기분사부(3,4)를 기판(1)의 장변과 소정의 각도(θ)로 경사지게 설치하는 이유는 공기분사부(3,4)로부터 분사되는 공기와 기판(1)의 초기 접촉면적을 최소화함으로써, 공기분사부(3,4)로부터 분사되는 공기의 압력에 의해 기판(1)이 요동치는 것을 방지하기 위해서이다.

그러나, 상기한 바와같은 종래의 기판 건조장치는 다수의 롤러가 기판의 하면에 접촉되어 회전함으로써, 기판을 이송하고, 공기분사부로부터 기판의 상면과 하면에 공기를 분사하여 세정액을 건조시킴에 따라 공기분사부로부터 분사되는 공기 압력이 균일하지 못하거나 또는 분사되는 압력이 클 경우에 기판이 요동치게 되며, 특히 제품의 대형화에 따라 기판이 대형화될 경우에는 기판의 요동이 더욱 심해진다.

따라서, 기판 상에 제작된 박막 트랜지스터나 커패시터와 같은 소자들의 구동불량이 발생하여 불량을 유발하거나 또는 배향이 파괴되어 액정 패널의 표시특성을 저하시키게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 박막 트랜지스터 어레이 기판들이나 컬러필터 기판들이 제작된 대면적 유리기판을 세정한 후, 공기 분사를 통해 세정액을 건조시키는 경우에 기판의 요동을 방지할 수 있는 기판 건조장치를 제공하는데 있다.

도1은 종래의 기판 건조장치를 보인 예시도.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조장치를 보인 예시도.

도3은 도2에 있어서, 상부롤러의 다른 예를 보인 예시도.

***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***

11:기판12:하부롤러

13:상부롤러14,15:공기분사부

상기한 바와같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기판 건조장치는 기판의 하면에 접촉되는 다수의 하부롤러와; 상기 하부롤러와 대응하여 기판의 상면에 접촉되는 적어도 두개의 상부롤러와; 상기 하부롤러와 상부롤러의 회전에 일측방향으로 이송되는 기판의 상면과 하면에 공기를 분사하는 공기분사부를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와같은 본 발명에 의한 기판 건조장치를 첨부한 도면을 참조하여상세히 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조장치를 보인 예시도이다.

도2를 참조하면, 세정된 기판(11)의 하면에 접촉되는 다수의 하부롤러(12)와; 상기 하부롤러(12)에 대응하여 기판(11)의 상면에 접촉되는 다수의 상부롤러(13)와; 상기 하부롤러(12)와 상부롤러(13)의 회전에 의해 이송되는 기판(11)의 이송방향과 소정의 각도(θ)로 경사지게 설치되어 기판(11)의 상면과 하면에 공기를 분사하는 공기분사부(14,15)로 구성된다.

이하, 상기한 바와같은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조장치의 구동을 상세히 설명한다.

먼저, 세정부(도면상에 도시되지 않음)에서 세정액을 분사하는 방식으로 세정이 실시된 기판(11)은 상기 하부롤러(12)와 상부롤러(13)에 의해 지지되어 하부롤러(12)와 상부롤러(13)가 회전됨에 따라 기판(11)의 장변과 평행한 방향으로 이송된다. 이때, 기판(11)은 액정 표시장치의 박막 트랜지스터 어레이 기판들이 제작된 대면적 유리기판이 적용되거나 또는 컬러필터 기판들이 제작된 대면적 유리기판이 적용될 수 있다.

그리고, 상기 공기분사부(14,15)는 상기 기판(11)이 이송되는 방향의 상부와 하부에 기판(11)의 장변과 소정의 각도(θ)로 경사지게 설치되어 기판(11)의 상면과 하면에 공기를 분사함으로써, 기판(11)에 잔류하는 세정액을 밀어내면서 건조시킨다.

상기한 바와같이 공기분사부(14,15)를 기판(11)의 장변과 소정의 각도(θ)로경사지게 설치하는 이유는 공기분사부(14,15)로부터 분사되는 공기와 기판(11)의 초기 접촉면적을 최소화함으로써, 공기분사부(14,15)로부터 분사되는 공기의 압력에 의해 기판(11)이 요동치는 것을 방지하고, 기판(11)에 잔류하는 세정액을 효과적으로 건조시키기 위해서이다.

한편, 상기 상부롤러(13)는 도3의 예시도에 도시한 바와같이 상기 기판(11)이 상기 공기분사부(14,15)를 통과할 때, 상기 하부롤러(12)와 대응하여 상기 기판(11)의 앞단과 뒷단을 지지할 수 있도록 두개를 설치할 수도 있지만, 제품의 대형화로 인해 기판이 대형화될 경우에는 상기 도2의 예시도에 도시한 바와같이 다수개의 상부롤러(13)를 설치하는 것이 바람직하다.

상기한 바와같은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조장치는 하부롤러(12)와 상부롤러(13)가 기판(11)의 상면과 하면에 접촉되어 회전함으로써, 기판(11)을 이송하고, 공기분사부(14,15)로부터 기판(11)의 상면과 하면에 공기를 분사하여 세정액을 건조시킴에 따라 공기분사부(14,15)로부터 분사되는 공기 압력이 균일하지 못하거나 또는 분사되는 압력이 클 경우에도 기판(11)의 요동을 방지할 수 있게 되며, 제품의 대형화에 따라 기판(11)이 대형화될 경우에도 대응할 수 있게 된다.

상술한 바와같이 본 발명에 의한 기판 건조장치는 하부롤러와 상부롤러가 기판의 상면과 하면을 고정시킴에 따라 공기분사부로부터 분사되는 공기의 압력이 균일하지 못하거나 또는 분사되는 압력이 클 경우에도 기판의 요동을 방지할 수 있게 된다.

따라서, 기판 상에 제작된 박막 트랜지스터나 커패시터와 같은 소자들의 구동 불량을 방지할 수 있고, 배향 파괴로 인한 액정 패널의 표시특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 기판의 하면에 접촉되는 다수의 하부롤러와; 상기 하부롤러와 대응하여 기판의 상면에 접촉되는 적어도 두개의 상부롤러와; 상기 하부롤러와 상부롤러의 회전에 일측방향으로 이송되는 기판의 상면과 하면에 공기를 분사하는 공기분사부를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 기판은 액정 표시장치의 박막 트랜지스터 어레이 기판들이 제작된 대면적 유리기판인 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 기판은 액정 표시장치의 컬러필터 기판들이 제작된 대면적 유리기판인 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 공기분사부는 기판의 이송방향과 소정의 각도로 경사지게 설치된 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 상부롤러는 상기 기판이 상기 공기분사부를 통과할 때, 상기 하부롤러와 대응하여 상기 기판의 앞단과 뒷단을 지지하는 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.