KR20050016831A

KR20050016831A - 액정표시장치용 도포유닛

Info

Publication number: KR20050016831A
Application number: KR1020030053733A
Authority: KR
Inventors: 김소영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-08-04
Filing date: 2003-08-04
Publication date: 2005-02-21

Abstract

본 발명은 도포액공급기를 통해 글래스(glass)의 상부면에 도포액을 도포함으로써 일정 두께의 도포막을 형성할 수 있도록 한 액정표시장치용 도포유닛에 관한 것이다.

본 발명에 따른 액정표시장치용 도포유닛은, 글래스(10)를 지지하는 글래스지지대(20)와; 글래스지지대(20)와 인접하게 설치되며, 글래스(10)에 도포액을 도포하여 도포막을 형성하는 도포액공급기(30)와; 글래스지지대(20)에 연결 설치되며, 글래스지지대(20)에 진동을 발생시켜 글래스(10)의 도포막(12) 두께를 균일하게 하는 진동발생기(40)를 포함하여 구성된다. 이에 따라, 글래스의 상부면에 형성되는 도포막의 균일도(uniformity)를 향상시킬 수 있다.

Description

액정표시장치용 도포유닛 {COATING UNIT FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 액정표시장치용 도포유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도포액공급기를 통해 글래스(glass)의 상부면에 도포액을 도포함으로써 일정 두께의 도포막을 형성할 수 있도록 한 액정표시장치용 도포유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시장치(LCD)는 인가전압에 따른 액정의 투과도 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러가지 전기적인 정보를 시각적인 정보로 변화시켜 전달하는 전자소자를 말한다.

이러한 액정표시장치의 글래스(glass) 제조공정은 박막증착, 포토, 식각 등의 공정과, 청정도를 유지하기 위한 세정공정 및 공정 전후의 결과와 이상 여부를 확인하기 위한 검사공정을 포함하여 구성된다.

그 중, 포토(photo)공정은 마스크(Mask)에 그려진 패턴(pattern)을 박막이 증착된 글래스 위에 전사시켜 형성하는 과정으로서, 도포·정렬 및 노광·현상공정이 연속적으로 이루어진다. 도포공정은 원하는 패턴을 형성하기 위해 도포액을 박막이 증착된 글래스 위에 균일한 두께로 형성하는 단계이고, 정렬 및 노광공정은 마스크 및 글래스를 정렬하여 일정시간 동안 광원을 조사함으로써 도포액과 반응하게 하는 단계이며, 현상공정은 현상액을 이용하여 노광 영역과 비노광 영역의 도포액을 선택적으로 제거함으로써 마스크 패턴을 박막 위에 구현하는 단계이다.

종래의 액정표시장치용 도포유닛은 도 1에서와 같이, 글래스(2)를 지지하는 글래스지지대(4)와; 글래스지지대(4)와 인접하게 설치되며, 글래스(2)의 상부면에 도포액을 도포하여 도포막을 형성하는 도포액공급기(6)를 포함하여 구성된다. 이러한 도포유닛은 도포액공급기(6)가 글래스(2)의 일단으로부터 타단으로 이동하면서 분사노즐(8)을 통해 글래스(2)의 상부면에 도포액을 분사함으로써 도포막을 형성하는 구조를 지니고 있다.

그러나 상기와 같은 구조의 액정표시장치용 도포유닛은 글래스(2)의 크기가 중·소형일 경우에는 도포막의 균일도에 별다른 문제가 발생되지 않지만, 글래스(2)의 크기가 대형화되고 있는 현재에는 글래스(2)의 도포막 두께가 불규칙하게 형성되는 문제점이 빈번히 발생됨으로써 도포막의 균일도(uniformity)를 일정하게 유지시키는 데 한계가 있다.

또한, 도포공정에서의 불량율이 상승됨으로써 글래스(2)의 생산성이 저하되는 결과를 초래한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 글래스 상의 도포되는 도포막의 두께에 대한 균일도(uniformity)를 향상시킬 수 있는 액정표시장치용 도포유닛을 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 글래스 상에 도포액을 도포하여 일정 두께의 도포막을 형성하는 액정표시장치용 도포유닛에 있어서, 상기 글래스를 지지하는 글래스지지대와; 상기 글래스의 상부에 설치되며, 상기 글래스에 도포액을 도포하여 도포막을 형성하는 도포액공급기와; 상기 글래스지지대에 연결 설치되며, 상기 글래스지지대에 진동을 발생시켜 상기 글래스의 도포막 두께를 균일하게 하는 진동발생기를 포함하여 구성되는 데 그 특징이 있다.

상기 진동발생기는 초음파를 통해 진동을 발생시키는 것이 바람직하다.

상기 진동발생기는 대략 1∼5㎒의 진동수 영역을 갖는 것이 바람직하다.

상기 진동발생기의 진동수 영역은 도포액이 신속히 퍼질 수 있게 하는 대략 1㎒ 영역과; 도포액을 안정화시키는 대략 1∼3㎒ 영역과; 최종적으로 도포액을 안정화시키는 대략 3∼5㎒ 영역으로 구분된다.

상기 도포액공급기는 상기 글래스지지대의 일측에 마련되며, 도포액의 도포 방향으로 이동 가능한 지지대와; 상기 지지대로부터 연장되어 상기 글래스의 상부에 평행하게 위치하며, 상기 글래스에 도포액을 분사하는 분사노즐을 갖는 도포액공급암을 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 하기와 같다.

도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치용 도포유닛의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치용 도포유닛의 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치용 도포유닛을 통해 글래스에 도포막이 형성된 상태를 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치용 도포유닛을 통해 글래스에 도포막이 형성된 상태를 도시한 부분단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치용 도포유닛은 글래스(10)를 지지하는 글래스지지대(20)와; 글래스(10)와 인접하게 설치되며, 글래스(10)에 도포액을 도포하여 도포막(12)을 형성하는 도포액공급기(30)와; 글래스지지대(20)에 연결 설치되며, 글래스지지대(20)에 진동을 발생시켜 글래스(10)의 도포막(12) 두께를 균일하게 형성하는 진동발생기(40)를 포함하여 구성된다.

글래스지지대(20)는 글래스(10)가 안착되는 안착부(22)와; 안착부(22)의 하부에 연결되어, 안착부(22)를 지지하는 지지부(24)를 포함한다. 글래스(10)는 글래스지지대(20)의 안착부(22) 상부에 진공에 의해 고정되며, 필요에 따라 클램프 등을 비롯한 다양한 형태의 고정수단을 이용하여 고정시킬 수 있다.

또한, 글래스지지대(20)는 진동발생기(40)로부터 발생된 진동을 글래스(10)에 전달하는 매질의 역할을 수행한다. 매질은 물체와 물체 사이에 작용하는 힘이 근접한 공간에 차례로 힘을 미쳐 멀리 도달할 때 공간 내에서 작용을 매개 전달하는 물질 또는 그 공간을 일컫는 말이다.

진동발생기(40)는 글래스지지대(20)의 하부에 접촉 설치되며, 초음파를 통해 진동을 발생시키는 진동발생기(40), 즉 초음파진동발생기를 사용하는 것이 바람직하다. 초음파를 이용한 진동발생기(40)는 이미 공지된 기술이므로 그에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이하에서의 설명에 기재된 진동발생기는 초음파진동발생기를 나타내는 것이다.

진동발생기(40)는 대략 1∼5㎒의 진동수 영역을 갖는 것이 바람직하다. 특히, 그 진동수 영역은 도포액이 신속히 퍼질 수 있게 하는 대략 1㎒ 영역과; 도포액을 안정화시키는 대략 1∼3㎒ 영역과; 최종적으로 도포액을 안정화시키는 대략 3∼5㎒ 영역으로 구분되는 데 그 특징이 있다. 그리고 진동발생기(40)는 글래스(10)의 도포막(12) 형성이 완료된 후에 작동시키는 것이 바람직하나, 필요에 따라 도포막(12) 형성 과정 중에 작동시킬 수도 있다.

도포막(12)을 형성하는 도포액은 액정, 감광액, 유기물질 등을 비롯하여 여러 종류의 것을 선택적으로 사용할 수 있다. 그리고 도포액을 글래스(10)에 도포할 때에는 이미 공지되어 있는 적하식, 슬릿코팅식, 브러쉬식 및 프린팅식 등과 같은 다양한 도포방법을 선택적으로 사용할 수 있지만, 도포액공급기(30)를 이용한 슬릿코팅 방식을 적용하는 것이 바람직하다.

도포액공급기(30)는 글래스지지대(20)의 일측에 마련되며, 도포액의 도포 방향으로 이동 가능한 지지대(32)와; 지지대(32)로부터 연장되어 글래스(10)의 상부에 평행하게 위치하며, 글래스(10)에 도포액을 분사하는 분사노즐(33)을 갖는 도포액공급암(34)을 포함하여 구성된다.

지지대(32)의 하부에는 슬라이딩안내부(31)가 마련되며, 이러한 슬라이딩안내부(31)는 지지대(32)의 하부에서 도포액의 도포방향으로 연장 형성되어 도포액공급암(34)이 평행을 유지하면서 도포방향으로 이동할 수 있도록 도포액공급암(34)을 지지하고 있는 지지대(32)를 도포방향으로 슬라이딩 이동가능하도록 한다.

도포액공급암(34)은 글래스(10)에 대해 소정의 이격거리를 두고 지지대(32)의 상단으로부터 연장된다.

분사노즐(33)은 도포액공급암(34)이 도포방향으로 이동할 때 일정량의 도포액을 글래스(10)의 상부면에 고르게 분사하는 역할을 수행하며, 그 구조는 필요에 따라 선택적으로 변경 가능하다.

이상에서 설명한 액정표시장치용 도포유닛의 작동과정을 간단히 설명하면 하기와 같다.

먼저, 글래스(10)는 글래스지지대(20)의 상면에 수평을 유지한 상태로 안착되며, 안착된 글래스(10)의 상향에는 소정의 이격거리를 두고 도포액공급기(30)의 도포액공급암(34)이 글래스(10)의 폭에 대응하여 도포방향에 대해 가로방향으로 설치되어 있다.

이러한 상태에서 도포액공급기(30)가 작동되면, 지지대(32)가 슬라이딩안내부(31)를 따라 도포방향으로 슬라이딩 이동하게 됨과 동시에 지지대(32)와 연동되도록 설치된 도포액공급암(34)은 글래스(10)의 일단으로부터 타단을 향해 이동하게 된다.

이렇게 도포액공급암(34)이 이동되는 과정에서 도포액공급암(34)에 형성된 분사노즐(33)로부터 도포액이 글래스(10)의 상부에 일정량 분사되어 도포막(12)을 형성한다.

마지막으로 도포액의 공급이 완료된 후에는 진동발생기(40)의 작동에 의해 발생된 초음파진동이 글래스지지대(20)의 안착부(22)를 거쳐 글래스(10)에 전달된다. 그로 인해, 도포액이 보다 안정화되어 글래스(10)의 도포막(12) 균일도를 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 진동발생기를 통해 글래스, 특히 대형 글래스의 상부면에 형성되는 도포막의 균일도(uniformity)를 향상시킬 수 있다.

그로 인해, 도포공정으로 인한 글래스의 불량율을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 종래 액정표시장치용 도포유닛의 정면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치용 도포유닛의 사시도이고,

도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치용 도포유닛의 구조를 도시한 정면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치용 도포유닛을 통해 글래스에 도포막이 형성된 상태를 도시한 평면도이고,

도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치용 도포유닛을 통해 글래스에 도포막이 형성된 상태를 도시한 부분단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 글래스 12 : 도포막

20 : 글래스지지대 30 : 도포액공급기

32 : 지지대 33 : 분사노즐

34 : 도포액공급암 40 : 진동발생기

Claims

글래스 상에 도포액을 도포하여 일정 두께의 도포막을 형성하는 액정표시장치용 도포유닛에 있어서,

상기 글래스를 지지하는 글래스지지대와;

상기 글래스지지대와 인접하게 설치되며, 상기 글래스에 도포액을 도포하는 도포액공급기와;

상기 글래스지지대에 연결 설치되며, 상기 글래스지지대에 진동을 발생시켜 상기 글래스의 도포막 두께를 균일하게 형성하는 진동발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 도포유닛.
제1항에 있어서,

상기 진동발생기는 초음파를 통해 진동을 발생시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 도포유닛.
제2항에 있어서,

상기 진동발생기는 대략 1∼5㎒의 진동수 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 도포유닛.
제3항에 있어서,

상기 진동발생기의 진동수 영역은 도포액이 신속히 퍼질 수 있게 하는 대략 1㎒ 영역과; 도포액을 안정화시키는 대략 1∼3㎒ 영역과; 최종적으로 도포액을 안정화시키는 대략 3∼5㎒ 영역으로 구분되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 도포유닛.
제1항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 도포액공급기는 상기 글래스지지대의 일측에 마련되며, 도포액의 도포 방향으로 이동 가능한 지지대와; 상기 지지대로부터 연장되어 상기 글래스의 상부에 평행하게 위치하며, 상기 글래스에 도포액을 분사하는 분사노즐을 갖는 도포액공급암을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 도포유닛.