KR20070070384A

KR20070070384A - 기판합착 및 자외선 경화 일체형 복합기

Info

Publication number: KR20070070384A
Application number: KR1020050132870A
Authority: KR
Inventors: 황재석; 정동환
Original assignee: 주식회사 에이디피엔지니어링
Priority date: 2005-12-29
Filing date: 2005-12-29
Publication date: 2007-07-04
Also published as: KR101213088B1

Abstract

본 발명은 합착기 저면에 시일재를 경화시키기 위한 광조사수단을 결합시킨 합착 및 경화 일체형 복합기에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 합착기 저면에 광원과 렌즈 및 마스크기판으로 구성되는 시일재 경화부를 설치함으로써 마스크 패턴에 따른 마스크기판의 교체를 용이하게 하며 렌즈를 통한 광분산을 이용하여 마스크기판의 크기를 감소할 수 있으며, 합착기와 경화기를 일체화하는 구조를 채택함으로써 합착기판의 제조 공정을 단순화하고 작업공수를 줄이며 제작 단가 및 설치 비용을 줄일 수 있는 기판합착 및 자외선 경화 일체형 복합기에 관한 것이다.

합착장치, 경화장치, 마스크기판, 마스크패턴, 자외선, 시일재

Description

기판합착 및 자외선 경화 일체형 복합기{Combined Apparatus Unified in Hardening Bonded Substrate Using UV}

도 1은 종래 합착장치의 구성을 나타내는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 복합기의 구성을 나타내는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 상부 기판 2 : 하부 기판

3 : 시일재 20 : 챔버

30 : 상부기판 고정부 31, 41 : 정전판

32, 42 : 정전판베이스 40 : 하부기판 고정부

50 : 기초판 60 : 시일재 경화부

61 : 광원 62 : 마스크기판

63 : 렌즈 70 : 얼라인 수단

80 : 프레임

일반적으로 액정표시장치는 전극이 형성되어 있는 TFT(Thin Film Transistor) 기판과 형광체가 도포된 CF(ColorFilter) 기판 사이에 주입되어 있는 액정 물질을 포함하며, 두 기판 가장자리에 액정 물질을 가두는 시일재로 결합된다.

두 기판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 액정 물질에 전극을 이용하여 전원을 인가하고, 이 전원의 세기를 조절하여 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 화상을 표시한다.

도 1은 종래 합착장치의 구성을 나타내는 도면이다.

종래 두 기판을 합착하는 장치 및 방법의 실시예는 일본 공개특허공보 제2000-147528호, 대한민국 공개특허공보 제2003-66845호 등에 개시되어 있다. 이 중 대한민국 공개특허공보 제2003-66845호에 개시된 액정패널의 합착 장치는 도 1 에 도시된 바와 같으며, 그 작동순서는 다음과 같다.

즉, 제 1 유리 기판(11)에 액정(12)을 적하한다. 제 2 유리 기판(13)에 Ag 도트를 형성하고 실(seal)재(14)를 도포한다. 상기 제 1 , 제 2 유리 기판(11,13) 을 진공 합착기 챔버(10)의 상부 스테이지(15) 및 하부 스테이지(16)에 진공흡착 또는 정전흡착(도면에서는 정전흡착을 채택)을 선택적 또는 복합적으로 이용하여 로딩한다.

상기 적하된 액정(12)이 균일하게 각 패널에 채워지도록 상기 상부 및 하부 스테이지(15,16)를 구동하여 균일한 압착력을 가하여 상기 제 1 , 제 2 유리 기판(11,13)을 합착하고, 상기 시일재(14)를 경화시킨다.

여기서 상기 시일재(14)를 경화시키기 위해서는 별도의 경화장치에 합착기판을 이송 로딩하여 UV(자외선)광원에 의해 경화시키되 마스크기판에 형성된 마스크 패턴을 통해 선택적으로 시일재(14)를 경화시키도록 구성된다.

이에 따라 제조하고자 하는 합착기판의 패널 크기 변화에 대응하여 마스크기판의 마스크 패턴을 일일히 교체하여야 하는 번거로움 및 시한부 수명을 가진 UV광원의 주기적 교환으로 인한 공정 지연 및 장비 원가 상승의 요인이 되는 문제점이 발생하였다.

따라서 마스크 패턴의 변화에 따른 마스크기판의 교체 및 수리가 용이함과 동시에 별도의 경화장치를 구비하지 않고 합착장치에 UV조사수단을 구비하여 공정을 단순화하고 제작단가를 감소시킬 수 있는 합착장치의 개선이 요구된다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 합착기 저면에 광원과 렌즈 및 마스크기판으로 구성되는 시일재 경화부를 설치함으로써 마스크 패턴에 따른 마스크기판의 교체를 용이하게 하며 렌즈를 통한 광분산을 이용하여 마 스크기판의 크기를 감소할 수 있도록 하는 기판합착 및 자외선 경화 일체형 복합기를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 상부 기판과 하부 기판의 합착이 수행되는 챔버와; 상기 챔버의 상부면에 설치되어 상부 기판을 로딩하여 흡착하는 상부기판 고정부와; 상기 챔버의 하부면에 고정설치되어 하부 기판을 로딩하여 흡착하는 하부기판 고정부와; 상기 하부기판 고정부 및 상기 챔버를 지지하는 기초판과; 상기 기초판의 저면상에 설치되어 합착된 상·하부 기판의 시일재를 경화시키는 시일재 경화부; 및 상기 기초판 상에 챔버를 전·후 및 좌·우로 이동시켜 상·하부 기판을 미세 정렬하도록 고정 지지되는 얼라인수단을 포함하여 구성된다.

또한 상기 시일재 경화부는 다수개의 광원과, 마스크 패턴을 가지는 다수개의 마스크기판 및 상기 광원과 마스크기판 간에 개재되는 다수개의 렌즈를 포함하여 구성된다.

아울러 상기 렌즈는 빛을 분산시키는 볼록렌즈와, 빛을 응집시키는 오목렌즈 중 선택되는 어느 하나이며, 적어도 하나의 볼록렌즈를 포함한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 합착 및 경화 일체형 복합기의 구성을 나타내는 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명은 크게 상부 기판(1)과 하부 기판(2)의 합착이 수행되는 챔버(20)와; 상기 챔버(20)의 상부면에 설치되어 상부 기판(1)을 로딩하여 흡착하는 상부기판 고정부(30)와; 상기 챔버(20)의 하부면에 고정설치되어 하부 기판(2)을 로딩하여 흡착하는 하부기판 고정부(40)와; 상기 하부기판 고정부(50) 및 상기 챔버(20)를 지지하는 기초판(50);와 상기 기초판(50)의 저면상에 설치되어 합착된 상·하부 기판의 시일재(3)를 경화시키는 시일재 경화부(60) 및 챔버(20)를 전·후 및 좌·우로 이동시켜 상·하부 기판(1, 2)을 미세 정렬하도록 고정 지지되는 얼라인수단(70)으로 구성된다.

여기서 상기 챔버(20)는 별도로 설치되는 진공펌프 및 게이트밸브를 통하여 중진공 상태를 유지하며 이에 따라 두 기판(1,2)의 합착공정이 이루어질 수 있게 된다.

또한 상기 챔버(20)에는 프레임(80)에 의해 고정 지지되는 얼라인 수단(70)이 결합되어 상기 얼라인 수단(70)의 조작에 따라 챔버(20)가 전·후 또는 좌·우 이동을 하게 되며 챔버(20)와 고정되어 동반이동하는 상부기판(1)에 의해 상·하부 기판(1,2)간에 얼라인이 이루어지게 된다.

한편 상기 챔버(20)의 천정부에 고정 설치되는 상부기판 고정부(30)에는 상부 기판(1)이 로딩되어 흡착되며, 상부기판 고정부(30)가 상부 기판(1)을 흡착할 수 있도록 진공 흡착 홀을 형성하고 별도로 설치 연결되는 진공펌프의 동작에 의해 진공 흡착방식에 의해 흡착하거나 상부기판 고정부(30)를 정전판(31) 및 이를 지지 고정하는 정전판베이스(32)로 구성하여 정전 흡착방식으로 흡착할 수 있음은 물론 이다.

또한 상기 흡착효율을 높이기 위해 정전 흡착방식과 진공 흡착방식을 병행하여 흡착될 수 있도록 구성할 수 있음은 물론이다.

아울러 상기 상부기판 고정부(30)는 챔버(20) 외부에 설치되는 변위조정용 구동수단(미도시)에 의해 하부기판(2)과의 간격이 조절되게 된다.

한편 하부기판 고정부(40)는 상기 상부기판 고정부(30)와 마찬가지로 정전 흡착방식 또는 진공 흡착방식을 선택적 혹은 복합적으로 채택하여 구성됨은 물론이며, 챔버(20) 내부가 중진공 상태이므로 진공 흡착방식만으로 구성되게 되면 흡착효율이 떨어질 수 있다.

본 발명에 따른 일실시예에서는 정전 흡착방식을 채택하여 하부기판 고정부(40)를 정전판(41) 및 정전판베이스(42)로 구성하였다.

여기서 상기 정전판(41) 및 정전판베이스(42)는 후술될 시일재 경화부(60)에서 조사되는 빛이 투과하여 합착되는 두 기판(1,2)의 시일재(3)를 경화시키도록 고투과율의 재질로 구성되는데, 석영재질인 것이 바람직하다.

한편 상기 챔버(20)와 하부기판 고정부(40)는 기초판(50)에 의해 지지되는데, 상기 기초판(50) 또한 상기 하부기판 고정부(40)와 같이 고투과율 재질로 구성됨은 물론이다.

또한 상기 기초판(50)은 합착기의 상기 구성요소들을 지지하는 프레임(80)상에 결합되어 구성된다.

이러한 상기 기초판(50)의 저면부에는 시일재 경화부(60)가 장착되는데, 두 기판(1,2)의 합착이 완료되면 시일재 경화부(60)에 의해 시일재(3)를 경화시킴으로써 가경화가 완료되게 된다.

여기서 상기 시일재 경화부(60)는 다수개의 광원(61)과, 마스크 패턴을 가지는 다수개의 마스크기판(62) 및 상기 광원(61)과 마스크기판(62) 간에 개재되는 다수개의 렌즈(63)로 구성되며, 상기 마스크기판(62)은 합착되는 두 기판(1,2)의 패널 크기에 대응하여 채택하게 된다.

또한 일반적인 경화장치에서 적용되는 마스크기판(62)의 크기를 감소시켜 교체를 용이하게 하기 위해 빛을 분산시킬 수 있는 렌즈(63)를 채택하여 구성한다.

즉 광원(61)에서 조사되는 빛이 볼록 렌즈를 통해 분산되어 상기 마스크기판(62)을 투과하여 시일재(3)를 경화시킴으로써 합착되는 두 기판(1,2)과 대응하는 크기보다 마스크기판(62)의 크기를 작게 구성할 수 있는 것이다.

또한 마스크기판(62)에 형성된 마스크 패턴을 다양하게 형성시켜 필요한 마스크 패턴을 가지는 마스크기판(62)을 채택하여 교체 장착할 수 있게 구성된다.

아울러 빛을 분산시키는 볼록 렌즈 외에 오목 렌즈를 병행 사용하여 빛을 응집시켜 투과시킴으로써 광출력을 높일 수 있도록 구성할 수 있다.

상기에서 기술된 바와 같이 본 발명은 합착기 저면에 광원과 렌즈 및 마스크기판으로 구성되는 시일재 경화부를 설치함으로써 마스크 패턴에 따른 마스크기판의 교체를 용이하게 하며 렌즈를 통한 광분산을 이용하여 마스크기판의 크기를 감소할 수 있다.

또한 합착기와 경화기를 일체화하는 구조를 채택함으로써 합착기판의 제조 공정을 단순화하고 작업공수를 줄이며 제작 단가 및 설치 비용을 줄일 수 있게 된다.

Claims

상부 기판과 하부 기판의 합착이 수행되는 챔버와;

상기 챔버의 상부면에 설치되어 상부 기판을 로딩하여 흡착하는 상부기판 고정부와;

상기 챔버의 하부면에 고정설치되어 하부 기판을 로딩하여 흡착하는 하부기판 고정부와;

상기 하부기판 고정부 및 상기 챔버를 지지하는 기초판과;

상기 기초판의 저면상에 설치되어 합착된 상·하부 기판의 시일재를 경화시키는 시일재 경화부; 및

상기 기초판 상에 챔버를 전·후 및 좌·우로 이동시켜 상·하부 기판을 미세 정렬하도록 고정 지지되는 얼라인수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판합착 및 자외선 경화 일체형 복합기.
제 1항에 있어서,

상기 시일재 경화부는 다수개의 광원과, 마스크 패턴을 가지는 다수개의 마스크기판 및 상기 광원과 마스크기판 간에 개재되는 다수개의 렌즈를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판합착 및 자외선 경화 일체형 복합기.
제 2항에 있어서,

상기 렌즈는 빛을 분산시키는 볼록렌즈와, 빛을 응집시키는 오목렌즈 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 기판합착 및 자외선 경화 일체형 복합기.
제 2항에 있어서,

상기 렌즈는 적어도 하나의 볼록렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판합착 및 자외선 경화 일체형 복합기.