KR20070077531A - 합착기판 자외선 경화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 합착기판의 시일재를 경화하기 위한 마스크기판의 크기 및 교체의 용이함을 개선시키는 합착기판 자외선 경화장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 하우징 외측 또는 하우징 내측 합착기판 지지대 하부에 광원과 렌즈 및 마스크기판으로 구성되는 시일재 경화부를 설치함으로써 마스크 패턴에 따른 마스크기판의 교체를 용이하게 하며 렌즈를 통한 광분산을 이용하여 마스크기판의 크기를 감소할 수 있는 합착기판 자외선 경화장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 합착기판의 시일재 경화가 이루어지는 하우징과; 상기 하우징 내에 합착기판이 로딩되는 합착기판 지지대와; 상기 합착기판을 미세정렬하는 얼라인 수단과; 상기 합착기판과 마스크 기판간의 위치를 조정하는 구동유닛; 및 다수개의 광원과 마스크 패턴을 가지는 다수개의 마스크 기판 및 상기 광원과 마스크 기판 간에 게재되는 다수개의 렌즈로 구성되는 시일재 경화부로 구성된다.
마스크기판, 마스크 패턴, 시일재 경화부, 합착기, 경화기

Description

합착기판 자외선 경화장치{ Apparatus for Hardening Bonded Substrate Using UV }
도 1은 종래 합착장치의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 합착장치의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 합착장치의 구성을 나타내는 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 광원 20 : 마스크기판
30 : 렌즈 100 : 시일재 경화부
200 : 하우징 210 : 합착기판
220 : 합착기판 지지대 230 : 구동유닛
240 : 얼라인 수단
본 발명은 합착기판의 시일재를 경화하기 위한 마스크기판의 크기 및 교체의 용이함을 개선시키는 합착기판 자외선 경화장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 하우징 외측 또는 하우징 내측 합착기판 지지대 하부에 광원과 렌즈 및 마스크기판 으로 구성되는 시일재 경화부를 설치함으로써 마스크 패턴에 따른 마스크기판의 교체를 용이하게 하며 렌즈를 통한 광분산을 이용하여 마스크기판의 크기를 감소할 수 있는 합착기판 자외선 경화장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Lipuid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징에 따른 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)을 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
이와 같이 액정표시소자는 여러 분야에서 화면 표시장치로서의 역할을 하기 위해 여러 가지 기술적인 발전이 이루어졌음에도 불구하고 화면 표시장치로서 화상의 품질을 높이는 작업은 상기 특징 및 장점과 배치되는 면이 많이 있다.
따라서, 액정표시소자가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저소비전력의 특징을 유지하면서도 고휘도, 대면적 등 고품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.
상기와 같은 액정표시소자의 제조 방법으로는 한쪽의 기판상에 주입구가 형 성되도록 시일재를 패턴 묘화하여 진공중에서 기판을 접합한 후에 시일재의 주입구를 통해 액정을 주입하는 통상적인 액정 주입 방식과, 액정을 적하한 어느 하나의 기판과 주입구를 설치하지 않도록 시일재를 차단한 패턴으로 묘화한 다른 하나의 기판을 준비하고, 그 후 상기 다른 하나의 기판을 상기 어느 하나의 기판상에 배치하여 진공 중에서 상하의 기판을 근접시켜 접합하는 액정 적하 방식 등으로 크게 구분할 수 있다.
도 1은 종래의 합착기판 자외선 경화장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면, 이러한 상기 합착 방식을 통하여 박막트랜지스터(TFT) 기판(glass)과 칼라필터 기판의 합착이 완료되면 열경화 처리전에 액정부를 둘러싸고 있는 시일재를 자외선을 이용 초벌로 가경화하는 공정을 거치는데, 이러한 합착기판 시일재 경화장치는 일반적으로 상·하부 챔버(1,2)가 구비되고, 상부챔버(1)에는 합착기판(3)이 경화되도록 시일재를 경화시키는 UV램프(4)가 설치되고 하부챔버(2)에는 상기 합착기판(3)을 로딩하여 지지하는 합착기판 지지부(5)와, 상기 합착기판(3)의 시일재 경화위치를 조절하기 위한 마스크(Mask)기판(6)을 각각 로딩하여 지지하는 마스크기판 지지부(7)가 각각 구비된다.
또한 상기 합착기판(3)과 마스크기판(6) 간의 정확한 위치 조절을 위해 위치조절수단(8)이 구비되어 자외선을 조사하기 전에 양 기판을 정확하게 조정하는 공정을 거친다.
이에 따라 양 기판 간의 얼라인(Align) 과정이 완료되면 상부챔버(1) 내에 설치된 UV광원을 통해 합착기판(3) 내부에 개재된 시일재를 경화시켜 합착기판(3) 을 가경화하여 이후 열경화 처리를 하여 액정표시소자가 완성되게 되는 것이다.
여기서 상기 합착기판 내의 정확한 시일재 위치로 UV광원을 조사하여 경화시키기 위해 패턴형성된 마스크기판을 통해 UV조사가 이루어지는데, 균일한 자외선 조사를 유지하기 위해 마스크베이스를 사용하여 마스크기판의 평탄도를 유지한 상태에서 진공압력으로 흡착하여 조사된다.
이에 따라 합착기판의 시일재 위치가 바뀔 때마다 즉 합착기판의 패널 크기 또는 위치가 변경될 때마다 마스크패턴이 형성된 마스크기판을 교체하여야 하기 때문에 공정이 복잡해지고 공수가 많이 들며 이러한 공정을 위해 별도의 복잡한 기계 장치가 더 필요하게 되어 얼라인 정도저하 및 시스템 내의 트러블 요인이 된다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 하우징 외측 또는 하우징 내측 합착기판 지지대 하부에 광원과 렌즈 및 마스크기판으로 구성되는 시일재 경화부를 설치함으로써 마스크 패턴에 따른 마스크기판의 교체를 용이하게 하며 렌즈를 통한 광분산을 이용하여 마스크기판의 크기를 감소할 수 있는 합착기판 자외선 경화장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.
본 발명은 합착기판의 시일재 경화가 이루어지는 하우징과; 상기 하우징 내에 합착기판이 로딩되는 합착기판 지지대와; 상기 합착기판을 미세정렬하는 얼라인 수단과; 상기 합착기판과 마스크 기판간의 위치를 조정하는 구동유닛; 및 다수개의 광원과 마스크 패턴을 가지는 다수개의 마스크 기판 및 상기 광원과 마스크 기판 간에 게재되는 다수개의 렌즈로 구성되는 시일재 경화부로 구성된다.
여기서 상기 시일재 경화부는 하우징 상단부에 고정설치되거나 합착기판 지지대의 하부에 고정설치된다.
또한 상기 렌즈는 빛을 분산시키는 볼록렌즈와, 빛을 응집시키는 오목렌즈 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 합착장치의 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 합착장치는 크게 합착기판(210)의 시일재 경화가 이루어지는 하우징(200)과, 상기 하우징(200) 내에 합착기판(210)이 로딩되는 합착기판 지지대(220)와, 상기 합착기판(210)이 로딩되도록 합착기판 지지대(220)를 상·하구동시키는 구동유닛(230)과, 상기 하우징(200)의 상단부에 고정 설치되어 합착기판(210)의 시일재를 경화시키는 시일재 경화부(100)와, 합착기판(210)과 시일재 경화부(100) 간의 위치를 조정하기 위한 얼라인 수단(240)으로 구성된다.
여기서 상기 하우징(200)은 합착기판(210)이 로딩되는 합착기판 지지부(220)와 이를 상하 승하강시키기 위한 구동유닛(230) 및 얼라인 수단(240)과 시일재 경화부(100)가 설치된다.
여기서 상기 합착기판 지지부(220)는 하우징(200) 내에 별도로 설치된 개폐수단(미도시)으로 이송되는 합착기판(210)을 지지하도록 마련되며, 이송시 안정적 인 안착을 위해 합착기판 지지부(220)에는 에어를 공급하여 합착기판(210)을 일정 공기압으로 부상시켜 점차 하강되어 안착되도록 구성할 수 있다.
또한 합착기판 지지부(220)의 하부에는 합착기판 지지부(220)를 상·하이동 가능하도록 구동유닛(230)이 결합되며, 합착기판(210)과 하우징 상부에 위치하는 시일재 경화부(100)의 마스크기판(20) 간에 얼라인을 조정하기 위해 얼라인 수단(240)이 설치된다.
여기서 상기 하우징(200)은 별도로 설치되는 진공펌프 및 게이트밸브를 통하여 중진공 상태를 유지하며 이에 따라 합착기판의 경화공정이 이루어지게 됨은 물론이다.
한편 상기 하우징(200) 상부상에는 시일재 경화부(100)가 설치되는데, 상기 시일재 경화부(100)는 다수개의 광원(10)과, 마스크 패턴을 가지는 다수개의 마스크기판(20) 및 상기 광원(10)과 마스크기판(20) 간에 개재되는 다수개의 렌즈(30)로 구성되며, 상기 마스크기판(20)은 합착기판(210)의 패널 크기에 대응하여 이와 동일한 마스크패턴을 가지는 것으로 채택하게 된다.
물론 상기 시일재 경화부(100)가 설치되는 하우징(200) 대응지점에는 시일재 경화부(100)의 광원(10)이 방출하는 빛이 투과되어 합착기판(210)의 시일재에 조사될 수 있도록 빛이 투과되는 재질로 구성됨은 물론이며, 이와 같은 재질로는 석영인 것이 바람직하다.
또한 일반적인 경화장치에서 적용되는 마스크기판(20)의 크기를 감소시켜 교체를 용이하게 하기 위해 빛을 분산시킬 수 있는 렌즈(30)를 채택하여 구성한다.
즉 광원(10)에서 조사되는 빛이 볼록 렌즈를 통해 분산 또는 집광되어 상기 마스크기판(62)을 투과하여 합착기판(210) 내의 시일재를 경화시킴으로써 합착기판(210)과 대응하는 크기보다 마스크기판(20)의 크기를 작게 구성할 수 있는 것이다.
또한 마스크기판(20)에 형성된 마스크 패턴을 다양하게 형성시켜 필요한 마스크 패턴을 가지는 마스크기판(20)을 채택하여 교체 장착할 수 있게 구성된다.
아울러 빛을 분산시키는 볼록 렌즈 외에 오목 렌즈를 병행 사용하여 빛을 응집 또는 분산투과를 선택적으로 조절할 수 있도록 함으로써 광출력을 높일 수 있으며 보다 다양한 마스크패턴 적용이 가능하도록 구성할 수 있다.
또한 상기 시일재 경화부(100)는 하나 이상의 다수개로 구성할 수 있음은 물론이며 별도의 제어부를 두어 선택적으로 부분 조사가능하게 다수개의 시일재 경화부(100) 각각의 광원을 제어하도록 구성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 합착장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예는 본 발명의 일실시예에 따른 합착장치는 크게 합착기판(210)의 시일재 경화가 이루어지는 하우징(200)과, 상기 하우징(200) 내에 합착기판(210)이 로딩되는 합착기판 지지대(220)와, 상기 합착기판(210)이 로딩되도록 합착기판 지지대(220)를 상·하구동시키는 구동유닛(240)과, 상기 합착기판 지지대(220)와 구동유닛(230) 간에 개재되어 합착기판(210)의 시일재를 경화시키는 시일재 경화부(100)와, 합착기판(210)과 시일재 경화부(100) 간의 위치를 조정하기 위한 얼라인 수단(240)으로 구성된다.
본 실시예는 상기에서 설명된 일실시예와는 달리 시일재 경화부(100)가 합착기판 지지대(220)하부에 고정설치되어 합착기판(210)의 시일재를 경화시키도록 구성한다.
이에 따라 시일재 경화부(100)에서 조사되는 빛이 상기 합착기판 지지대(220)를 투과하여 합착기판(210) 내의 시일재를 경화하게 되며, 이를 위해 합착기판 지지대(220)는 고투과율의 재질이어야 함은 물론이며, 석영재질인 것이 바람직하다.
또한 전술한 일실시예에 기술된 바와 같이 상기 시일재 경화부(100)는 다수개 소정지점에 설치가능하며 광원을 제어할 수 있는 별도의 제어부를 통해 각각의 시일재 경화부(100)를 제어하여 합착기판(210)의 시일재를 선택적으로 부분 조사하도록 구성할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상기에서 기술된 바와 같이 본 발명은 하우징 외측 또는 하우징 내측 합착기 판 지지대 하부에 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 종래 광조사수단이 장착되는 별도의 하우징을 제거함에 따라 경화장치의 체적이 감소하고 구성 및 제작비용이 감소하는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 합착기판(210)의 시일재 경화가 이루어지는 하우징(200)과;
    상기 하우징(200) 내에 합착기판(210)이 로딩되는 합착기판 지지대(220)와;
    상기 합착기판(210)을 미세정렬하는 얼라인 수단(240)과;
    상기 합착기판과 마스크 기판간의 위치를 조정하는 구동유닛(230); 및
    다수개의 광원(10)과 마스크 패턴을 가지는 다수개의 마스크 기판(20) 및 상기 광원(10)과 마스크 기판(20) 간에 게재되는 다수개의 렌즈(30)로 구성되는 시일재 경화부(100)로 구성되는 것을 특징으로 하는 합판기판 자외선 경화 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 시일재 경화부(100)는 하우징(200) 상단부에 고정설치되는 것을 특징으로 하는 합착기판 자외선 경화장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 시일재 경화부(100)는 합착기판 지지대(220)의 하부에 고정설치되는 것을 특징으로 하는 합착기판 자외선 경화장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 렌즈(30)는 빛을 분산시키는 볼록렌즈와, 빛을 응집시키는 오목렌즈 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 합착기판 자외선 경화장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 렌즈(30)는 적어도 하나의 볼록렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 합착기판 자외선 경화장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 합착기판 지지대(220)는 원활하게 빛이 투과되도록 석영재질인 것을 특징으로 하는 합착기판 자외선 경화장치.
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