KR20150002120A - 정전척 시스템 - Google Patents

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KR20150002120A
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battery
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정완우
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 정전척 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 정전척 시스템은, 배터리를 포함하여 내부 전원 공급 방식으로 동작하며 외부와 무선으로 신호를 송수신함으로써 외부에서 제어 및 모니터링이 가능한 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 인라인 길이에 상관없이 평판표시장치용 인라인 시스템에 적용할 수 있는 이점이 있다.

Description

정전척 시스템{ELECTRO STATIC CHUCK SYSTEM}
본 발명은 정전척 시스템에 관한 것으로, 특히 외부로부터의 전원 공급을 위한 케이블을 제거할 수 있는 정전척 시스템에 관한 것이다.
최근에는 플라즈마표시장치(plasma display panel:PDP), 액정표시장치(liquid crystal display device:LCD), 유기발광다이오드(organic light emitting diode:OLED) 표시장치와 같은 평판표시장치가 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 가지며 기존의 브라운관을 빠르게 대체하고 있다.
이러한 평판표시장치 중에서 액정표시장치는 동화상 표시에 유리하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 큰 특징을 보여 TV, 모니터 등에 활발하게 이용되는 액정표시장치(liquid crystal display device: LCD)는 액정의 광학적이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의한 화상구현원리를 나타낸다.
이러한 액정표시장치는 나란한 두 기판(substrate) 사이로 액정층을 개재하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다.
하지만 액정패널은 자체 발광요소를 갖추지 못한 관계로 투과율 차이를 화상으로 표시하기 위해서 별도의 광원을 요구하고, 이를 위해 액정패널 배면에는 광원(光源)이 내장된 백라이트(backlight) 유닛이 배치된다.
한편, 유기발광다이오드 표시장치는 자발광소자를 이용함으로써, 비발광소자인 액정표시장치에 사용되는 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량 박형이 가능한 특징을 가진다.
또한, 액정표시장치에 비해 시야각 및 명암 대비비가 우수하며, 소비전력 측면에서도 유리하며, 직류 저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 내부 구성요소가 고체이기 때문에 외부충격에 강하고, 사용 온도범위도 넓은 장점을 가진다.
위와 같이 비교적 우수한 성능을 가지는 액정표시장치와 유기발광다이오드 표시장치는 널리 사용되고 있으며 보다 활발한 연구가 진행되고 있다.
이와 같은 평판표시장치의 제조공정에는 기판 표면에 소정물질의 박막을 형성하는 박막증착(deposition)공정, 상기 박막의 선택된 일부를 노출시키는 포토리소그라피(photo-lithography)공정, 상기 박막의 노출된 부분을 제거해서 목적하는 형태로 패터닝(patterning)하는 건식 또는 습식식각(etching) 공정이 수 차례 반복 포함되는데, 이중 박막증착공정을 비롯한 건식식각공정 등은 통상 밀폐된 공정챔버(process chamber) 내에서 진행되고, 각각의 공정챔버 내에는 기판을 고정시키기 위한 척(chuck)이 마련된다.
한편, 이러한 척은 기판 고정원리에 따라 기계 방식으로 기판을 흡착하는 기계식, 진공력에 의해 기판을 흡착하는 진공식, 정전기력으로 기판을 흡착하는 정전식으로 구분될 수 있다.
이때, 정전기력에 의한 흡착원리를 이용해서 기판과의 물리적 접촉을 최소화하면서도 강하고 균일한 고정력을 발휘할 수 있는 정전척(electro static chuck:ESC)이 각광받고 있다.
도 1은 종래 정전척 시스템을 간략히 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 정전척 시스템(1)은 정전척(10)과, 정전척(10)에 공급되는 전압을 제어하는 전력제어기(20)와, 정전척(10)과 전력제어기(20)를 연결하는 제1케이블(25) 및 전력제어기(20)로 외부의 전원을 공급하기 위한 제2케이블(26)로 구성된다.
정전척(10)은 정전기력을 이용하여 기판을 흡착하므로, 정전기력을 발생시키기 위해 전력을 소모하며, 제1 및 제2케이블(25, 26)을 통해 외부로부터 전원을 공급받는다.
이와 같이 제1 및 제2케이블(25, 26)이 연결됨에 따라 정전척(10)의 이동에 제한이 있는 문제점이 있다.
특히, 진공 상태에서 제조공정을 진행해야 하는 유기발광다이오드 표시장치를 제작할 경우에는 연장선을 사용하여 케이블을 길게 늘어뜨려 정전척(10)을 적용하는데, 이로 인해 케이블 선이 복잡해지고 서로 얽힘으로써 제조공정에 방해요인으로 작용하는 문제점이 있다.
이에 정전척 대신에 외부로부터의 전원 공급이 필요없는 점착척을 적용하기도 한다.
여기서 점착척은 진공력을 이용하는 것으로, 보다 상세하게는 분자간의 인력인 반데르발스 힘을 이용하는 다수의 점착모듈을 구비하여 기판을 점착한다.
그러나, 이러한 점착척은 기판의 크기에 따라 다수의 점착모듈 각각의 위치를 변동시켜 재배치하여야 하고, 외부의 이물질이 점착척 내에 침투함에 따라 일정 주기마다 점착척을 세정하여야 하는 문제점이 있다.
특히 평판표시장치는 휴대용 컴퓨터는 물론 데스크톱 컴퓨터 모니터 및 벽걸이형 텔레비전 등 그 사용영역이 넓어지면서 다양한 크기로 제작되고 있으며 점차 대면적화 되고 있는 추세에 있는데, 점착척을 적용할 경우 기판의 크기에 따라 제조공정을 진행하기 전의 준비공정을 필요로 하며 이로 인해 생산성 및 효율성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 배터리를 내부에 포함시켜 외부 전원 공급을 위한 전원케이블을 제거할 수 있는 정전척 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 무선을 통해 외부에서 제어가 가능한 정전척 시스템을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전척 시스템은, 정전기력을 발생하여 기판을 흡착하는 정전척부와; 상기 정전척부의 상부 또는 하부에 위치하며 상기 정전척부로 전원을 공급하는 배터리부와 상기 배터리부 및 상기 정전척부를 관리 및 제어하는 컨트롤부를 포함하는 전원공급부와; 상기 전원공급부를 둘러 감싸며 봉지하는 봉지부재를 포함한다.
이때, 상기 봉지부재는 외부의 진공상태와 상기 전원공급부를 차단시키며 내부를 대기압 상태가 되도록 봉지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 컨트롤부는 외부와 무선으로 신호를 송수신하는 RF모듈과, 상기 기판의 흡착 여부를 센싱하는 센서부와, 상기 센서부의 센싱에 따라 상기 배터리부를 관리 및 보호하는 배터리관리부 및 상기 배터리부의 전압을 변환하는 컨버터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배터리부는 리튬이온(Li-ion) 또는 리튬폴리머(Li-Polymer)에 해당되며, 상기 배터리관리부는 과전압 보호회로와 과충전 보호회로를 포함하여 상기 배터리부의 과충전 및 과방전을 방지하는 것을 특징으로 한다.
상기 정전척부는 알루미늄으로 이루어지는 베이스층과, 상기 베이스층의 하부에 서로 다른 극성의 제1 및 제2전극을 포함하는 전극층으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 정전척부, 전원공급부 및 봉지부재가 하나의 모듈을 이루고, 다수 개의 상기 모듈을 그룹화하는 케이스부와, 상기 다수 개의 모듈을 제어하는 메인 컨트롤부 및 상기 메인 컨트롤부를 감싸며 내부가 대기압 상태가 되도록 봉지하는 메인 봉지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 케이스부는 벨로우즈를 포함하며, 상기 다수 개의 모듈 각각의 충전단자에 연결된 신호선들은 상기 벨로우즈 에 삽입된 상태로 상기 메인 컨트롤부에 연결되는 것을 특징으로 한다.
이러한 상기 메인 컨트롤부는 외부와 무선으로 신호를 송수신하는 RF모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 컨트롤부는 상기 기판의 크기에 따라 상기 다수 개의 모듈 중 일부를 선택적으로 온 또는 오프시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 정전척 시스템에 따르면, 배터리를 탑재하여 내부 전원 공급 방식으로 동작하므로 이동 거리의 제약을 없애며 평판표시장치 제조용 인라인 시스템에 적용할 수 있게 된다. 이를 통해 생산성 및 효율성을 향상시키며 평판표시장치를 제작할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 정전척 시스템은, 제조공정을 진행하기 전에 기판 크기에 따른 점착 모듈의 재배치 및 세정과 같은 준비공정을 필요로 하는 종래 점착척과 달리 준비공정을 필요로 하지 않는 이점이 있다.
또한, 외부에서 무선으로 제어 및 모니터링이 가능하므로 관리자가 관리하기가 용이한 이점을 가진다.
도 1은 종래 정전척 시스템을 간략히 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전척 모듈에 대한 분해 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 컨트롤부의 내부 구성을 보여주는 블럭도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전척 시스템을 개략적으로 도시한 배면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전척 시스템을 개략적으로 도시한 단면도.
도 6은 도 5의 일부 AA영역을 확대하여 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전척 시스템이 평판표시장치 제조라인에 적용될 경우를 간략히 도시한 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전척 모듈에 대한 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 컨트롤부의 내부 구성을 보여주는 블럭도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 정전척 모듈(130)은 기판을 흡착하는 정전척부(110)와, 정전척부(110)에 전원을 공급하는 전원공급부(120)와, 전원공급부(120)를 감싸며 밀봉하는 봉지부재(132)를 포함한다.
정전척부(110)는 베이스층(110a)과 이의 하부에 전도성 물질로 형성된 전극층(110b)으로 이루어지며 내부 전원공급부(120)의 전원으로 정전기력을 발생시켜 기판을 흡착하여 고정시킨다.
베이스층(110a)은 알루미늄 소결체 또는 알루미늄 용사(溶射)로 이루어지는 금속의 세라믹으로 제조되어 전극층(110b)에 기판이 흡착될 수 있도록 전극층(110b)을 지지하는 역할을 한다.
전극층(110b)은, 도시하지는 않았지만 서로 다른 극성의 제1전극 및 제2전극을 포함한다.
여기서, 제1전극과 제2전극은 정전장(electrostatic field)을 생성하기 위한 장치로서, 도전성 금속으로 이루어질 수 있다. 이러한 제1 및 제2전극은 전극층(110b) 내에 연속적으로 그리고 고루 분포되도록 배치될 수 있는데, 메쉬(mesh)나 평판 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.
이러한 제1 및 제2전극은 바이폴라(bipolar) 전극으로 형성되며 배터리부(122)로부터 전압을 인가받아 정전기력을 발생시킨다.
한편, 전극층(110)은 제1유전층, 제2유전층 및 접착층을 더 포함할 수 있다. 이때 제1유전층과 제2유전층 사이에 서로 다른 극성의 제1전극 및 제2전극이 배치되며 제1유전층, 제2유전층과 제1 및 제2전극은 접착층을 매개로 서로 접착되게 된다.
여기서 제1 및 제2유전층은 유전체층을 형성하며, 폴리에스테르(polyester) 또는 폴리이미드(polyimide)와 같은 고분자 물질로 이루어질 수 있는데, 이때 제1 및 제2유전층은 서로 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
이와 같은 구조를 가지는 전극층(110b)은 하나의 폴리에스테르(polyester) 필름 또는 폴리이미드(polyimide) 필름으로 제작될 수 있다.
전원공급부(120)는 정전척부(110)에 전원을 공급하기 위한 부로, 배터리부(122)와 컨트롤부(124)를 포함한다.
배터리부(122)는 리튬이온(Li-ion) 또는 리튬폴리머(Li-Polymer)을 포함할 수 있다.
컨트롤부(124)는 배터리부(122)를 관리할 뿐만 아니라 외부와 신호를 송수신하며 송수신한 신호를 토대로 정전척 모듈(130)을 제어하는 부이다.
이를 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 컨트롤부(124)는 외부와 신호를 송수신하는 RF모듈(210)과, 센서부(220)와, 배터리부(122)를 관리하는 배터리관리부(230)와, 배터리부(122)의 전압을 변환하는 컨버터부(240) 및 시스템 전체를 제어하는 제어부(250)로 구성될 수 있다.
RF모듈(210)은 외부와 직접 신호를 무선으로 송수신하거나 또는 메인 컨트롤부(도 4의 165)와 신호를 무선으로 송수신하기 위한 부로, 정전척 모듈(130)의 제어 및 모니터링이 외부에서 가능하도록 한다.
이를 보다 상세히 설명하면, 정전척 모듈(130)의 이상 시에 일예로 고장 시에 고장임을 알리는 신호를 외부로 직접 송신할 수도 있고, 또는 메인 컨트롤부(도 4의 165)로 신호를 송신할 수도 있다.
센서부(220)는 기판의 부착 여부를 센싱한다.
배터리관리부(230)는 배터리부(122)를 관리 및 보호하기 위한 것으로, 배터리부(122)의 과충전 및 과방전을 방지하는 역할을 한다.
이때, 배터리관리부(230)는 배터리부(122)의 각 셀(cell) 전압을 측정하여 기준 전압 이상이 되면 충전을 중단할 수 있고, 또한 기준 전압 이하가 되면 충전이 이루어지도록 할 수 있다.
이를 위해, 배터리관리부(230)는 과전압 보호회로(over voltage protection circuit)와 과충전 보호회로를 더 포함하여 기준전압 이상이 되면 배터리부(122)에 전류를 충전하지 않고 과충전 보호회로를 통하여 충전전류를 방전시키도록 할 수 있다.
또한, 배터리관리부(230)는 과충전 또는 과방전에 따른 제어신호를 RF모듈(210)을 통해 외부로 전달하여 외부에서 제어 및 모니터링이 가능하도록 할 수 있다.
컨버터부(240)는 배터리부(122)의 전압을 정전척부(110)의 구동전압으로 변환시키는 역할을 한다. 일예로, 배터리부(122)의 12V 전압을 정전척부(110)의 구동전압인 1㎸로 승압시키는 승압기일 수 있다.
제어부(250)는 RF모듈(210)을 통해 수신되는 외부의 제어신호에 따라 정전척 모듈(130)의 온 또는 오프를 제어하며 시스템 전체를 제어한다.
이때, 제어부(250)는 센서부(220)가 기판의 부착 여부를 센싱함에 따라 배터리관리부(230)를 동작시켜 배터리부(122)가 관리 및 보호될 수 있도록 한다.
여기서, 본 발명에 따라 배터리부(122)와 컨트롤부(124)로 구성되는 전원공급부(120)는 제1 및 제2케이블(도 1의 25,26)을 통한 종래의 외부 전원 공급 방식에서 제1 및 제2케이블(도 1의 25,26)을 삭제시키며 내부 전원 공급 방식으로 방식을 전환시키는 역할을 한다.
제1봉재부재(132)는 전원공급부(120)를 둘러 감싸며 박스화하여 외부의 진공상태와 달리 내부를 대기압 상태가 되도록 함으로써 배터리부(122)와 컨트롤부(124)를 포함한 전원공급부(120)가 정상적인 동작을 할 수 있도록 하는 역할을 한다.
즉, 제1봉지부재(132)는 특히 유기발광다이오드 표시장치와 같이 진공상태에서 제작되는 제작공정 중에 가스가 방출되는 아웃개싱(out-gassing)의 문제가 발생되지 않도록 전원공급부(120)를 밀폐시킨다.
이와 같이 정전척부(110)와 제1봉지부재(132)를 통해 밀폐되는 전원공급부(120)가 하나의 정전척 모듈(130)을 완성한다.
이러한 정전척 모듈(130)이 다수개 포함되어 정전척 시스템이 완성되는데, 이를 도 4 내지 도 6를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전척 시스템을 간략히 도시한 배면도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전척 시스템을 간략히 도시한 단면도이며, 도 6은 도 5의 일부 AA영역을 확대하여 도시한 단면도로, 도 3 및 도 4를 참조한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 정전척 시스템(100)은 대면적 기판에 대응하여 다수의 정전척 모듈(130)을 포함하며 사각판 형상을 가진다.
이러한 정전척 시스템(100)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 다수의 정전척 모듈(130)과, 이를 감싸 두르는 케이스부(140, 150)와, 다수의 정전척 모듈(130)을 제어하는 메인컨트롤부(165) 및 메인컨트롤부(165)를 봉지하는 제2봉지부재(170)로 구성된다.
정전척 모듈(130)은, 전술한 바와 같이 실질적으로 기판을 흡착하여 고정시키기 위한 부로 기판의 대면적 크기에 대응하여 다수개로 구비된다.
제1케이스부(140)는 다수의 정전척 모듈(130)을 감싸 그룹화한다.
제2케이스부(150)는 다수의 정전척 모듈(130) 각각의 충전단자에 연결된 신호선들(161, 162)이 메인 컨트롤부(165)와 연결될 수 있는 공간을 마련하는 역할을 한다.
이러한 제1 및 제2케이스부(140, 150)는 다수의 정전척 모듈(130)을 감싸 두르며 이들을 시스템화함으로써 다수의 정전척 모듈(130)을 보호하고 다수의 정천척 모듈(130)과 메인 컨트롤부(165)가 서로 연결될 수 있도록 한다.
여기서, 제1 및 제2케이스부(140, 150)는 하나의 케이스부로 이루어질 수 있으며, 둘 이상의 다층구조를 가지도록 케이스부를 더 포함할 수도 있다.
한편, 제1봉지부재(132)와 제1케이스부(140) 및 제2케이스부(150)는 벨로우즈(bellows, 미도시)를 포함한다.
이에 따라 다수의 정전척 모듈(130) 각각의 충전단자에 연결된 신호선들(161, 162)은 제1봉지부재(132)와 제1케이스부(140) 및 제2케이스부(150)의 벨로우즈(bellows, 미도시) 내에 삽입된 상태로 메인 컨트롤부(165)에 연결되게 된다.
메인 콘트롤부(165)는 충전단자를 포함한 신호선들(161, 162)을 통해 다수의 정전척 모듈(130) 각각과 연결되어 다수의 정전척 모듈(130)을 제어함과 동시에 다수의 정전척 모듈(130) 각각의 배터리부(122)가 충전될 수 있도록 한다.
이러한 메인 콘트롤부(165)는 외부와 무선으로 신호를 송수신하는 RF모듈(미도시)을 포함하여 다수의 정전척 모듈(130)을 제어할 수 있다.
한편, RF모듈(도 2의 124, 미도시)은 정전척 모듈(130)과 메인 컨트롤부(165) 모두에 포함될 수 있지만, 메인 컨트롤부(165)에만 장착된 상태로 정전척 모듈(도 2의 130)에서는 생략될 수도 있다. 이 경우, 메인 컨트롤부(도 4의 165)는 RF모듈(미도시)을 통해 외부와 무선으로 신호를 송수신하고 송수신된 신호를 토대로 각 정전척 모듈(도 2의 130)을 제어하게 되며, 정전척 모듈(도 2의 130)은 신호선(161, 162)을 통해 메인 컨트롤부(도 4의 165)와 신호를 송수신하게 된다.
메인 콘트롤부(165)는 RF모듈(미도시)를 통해 수신되는 신호를 통해 다수의 정전척 모듈(130)을 개별적으로 제어하며 일부의 정전척 모듈(130)만을 선택적으로 동작시킬 수도 있다.
이를 보다 상세히 설명하면, 제조공정 전에 기판의 크기에 따라 점착 모듈의 위치를 재배치하는 준비공정을 필요로 하는 종래 점착척과 달리 본 발명에 따른 정전척 시스템(100)은 외부와 무선으로 신호를 송수신하여 정전척 모듈(130)을 선택적으로 온 또는 오프시켜 다양한 기판의 크기에 대응시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 정전척 시스템(100)은 외부와 신호 송수신에 따른 제어시간만을 필요로 하기 때문에 종래 재배치에 따른 준비공정을 삭제시키며 전체 제조공정 시간을 절감시킬 수 있으며, 생산성 및 효율성을 향상시킬 수 있게 된다.
제2봉지부재(170)는 메인 컨트롤부(165)를 박스화하여 외부의 진공상태와 달리 내부를 대기압 상태가 되도록 함으로써 메인 컨트롤부(165)가 정상적인 동작을 할 수 있도록 하는 역할을 한다.
즉, 제2봉지부재(170)는 제1봉지부재(130)와 마찬가지로 유기발광다이오드 표시장치와 같이 진공상태에서 제작되는 제작과정 중에 가스가 방출되는 아웃개싱(out-gassing)의 문제가 발생되지 않도록 메인 컨트롤부(165)를 밀폐시킨다.
전술한 바와 같이 다수의 정전척 모듈(130)을 그룹화하여 대면적의 기판에 대응되는 본 발명에 따른 정전척 시스템(100)이 완성된다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전척 시스템이 평판표시장치 제조라인에 적용될 경우를 간략히 도시한 도면으로, 도 2 내지 도 6을 참조한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 정전척 시스템(100)은 내부 전원공급부(도 2의 120)의 전원으로 정전기력을 발생시키는 정전척부(도 2의 110a)를 통해 하부에 기판(G)을 흡착시킨 상태로 인라인 시스템의 라인(300)을 따라 진행되며 평판표시장치의 제조공정에 적용될 수 있다.
이때, 정전척 시스템(100)은 프로세스 챔버와 같은 기판 가공 설비 내에 장착된 상태로 평판표시장치 제조용 인라인(inline) 시스템에 적용될 수 있다
이를 보다 상세히 설명하면, 평판표시장치 중 유기발광다이오드 표시장치(OLED)의 제조 공정은 크게 패턴(pattern) 형성 공정, 유기박막 증착 공정, 봉지 공정, 그리고 유기박막이 증착된 제1기판과 봉지 공정을 거친 제2기판을 서로 합착시키는 합착 공정으로 구성된다.
이러한 패턴 형성 공정, 유기박막 증착 공정, 봉지 공정 및 합착 공정의 유기발광다이오드 제조공정은 하나의 라인을 형성하여 공정이 진행된다.
이는, 유기발광다이오드 표시장치는 유기물질이 적용된 유기발광다이오드를 포함함에 따라 외부의 공기가 침투하지 못하도록 제조공정이 진공상태에서 이루어져야 하기 때문이다. 이로 인해 제조공정에 따라 길이가 긴 라인을 하나의 인라인 시스템으로 형성하여 이러한 인라인 시스템 내에서 제조공정이 이루어진다.
특히, 최근 평판표시장치는 휴대용 컴퓨터는 물론 데스크톱 컴퓨터 모니터 및 벽걸이형 텔레비전 등 그 사용영역이 넓어지며 점차 대면적화 되고 있기 때문에 인라인 시스템의 크기도 커지는 추세에 있다.
이러한 인라인 시스템에 외부로부터 전원 공급을 위한 케이블을 필요로 하지 않는 본 발명에 따른 정전척 시스템(100)을 적용할 수 있는 이점이 있다.
즉, 종래 정전척(도 1의 10)은 외부로부터 전원 공급을 위한 케이블(도 1의 25, 26)이 연결되기 때문에 이동 거리에 제약이 있어 유기발광다이오드 표시장치의 인라인 시스템에는 적용하기가 힘들었다.
그러나, 본 발명에 따른 정전척 시스템(100)은 내부 전원 공급 방식으로 이동 거리에 제약이 없기 때문에 길이가 긴 라인을 따라 제조공정을 진행할 수 있다. 이를 통해 평판표시장치를 제작하는 생산성 및 효율성을 높일 수 있게 된다. 또한, 외부에서 제어 및 모니터링이 가능하므로 보다 효율적인 관리를 할 수 있는 이점이 있다.
한편, 증착 공정을 거친 제1기판과 봉지 공정을 거친 제2기판을 합착하는 합착 공정에서는 프로세스 챔버와 같은 기판 가공 설비 내에 상하에 서로 대향하여 배치되는 본 발명에 따른 정전척 시스템(100)을 두 개 구비하고, 각각의 정전척 시스템(100)에 제1기판 및 제2기판을 흡착시킨 상태로 합착 공정을 진행함이 바람직하다.
이상에서는 본 발명에 따른 정전척 시스템(100)을 유기발광다이오드 표시장치를 예를 들어 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 액정표시장치와 같은 평판표시장치에도 적용될 수 있음은 자명한 사실이다.
즉, 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위 및 이와 균등한 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.
100: 정전척 시스템 110: 정전척부
110a: 베이스층 110b: 전극층
120: 전원공급부 122: 배터리부
124: 컨트롤부 130: 정전척 모듈
132: 제1봉지부재 140: 제1케이스부
150: 제2케이스부 161, 162: 신호선
165: 메인 컨트롤부 170: 제2봉지부재
210: RF모듈 220: 센서부
230: 배터리관리부 240: 컨버터부
250: 제어부

Claims (9)

  1. 정전기력을 발생하여 기판을 흡착하는 정전척부와;
    상기 정전척부의 상부 또는 하부에 위치하며 상기 정전척부로 전원을 공급하는 배터리부와 상기 배터리부 및 상기 정전척부를 관리 및 제어하는 컨트롤부를 포함하는 전원공급부와;
    상기 전원공급부를 둘러 감싸며 봉지하는 봉지부재
    를 포함하는 정전척 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 봉지부재는 외부의 진공상태와 상기 전원공급부를 차단시키며 내부를 대기압 상태가 되도록 봉지하는 것을 특징으로 하는 정전척 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 컨트롤부는
    외부와 무선으로 신호를 송수신하는 RF모듈과, 상기 기판의 흡착 여부를 센싱하는 센서부와, 상기 센서부의 센싱에 따라 상기 배터리부를 관리 및 보호하는 배터리관리부 및 상기 배터리부의 전압을 변환하는 컨버터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 배터리부는
    리튬이온(Li-ion) 또는 리튬폴리머(Li-Polymer)에 해당되며,
    상기 배터리관리부는
    과전압 보호회로와 과충전 보호회로를 포함하여 상기 배터리부의 과충전 및과방전을 방지하는 것을 특징으로 하는 정전척 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 정전척부는
    알루미늄으로 이루어지는 베이스층과,
    상기 베이스층의 하부에 서로 다른 극성의 제1 및 제2전극을 포함하는 전극층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 정전척 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 정전척부, 전원공급부 및 봉지부재가 하나의 모듈을 이루고,
    다수 개의 상기 모듈을 그룹화하는 케이스부와,
    상기 다수 개의 모듈을 제어하는 메인 컨트롤부 및
    상기 메인 컨트롤부를 감싸며 내부가 대기압 상태가 되도록 봉지하는 메인 봉지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 케이스부는 벨로우즈를 포함하며,
    상기 다수 개의 모듈 각각의 충전단자에 연결된 신호선들은 상기 벨로우즈 에 삽입된 상태로 상기 메인 컨트롤부에 연결되는 것을 특징으로 하는 정전척 시스템.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤부는 외부와 무선으로 신호를 송수신하는 RF모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척 시스템.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤부는 상기 기판의 크기에 따라 상기 다수 개의 모듈 중 일부를 선택적으로 온 또는 오프시키는 것을 특징으로 하는 정전척 시스템.
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