KR20170041327A - 열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치 - Google Patents

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KR20170041327A
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Abstract

본 발명에 따른 디스플레이 패널을 열처리하기 위한 열처리장치는, 열처리장치의 전체 외관을 구성하는 챔버부재와, 상기 챔버부재 내부에 설치되는 패널지지부재와, 상기 챔버부재에 내부에 배치되는 가열부재를 포함하며, 상기 가열부재는 상기 챔버부재의 상부와 하부에 설치되며, 상기 가열부재는, 공급되는 전력에 의해 열을 발생시키는 발열부재와, 상기 발열부재로부터 발생되는 열을 열처리 대상인 디스플레이 패널로 전달하기 위한 방열부재를 포함하는 것을 특징으로 하다.
본 발명에 의해, 열원으로부터 발생되는 열을 대류 현상을 통해 디스플레이 패널에 전달함으로써, 가열되는 디스플레이 패널의 전체 영역을 고루 가열할 수 있다.
또한, 열처리 장치 내에 설치되는 가열장치의 파손을 방지함으로써, 디스플레이 패널의 오염 및 생산수율 저하를 방지할 수 있다.

Description

열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치{HEAT PROCESSING APPARATUS FOR DISPLAY PANEL USING HEAT CONVECTION}
본 발명은 디스플레이 패널의 열처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열원으로부터 발생되는 열을 대류 현상을 통해 디스플레이 패널에 전달하도록 구성됨으로써, 피가열 디스플레이 패널을 고루 가열할 수 있도록 구성되며, 아울러 열원의 파손을 방지하도록 구성되는 열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치에 관한 발명이다.
최근 컴퓨터 또는 TV 와 같은 전기전자기기의 급속한 발달 및 보급에 따라 디스플레이 패널 기술 역시 비약적으로 발전하고 있다.
이러한 디스플레이 패널의 대형화 고해상도화가 급속히 진행되고 있는 오늘날의 실정에 비추어, 그 제조 장치가 담당하는 역할은 한층 더 중요시되고 있다.
일반적으로, 디스플레이 패널을 제조하기 위해서는 패널에 패턴을 형성하기 위해 포토레지스터를 도포하고, 상기 포토레지스터 막의 경화를 위해 디스플레이 패널을 가열하게 된다.
이때, 디스플레이 패널에 정밀한 패턴을 형성하기 위해서는 디스플레이 패널의 전체 영역에 대해 균일하게 온도를 상승시키는 작업이 요구된다.
만약, 디스플레이 패널의 전체 영역에 대해 균일한 온도 상승이 이루어지지 않을 경우에는, 패턴에 온도 편차가 발생되거나 디스플레이 패널 자체에 발생되는 열적 불균형으로 인해 패널의 국부적 수축 또는 팽창이 발생되며, 이러한 열적 불균형은 디스플레이 패널에 균일한 패턴을 형성하는 데에 장애가 된다.
한편, 디스플레이 패널의 열처리 장치 내부에 배치되는 가열장치는 가열과 냉각을 반복하므로, 이에 따른 미세한 수축과 팽창에 의해 용이하게 파손되는 문제점이 있다.
열처리 장치 내부의 가열장치가 파손되는 경우에는 이의 수선을 위해 장치의 작동이 중단되어야 하므로 전체 열처리 수율이 저하될 뿐만 아니라, 파손 시 발생되는 불순물로 인해 디스플레이 패널 표면이 오염 또는 손상되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 열원으로부터 발생되는 열을 대류 현상을 통해 디스플레이 패널에 전달하도록 구성됨으로써, 피가열 디스플레이 패널을 고루 가열할 수 있도록 구성되는 열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 열처리 장치 내에 설치되는 가열장치의 파손을 방지하도록 구성되는 열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 패널을 열처리하기 위한 열처리장치는, 열처리장치의 전체 외관을 구성하는 챔버부재와, 상기 챔버부재 내부에 설치되는 패널지지부재와, 상기 챔버부재 내부에 배치되는 가열부재를 포함하며, 상기 가열부재는 상기 챔버부재의 상부와 하부에 설치되며, 상기 가열부재는, 공급되는 전력에 의해 열을 발생시키는 발열부재와, 상기 발열부재로부터 발생되는 열을 열처리 대상인 디스플레이 패널로 전달하기 위한 방열부재를 포함하는 것을 특징으로 하다.
바람직하게는, 상기 가열부재는 상기 발열부재를 지지하기 위한 고정블럭을 포함한다.
여기서, 상기 가열부재는 상기 고정블럭과 방열부재를 지지하기 위한 프레임부재를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 발열부재는 열선과 상기 열선의 외부를 감싸는 절연체와 상기 절연체의 외부를 감싸는 보호관을 포함한다.
여기서, 상기 보호관은 스테인레스 스틸 재질로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 발열부재는 원형 단면의 파이프 형상으로 형성되고, 상기 고정블럭은 일직선 막대 형상으로 형성되되, 상기 고정블럭에는 상기 발열부재가 안착될 수 있는 오목부가 형성된다.
또한, 상기 방열부재는 사각의 판상으로 형성되되, 상기 방열부재는 스테인레스 스틸 재질로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 발열부재는 상기 고정블럭의 오목부에 착탈가능하게 안착되며, 상기 발열부재는 상기 고정블럭과 방열부재 사이에 배치되고, 상기 고정블럭이 상기 프레임부재에 고정되어 상기 발열부재의 위치가 고정된다.
여기서, 상기 고정블럭은 스테인레스 스틸 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 패널지지부재는 상기 챔버부재를 가로질러 복수 개 설치되며, 상기 가열부재는 상기 챔버부재 상부와 하부에서 상기 패널지지부재를 대면하도록 설치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 챔버부재는 육면체 형상으로 형성되며, 상기 가열부재가 상기 챔버부재의 측면에 설치된다.
바람직하게는, 상기 발열부재는 상기 고정블럭의 오목부에 착탈가능하게 거치되며, 상기 고정블럭이 상기 프레임부재에 고정 설치됨으로써, 상기 발열부재는 상기 프레임부재 및 방열부재에는 고정되지 않은 상태로 상기 방열부재 하부에 배치되도록 구성된다.
또한, 상기 발열부재가 상기 고정블럭을 매개로 상기 방열부재의 하부에 배치되어 구성되는 방열유닛이 상기 프레임부재에 복수 개 설치되어 상기 가열부재를 구성할 수 있다.
본 발명에 의해, 열원으로부터 발생되는 열을 대류 현상을 통해 디스플레이 패널에 전달함으로써, 가열되는 디스플레이 패널의 전체 영역을 고루 가열할 수 있다.
또한, 열처리 장치 내에 설치되는 가열장치의 파손을 방지함으로써, 디스플레이 패널의 오염 및 생산수율 저하를 방지할 수 있다.
첨부의 하기 도면들은, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치의 사시도이며,
도 2 는 상기 열처리장치의 단면 사시도이며,
도 3 은 상기 열처리장치 내부에 배치되는 가열부재의 사시도이며,
도 4 는 상기 가열부재에 포함되는 발열부재와 고정블럭과 방열부재의 사시도이며,
도 5 는 고정블럭에 발열부재가 안착된 상태의 측단면도이며,
도 6 은 상기 가열부재의 측단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치의 사시도이며, 도 2 는 상기 열처리장치의 단면 사시도이며, 도 3 은 상기 열처리장치 내부에 배치되는 가열부재의 사시도이며, 도 4 는 상기 가열부재에 포함되는 발열부재와 고정블럭과 방열부재의 사시도이며, 도 5 는 고정블럭에 발열부재가 안착된 상태의 측단면도이며, 도 6 은 상기 가열부재의 측단면도이다.
도 1 내지 6 을 참조하면, 본 발명에 따른 디스플레이 패널을 열처리하기 위한 열처리장치는, 열처리장치의 전체 외관을 구성하는 챔버부재(10)와, 상기 챔버부재(10) 내부에 설치되는 패널지지부재(40)와, 상기 챔버부재(10) 내부에 배치되는 가열부재(30)를 포함하며, 상기 가열부재(30)는 상기 챔버부재(10)의 상부와 하부에 설치되며, 상기 가열부재(30)는, 공급되는 전력에 의해 열을 발생시키는 발열부재(22)와, 상기 발열부재(22)로부터 발생되는 열을 열처리 대상인 디스플레이 패널(100)로 전달하기 위한 방열부재(25)를 포함하는 것을 특징으로 하다.
상기 챔버부재(10)는 본 발명에 따른 열처리장치의 외관을 형성하면서 내부에 디스플레이 패널을 수용하여 열처리하기 위한 구성으로서, 전체적으로 육면체 형상으로 형성된다.
상기 챔버부재(10)는 금속재의 선재와 금속 패널을 이용하여 구성되며, 일측에는 본 발명에 따른 열처리장치의 각종 구성들을 제어하기 위한 제어스위치들이 설치된다.
상기 챔버부재(10)의 전방에는 도어부재(미도시)가 배치되어, 상기 도어부재를 통해 디스플레이 패널을 상기 챔버부재(10) 내부로 투입 및 배출할 수 있도록 구성된다.
상기 챔버부재(10) 내부에는 열처리 대상인 디스플레이 패널(100)을 지지하기 위한 패널지지부재(40)가 상기 챔버부재(10)를 가로질러 설치된다.
상기 패널지지부재(40)는 직선의 막대 형상으로 형성되어 상기 챔버부재(10) 내부 공간에서 높이 방향으로 복수 개 설치되어, 외부로부터 반입된 디스플레이 패널(100)이 상기 패널지지부재(40) 상에 거치된 상태로 복수 매 수용될 수 있다.
육면체 형상으로 형성되는 상기 챔버부재(10) 내에 상기 디스플레이 패널(100)이 높이 방향으로 복수 매 수용된 상태에서, 상기 챔버부재(10)의 천정면과 바닥면에 설치되는 상기 가열부재(30)가 열을 발생시켜 상기 디스플레이 패널(100)을 가열하게 된다.
즉, 상기 가열부재(30)는 상기 챔버부재(10)의 천정면과 바닥면에서 서로 대면하여 설치되며, 이때 디스플레이 패널(100)을 보다 균일하게 가열할 수 있도록 상기 가열부재(30)가 육면체 형상의 상기 챔버부재(10) 측면 내부에 배치될 수도 있다.
상기 가열부재(30)는 상기 챔버부재(10) 내에서 디스플레이 패널(100)을 가열하기 위한 구성으로서, 공급되는 전력에 의해 열을 발생시키기 위한 발열부재(22)와 상기 발열부재(22)로부터 발생되는 열을 발산시키기 위한 방열부재(25)를 포함한다.
상기 발열부재(22)는 전기에너지에 의해 열을 발생시키기 위한 구성으로서, 내부에는 전기에너지에 의해 열을 발생시키는 전열선(22-1)이 배치되고, 상기 전열선(22-1)의 외부를 절연체(22-2)가 감싸도록 구성된다.
또한, 상기 절연체(22-2)의 외부에는 발열부재(22)를 외력으로부터 보호하기 위한 보호관(22-3)이 배치되어, 상기 절연체(22-2)를 감싸도록 구성된다.
여기서, 상기 절연체(22-2)는 전기 절연성을 가지면서도 열 전도도가 높은 산화마그네슘(MgO)을 상기 전열선(22-1)의 외부에 코팅하는 방식에 의해 형성될 수 있다.
또한, 상기 보호관(22-3)은 열 전도도가 높으면서도 높은 강성과 탄력을 가지는 스테인레스 스틸 재질의 원형 단면 관으로 구성된다.
그리하여, 상기 발열부재(22)는 전체적으로 원형 단면의 관(Pipe) 형태로 구성되며, 그 단부에는 외부의 커넥터와 접속되기 위한 커넥터접속부(23)가 형성된다.
상기 발열부재(22)는 사각 형상으로 형성되는 상기 방열부재(25) 하부의 제한된 면적에 보다 긴 길이로 배치될 수 있도록 일정한 길이마다 굽혀져 배치된다.
즉, 도 3 과 4 에 도시된 바와 같이 상기 발열부재(22)는 일정한 길이 간격으로 구불구불하게 굽혀져, 상기 방열부재(25) 하부에 가급적 길게 배치될 수 있도록 구성되며, 바람직하게는 두 개의 발열부재(22)들이 사각 형상의 방열부재(25) 하부에 배치된 상태에서 상기 발열부재(22)의 커넥터접속부(23)가 상기 방열부재(25) 외부로 돌출되도록 구성된다.
상기 방열부재(25)는 전체적으로 사각의 판상으로 형성되되, 하면이 없는 납작한 육면체 형상으로 형성되어 내부에 상기 발열부재(22)와 고정블럭(26)을 수용한다.
상기 방열부재(25)는 상기 발열부재(22)로부터 전달되는 열을 열 대류 현상을 통해 열처리 대상인 디스플레이 패널(100)로 원활히 전달할 수 있도록 스테인레스 스틸 재질 또는 세라믹 재질 또는 쿼츠 재질 등으로 구성될 수도 있으나, 스테인레스 스틸 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 발열부재(22)로부터 발생되는 열이 온전히 상기 방열부재(25)로 전달될 수 있도록, 상기 발열부재(22)는 고정블럭(26)의 오목부(26-1)에 수용된 상태로 상기 방열부재(25) 하면을 대면하도록 설치된다.
따라서, 상기 고정블럭(26)은 상기 방열부재(25)에 고정된 상태로 상기 발열부재(22)를 지지하게 되며, 따라서 상기 발열부재(22)는 상기 방열부재(25) 하면과 상기 고정블럭(26) 사이에 끼워져 설치된다.
상기 고정블럭(26)은 일직선의 막대 형상으로 형성되되, 원형 단면의 상기 발열부재(22)가 안착될 수 있는 오목부(26-1)들이 형성된다.
이때, 상기 오목부(26-1)들 사이의 간격은 굽혀져 형성되는 상기 발열부재(22)의 굽힘 간격과 동일한 간격으로 형성된다.
그리하여, 상기 발열부재(22)는 상기 고정블럭(26)의 오목부에 착탈가능하게 거치되며, 상기 고정블럭(26)이 상기 방열부재(25)에 고정 설치됨으로써, 상기 발열부재(22)는 상기 프레임부재(35) 및 방열부재(25)에는 고정되지 않은 상태로 상기 방열부재(25) 하부에 배치된다.
따라서, 상기 발열부재(22)에 발생되는 열에 의해 상기 발열부재(22)의 길이가 팽창되거나 냉각에 의해 다시 수축되는 경우에도, 상기 발열부재(22)가 상기 고정블럭(26)의 오목부(26-1) 내에 거치된 상태, 즉 상기 발열부재(22)가 상기 고정블럭(26)에 의해 그 위치가 고정 구속되지 않으므로, 팽창 및 수축에 의한 상기 발열부재(22)의 파손이 방지된다.
여기서, 상기 발열부재(22)로부터 발생되는 열을 상기 고정블럭(26)의 볼록부(26-1)를 통해 상기 방열부재(25)로 전달할 수 있도록 상기 고정블럭(26)은 높은 열전도성을 가지는 스테인레스 스틸 재질로 구성된다.
상기와 같이 방열부재(25) 하부에 발열부재(22)와 고정블럭(26)이 설치된 상태에서, 조립된 방열유닛(20)은 볼트와 너트 등의 결합수단(32)을 이용하여 프레임부재(35)에 복수 개 설치된다.
즉, 상기 발열부재(22)가 상기 고정블럭(26)을 매개로 상기 방열부재(25)의 하부에 배치되어 구성되는 방열유닛(20)이 상기 프레임부재(35)에 복수 개 설치되어 상기 가열부재(30)를 구성한다.
여기서, 상기 방열유닛(20)은 상기 챔버부재(10)의 크기에 따라 그 갯수가 조절되어 프레임부재(35)에 설치될 수 있으며, 전체적으로 사각 형상의 프레임부재(35)에 설치된 상태에서 상기 챔버부재(10)의 상하면 또는 측면에 설치될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 의해, 상기 발열부재(22)로부터 발생되는 열이 상기 방열부재(25)를 통한 열 대류 현상에 의해 열처리 대상인 디스플레이 패널(100)로 전달되므로, 램프를 이용한 복사에 의해 열을 전달하는 경우에 비해 전체 디스플레이 패널(100) 영역을 보다 고루 가열할 수 있다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.
10: 챔버부재
20: 방열유닛
30: 가열부재
40: 패널지지부재
100: 디스플레이 패널

Claims (13)

  1. 디스플레이 패널을 열처리하기 위한 열처리장치로서,
    열처리장치의 전체 외관을 구성하는 챔버부재와
    상기 챔버부재 내부에 설치되는 패널지지부재와;
    상기 챔버부재에 내부에 배치되는 가열부재를 포함하며,
    상기 가열부재는 상기 챔버부재의 상부와 하부에 설치되며,
    상기 가열부재는,
    공급되는 전력에 의해 열을 발생시키는 발열부재와;
    상기 발열부재로부터 발생되는 열을 열처리 대상인 디스플레이 패널로 전달하기 위한 방열부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열부재는 상기 발열부재를 지지하기 위한 고정블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가열부재는 상기 고정블럭과 방열부재를 지지하기 위한 프레임부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 발열부재는 열선과 상기 열선의 외부를 감싸는 절연체와 상기 절연체의 외부를 감싸는 보호관을 포함하는 것을 특징으로 하는 열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 보호관은 스테인레스 스틸 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 발열부재는 원형 단면의 파이프 형상으로 형성되고,
    상기 고정블럭은 일직선 막대 형상으로 형성되되,
    상기 고정블럭에는 상기 발열부재가 안착될 수 있는 오목부가 형성되는 것을 특징으로 하는 열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 방열부재는 사각의 판상으로 형성되되,
    상기 방열부재는 스테인레스 스틸 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 발열부재는 상기 고정블럭의 오목부에 착탈가능하게 안착되며,
    상기 발열부재는 상기 고정블럭과 방열부재 사이에 배치되고,
    상기 고정블럭이 상기 프레임부재에 고정되어 상기 발열부재의 위치가 고정되는 것을 특징으로 하는 열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 고정블럭은 스테인레스 스틸 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널지지부재는 상기 챔버부재를 가로질러 복수 개 설치되며,
    상기 가열부재는 상기 챔버부재 상부와 하부에서 상기 패널지지부재를 대면하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 챔버부재는 육면체 형상으로 형성되며,
    상기 가열부재가 상기 챔버부재의 측면에 설치되는 것을 특징으로 하는 열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 발열부재는 상기 고정블럭의 오목부에 착탈가능하게 거치되며, 상기 고정블럭이 상기 방열부재에 고정 설치됨으로써, 상기 발열부재는 상기 프레임부재 및 방열부재에는 고정되지 않은 상태로 상기 방열부재 하부에 배치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 발열부재가 상기 고정블럭을 매개로 상기 방열부재의 하부에 배치되어 구성되는 방열유닛이 상기 프레임부재에 복수 개 설치되어 상기 가열부재를 구성하는 것을 특징으로 하는 열 대류 현상을 이용하는 디스플레이 패널 열처리장치.
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