説明

コーティング装備及びその運用方法

【課題】基板上の異物によりコーティング装備のノズル部が損傷を受けることを防止し、基板下部の定盤上に異物が存在することを防止することができるコーティング装備及びその運用方法を提供する。
【解決手段】本発明に係るコーティング装備は、基板が載置される定盤と、基板にレジンを噴射してコーティングを行うノズル部と、ノズル部を洗浄するノズル洗浄部と、定盤を洗浄する定盤洗浄部とを含む。また、本発明に係るコーティング装備運用方法は、定盤上にコーティングを行う第1基板を搬出する段階と、定盤洗浄部を用いて定盤を洗浄する段階と、洗浄された定盤上に、コーティングを行う第2基板を搬入する段階と、ノズル部から第2基板にレジンを噴射してコーティングを行う段階とを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コーティング装備に関し、特に、レジンをコーティングするスピンレスコーティング装備において、基板にレジンをコーティングする過程で、基板上の異物によってコーティング装備のノズル部が損傷を受けることを防止し、基板下部の定盤(stage)上に異物が存在することを防止することができるコーティング装備及びその運用方法に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、情報化社会へと時代が急激に変化するのに伴って、薄型化、軽量化、低消費電極化などの優れた特性を有するフラットパネル表示装置の必要性が台頭しているが、その中でも、色再現性などの優れた液晶表示装置の開発が活発に行われている。
【0003】
液晶表示装置は、それぞれ一側に電極が形成されている二つの基板を、電極が形成されている二つの面が向き合うように配置し、該両基板の間に液晶物質を注入することにより形成される。また、液晶表示装置は、二つの電極に電圧を印加して生成される電場により、液晶分子を動かし、これによって変化する光の透過率により映像を表現する装置である。
【0004】
このような液晶表示装置の下部基板は、画素電極に信号を印加するための薄膜トランジスタを含むアレイ基板として、金属膜及び絶縁膜を形成し、フォトエッチングする工程を繰り返すことにより形成される。また、液晶表示装置の上部基板は、カラーフィルタを含む基板として、カラーフィルタには、赤(R)、緑(G)、青(B)の三つの色が順次配列されている。
【0005】
図1は、一般的な液晶表示装置の構成を概略的に示した図面である。図1を参照して、一般的な液晶表示装置の構成を簡略に説明する。液晶表示装置は、TFTアレイが形成されているTFT基板と、カラーフィルタが配列されているカラーフィルタ基板と、前記TFT基板とカラーフィルタ基板との間に充填された液晶と、映像表示のために光を供給するバックライトアセンブリとを含んで構成される。
【0006】
ここで、前記TFT基板に形成されたTFTアレイは、電気信号を伝達、制御し、液晶は、印加された電圧によって分子構造を変化させて、光の透過程度を制御する。このような過程を通じて制御された光は、カラーフィルタ基板を通過しながら、求める色と映像として表れる。
【0007】
このような液晶表示装置を製造する過程において、前記カラーフィルタ基板とTFT基板との間には、シーリング材が入る。前記シーリング材は、前記カラーフィルタ基板とTFT基板を合着させ、また、前記カラーフィルタ基板とTFT基板との間に注入される液晶が外部に流出しないように密封する。
【0008】
次に、図2及び図3を参照して、カラーフィルタ基板にカラーフィルタを形成するために、レジンをコーティングする過程を簡略に説明する。図2は、従来のコーティング装備の構成を概略的に示した図面であり、図3は、従来のコーティング装備を用いてカラーフィルタ基板にレジンをコーティングする過程を説明するための図面である。
【0009】
従来のコーティング装備は、図2に示されたように、レジンを噴射するノズル部207と、前記ノズル部207を支持しながら移動するノズル支持部205とを含んで構成される。そして、前記ノズル支持部205は、レール201上で移動し、前記ノズル部207は、定盤203上に位置する基板209、例えばガラスにレジンを噴射して、カラーフィルタを形成する。ここで、前記レール201は、エアスライダレール(air slider rail)で構成されることが好ましい。
【0010】
従来のコーティング装備は、前記ノズル部207を介して前記基板209にレジンを噴射する際、移動経路感知部301a、301bにより、前記ノズル部207が基板209に正しく整列して駆動されるかどうかを判断する。ここで、前記移動経路感知部301a、301bは、前記ノズル部207と前記基板209とのギャップを測定して、前記ノズル部207が前記基板209上部から離脱するかどうかを検出する。
【0011】
一方、前記基板209にレジンをコーティングする工程において、前記基板209上には前工程で流入されるなどの原因により異物が存在することもある。しかし、通常、前記基板209とノズル部207との間は150μmであり、例えば、ガラス破片などの異物は数mmに達する。したがって、コーティング工程が行われる前記基板209に異物が位置する場合、前記基板209上にレジンを噴射する高価のノズル部207が、異物により損傷を受けるという問題点が発生する。
【0012】
また、前記基板209が載置される定盤203上に異物403が存在する場合には、図4に図示されたような問題点が発生する。図4は、従来のコーティング装備を用いて基板にレジンをコーティングする過程において、定盤上に異物が存在する場合の問題点を示した図面である。すなわち、定盤203上に異物403が存在すれば、基板209の背面に異物403が位置するようになり、レジンをコーティングする過程で不良が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明は、レジンをコーティングするスピンレスコーティング装備において、基板にレジンをコーティングする過程で、基板上の異物によりコーティング装備のノズル部が損傷を受けることを防止し、基板下部の定盤上に異物が存在することを防止することができるコーティング装備及びその運用方法を提供することに目的がある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
前記の目的を達成するために、本発明に係るコーティング装備は、基板が載置される定盤と、前記基板にレジンを噴射してコーティングを行うノズル部と、前記ノズル部を洗浄するノズル洗浄部と、前記定盤を洗浄する定盤洗浄部とを含むことを特徴とする。
【0015】
また、前記の目的を達成するために、本発明に係るコーティング装備運用方法は、定盤上にコーティングを行う第1基板を搬出する段階と、定盤洗浄部を用いて前記定盤を洗浄する段階と、前記洗浄された定盤上に、コーティングを行う第2基板を搬入する段階と、ノズル部から前記第2基板にレジンを噴射してコーティングを行う段階とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明に係るコーティング装備及びその運用方法によると、レジンをコーティングするコーティング装備において、基板にレジンをコーティングする過程で、基板上の異物によりコーティング装備のノズル部が損傷を受けることを防止し、基板下部の定盤上に異物が存在することを防止することができるという長所がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、添付の図面を参照して、本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。
図5は、本発明に係るコーティング装備を用いて基板にレジンをコーティングする過程において、基板上の異物を感知する方法を示した図面である。
本発明に係るコーティング装備は、図5に図示されたように、レール601、定盤603、ノズル部607、移動経路感知部501a、501b、スキャン部611を含んで構成される。
【0018】
前記ノズル部607は、前記定盤603上に位置する基板609にレジンを噴射してコーティングする。そして、前記移動経路感知部501a、501bは、前記ノズル部607の移動経路を感知して、前記ノズル部607が前記基板609上部から離脱するかどうかを検出する。前記移動経路感知部501a、501bは、例えば、図示しない発光部と受光部を具備する光センサでなり、光センサから発光された光が基板609で反射されて受光されたり、定盤603で反射されて受光されたりする。ここで、前記光センサは、前記基板609から反射されて受光される場合、前記基板609が正しい経路で移動していると判断し、前記定盤603から反射されて受光される場合、前記基板609が経路を離脱したと判断する。この際、前記光センサは、発光と受光との間の時間差で基板609の経路離脱の如何を判断する。前記スキャン部611は、前記ノズル部607の前端に設けられ、前記ノズル部607の進行方向の基板609の上部領域をスキャンして、異物の存在有無を検出する。また、本発明に係るコーティング装備は、前記移動経路感知部501a、501b及び前記スキャン部611から提供される情報を参照して、前記ノズル部607の駆動を制御する制御部(図示せず)を含んで構成される。
【0019】
本発明に係るコーティング装備は、前記ノズル部607を支持するノズル支持部(図示せず)をさらに備え、前記ノズル支持部はレール601上で移動し、前記ノズル部607は、定盤603上に位置する基板609、例えばガラスにレジンを噴射してカラーフィルタを形成する。前記レール601は、エアスライダレール(air slider rail)で構成されることが好ましい。
【0020】
本発明に係るコーティング装備は、前記ノズル部607を介して前記基板609にレジンを噴射する際、移動経路感知部501a、502bを介して、前記ノズル部607が基板609上に正しく整列して駆動されるかどうかを判断する。ここで、前記移動経路感知部501a、501bは、前記ノズル部607と前記基板609とのギャップを測定して、前記ノズル部607が前記基板609上部から離脱するかどうかを検出する。
【0021】
また、本発明に係るコーティング装備は、前記ノズル部607を介して前記基板609にレジンを噴射する際、前記スキャン部611を介して、前記基板609上に異物が存在するかどうかを検出する。このとき、前記スキャン部611は、前記ノズル部607の移動方向の前面に突出して設けられ、前記ノズル部607の長さに相当する長さを有するように設けられる。これによって、前記スキャン部611は、前記ノズル部607の進行方向上に位置する異物503の存在有無を検出できるようになる。このとき、前記スキャン部611では、多様な映像処理方式を用いて、異物503の存在有無を確認できるが、一つの例は、パターン検査機の原理のように、一画素の画像と隣接する画素の画像を比較して、差があれば、異物503が存在すると判断する方法である。
【0022】
したがって、本発明に係るコーティング装備によると、前記ノズル部607の前方に異物503が存在すると検出される場合、前記ノズル部607の駆動を止めることで、高価な前記ノズル部607が異物503により損傷を受けることを防止することができる。
【0023】
また、本発明では、定盤上に異物が存在することを防止するために、定盤洗浄のための方案を提示するもので、これについて図6乃至図8を参照して説明する。図6乃至図8は、本発明に係るコーティング装備において、定盤上の異物を除去し、基板にレジンをコーティングする過程を示した図面である。
【0024】
本発明に係るコーティング装備は、図6に図示されたように、定盤洗浄部605とノズル洗浄部613とをさらに含んで構成される。前記定盤洗浄部605は、定盤603を洗浄するために備えられたもので、前記ノズル洗浄部613は、ノズル部607を洗浄するために備えられたものである。
【0025】
このような構成を有するコーティング装備は、次のような過程を通じて、前記定盤603及びノズル部607に対する洗浄を行い、搬入された基板にコーティングを行う。
まず、定盤603上でコーティングが行われた第1基板が搬出されたら、図6に図示されたように、定盤洗浄部605が前記定盤603上で往復運動しながら、前記定盤603に対する洗浄を行う。
【0026】
ここで、前記定盤603に対する洗浄は、搬入された基板にコーティングが完了する度に繰り返して行うこともでき、設定された回数にあわせて複数回コーティングが行われてから洗浄を繰り返して行うこともできる。そして、前記定盤603に対する洗浄が行われる間、図6に図示されたように、前記ノズル部607に対する洗浄は、ノズル洗浄部613で行われる。
【0027】
このような過程を通じて、前記ノズル部607及び定盤603に対する洗浄が完了したら、図7に図示されたように、コーティングが行われる基板609が搬入されて、前記洗浄された定盤603に位置する。続いて、図8に図示されたように、前記ノズル部607が移動しながら、前記基板609にレジンを噴射するコーティング過程を行う。このような洗浄過程を通じて、前記ノズル部607に異物が存在することを防止することができ、さらに、定盤603上に異物が存在することも防止できるようになる。
【0028】
以下、本発明に係る定盤及び定盤洗浄部の構成について、図9及び図10を参照して、詳細に説明する。図9は、本発明に係るコーティング装備において、定盤を詳細に示した図面であり、図10は、本発明に係るコーティング装備において、定盤洗浄部の構成を詳細に示した図面である。
【0029】
本発明に係るコーティング装備に採用された定盤603は、リフトピン901と微細溝903を備える。前記リフトピン901は、搬入される基板を支持したり、コーティング工程が完了した基板を搬出するために使用される。例えば、前記リフトピン901は、上昇してロボットアームから基板を受け取ってから、下降して前記定盤603に基板を安着させる。そして、コーティング工程が完了したら、基板がロボットアームにより搬出されるように、再び上昇して基板を支持する。
【0030】
また、前記微細溝903は、前記定盤603上に格子状に形成され、搬入された基板を吸入して固定する。前記微細溝903に真空が形成されるようにすることによって、前記基板を安定的に吸着固定する。
【0031】
一方、本発明に係るコーティング装備に採用された定盤洗浄部605は、図10に図示されたように、接触部材1001、吸入部1003及びクリーンドライエア(CDA:Clean Dry Air)噴射部1005を含んで構成される。
【0032】
前記接触部材1001は、前記定盤603と接触できるように形成され、前記定盤洗浄部605が前記定盤603上で往復運動する過程で、前記定盤603との接触によって異物を除去する。前記接触部材1001は、ポリマーで形成されることができる。
【0033】
そして、前記接触部材1001により定盤603から除去された異物は、前記定盤洗浄部605に備えられた吸入部1003を介して外部に排出できる。また、このような動作が円滑になされるように、本発明に係る定盤洗浄部605には、CAD噴射部1005がさらに備えられている。すなわち、本発明に係る定盤洗浄部605によると、前記接触部材1001により前記定盤603に固着した異物が流動するようにして、前記CDA噴射部1005から噴射されるCDAにより異物が上昇するようにし、該上昇した異物を前記吸入部1003を介して外部に排出する。このとき、前記吸入部1003を真空状態とすることで、前記定盤603上に存在する異物を完全に外部へと除去できるようになる。
【0034】
したがって、定盤603上に異物が存在することを防止することで、基板背面(定盤の上部)に異物が発生する不良を防止できるようになる。
【0035】
以上、説明したように、本発明に係るコーティング装備及びその運用方法によれば、レジンをコーティングするコーティング装備において、基板にレジンをコーティングする過程で、基板上の異物によりコーティング装備のノズル部が損傷を受けることを防止し、基板下部の定番上に異物が存在することを防止できるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】一般の液晶表示装置の構成を概略的に示した図面である。
【図2】従来のコーティング装備の構成を概略的示した図面である。
【図3】従来のコーティング装備を用いて基板にレジンをコーティングする過程を説明するための図面である。
【図4】従来のアコーティング装備を用いて基板にレジンをコーティングする過程において、定盤上に異物が存在する場合の問題点を示した図面である。
【図5】本発明に係るコーティング装備を用いて基板にレジンをコーティングする過程において、基板上の異物を感知する方案を示した図面である。
【図6】本発明に係るコーティング装備において、定盤上の異物を除去し、基板にレジンをコーティングする過程を示した図面である。
【図7】本発明に係るコーティング装備において、定盤上の異物を除去し、基板にレジンをコーティングする過程を示した図面である。
【図8】本発明に係るコーティング装備において、定盤上の異物を除去し、基板にレジンをコーティングする過程を示した図面である。
【図9】本発明に係るコーティング装備において、定盤を詳細に示した図面である。
【図10】本発明に係るコーティング装備において、定盤洗浄部の構成を詳細に示した図面である。
【符号の説明】
【0037】
201、601:レール
203、603:定盤
205:ノズル支持部
207、607:ノズル部
209、609:基板
301a、301b、501a、501b:移動経路感知部
401:レジン
403、503:異物
611:スキャン部
605:定盤洗浄部
613:ノズル洗浄部
901:リフトピン
903:微細溝
1001:接触部材
1003:吸入部
1005:CDA噴射部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板が載置される定盤と、
前記基板にレジンを噴射してコーティングを行うノズル部と、
前記ノズル部を洗浄するノズル洗浄部と、
前記定盤を洗浄する定盤洗浄部と
を含むことを特徴とするコーティング装備。
【請求項2】
前記定盤洗浄部は、
前記定盤と接触する接触部材と、
前記定盤にクリーンドライエアを噴射するクリーンドライエア噴射部と、
前記定盤上の異物を吸入する吸入部と
を備えることを特徴とする請求項1に記載のコーティング装備。
【請求項3】
前記接触部材は、ポリマーで形成されたことを特徴とする請求項2に記載のコーティング装備。
【請求項4】
前記定盤に、真空吸入のための微細溝が格子状に形成されたことを特徴とする請求項1に記載のコーティング装備。
【請求項5】
前記ノズル部の移動経路を感知して、前記ノズル部が前記基板上部から離脱するかどうかを検出する移動経路感知部と、
前記ノズル部の前端に設けられ、前記ノズル部の進行方向の基板上部領域をスキャンして、異物の存在有無を検出するスキャン部と
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のコーティング装備。
【請求項6】
前記スキャン部は、前記ノズル部の前面に突出して設けられ、前記ノズル部の長さに相当する長さを有することを特徴とする請求項5に記載のコーティング装備。
【請求項7】
前記移動経路感知部は、前記ノズル部と前記基板とのギャップを測定して、前記ノズル部が前記基板上部から離脱するかどうかを検出することを特徴とする請求項5に記載のコーティング装備。
【請求項8】
定盤上にコーティングを行う第1基板を搬出する段階と、
定盤洗浄部を用いて前記定盤を洗浄する段階と、
前記洗浄された定盤上に、コーティングを行う第2基板を搬入する段階と、
ノズル部から前記第2基板にレジンを噴射して、コーティングを行う段階と
を含むことを特徴とするコーティング装備運用方法。
【請求項9】
前記定盤洗浄部により前記定盤が洗浄される間、ノズル洗浄部は前記ノズル部の洗浄を行うことを特徴とする請求項8に記載のコーティング装備運用方法。
【請求項10】
前記定盤を洗浄する段階は、搬入された基板にコーティングが行われる段階が複数回行われる度に、繰り返して行われることを特徴とする請求項8に記載のコーティング装備運用方法。
【請求項11】
前記定盤洗浄部を用いて前記定盤を洗浄する段階において、
前記定盤洗浄部は、前記定盤上で往復運動を行い、前記定盤洗浄部に備えられた接触部材と前記定盤との接触により、前記定盤上に存在する異物を除去することを特徴とする請求項8に記載のコーティング装備運用方法。
【請求項12】
前記接触部材は、ポリマーで形成されたことを特徴とする請求項11に記載のコーティング装備運用方法。
【請求項13】
前記定盤洗浄部を用いて前記定盤を洗浄する段階において、
前記定盤洗浄部は、前記定盤上で往復運動を行い、前記定盤洗浄部に備えられたクリーンドライエア噴射部から噴射されるクリーンドライエアにより、前記定盤上に存在する異物を除去することを特徴とする請求項8に記載のコーティング装備運用方法。
【請求項14】
前記定盤洗浄部を用いて前記定盤を洗浄する段階において、
前記定盤洗浄部は、前記定盤上で往復運動を行い、前記定盤洗浄部に備えられた吸入部で、前記定盤上に存在する異物を吸入して除去することを特徴とする請求項8に記載のコーティング装備運用方法。
【請求項15】
前記ノズル部から前記第2基板にレジンが噴射されて、コーティングが行われる段階において、前記定盤に設けられた微細溝が、前記第2基板を吸入固定することを特徴とする請求項8に記載のコーティング装備運用方法。
【請求項16】
前記微細溝は、前記定盤に格子状に形成されたことを特徴とする請求項15に記載のコーティング装備運用方法。
【請求項17】
前記ノズル部から前記第2基板にレジンが噴射されて、コーティングが行われる段階において、移動経路感知部は、前記ノズル部の移動経路を感知して、前記ノズル部が前記基板上部から離脱するかどうかを検出することを特徴とする請求項8に記載のコーティング装備運用方法。
【請求項18】
前記移動経路感知部は、前記ノズル部と前記基板とのギャップを測定して、前記ノズル部が前記基板上部から離脱するかどうかを検出することを特徴とする請求項17に記載のコーティング装備運用方法。
【請求項19】
前記ノズル部から前記第2基板にレジンが噴射されて、コーティングが行われる段階において、
前記ノズル部の前端に設けられたスキャン部で、前記ノズル部の進行方向の基板上部領域をスキャンして、異物の存在有無を検出することを特徴とする請求項8に記載のコーティング装備運用方法。
【請求項20】
前記スキャン部は、前記ノズル部の前面に突出して設けられ、前記ノズル部の長さに相当する長さを有することを特徴とする請求項19に記載のコーティング装備運用方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2007−7642(P2007−7642A)
【公開日】平成19年1月18日(2007.1.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−150318(P2006−150318)
【出願日】平成18年5月30日(2006.5.30)
【出願人】(599127667)エルジー フィリップス エルシーディー カンパニー リミテッド (279)
【Fターム(参考)】