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KR101201407B1 - Apparatus for bonding substrate and method for bonding substrate - Google Patents

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KR101201407B1
KR101201407B1 KR1020100113940A KR20100113940A KR101201407B1 KR 101201407 B1 KR101201407 B1 KR 101201407B1 KR 1020100113940 A KR1020100113940 A KR 1020100113940A KR 20100113940 A KR20100113940 A KR 20100113940A KR 101201407 B1 KR101201407 B1 KR 101201407B1
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Abstract

본 발명은 기판 합착 장치 및 이를 이용한 기판 합착 방법에 관한 것이다. 특히, 액정 디스플레이 패널을 형성하는 한 쌍의 광투과성 기판을 합착시키기 위해 기판 사이에 도포되는 광경화성 실런트에 광을 조사하여 경화시키는 기판 합착 장치 및 이를 이용한 기판 합착 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 기판 합착 장치는 실런트가 사이에 도포되는 한 쌍의 기판이 안착되는 안착 플레이트와, 상기 안착 플레이트의 둘레에 설치되는 주행 레일과, 상기 주행 레일에 탑재되어 상기 실런트가 도포되는 라인을 따라 수평 구동되고, 상기 기판의 상측에서 상기 실런트를 향해 광을 조사하여 상기 실런트를 경화시키는 광조사기 및 상기 광조사기의 구동을 제어하는 제어기를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 기판 합착 방법은 실런트가 사이에 도포되는 한 쌍의 기판을 마련하는 단계와, 상기 한 쌍의 기판을 안착 플레이트에 안착시키는 단계와, 상기 기판의 상측에서 상기 실런트가 도포되는 라인을 따라 광을 조사하여 상기 실런트를 경화시키는 단계를 포함한다.The present invention relates to a substrate bonding apparatus and a substrate bonding method using the same. In particular, the present invention relates to a substrate bonding apparatus for irradiating and curing light to a photocurable sealant applied between substrates to bond a pair of optically transparent substrates forming a liquid crystal display panel, and a substrate bonding method using the same.
According to an embodiment of the present invention, a substrate bonding apparatus includes a seating plate on which a pair of substrates coated with a sealant are seated, a travel rail installed around the seating plate, and a sealant mounted on the travel rail. And a controller for horizontally driving along the line to be applied and irradiating light toward the sealant from the upper side of the substrate to cure the sealant and to control driving of the light irradiator.
In addition, the substrate bonding method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of providing a pair of substrates, the sealant is applied between, the step of seating the pair of substrates on the seating plate, the upper side of the substrate Irradiating light along the line to which the sealant is applied to cure the sealant.

Description

기판 합착 장치 및 이를 이용한 기판 합착 방법{Apparatus for bonding substrate and method for bonding substrate}Substrate bonding apparatus and substrate bonding method using the same {Apparatus for bonding substrate and method for bonding substrate}

본 발명은 기판 합착 장치 및 이를 이용한 기판 합착 방법에 관한 것이다. 특히, 액정 디스플레이 패널을 형성하는 한 쌍의 광투과성 기판을 합착시키기 위해 기판 사이에 도포되는 광경화성 실런트에 광을 조사하여 경화시키는 기판 합착 장치 및 이를 이용한 기판 합착 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate bonding apparatus and a substrate bonding method using the same. In particular, the present invention relates to a substrate bonding apparatus for irradiating and curing light to a photocurable sealant applied between substrates to bond a pair of optically transparent substrates forming a liquid crystal display panel, and a substrate bonding method using the same.

일반적으로, 액정 디스플레이 장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열되는 액정 셀(cell)들에 화상 정보에 따른 데이터 신호를 개별적으로 공급하여, 액정 셀들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상(image)을 표시하는 장치이다.In general, a liquid crystal display device individually supplies data signals according to image information to liquid crystal cells arranged in a matrix to display a desired image by adjusting light transmittance of the liquid crystal cells. Device.

이러한 액정 디스플레이 장치는 화상을 표시하는 액정 디스플레이 패널과, 액정 디스플레이 패널에 구동 신호를 인가하는 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 액정 디스플레이 패널은 일정한 사이 공간을 갖고 합착되는 광투과성 제1 기판, 제2 기판과, 제1 기판 및 제2 기판 사이에 형성되는 액정층을 포함한다. 액정층에 전계가 인가되고, 이 전계의 세기를 조절함으로써 기판에 투과되는 빛의 양이 제어되어 원하는 화상을 표시할 수 있다.The liquid crystal display device may be largely divided into a liquid crystal display panel displaying an image and a driving unit applying a driving signal to the liquid crystal display panel, and the liquid crystal display panel may be bonded to each other with a predetermined space therebetween. And a liquid crystal layer formed between the substrate and the first substrate and the second substrate. An electric field is applied to the liquid crystal layer, and by adjusting the intensity of the electric field, the amount of light transmitted through the substrate is controlled to display a desired image.

통상 제1 기판과 제2 기판을 합착시키기 위해서 제1 기판과 제2 기판 사이에 광경화성 실런트(sealant)가 도포되고, 도포된 실런트가 경화될 수 있도록 기판의 외측에서 광을 조사하는 실런트 경화 장치 또는 기판 합착 장치가 사용되었다.Usually, a photocurable sealant is applied between the first substrate and the second substrate to bond the first substrate and the second substrate, and the sealant curing apparatus irradiates light from the outside of the substrate so that the applied sealant can be cured. Or a substrate bonding apparatus was used.

그런데, 종래의 실런트 경화 장치 또는 기판 합착 장치에서는 기판의 상측을 가로지르는 선형 타입의 광원을 사용하여 기판의 상부 전면을 스캔하는 방식으로 광을 조사하여 실런트를 경화시켰다. 따라서, 종래에는 실런트가 도포되지 않는 기판 영역으로 광이 조사됨으로 인해 액정층의 특성 변화가 발생되지 않도록 차광 마스크의 사용이 필수적으로 요구되었다. 또한, 종래에는 액정 디스플레이 패널의 제조 공정에서 실런트 도포 라인이 변경되는 경우에 이와 대응되는 차광 마스크를 제작해야 하는 번거로움이 있었다.However, in the conventional sealant curing apparatus or the substrate bonding apparatus, the sealant was cured by irradiating light in a manner of scanning the upper front surface of the substrate using a linear light source that traverses the upper side of the substrate. Therefore, in the related art, the use of a light shielding mask is essentially required so that a characteristic change of the liquid crystal layer does not occur due to light being irradiated to the substrate region where the sealant is not applied. In addition, conventionally, when the sealant coating line is changed in the manufacturing process of the liquid crystal display panel, there is a need to manufacture a light shielding mask corresponding thereto.

한편, 종래에는 기판의 상측을 가로지르는 선형 타입의 광원이 사용되어 발열 정도가 심하여 사용 수명이 저하되는 문제점이 있었다. 따라서, 광원의 점검, 교체 등에 따른 작업 효율의 저하로 액정 디스플레이 패널을 합착시키는 공정의 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.On the other hand, in the related art, a linear light source that traverses the upper side of the substrate is used, so that the heat generation is severe and there is a problem that the service life is reduced. Therefore, there is a problem in that the productivity of the process of bonding the liquid crystal display panel is lowered due to the decrease in the work efficiency due to the inspection and replacement of the light source.

본 발명은 기판 합착 장치 및 이를 이용한 기판 합착 방법을 제공한다.The present invention provides a substrate bonding apparatus and a substrate bonding method using the same.

본 발명은 전자 소자를 형성하는 한 쌍의 기판을 합착시키기 위해 이들 사이에 도포되는 광경화성 실런트에 광을 조사하여 경화시키는 기판 합착 장치 및 이를 이용한 기판 합착 방법을 제공한다.The present invention provides a substrate bonding apparatus for irradiating and curing light to a photocurable sealant applied therebetween to bond a pair of substrates forming an electronic device, and a substrate bonding method using the same.

본 발명의 일실시예에 따른 기판 합착 장치는 실런트가 사이에 도포되는 한 쌍의 기판이 안착되는 안착 플레이트와, 상기 안착 플레이트의 둘레에 설치되는 주행 레일과, 상기 주행 레일에 탑재되어 상기 실런트가 도포되는 라인을 따라 수평 구동되고, 상기 기판의 상측에서 상기 실런트를 향해 광을 조사하여 상기 실런트를 경화시키는 광조사기 및 상기 광조사기의 구동을 제어하는 제어기를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a substrate bonding apparatus includes a seating plate on which a pair of substrates coated with a sealant are seated, a travel rail installed around the seating plate, and a sealant mounted on the travel rail. And a controller for horizontally driving along the line to be applied and irradiating light toward the sealant from the upper side of the substrate to cure the sealant and to control driving of the light irradiator.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 기판 합착 방법은 실런트가 사이에 도포되는 한 쌍의 기판을 마련하는 단계와, 상기 한 쌍의 기판을 안착 플레이트에 안착시키는 단계와, 상기 기판의 상측에서 상기 실런트가 도포되는 라인을 따라 광을 조사하여 상기 실런트를 경화시키는 단계를 포함한다.In addition, the substrate bonding method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of providing a pair of substrates, the sealant is applied between, the step of seating the pair of substrates on the seating plate, the upper side of the substrate Irradiating light along the line to which the sealant is applied to cure the sealant.

본 발명의 실시예들에 따른 기판 합착 장치 및 이를 이용한 기판 합착 방법에 의하면, 마주보는 한 쌍의 광투과성 기판을 합착시키기 위해 광원이 기판의 상측에서 실런트 도포 라인을 따라 수평 구동되면서 광을 조사할 수 있다. 즉, 실런트 도포 라인에만 광을 집중시켜 조사할 수 있어 기판의 상부면에 씌워지는 차광 마스크를 사용하지 않을 수 있다. 따라서, 차광 마스크의 제작 및 적용에 따른 비용, 시간 등을 절감할 수 있어 액정 디스플레이 패널 등 전자 소자의 제조 시 생산성을 향상시킬 수 있다.According to the substrate bonding apparatus and the substrate bonding method using the same according to the embodiments of the present invention, in order to bond a pair of opposing light-transmissive substrate, the light source is horizontally driven along the sealant coating line on the upper side of the substrate to irradiate the light. Can be. That is, the light can be concentrated and irradiated only on the sealant coating line, so that a light shielding mask covered on the upper surface of the substrate may not be used. Therefore, cost, time, etc. according to the manufacture and application of the light shielding mask can be reduced, and thus productivity in manufacturing an electronic device such as a liquid crystal display panel can be improved.

또한, 발광 다이오드를 적용한 광원을 사용하여 전원 사용량을 감소시킬 수 있으며 발열 정도를 감소시킬 수 있다. 따라서, 광원의 사용 수명을 향상시켜 광원의 점검, 교체 등에 따른 작업 지연을 방지할 수 있으며, 이를 통해 기판을 합착시키는 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.In addition, by using a light source to which a light emitting diode is applied, power consumption may be reduced and heat generation may be reduced. Therefore, it is possible to improve the service life of the light source to prevent the work delay due to the inspection, replacement, etc. of the light source, thereby improving the productivity of the process of bonding the substrate.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 합착 장치를 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 기판 합착 장치를 도시한 평면도.
도 3은 도 1에 도시된 기판 합착 장치를 도시한 일측면도.
도 4는 본 발명에 따른 주행 레일과 광조사기의 설치 상태 및 구동 상태를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 변형예에 따른 안착 플레이트의 일측면도.
도 6은 본 발명에 따른 광조사기의 내부 구성을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 합착 방법을 도시한 순서도.1 is a perspective view showing a substrate bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the substrate bonding apparatus shown in FIG. 1. FIG.
3 is a side view showing the substrate bonding apparatus shown in FIG.
4 is a view showing an installation state and a driving state of the travel rail and the light irradiator according to the present invention.
5 is a side view of a seating plate according to a modification of the present invention.
6 is a view showing the internal configuration of a light irradiator according to the present invention.
7 is a flowchart illustrating a substrate bonding method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To provide a complete description of the category. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 합착 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 기판 합착 장치를 도시한 평면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 기판 합착 장치를 도시한 일측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 주행 레일과 광조사기의 설치 상태 및 구동 상태를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 변형예에 따른 안착 플레이트의 일측면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 광조사기의 내부 구성을 도시한 도면이다.1 is a perspective view illustrating a substrate bonding apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view illustrating the substrate bonding apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 3 illustrates the substrate bonding apparatus illustrated in FIG. 1. One side view, Figure 4 is a view showing the installation state and driving state of the travel rail and light irradiator according to the present invention, Figure 5 is one side view of a seating plate according to a modification of the present invention, Figure 6 It is a figure which shows the internal structure of the light irradiator which concerns on this invention.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기판 합착 장치(100)는 실런트(sealant; 20)가 사이에 도포되는 한 쌍의 기판(10a, 10b)이 안착되는 안착 플레이트(200)와, 안착 플레이트(200)의 외측에서 둘레를 따라 수평하게 설치되는 주행 레일(300; 300a 내지 300d)과, 주행 레일(300)에 탑재되어 실런트(20)가 도포되는 라인(L)을 따라 수평 구동(x방향 또는 y방향)되고, 기판(10a, 10b)의 상측에서 실런트(20)를 향해 광(R)을 조사하여 실런트(20)를 경화시키는 광조사기(400) 및 광조사기(400)의 구동을 제어하는 제어기(미도시)를 포함한다. 또한, 주행 레일(300)의 하부에는 기판 합착 장치(100)가 설치되는 지면 또는 설치면으로부터 승강 구동(z방향)시키는 레일 승강기(310)를 포함할 수 있다.1 to 6, a substrate bonding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a mounting plate on which a pair of substrates 10a and 10b on which a sealant 20 is applied is mounted. 200, the travel rails 300 (300a to 300d) horizontally installed along the periphery of the seating plate 200, and the line L mounted on the travel rails 300 and coated with the sealant 20. And a light irradiator 400 and a light irradiator which are horizontally driven (x direction or y direction), and irradiate light R toward the sealant 20 from above the substrates 10a and 10b to cure the sealant 20. A controller (not shown) for controlling the driving of the 400 is included. In addition, the lower part of the travel rail 300 may include a rail elevator 310 for lifting and lowering driving (z direction) from the ground or installation surface on which the substrate bonding apparatus 100 is installed.

본 실시예에서는 유리 기판과 같이 광투과성을 지닌 한 쌍의 기판(10a, 10b) 사이에 실런트(20)가 기판(10a, 10b)의 가장자리에 인접하여 사각형 형태로 도포되어 하나의 폐곡선을 형성하는 실런트 도포 라인(L)을 형성한다. 따라서, 한 쌍의 기판(10a, 10b)이 실런트(20)의 경화에 의해 합착되면 1장의 대면적 액정 디스플레이 패널을 형성할 수 있다. 미도시되었지만, 한 쌍의 기판(10a, 10b)의 가장자리에 인접하지 않고 기판(10a, 10b)의 중앙부에 하나 또는 복수의 실런트 도포 라인이 형성될 수 있으며, 이 경우 합착된 상태의 기판, 즉 액정 디스플레이 패널은 후속 공정에서 복수 개로 절단되는 공정을 거친다. 여기서, 실런트(20)는 한 쌍의 기판(10a, 10b) 사이를 밀봉시키는 동시에 한 쌍의 기판(10a, 10b)을 접합시키는 수단으로서, 외부로부터 조사되는 광, 특히 자외선 광을 받아 경화되는 광경화성을 가진다.In this embodiment, the sealant 20 is applied between the pair of light transmissive substrates 10a and 10b, such as a glass substrate, in a rectangular shape adjacent to the edges of the substrates 10a and 10b to form a closed curve. The sealant application line L is formed. Therefore, when a pair of board | substrates 10a and 10b adhere | attach by hardening of the sealant 20, one large area liquid crystal display panel can be formed. Although not shown, one or a plurality of sealant coating lines may be formed at the center of the substrates 10a and 10b without being adjacent to the edges of the pair of substrates 10a and 10b, in which case the substrates in the bonded state, namely The liquid crystal display panel is subjected to a plurality of steps in subsequent steps. Here, the sealant 20 is a means for sealing between the pair of substrates 10a and 10b and bonding the pair of substrates 10a and 10b to each other. Have Mars.

안착 플레이트(200)는 기판(10a, 10b)의 형상에 대응하는 블록 형상으로 이루어질 수 있으며, 액정 디스플레이 패널을 형성하는 2장의 기판(10a, 10b)을 합착시키기 위한 공간을 상부면에 형성한다. 본 실시예에서는 기판(10a, 10b)이 사각 플레이트 형상으로 이루어져 안착 플레이트(200)가 사각 블록 형상으로 이루어지지만, 이에 한정되지 않고 원기둥 형상 또는 다각 기둥 형상 등으로 변형될 수 있음은 물론이다. 안착 플레이트(200)의 상부면에는 도 5(a) 및 도 5(b)에 도시된 바와 같이 기판(10a, 10b)의 형상 및 크기에 대응하는 기판 안착홈(210)이 형성될 수 있다. 즉, 상하로 포개어지는 한 쌍의 기판(10a, 10b) 중 하부에 위치하는 기판(10b)의 측면이나 상부 및 하부에 위치하는 기판(10a, 10b)의 측면이 기판 합착 공정 중 일측으로 밀리는 것을 방지하여 기판의 합착을 정밀하게 수행할 수 있다. 또한, 도 5(c)에 도시된 바와 같이 안착 플레이트(200)의 상부면에서 가장자리를 따라 복수의 스톱퍼(220)가 돌출되도록 형성하여 기판 합착 공정 중 기판(10a, 10b)이 일측으로 밀리는 것을 방지하여 기판의 합착을 정밀하게 수행할 수 있다. 안착 플레이트(200)의 상부면에서 돌출되는 스톱퍼(220)의 높이(H; H1, H2)는 한 쌍의 기판(10a, 10b) 중 하부에 위치하는 기판(10b)의 측면을 지지하거나 또는 상부와 하부에 위치하는 기판(10a, 10b) 모두의 측면을 지지하기 위해 선택적으로 달라질 수 있다. 또한, 안착 플레이트(200)의 상부면에 전술한 기판 안착홈(210)을 추가로 형성하면서 복수의 스톱퍼(220)를 돌출되도록 추가 형성할 수 있음은 물론이다. 한편, 미도시되었지만 안착 플레이트(200)의 상부면에는 기판(10b)을 진공 흡착하여 안정적으로 안착시킬 수 있는 복수의 흡착홀이 안착 플레이트(200)를 관통하여 형성될 수 있다.The mounting plate 200 may be formed in a block shape corresponding to the shapes of the substrates 10a and 10b, and a space for joining the two substrates 10a and 10b forming the liquid crystal display panel is formed on the upper surface. In the present embodiment, the substrates 10a and 10b have a rectangular plate shape, but the seating plate 200 may have a rectangular block shape, but the present disclosure is not limited thereto and may be changed into a cylindrical shape or a polygonal column shape. As shown in FIGS. 5A and 5B, a substrate seating groove 210 corresponding to the shape and size of the substrates 10a and 10b may be formed on an upper surface of the seating plate 200. That is, the side of the substrate 10b positioned at the bottom of the pair of substrates 10a, 10b stacked up and down, or the side surfaces of the substrate 10a, 10b located at the top and the bottom thereof are pushed to one side during the substrate bonding process. It is possible to prevent the bonding of the substrate precisely. In addition, as shown in FIG. 5 (c), the plurality of stoppers 220 protrude from the upper surface of the seating plate 200 along the edge thereof, so that the substrates 10a and 10b are pushed to one side during the substrate bonding process. It is possible to prevent the bonding of the substrate precisely. The heights H (H 1 , H 2 ) of the stopper 220 protruding from the upper surface of the seating plate 200 support the side surface of the substrate 10b positioned below the pair of substrates 10a, 10b. Alternatively, it may be selectively changed to support the side surfaces of both the substrates 10a and 10b located above and below. In addition, of course, the above-described substrate seating grooves 210 may be additionally formed on the upper surface of the seating plate 200 so that the plurality of stoppers 220 may protrude. Meanwhile, although not shown, a plurality of adsorption holes may be formed on the upper surface of the seating plate 200 to penetrate the seating plate 200 in a vacuum manner.

이와 같은 안착 플레이트(200)의 외측에는 안착 플레이트(200)의 둘레를 따라 주행 레일(300; 300a 내지 300d)이 수평하게 설치된다. 본 실시예에서는 실런트 도포 라인(L)이 기판(10a, 10b)의 가장자리를 따라 사각 형상으로 형성되어 주행 레일(300)도 안착 플레이트(200)의 외측에서 사각 형상으로 형성된다. 주행 레일(300)은 사각 형상을 갖는 일체형으로 형성될 수 있으며, 본 실시예에서와 같이 분할형으로 형성될 수 있으며, 분할된 각각의 주행 레일(300a 내지 300d)의 하부면 양측에는 주행 레일(300)이 설치되는 지면 또는 설치면으로부터의 높이를 조절할 수 있도록 주행 레일(300a 내지 300d)을 승강 구동시키는 레일 승강기(310)가 구비된다. 레일 승강기(310)는 유압이나 공압을 사용하는 피스톤-실린더 방식 또는 모터를 사용하는 랙-피니언 기어 방식 등 다양한 구동 방식을 적용시킬 수 있다. 주행 레일(300)에는 후술되는 광조사기(400)가 탑재되어 수평하게 왕복 주행되는데, 이를 위해 주행 레일(300)에는 연장되는 길이 방향(x방향 또는 y방향)을 따라 일측면에 랙 기어(rack gear)가 형성된다.Running rails 300 (300a to 300d) are horizontally installed along the periphery of the seating plate 200 outside the seating plate 200. In the present embodiment, the sealant coating line L is formed in a square shape along the edges of the substrates 10a and 10b, and the running rail 300 is also formed in a square shape on the outside of the seating plate 200. The traveling rail 300 may be formed in one piece having a square shape, and may be formed in a divided shape as in the present embodiment, and the traveling rails may be formed on both sides of the lower surfaces of each of the divided traveling rails 300a to 300d. A rail elevator 310 is provided to elevate and drive the traveling rails 300a to 300d to adjust the height from the ground or installation surface on which 300 is installed. The rail elevator 310 may apply various driving methods such as a piston-cylinder method using hydraulic pressure or pneumatic or a rack-pinion gear method using a motor. The traveling rail 300 is equipped with a light irradiator 400 to be described later, which is reciprocated horizontally. For this purpose, the traveling rail 300 has a rack gear on one side along an extended length direction (x direction or y direction). gears are formed.

광조사기(400)는 한 쌍의 기판(10a, 10b) 사이에 도포된 실런트(20)에 광(R)을 조사하여 실런트(20)를 경화시키는 수단으로서, 광조사기(400)에서 나오는 광(R)은 한 쌍의 기판(10a, 10b) 중 상부에 위치되는 기판(10a)을 투과하여 실런트(20)에 조사된다. 이러한 광조사기(400)는 주행 레일(300)에 탑재되어 수평 구동되는 주행 대차(410)와, 주행 대차(410)의 상부면에 수직으로 결합되고 연장되는 방향(z방향)으로 수직 길이(H3, H3')가 조절되는 수직 프레임(420)과, 수직 프레임(420)의 상단부에서 기판(10a)의 상측 공간을 가로지르도록 수평하게 결합되고 연장되는 방향(x방향 또는 y방향)으로 수평 길이(H4, H4')가 조절되는 수평 프레임(430) 및 수평 프레임(430)의 일측에 연결되어 실런트(20)를 향해 광(R)을 조사하는 광원(440)을 포함한다. 미도시되었지만 수직 프레임(420) 및 수평 프레임(430)의 내부에는 수직 프레임(420)과 수평 프레임(430)의 길이를 변형시키는 모터 등의 구동원이 구비된다.The light irradiator 400 is a means for curing the sealant 20 by irradiating light R onto the sealant 20 coated between the pair of substrates 10a and 10b, and the light emitted from the light irradiator 400. R) is irradiated to the sealant 20 through the substrate 10a positioned above the pair of substrates 10a and 10b. The light irradiator 400 is mounted on the travel rail 300 and is driven horizontally in a traveling bogie 410 and a vertical length H in a direction (z direction) that is vertically coupled to and extended to an upper surface of the traveling bogie 410. 3 , H 3 ′ in the vertical frame 420 is adjusted, and in the direction (x direction or y direction) horizontally coupled and extended to cross the upper space of the substrate 10a at the upper end of the vertical frame 420 It includes a horizontal frame 430, the horizontal length (H 4 , H 4 ') is adjusted and the light source 440 is connected to one side of the horizontal frame 430 to irradiate the light (R) toward the sealant 20. Although not shown, a driving source such as a motor that deforms the length of the vertical frame 420 and the horizontal frame 430 is provided inside the vertical frame 420 and the horizontal frame 430.

본 실시예에서는 전술한 주행 레일(300)의 하부에 구비되는 레일 승강기(310) 및 수직 프레임(420)를 사용하여 기판(10a)과 광원(440) 사이의 거리(x)를 정밀하게 조절할 수 있으며, 이를 통해 기판의 합착 공정 시 실런트(20)의 경화 속도, 경화 정도를 용이하게 조절할 수 있다. In the present exemplary embodiment, the distance x between the substrate 10a and the light source 440 may be precisely adjusted using the rail lifter 310 and the vertical frame 420 provided below the traveling rail 300. In this case, the curing rate and curing degree of the sealant 20 may be easily adjusted during the bonding process of the substrate.

또한, 수직 프레임(420)의 상단부에서 광원(440)을 지지하는 수평 프레임(430)을 통해 광원(440)이 기판(10a)의 상측 공간을 가로질러 수평 구동할 수 있도록 함으로써 실런트 도포 라인(L)이 기판(10a, 10b)의 가장자리에 인접하지 않고 기판(10a, 10b)의 중앙 부위에 형성되는 경우에도 실런트(20)를 용이하게 경화시킬 수 있다.In addition, the sealant coating line L by allowing the light source 440 to horizontally drive across the upper space of the substrate 10a through the horizontal frame 430 supporting the light source 440 at the upper end of the vertical frame 420. The sealant 20 can be easily cured even when the? Is formed at the center of the substrates 10a and 10b without being adjacent to the edges of the substrates 10a and 10b.

주행 대차(410)는 주행 레일(300)에 탑재되는 주행 몸체(412)와, 주행 몸체(412)의 내부에 구비되고, 구동축에 피니언 기어(pinion gear)가 결합되는 구동 모터(미도시)가 구비된다. 따라서, 주행 레일(300)에 주행 몸체(412)가 탑재되면, 주행 레일(300)에 형성된 랙 기어와 피니언 기어가 맞물리고, 구동 모터의 회전에 의해 주행 몸체(412)가 주행 레일(300)을 따라 수평 구동된다. 본 실시예에서는 안착 플레이트(200)의 일측에서 각각 연장되는 분할형 주행 레일(300a 내지 300d)에 하나씩의 주행 대차(410)를 탑재시켰지만, 기판(10a, 10b)의 크기 또는 합착 속도 조절을 위해 복수의 주행 대차(410)를 탑재시킬 수 있다.The traveling cart 410 includes a traveling body 412 mounted on the traveling rail 300, a driving motor (not shown) provided inside the traveling body 412, and having a pinion gear coupled to the driving shaft. It is provided. Accordingly, when the travel body 412 is mounted on the travel rail 300, the rack gear and the pinion gear formed on the travel rail 300 mesh with each other, and the travel body 412 is driven by the rotation of the drive motor. Along the horizontal drive. In the present exemplary embodiment, one traveling trolley 410 is mounted on the divided traveling rails 300a to 300d extending from one side of the seating plate 200. However, in order to adjust the size or the bonding speed of the substrates 10a and 10b. A plurality of travel carts 410 can be mounted.

광경화성 실런트(20)를 경화시키는 광(R)을 발생시키는 광원(440)은 실런트(20)의 종류 등에 따라 파장이 다른 광(R)을 발생시킬 수 있다. 이를 위해, 광원(440)은 복수의 발광 다이오드(light emitting diode, LED; 442)와, 복수의 발광 다이오드(442)에서 방출되는 광(R1)을 조합하는 파장 변환기(444) 및 파장 변환기(442)로부터 조합된 광(R2)의 조사량을 조절하는 조리개(446) 및 조리개(446)로부터 나오는 광(R3)을 표면 상에서 일정한 조사 영역을 형성할 수 있도록 굴절시켜 조절하는 렌즈(448)를 포함한다. 이와 같은 광원(440)을 통해 폭이 좁은 실런트 도포 라인(L)에 광(R)을 집중시켜 조사할 수 있어 실런트 도포 라인(L)의 주변, 즉 액정층이 광(R)이 조사로 인해 특성 변화되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 광원(440)에서 적외선(ultraviolet)이 광(R)으로 방출된다.The light source 440 that generates light R for curing the photocurable sealant 20 may generate light R having a different wavelength depending on the kind of the sealant 20. To this end, the light source 440 may include a plurality of light emitting diodes (LEDs) 442 and a wavelength converter 444 and a wavelength converter (combining light R 1 emitted from the plurality of light emitting diodes 442). Aperture 446 for adjusting the dose of light R 2 combined from 442 and lens 448 for refracting and adjusting light R 3 from the aperture 446 to form a constant irradiation area on the surface. It includes. The light R may be concentrated and irradiated to the narrow sealant coating line L through the light source 440, so that the liquid R is exposed to the periphery of the sealant coating line L, that is, the liquid crystal layer. The characteristic change can be prevented. Meanwhile, in the present embodiment, infrared light is emitted as the light R from the light source 440.

미도시되었지만, 주행 레일(300)의 일측에는 광조사기(400)의 구동을 제어하는 제어기가 구비된다. 이러한 제어기에는 키보드, 마우스 등과 같은 입력 수단, 입력 받은 명령을 저장하고 연산하는 저장 수단, 연산 수단과, 모니터 등과 같이 기판 합착 장치(100)의 구동 상태를 외부로 출력하는 출력 수단 및 기판 합착 장치(100)에 명령을 전달하는 전송 수단 등이 구비된다. 제어기는 전송 수단을 사용하여 유선 또는 무선으로 광조사기(400)와 연결되고, 이를 통해 사용자의 실시간 조작 또는 사용자의 명령 입력을 저장하여 광조사기(400)에 구동 명령을 내린다. 즉, 주행 대차(410)의 수평 구동, 광조사기(400)에 있어서 수직 프레임(420), 수평 프레임(430)의 늘어나는 길이, 광원(440)의 광(R) 조사 여부, 광량 등을 조절할 수 있다. 또한, 주행 레일(300)과 제어기를 연결하여 레일 승강기(310)의 승강 구동을 제어할 수 있다. 따라서, 액정 디스플레이 패널을 합착하는 공정을 자동화할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.
Although not shown, a controller for controlling the driving of the light irradiator 400 is provided at one side of the travel rail 300. Such a controller includes an input means such as a keyboard and a mouse, a storage means for storing and calculating an input command, an arithmetic means, an output means for outputting a driving state of the substrate bonding apparatus 100 to the outside, such as a monitor, and a substrate bonding apparatus ( And transmission means for transmitting the command to 100). The controller is connected to the light irradiator 400 by wire or wirelessly using a transmission means, through which a user's real time operation or a user's command input is stored to give a driving command to the light irradiator 400. That is, the horizontal drive of the driving cart 410, the vertical frame 420, the length of the horizontal frame 430 in the light irradiator 400, whether the light (R) irradiation of the light source 440, the amount of light, etc. can be adjusted. have. In addition, the elevating driving of the rail elevator 310 may be controlled by connecting the driving rail 300 and the controller. Therefore, the process of bonding a liquid crystal display panel can be automated and productivity can be improved.

이하, 전술한 기판 합착 장치를 이용한 본 발명의 실시예에 따른 기판 합착 방법을 살펴보기로 한다. 기판 합착 장치의 내용에 관해서는 앞서 설명한 부분과 동일한 경우 생략하기로 한다.Hereinafter, a substrate bonding method according to an embodiment of the present invention using the substrate bonding apparatus described above will be described. The content of the substrate bonding apparatus will be omitted when it is the same as the above-described part.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 합착 방법을 도시한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a substrate bonding method according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기판 합착 방법은 실런트가 사이에 도포되는 한 쌍의 기판을 마련하는 단계(S110)와, 한 쌍의 기판을 안착 플레이트에 안착시키는 단계(S120)와, 기판의 상측에서 실런트가 도포되는 라인을 따라 광을 조사하여 상기 실런트를 경화시키는 단계(S130)를 포함한다.Referring to FIG. 7, the substrate bonding method according to an embodiment of the present invention includes preparing a pair of substrates having a sealant applied therebetween (S110), and mounting the pair of substrates on a seating plate (S120). And curing the sealant by irradiating light along a line on which the sealant is applied on the substrate.

실런트가 한 쌍의 기판 사이에 도포된 상태에서 기판의 상측으로 광이 조사되기 때문에 본 실시예에서는 기판의 광투과성 재질로 형성된다. 즉, 기판의 상측에서 조사된 광은 한 쌍의 기판 중 상부에 위치되는 기판을 투과하여 실런트로 조사된다. (여기서, 기판이 광투과성 재질로 형성되기 때문에 기판의 상측에서 실런트가 도포된 영역, 즉 실런트 도포 라인을 용이하게 확인할 수 있다.)Since light is irradiated to the upper side of the substrate in a state where the sealant is applied between the pair of substrates, the sealant is formed of a light transmissive material of the substrate in this embodiment. That is, the light irradiated from the upper side of the substrate is irradiated with the sealant through the substrate positioned above the pair of substrates. (Here, since the substrate is formed of a light-transmissive material, the area where the sealant is applied, that is, the sealant coating line, can be easily confirmed on the upper side of the substrate.)

실런트가 사이 공간에 도포된 상태의 한 쌍의 기판을 마련하는 단계(S110)는 하나의 기판에 실런트가 도포된 후 나머지 하나의 기판이 실런트가 도포된 기판에 포개어져 마련된다. 이후, 한 쌍의 기판을 안착 플레이트에 안착시키는 단계(S120)에서 한 쌍의 기판 사이에 도포된 실런트를 경화시키기 위한 세팅이 이루어진다. 즉, 기판의 크기 및 기판 내에 실런트가 도포된 영역이 감지 및 확인된다.In the preparing of the pair of substrates in which the sealant is applied to the interspace (S110), after the sealant is applied to one substrate, the other substrate is provided on the substrate coated with the sealant. Thereafter, a setting for curing the sealant applied between the pair of substrates is performed in the step S120 of mounting the pair of substrates on the seating plate. That is, the size of the substrate and the area where the sealant is applied in the substrate are sensed and confirmed.

한 쌍의 기판 사이에 실런트가 도포되는 단계(S130)에서 실런트 도포 라인이 기판의 가장자리를 따라 하나의 폐곡선 형상(도2 참조)으로 형성되거나 또는 기판의 중앙 부위에서 복수의 폐곡선 형상으로 형성될 수 있는데, 하나 또는 복수 개의 실런트 도포 라인 각각을 따라 광이 기판의 상측을 통해 조사되도록 광조사기에 포함되는 광원이 실런트 도포 라인의 상측에 위치되도록 수직 프레임 및 수평 프레임의 길이가 조절되고, 광조사기가 주행 레일을 따라 수평 구동된다.In the step S130 of applying the sealant between the pair of substrates, the sealant coating line may be formed in one closed curve shape (see FIG. 2) along the edge of the substrate or in a plurality of closed curve shapes at the central portion of the substrate. The length of the vertical frame and the horizontal frame is adjusted so that the light source included in the light irradiator is positioned above the sealant coating line so that light is irradiated through the upper side of the substrate along each of the one or the plurality of sealant coating lines. It is driven horizontally along the running rails.

전술한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 기판 합착 장치 및 이를 이용한 기판 합착 방법에 의하면, 마주보는 한 쌍의 광투과성 기판을 합착시키기 위해 광원이 기판의 상측에서 실런트 도포 라인을 따라 수평 구동되면서 광을 조사할 수 있다. 즉, 실런트 도포 라인에만 광을 집중시켜 조사할 수 있어 기판의 상부면에 씌워지는 차광 마스크를 사용하지 않을 수 있다. 따라서, 차광 마스크의 제작 및 적용에 따른 비용, 시간 등을 절감할 수 있어 액정 디스플레이 패널 등 전자 소자의 제조 시 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 발광 다이오드를 적용한 광원을 사용하여 전원 사용량을 감소시킬 수 있으며 발열 정도를 감소시킬 수 있다. 따라서, 광원의 사용 수명을 향상시켜 광원의 점검, 교체 등에 따른 작업 지연을 방지할 수 있으며, 이를 통해 기판을 합착시키는 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.According to the substrate bonding apparatus and the substrate bonding method using the same according to the embodiments of the present invention as described above, the light source is horizontally driven along the sealant coating line on the upper side of the substrate to bond the opposing pair of light transmissive substrates. Light can be irradiated. That is, the light can be concentrated and irradiated only on the sealant coating line, so that a light shielding mask covered on the upper surface of the substrate may not be used. Therefore, cost, time, etc. according to the manufacture and application of the light shielding mask can be reduced, and thus productivity in manufacturing an electronic device such as a liquid crystal display panel can be improved. In addition, by using a light source to which a light emitting diode is applied, power consumption may be reduced and heat generation may be reduced. Therefore, it is possible to improve the service life of the light source to prevent the work delay due to the inspection, replacement, etc. of the light source, thereby improving the productivity of the process of bonding the substrate.

본 발명의 실시예들에 따른 기판 합착 장치 및 기판 합착 방법에서는 광투과성을 지닌 유리 기판을 예로 들어 설명하였으나, 이외에도 다양한 기판을 합착 또는 접합시킬 때 상기 기판 합착 장치 및 기판 합착 방법을 적용할 수 있다.
In the substrate bonding apparatus and the substrate bonding method according to the embodiments of the present invention, a glass substrate having light transmittance has been described as an example. In addition, the substrate bonding apparatus and the substrate bonding method may be applied when bonding or bonding various substrates. .

이상, 본 발명에 대하여 전술한 실시예들 및 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 변형 및 수정될 수 있음을 알 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Therefore, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be variously modified and modified without departing from the spirit of the appended claims.

10a, 10b: 기판 20: 실런트
100: 기판 합착 장치 200: 안착 플레이트
210: 기판 안착홈 220: 스톱퍼
300: 주행 레일 310: 레일 승강기
400: 광조사기 440: 광원
L: 실런트 도포 라인10a, 10b: substrate 20: sealant
100: substrate bonding device 200: mounting plate
210: substrate seating groove 220: stopper
300: running rail 310: rail lift
400: light irradiator 440: light source
L: sealant coating line

Claims (11)

실런트가 사이에 도포되는 한 쌍의 기판이 안착되는 안착 플레이트와;
상기 안착 플레이트의 둘레를 따라 설치되며, 상기 실런트가 도포된 라인의 형상과 대응되는 형상으로 설치되는 주행 레일;
상기 주행 레일에 탑재되어 상기 실런트가 도포되는 라인을 따라 수평 구동되고, 상기 한 쌍의 기판의 상측에서 상기 실런트를 향해 광을 조사하여 상기 실런트를 경화시키는 광조사기; 및
상기 광조사기의 구동을 제어하는 제어기;
를 포함하는 기판 합착 장치.A seating plate on which a pair of substrates on which sealants are applied are seated;
A traveling rail installed along a circumference of the seating plate and installed in a shape corresponding to the shape of the line on which the sealant is applied;
A light irradiator mounted on the traveling rail and horizontally driven along a line on which the sealant is applied, and configured to cure the sealant by irradiating light toward the sealant from the upper side of the pair of substrates; And
A controller for controlling driving of the light irradiator;
Substrate bonding apparatus comprising a. 청구항 1에 있어서,
상기 주행 레일의 하부에는 상기 주행 레일을 승강 구동시키는 레일 승강기가 구비되는 기판 합착 장치.The method according to claim 1,
And a rail lifter for lifting and lowering the travel rails under the travel rails. 청구항 1에 있어서,
상기 안착 플레이트의 상부면에는,
기판 안착홈이 형성되거나 또는 복수의 스톱퍼가 결합되는 기판 합착 장치.The method according to claim 1,
On the upper surface of the seating plate,
A substrate bonding apparatus in which a substrate seating groove is formed or a plurality of stoppers are coupled. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 광조사기는,
상기 주행 레일에 탑재되어 수평 구동되는 주행 대차와;
상기 주행 대차의 상부면에 수직으로 결합되고 연장되는 수직 길이가 조절되는 수직 프레임과;
상기 수직 프레임의 상단부에서 상기 한 쌍의 기판의 상측을 가로지르도록 수평하게 결합되고 연장되는 수평 길이가 조절되는 수평 프레임과;
상기 수평 프레임의 일측에 연결되어 상기 실런트를 향해 광을 조사하는 광원;
을 포함하는 기판 합착 장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
The light irradiator,
A traveling cart mounted on the traveling rail and driven horizontally;
A vertical frame having a vertical length adjusted vertically coupled to and extending from an upper surface of the traveling cart;
A horizontal frame having a horizontal length that is horizontally coupled and extended so as to cross the upper side of the pair of substrates at an upper end of the vertical frame;
A light source connected to one side of the horizontal frame to irradiate light toward the sealant;
Substrate bonding apparatus comprising a. 청구항 4에 있어서,
상기 광원은,
복수의 발광 다이오드와;
상기 복수의 발광 다이오드에서 방출되는 광을 조합하는 파장 변환기와;
상기 파장 변환기로부터 조합된 광의 조사량을 조절하는 조리개; 및
상기 조리개를 통과하는 광을 굴절시키는 렌즈;
를 포함하는 기판 합착 장치.The method of claim 4,
The light source is
A plurality of light emitting diodes;
A wavelength converter for combining light emitted from the plurality of light emitting diodes;
An aperture to adjust the dose of the combined light from the wavelength converter; And
A lens for refracting light passing through the aperture;
Substrate bonding apparatus comprising a. 청구항 5에 있어서,
상기 광원으로부터 상기 실런트를 향해 조사되는 광은 적외선 광인 것을 특징으로 하는 기판 합착 장치.The method according to claim 5,
And the light irradiated from the light source toward the sealant is infrared light. 청구항 4에 있어서,
상기 주행 대차는,
상기 주행 레일에 탑재되는 주행 몸체와;
상기 주행 몸체의 내부에 구비되고, 구동축에 피니언 기어가 결합되는 구동 모터;
를 포함하는 기판 합착 장치.The method of claim 4,
The running cart,
A traveling body mounted to the traveling rail;
A drive motor provided inside the travel body and having a pinion gear coupled to a drive shaft;
Substrate bonding apparatus comprising a. 청구항 7에 있어서,
상기 주행 레일에는 연장되는 길이 방향을 따라 상기 피니언 기어에 맞물리는 랙 기어가 형성되는 기판 합착 장치.The method of claim 7,
And a rack gear meshing with the pinion gear along a longitudinal direction of the traveling rail. 실런트를 향해 광을 조사하는 광조사기 및 상기 실런트가 도포된 라인을 따라 상기 광조사기를 수평이동시키는 주행 레일을 이용한 기판 합착 방법으로서,
실런트가 사이에 도포되는 한 쌍의 기판을 마련하는 단계와;
상기 한 쌍의 기판을 안착 플레이트에 안착시키는 단계와;
상기 한 쌍의 기판의 상측에 상기 광조사기의 광원을 위치 시키는 단계;
상기 주행 레일을 승하강시켜, 상기 한 쌍의 기판 상부와 상기 광원 간의 수직 길이를 조절하는 단계;
상기 광조사기를 이용하여 상기 실런트가 도포되는 라인을 따라 광을 조사하여 상기 실런트를 경화시키는 단계;
를 포함하는 기판 합착 방법.A substrate bonding method using a light irradiator for irradiating light toward a sealant and a traveling rail for horizontally moving the light irradiator along a line coated with the sealant,
Providing a pair of substrates with sealant applied therebetween;
Mounting the pair of substrates on a seating plate;
Positioning a light source of the light irradiator on an upper side of the pair of substrates;
Elevating the traveling rail to adjust a vertical length between the pair of substrates and the light source;
Irradiating light along the line on which the sealant is applied using the light irradiator to cure the sealant;
Substrate bonding method comprising a. 청구항 9에 있어서,
상기 한 쌍의 기판은 광투과성 재질인 것을 특징으로 하는 기판 합착 방법.The method according to claim 9,
And the pair of substrates are light-transmissive materials. 청구항 10에 있어서,
상기 실런트가 도포되는 라인은 상기 한 쌍의 기판 각각의 가장자리를 따라 하나의 폐곡선 형상으로 형성되거나 또는 상기 한 쌍의 기판 각각의 중앙 부위에서 복수의 폐곡선 형상으로 형성되는 기판 합착 방법.The method of claim 10,
And a line to which the sealant is applied is formed in one closed curve shape along an edge of each of the pair of substrates or in a plurality of closed curve shapes at a central portion of each of the pair of substrates.
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