KR101047525B1

KR101047525B1 - 평판표시장치 표면의 전기적 활성을 높이기 위해 스프레이 방식으로 ＭｇＯ 혼합용액을 도포하는 시스템

Info

Publication number: KR101047525B1
Application number: KR1020100052118A
Authority: KR
Inventors: 최영묵; 윤영석; 석현호
Original assignee: (주)한 송
Priority date: 2010-06-03
Filing date: 2010-06-03
Publication date: 2011-07-08

Abstract

본 발명은 평판표시장치 표면의 전기적 활성을 높이기 위해 스프레이 방식으로 MgO 혼합용액을 도포하는 시스템에 관한 것으로, 그 목적은 평판표시장치 표면의 전기적 활성을 높여 저소비전력과 고휘도를 발휘토록 MgO를 솔벤트와 균질 혼합후 정량으로 공급하고, 정량공급된 MgO 혼합액을 스프레이방식으로 평판표시장치 표면에 균질 도포하는 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 구성은 공급된 전기활성물질 MgO의 무게를 측정하는 로드셀(23)을 구비하고, 교반기(15)를 이용 MgO의 무게에 따라 공급된 솔벤트를 혼합하는 혼합탱크(1)와; 혼합탱크(1)로부터 공급받은 MgO 혼합용액 무게를 측정하는 로드셀(24)을 구비하고, 교반기(16)에 의해 균질 혼합상태가 유지된 MgO 혼합용액을 스프레이장치(6) 작동에 따라 공급하는 공급탱크(2)와; 공급탱크(2)에 저장된 MgO 혼합용액을 스프레이장치(6)로 정량공급하는 기어펌프(4)와; 스프레이장치에 공급되는 MgO 혼합용액의 무게를 측정하는 질량유량계(5)와; 정량공급된 균질 혼합상태의 MgO 혼합용액을 평판표시장치 표면에 분사하는 스프레이장치(6);를 포함하여 구성된 평판표시장치 표면의 전기적 활성을 높이기 위해 스프레이 방식으로 MgO 혼합용액을 도포하는 시스템을 발명의 특징으로 한다.

Description

평판표시장치 표면의 전기적 활성을 높이기 위해 스프레이 방식으로 ＭｇＯ 혼합용액을 도포하는 시스템{System for coating MgO liquid on Flat Panel Display by spray for enhancing electric activity}

본 발명은 평판표시장치 표면의 전기적 활성을 높이기 위해 스프레이 방식으로 MgO 혼합용액을 도포하는 시스템에 관한 것으로, 자세하게는 MgO의 침전 없이 솔벤트와 균질하게 혼합된 MgO 액상용액을 PDP 등의 평판표시장치 표면에 도포하여 활성화시킴으로써 PDP 등의 평판표시장치가 저소비전력과 고휘도를 발휘토록 한 도포 시스템에 관한 것이다.

평판표시장치(FPD : Flat Panel Display) 산업은 폭발적인 성장과 함께 새로운 공정개발을 누가 더 짧은 시간에 더 많은 양을 생산하고, 불량률을 낮추는가는 생산업체의 사활이 걸려있을 정도로 핵심요소이다. 일반적으로 평판표시장치 공정은 여러 가지 유전체 박막, 반도체 박막, 금속 박막을 선택적으로 유리 위에 형성시키는 과정을 가진다. 또한 박막 고유의 전기적ㅇ화학적ㅇ광학적 특성을 이용하거나 전기적인 특성을 바꾸기 위해 다양한 코팅(Coating) 공정이 적용된다.

하지만 현재까지 일반적으로 널리 사용되는 스퍼터링법에 의한 ITO 증착과 LCD의 PR Coating의 경우 인쇄 및 코팅(Coating)을 통해 박막 형성에 한계가 있으며, 터치패널(Touch Panel) 및 태양광은 생산 장치비용의 문제점을 가지며, PDP는 면방전으로 인한 소비전력 과다 및 저 휘도의 문제점을 가지고 있어 이를 극복하기 위한 기술개발이 필요하다.

특히, PDP(Plasma Display Panel)는 고응답속도와 잔상이 없다는 장점이 있어서 초기 평판표시장치 시장에서 각광을 받았지만, 상기와 같은 면방전으로 인한 소비전력 과다소비 및 저휘도로 인해 LCD 등의 다른 패널에 비해 점차 경쟁력을 잃어가고 있는 실정이어서 이에 대한 개선이 요구되고 있다.

이러한 PDP에서 나타나는 문제를 해결하기 위한 방법중 하나로 PDP 장치 표면에 MgO를 균질하게 도포하면 소비전력 과다 및 저휘도 문제를 해결할 수 있는데, 아직까지는 PDP 장치 표면에 MgO를 침전없이 균질하게 도포할 수 있는 구체적인 방법이나 장치가 제시되고 있지 않다.

다만, PDP 장치 표면에 MgO를 균질하게 도포하는 방법중 하나로 생각해볼 수 있는 것으로 스프레이 방식을 생각할 수 있는데, 현재까지 나와 있는 스프레이 방식은 저급 스프레이(Spray), 도장용(Painting용) 스프레이(Spray)와 같은 스프레이 장치가 있으나 본원 발명이 속하는 디스플레이(Display) 분야로의 적용에는 한계가 있다. 그 이유는 평판표시장치에 적용시 액 침전을 고려한 액 균질성 확보, 고압 Uniform Spray, 전극에 액 경화로 인한 Terminal간 Shot 발생 방지를 위한 Shield Masking 및 위치결정 기술 및 Particle 제거 기술 등의 기술이 아직까지 확보되고 있지 않기 때문이다.

특히, 본 발명과 같은 분야에 적용되는 스프레이 기술로 박막 액상 Spray 기술이 있는데, 이러한 스프레이 기술은 미세 박막입자를 스퍼터링(Sputtering)이 아닌 액상 형태로 글래스(Glass)나 필름(Film) 막에 뿌려 줌으로써 각종 박막을 도포하는데 유리하나 현존하는 스프레이장치 특징상 기계적 노즐 설계(Mechanical Nozzle Design), 액정량 공급 장치, 재료가 액 상태로 존재함으로 혼합 균질도(Mixing Uniformity) 및 액침전, 액상재료 개발이 필요하나 아직 이러한 기술이 제공되지 않아 본원 발명과 같은 평판표시장치의 표면 도포분야에 적용함에 그 기술적 한계가 있다.

즉, 종래의 스프레이 기술은 액상 혼합용액을 매뉴얼 건 방식으로 사람이 도포하는 방식이어서 이러한 기존의 매뉴얼건에 공급되는 MgO를 혼합하여 도포시 분사노즐이나 혼합용액 이송관에 솔벤트보다 비중(2.7이상)이 높은 입자상태의 MgO가 침전되어 막히는 문제가 있고, 분사전 혼합용액의 균질상태를 지속시키는 장치수단이 없어서 균질한 MgO의 균질도포상태를 유지할 수 없어서, 도포가 완료된 PDP의 불량률이 높아 상용화 가치가 없으며, 또한 메뉴얼 방식의 수동 도포방식으로 인해 PDP 장치 표면에 MgO를 균질하게 정밀한 피치로 도포할 방법이 없기 때문에 이웃하는 도포 부분과 겹치게 되거나 미도포부분이 생기게 되어 이 역시 PDP의 불량률이 높아 상용화 가치가 없어 적용되지 못하고 있는 실정이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 평판표시장치 표면의 전기적 활성을 높여 저소비전력과 고휘도를 발휘토록 MgO를 솔벤트와 균질 혼합후 정량으로 공급하고, 정량공급된 MgO 혼합액을 스프레이방식으로 평판표시장치 표면에 균질 도포하는 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 MgO를 솔벤트와 혼합된 MgO용액의 무게를 측정하여 정량의 MgO만 도포대상 평판표시장치에 균질 도포되도록 하는 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 MgO와 솔벤트를 혼합시 교반기와 함께 초음파가진자를 이용하여 MgO의 침전물을 추가적으로 교반시킴으로써 항시 균질한 MgO의 혼합 상태를 유지하여 균질 도포하는 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 MgO와 솔벤트를 정밀하게 혼합하여 공급된 MgO 혼합용액을 평판표시장치 표면에 스프레이시의 토출압력, 유량, 높이, 피치 및 속도를 정밀하게 제어하여 도포하는 시스템을 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 공급된 전기활성물질 MgO의 무게를 측정하는 로드셀을 구비하고, 교반기를 이용 MgO의 무게에 따라 공급된 솔벤트를 혼합하는 혼합탱크와; 혼합탱크로부터 공급받은 MgO 혼합용액 무게를 측정하는 로드셀을 구비하고, 교반기에 의해 균질 혼합상태가 유지된 MgO 혼합용액을 스프레이장치 작동에 따라 공급하는 공급탱크와; 공급탱크에 저장된 MgO 혼합용액을 스프레이장치로 정량공급하는 기어펌프와; 스프레이장치에 공급되는 MgO 혼합용액의 무게를 측정하는 질량유량계와; 정량공급된 균질 혼합상태의 MgO 혼합용액을 평판표시장치 표면에 분사하는 스프레이장치;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 평판표시장치 표면의 전기적 활성을 높이기 위해 스프레이 방식으로 MgO 혼합용액을 도포하는 시스템을 제공함으로써 달성된다.

또한 본 발명은 상기 공급탱크와 기어펌프 사이에 공급탱크로부터 공급받은 MgO 혼합용액을 초음파가진자에 의해 발생된 초음파로 균질 혼합상태를 유지하여 임시 저장하다가 스프레이장치 작동에 따라 공급하는 서브공급탱크;를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 혼합탱크 및 공급탱크의 내부 하부면에는 각각 경사지게 형성된 경사판과; 그 하부에서 초음파가진력을 제공하는 다수개의 초음파 가진자;를 설치하여 초음파에 의한 매질의 유동에 의해 MgO의 침전을 방지토록 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 혼합탱크 및 공급탱크의 둘레 표면에 각각 쿨링자켓이 설치되어 냉각토록 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 혼합탱크 및 공급탱크의 이송라인상에 각각 설치된 공급펌프를 지난 이송라인상에 유로 전환용 전환밸브를 설치하고, 이와 연결된 순환분지라인을 각각 혼합탱크 및 공급탱크로 연결하여 MgO 혼합용액의 공급이 중단시 유로가 전환되어 회수되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 질량유량계를 지나 스프레이장치로 MgO 혼합용액을 공급하는 이송라인상에는 전환밸브를 설치하고, 이와 연결된 순환분지라인을 서브공급탱크로 연결하여 MgO 혼합용액의 공급이 중단시 유로가 전환되어 회수되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 기어펌프와 질량유량계 및 전환밸브는 스프레이장치를 구성하는 노즐의 개수에 따라 복수개로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 스프레이장치는 스프레이 공기 공급량은 200 ~ 400pa, 스프레이 유량은 도포율 1 ~ 5%를 만족하도록 10 ~ 30cc/min, 스프레이 높이는 150 ~ 250mm, 스프레이 피치는 40 ~ 60mm, 스프레이 속도는 400 ~ 600mm/sec의 조건하에서 하부에 장치된 평판표시장치의 상부 표면에 스프레이 하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 스프레이장치는 스프레이되는 공간부를 밀폐하고 몸체를 이루는 케이스와; 하강기류 조건하에서 정량 공급된 MgO 혼합용액을 평판표시장치 표면에 분사하는 하나 이상의 노즐과; 하나 이상 장치된 노즐을 일정 속도로 이송시키는 이송장치와; 노즐에서 분사된 MgO 혼합용액이 평판표시장치 측면에 형성된 다수개의 단자에 묻지 않도록 단자 부위를 차폐하는 실드마스크와; 실드마스크 하부에 평판표시장치를 일정 간격 이격되어 위치하도록 승하강 시키는 업다운장치;를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 스프레이장치에 형성되는 하강기류는 케이스에 형성된 급기구를 통해 유입된 공기를 저장하는 챔버와; 챔버로부터 하부 스프레이 작업공간으로 하강하는 공기중 오염물질을 필터링하는 헤파필터와; 하강되어 배기구로 배출되는 공기중 오염물질을 필터링하는 미디엄필터;를 이용하여 제공되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 이송장치는 리니어서보로 구성한 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 본 발명은 평판표시장치, 특히 PDP 표면의 전기적 활성화를 높여 저소비전력과 고휘도를 발휘된다는 장점과,

또한 MgO를 솔벤트와 균질 혼합 및 정량공급시 MgO의 무게를 정밀하게 측정후 침전이 발생하지 않게 혼합하여 공급할 수 있다는 장점과,

또한 MgO 혼합용액을 토출압력, 유량, 높이, 피치 및 속도를 정밀하게 제어하면서 스프레이방식으로 평판표시장치 표면에 균질 도포할 수 있다는 장점과,

또한 박막 액상 스프레이방식 박막 도포(Coating) 기술은 PDP 표면 처리뿐만 아니라 LCD PR Coating 공정, Solar Cell공정의 내 지문 Coating, Anti Reflection Coating, Dofant, PR Coating 적용가능하며 또한 Touch Panel 공정의 저급 ITO Film Coation, Glass Coating 분야에 적용가능하다는기술 파급 효과상의 장점과,

또한 박막 스프레이 장치를 구비함으로써 스프레이 장치 운용과정에서의 사용에너지 절감과 설치면적 축소로 인한 클린룸(Clean Room) 투자비 절감이 가능하다는 장점과,

또한 스프레이 도포에 사용되는 미세 노즐(Nozzle) 및 정량 공급 제어 기술에 의한 미세 노즐(Nozzle)관련 산업기술의 발전을 도모할 수 있다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 전체 스프레이 장치 구성을 시스템도이고,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전체 스프레이 장치 구성을 시스템도이고,
도 3은 본 발명에 따른 스프레이장치의 내부 정면 구성을 보인 구성도이고,
도 4는 본 발명에 따른 스프레이장치의 내부 측면 구성을 보인 구성도이고,
도 5는 본 발명에 따른 스프레이 장치의 작동을 보인 개략도이고,
도 6은 본 발명에 따른 스프레이 분사후의 표면 MgO 균질도포 상태를 보인 사진이다.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 전체 스프레이 장치 구성을 시스템도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전체 스프레이 장치 구성을 시스템도로, 도시된 바와 같이 본 발명의 구성은 크게 평판표시장치 표면의 전기적 활성화를 높여 저소비전력과 고휘도를 발휘토록 공급된 전기활성물질 MgO의 무게를 측정하는 로드셀(23)을 구비하고, 교반기(15)를 이용 MgO 입자의 침전을 방지하면서 솔벤트와 혼합하는 혼합탱크(1)와; 혼합탱크(1)로부터 공급받은 MgO 혼합용액 무게를 측정하는 로드셀(24)을 구비하고, 교반기(16)에 의해 균질 혼합상태가 유지된 MgO 혼합용액을 스프레이장치(6) 작동에 따라 공급하는 공급탱크(2)와; 공급탱크(2)에 저장된 MgO 혼합용액을 스프레이장치(6)로 정량공급하는 기어펌프(4)와; 스프레이장치에 공급되는 MgO 혼합용액의 무게를 측정하는 질량유량계(5)와; 정량공급된 균질 혼합상태의 MgO 혼합용액을 평판표시장치 표면에 분사하는 스프레이장치(6)로 구성된다.

본 발명에서 스프레이장치에 의해 MgO가 표면에 균질 도포하기 위해 공급되는 평판표시장치는 기본적으로 그 표면에 투명전극(ITO) 및 표면에 형성된 투명전극층의 절연을 목적으로 증착방법으로 형성한 MgO 절연층을 구비한 상태의 평판표시장치이다.

또한 본 발명은 다른 실시형태로 보다 정밀하고 신속하게 균질 혼합상태가 유지된 MgO 혼합용액을 스프레이장치(6)에 공급하도록,

상기 한 실시예에 따른 공급탱크(2)와 기어펌프(4) 사이에, 공급탱크(2)로부터 공급받은 MgO 혼합용액을 초음파가진자(25)에 의해 발생된 초음파로 균질 혼합상태를 유지하여 임시 저장하다가 스프레이장치(6) 작동에 따라 공급하는 서브공급탱크(3)와; 서브공급탱크(3)에 저장된 MgO 혼합용액을 스프레이장치(6)로 정량공급하는 기어펌프(4)와; 스프레이장치에 공급되는 MgO 혼합용액의 무게를 측정하는 질량유량계(5)와; 정량공급된 균질 혼합상태의 MgO 혼합용액을 평판표시장치 표면에 분사하는 스프레이장치(6)로 구성할 수도 있다.

또한 미도시되었으나 상기 모든 장치의 제어는 하나의 메인제어컨트롤러에 의해 통합적으로 제어되도록 하거나 각 장치를 메뉴얼 방식 설정 또는 개별 컨트롤러에 의해 자동 제어토록 구성하면 된다.

상기 혼합탱크(1) 및 공급탱크(2)에서의 교반시간은 1시간에서 1시간 30분정도 충분히 교반되도록 하여 MgO 원액이 솔벤트에 충분히 녹아 혼합되도록 한다.

상기 혼합탱크(1)에 공급되는 솔벤트는 솔벤트 공급탱크(7)로부터 공급받고, MgO는 고농도의 MgO 원액을 담고 있는 공급탱크 또는 고농도의 MgO 원액을 수동으로 혼합탱크로 공급하도록 구성하면 된다.

이때 혼합탱크에서 솔벤트와 MgO 원액을 정해진 비율(MgO가 솔벤트 대비 0.5wt%~10wt%)로 조합 후, 공급 탱크로 일괄 공급한다. 공급 탱크로 공급 전에는 자체 순환 또는 초음파 가진동작을 계속진행하고, 공급 탱크에서는 MgO 혼합용액이 떨어지지 않는 한 계속 스프레이 장치의 노즐 쪽으로 순환 및 분사 동작을 계속한다.

상기 혼합탱크(1) 및 공급탱크(2)는 각각 그 후단으로 MgO 혼합용액을 공급하는 이송라인상에 공급펌프(8, 9)를 설치하여 원활한 이송력이 제공되도록 하였고, 각각의 공급펌프(7, 8) 이후 이송라인상에는 유로 변경을 위한 전환밸브(10, 11)를 설치하여 다음단으로의 MgO 혼합용액 공급이 중단될 경우 지속적으로 MgO 혼합용액을 각각의 혼합탱크(1) 및 공급탱크(2)로 순환시켜 MgO의 침전을 방지하고, 항상 균질한 혼합상태를 유지토록 순환분지라인을 형성하였다.

또한 다른 실시형태에 따라 서브공급탱크(3)를 구성시는 질량유량계(5)를 지나 스프레이장치(6)로 MgO 혼합용액을 공급하는 이송라인상에는 전환밸브(12)를 설치하여 스프레이장치(6)로의 공급이 중단될 경우 지속적으로 MgO 혼합용액을 순환시켜 MgO의 침전을 방지하고, 항상 균질한 상을 유지토록 순환분지라인을 형성하여 서브공급탱크(3)로 회수토록 구성하였다.

본 발명에서 MgO를 용해하기 사용하는 솔벤트는 바람직하게는 이소프로필에틸알콜(IPA)를 사용한다. 이때 조합 비율은 MgO가 솔벤트인 이소프로필에틸알콜(IPA) 대비 0.5%~10%이다.

상기 스프레이장치(6)에 장치된 노즐은 바람직하게는 초박막 코팅용 이류체 스프레이 노즐을 사용하여 박막코팅이 효과적으로 되도록 구성하였다. 스프레이장치는 공급된 MgO 혼합용액과 별도의 라인을 통해 공급된 공기를 섞어 분사시켜 평판표시장치 표면에 균질 도포하게 된다.

상기 혼합탱크(1) 및 공급탱크(2)는 각각 혼합된 MgO와 이소프로필에틸알콜(IPA)를 교반시 온도 상승으로 인한 폭발을 방지하기 위해 둘레 표면에 수냉식 쿨링자켓(13, 14)을 설치하였다. 쿨링자켓의 구성은 여러타입으로 구성할 수 있으나 본 발명에서는 탱크를 둘러싸고 있는 쿨링자켓의 상부 유입구(Inlet)를 통해 냉각수를 유입후 순환시킨후 하부 배출구(Outlet)를 통해 배출하는 형식으로 구성하였다. 즉, 혼합탱크(1) 및 공급탱크(2)의 교반시 온도가 40℃ 이하가 유지되도록 하여 폭발을 방지한다.

또한 혼합탱크(1) 및 공급탱크(2)는 MgO와 솔벤트인 이소프로필에틸알콜(IPA)의 혼합을 균질하게 하기 위해 임펠러방식의 교반기(15, 16)를 각각 구성하여 회전토록 하였다. 이를 위해 교반기는 하나 이상의 임펠러와 임펠러가 장착된 회전축 및 회전축을 일정속도로 회전시키는 모터로 구성하였다.

또한 혼합탱크(1) 및 공급탱크(2)는 MgO와 솔벤트인 이소프로필에틸알콜(IPA)의 혼합을 돕고, 하부 침전을 방지하기 위해 탱크의 내부 하부면에 MgO입자가 정체되지 않고 굴러 떨어지도록 경사지게 형성된 경사판(17, 18)을 설치하고, 이 경사판을 통해 초음파에 의한 MgO와 솔벤트 분자의 운동에너지를 증가시켜 매질의 유동에 의해 MgO의 침전을 방지토록 다수개의 초음파 가진자(19, 20)를 경사판 하부에 장치하였다. 초음파 가진자의 작동 및 가진력 크기는 이와 연결된 초음파컨트롤러(21, 22)를 통해 제어토록 구성하였다. 초음파의 발생 및 작동원리는 공지의 기술이므로 구체적인 설명은 생략한다. 또한 초음파 가진자 소자 역시 상용의 소자를 사용하여 구성하면 된다.

상기와 같이 구성함으로써 교반기에 의해 이소프로필에틸알콜(IPA)에 녹은 MgO가 시간이 지남에 따라 물리적 혼합 상태로부터 석출되거나 또는 미쳐 녹기전에 MgO 입자의 하중에 의해 침전되더라도 초음파 가진자(19, 20)에 의해 경사판(17, 18)을 따라 초음파에 의한 추가적인 교반작용을 일으켜 교반기(15, 16)와 함께 지속적인 교반이 이루어져 MgO 혼합용액이 항시 균질한 혼합 상태가 유지되어 이후 스프레이장치에 공급되어 분사시 균질한 도포가 이루어지게 된다.

또한 혼합탱크(1) 및 공급탱크(2)의 하부에는 각각 로드셀(Load cell: 23, 24)이 설치되어 일정양 투입된 MgO와 투입된 MgO 양에 따라 투입된 솔벤트의 전체 무게를 정밀하게 측정하도록 구성하였다. 이와 같은 로드셀(Load cell: 23, 24)을 구비함으로써 스프레이장치(6)에서 정밀한 MgO량을 제어하게 된다.

또한 서브공급탱크(3)의 하부에는 초음파 가진자(25)를 설치하여 초음파에 의한 솔벤트 분자의 운동에너지를 증가시키도록 구성하여 최종 스프레이장치(6)로 공급될 MgO 혼합용액이 침전되지 않도록 구성하였다. 이에 따라 언제든지 균질한 혼합상태의 MgO 혼합용액을 분사할 수 있게 된다. 초음파 가진자의 작동 및 가진력 크기는 이와 연결된 초음파컨트롤러(26)를 통해 제어토록 구성하였다.

상기 기어펌프(4)와 질량유량계(5) 및 전환밸브(12)의 구성은 스프레이장치를 구성하는 노즐의 개수에 따라 복수개를 구비한다. 기어펌프(4)는 질량유량계(5)에서 검출된 유량무게에 따라 공급량이 결정되도록 한다. 이러한 기어펌프(4)와 질량유량계(5)의 구조는 일반적인 공지의 장치로 상용의 것을 사용하면 되므로 그 구체적인 설명은 생략한다.

상기 스프레이장치(6)는 기어펌프(4)와 질량유량계(5)를 통해 정량의 MgO 혼합용액이 공급받아, 스프레이 공기 공급량은 200 ~ 400pa, 스프레이 유량은 도포율 1 ~ 5%를 만족하도록 10 ~ 30cc/min, 스프레이 높이는 150 ~ 250mm, 스프레이 피치(pitch)는 40 ~ 60mm, 스프레이 속도는 400 ~ 600mm/sec의 조건을 만족하면서 하부에 장치된 평판표시장치의 상부 표면에 스프레이 한다.

여기서 스프레이 피치(pitch)는 Spray후의 도포된 피치(Pitch)를 의미한다. 노즐간의 거리는 8회 스캔(Scan) 기준 Spray Pitch * 7이다.

상기와 같은 수치 한정값은 평판표시장치의 상부 표면에 균질한 MgO를 도포하기 위한 것으로 본 발명만의 특징을 가지는 수치 값들로 이러한 수치 구간을 벗어나면 균질한 도포상태를 유지하기 어렵게 된다. 이러한 수치 기준이 되는 평판표시장치는 Spray 영역내에 도포되는 평판표시장치이다.

이하 도 3 및 4를 참조하여 상기와 같은 설정값으로 MgO를 균질 도포하는 본 발명의 스프레이 장치를 설명한다. 도 3은 본 발명에 따른 스프레이장치의 내부 정면 구성을 보인 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 스프레이장치의 내부 측면 구성을 보인 구성도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 스프레이 장치는, 스프레이되는 공간부를 밀폐하고 몸체를 이루는 케이스(601)와; 케이스에 형성된 급기구(602)를 통해 유입된 공기를 저장하는 챔버(603)와; 챔버로부터 하부 스프레이 작업공간으로 하강하는 공기중 오염물질을 필터링하는 헤파필터(Hepa filter, 604)와; 하강되어 배기구(605)로 배출되는 공기중 오염물질을 필터링하는 미디엄필터(Medium filter, 606)와; 하강기류 조건하에서 정량 공급된 MgO 혼합용액을 평판표시장치 표면에 분사하는 하나 이상의 노즐(607)과; 하나 이상 장치된 노즐을 일정 속도로 이송시키는 이송장치(608)와; 노즐에서 분사된 MgO 혼합용액이 평판표시장치 측면에 형성된 다수개의 단자(터미널: Terminal)에 묻지 않도록 단자 부위를 차폐하는 실드마스크(Shield mask, 609)와; 실드마스크 하부에 평판표시장치를 일정 간격 이격되어 위치하도록 승하강 시키는 업다운장치(610)와; 케이스 일측에 형성된 평판표시장치의 공급 및 배출시 개폐되는 셔터(shutter, 611);로 구성된다.

상기 스프레이 장치는 내부 공기의 흐름이 지속적인 하강기류를 만들도록 구성하였다. 이러한 기류에 의해 평판표시장치에 도포되는 MgO 혼합용액의 도포를 용이하게 할 수 있기 때문이다. 이를 위해 케이스 상부에 급기구가 상부에 위치하고 배기구를 하부에 설치하여 자연적인 하강기류를 유도하였다.

상기 리니어서보(608)는 바람직하게는 리니어서보로 구성하여 정밀한 이송하도록 구성한다. 물론 기어회전에 의한 이송장치 또는 유압 또는 공압에 의한 이송장치로 구성할 수도 있다.

상기 업다운장치(610)는 모터에 연동되어 승하강 하도록 구성할수 있고, 유압 또는 공압장치를 사용하여 승하강하도록 구성할 수 있다.

상기 실드마스크(Shield mask, 609)는 그 하부에 위치하는 평판표시장치의 단자를 차폐하되, 일정거리 이격되게 설치하여 간극(Gap)을 가지도록 하여 실드마스크(Shield mask, 609)가 평판표시장치와 접촉하지 않도록 조정해야 한다. 만약 평판표시장치와 접촉하게 되면 평판표시장치가 오염되어 상품가치가 떨어지기 때문이다.

상기 실드마스크(Shield mask, 609)는 평판표시장치 상 패턴(Pattern)의 단자(Terminal) 쪽에 MgO 혼합용액이 묻지 않도록 차폐(Shielding)하는 장치로서, 평판표시장치 표면에 액상 스프레이시 재료에 따라 단락(Short) 현상이 발생하므로 정확한 위치에 실드마스크(Shield mask, 609)를 장력하여 장착한 후 스프레이 한다. 장력을 인가하지 않으면 처짐에 의해 분사시 정밀한 차폐가 이루어지지 않기 때문이다. 따라서 실드마스크 두께에 따라 MgO 혼합용액 쉐도우(Shadow) 현상 제거를 위한 최적 실드마스크 두께를 결정하여 설치한다. 예를 들어 설계결정 파라미터는 실드마스크 두께(t)의 목표를 t= 50um로 하고, 위치 결정정도는 ㅁ 50um로 할 수 있다. 물론 이와 같은 수치만 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

상기 헤파필터(Hepa filter; High Efficiency Particulate Arrestance Filter) 및 미디엄필터(Medium filter, 606)는 상용의 것을 사용하면 된다.

상기 노즐(607)은 하나 이상, 바람직하게는 다수개로 구비하여 대면적 예를 들어 40인치 이상의 면적을 가지는 평판표시장치에 대응하여 신속하게 분사(Spray)되도록 하였다. 이때 이웃하는 노즐간의 피치를 조정하여 평판표시장치에 도포시 이웃하는 노즐간의 도포부위 경계에 얼룩이 지지않도록 한다. 즉, 평판표시장치에서의 스프레이 피치(pitch)는 40 ~ 60mm을 만족하도록 피치를 조정한다.

또한 노즐은 기어펌프(4)와 질량유량계(5)를 통해 평판표시장치에 대한 도포율 1 ~ 5%를 만족하도록 10 ~ 30cc/min로 정량 공급된 MgO 혼합용액을 하부에 위치한 평판표시장치에 분사시 노즐에 공급된 스프레이 공기 공급량이 200 ~ 400pa를 가지는 압력으로 토출되도록 한다. 이와 같은 압력일 경우 상기 유량으로 공급되는 MgO 혼합용액이 가장 균질하게 도포되기 때문이다. 이때 상기 유량율보다 작은 유량이 공급되면 상기한 도포율을 만족하지 못하고 작은 도포율을 가지게 되고, 이보다 많은 유량이 공급되면 도포율이 너무 커지게 되어 오히려 표면으로부터 탈리될 위험도 가지게 된다. 또한 상기한 공기 공급량값보다 적으면 필요한 위치에 분사되기 어렵고, 이보다 크면 압력이 과다하여 혼합액이 튀게 되어 균질 도포가 어려워지게 된다.

한편 상기한 유량 및 압력인자와 함께 다른 인자도 함께 적용되어 도포되어애 한다. 스프레이 높이 즉, 노즐의 하부와 평판표시장치의 상면간의 높이는 150 ~ 250mm를 만족하도록 한다. 상기 공기공급량의 한정조건은 이러한 높이를 기준으로 한다. 이러한 높이보다 적으면 너무 분사압이 강해 혼합액이 튀게 되어 균질 도포가 어려워지게 되고, 너무 멀면 필요한 위치에 분사되기 어렵게 된다. 이러한 높이 설정은 평판표시장치를 일정 간격 이격되어 위치하도록 승하강 시키는 업다운장치(610)에 의해 조정되는 것이다. 또한 최적 높이로 평판표시장치를 상승시키도록 업다운장치(610)가 설정되면, 이에 따라 실드마스크(Shield mask, 609)의 설치위치도 설정되게 된다.

또한 상기한 조건을 가진 상태에서 하나 또는 다수개의 노즐을 구비하여 이송시키는 이송장치(608)는 스프레이 속도가 400 ~ 600mm/sec의 조건을 만족하도록 이송하도록 제어한다. 이러한 이송속도보다 작은 속도일 경우에는 피치조정된 면적이 상기한 도포율보다 더 많은 도포가 이루어질 수 있고, 큰 속도일경우에는 오히려 도포율이 작아져 필요로 하는 전기적 활성화를 이루지 못할 수 있기 때문이다.

도 5는 본 발명에 따른 스프레이 장치의 작동을 보인 개략도로 도시된 바와 같이 이송장치(608)에 장치된 다수개의 노즐(607)이 이송장치(608)의 이송속도에 따라 일정속도로 움직이면서 40 ~ 60mm의 스프레이 피치를 만족하게 정량의 MgO 혼합용액을 도포하고 있는 모습을 개념적으로 보여주고 있다. 또한 실드마스크 하부에는 일정 간극을 가지는 평판표시장치가 설치되어 노즐(607)에서 분사된 MgO 혼합용액이 평판표시장치의 측면에 설치된 다수개의 단자 형성부위를 차폐하고 있는 것을 보여주고 있다. 이러한 차폐작용에 의해 전기적 단락을 방지하게 된다.

도 6은 본 발명에 따른 스프레이 분사후의 표면 MgO 균질도포 상태를 보인 사진으로 본 발명의 장치에 의해 평판표시장치의 표면에 MgO 입자(흰 부분)가 균질도포되어 있음을 알 수 있다. 이로부터 종래 매뉴얼건 타입 스프레이 방식으로는 이룰 수 없는 즉, 균질도포될수 없는 전기활성물질인 MgO입자가 균질도포가 이루어졌음을 알 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(1) : 혼합탱크 (2) : 공급탱크
(3) : 서브공급탱크 (4) : 기어펌프
(5) : 질량유량계 (6) : 스프레이장치
(7) : 솔벤트 공급탱크 (8, 9) 공급펌프:
(10, 11, 12) : 전환밸브 (13, 14) : 쿨링자켓
(15, 16) : 교반기 (17, 18) : 경사판
(19, 20, 25) : 초음파 가진자 (23, 24) : 로드셀
(21, 22, 26) : 초음파컨트롤러 (601) : 케이스
(607) : 노즐 (608) : 이송장치
(609) : 실드마스크 (610) : 업다운장치

Claims

공급된 전기활성물질 MgO의 무게를 측정하는 로드셀(23)을 구비하고, 교반기(15)를 이용 MgO의 무게에 따라 공급된 솔벤트를 혼합하는 혼합탱크(1)와;
혼합탱크(1)로부터 공급받은 MgO 혼합용액 무게를 측정하는 로드셀(24)을 구비하고, 교반기(16)에 의해 균질 혼합상태가 유지된 MgO 혼합용액을 스프레이장치(6) 작동에 따라 공급하는 공급탱크(2)와;
공급탱크(2)에 저장된 MgO 혼합용액을 스프레이장치(6)로 정량공급하는 기어펌프(4)와;
스프레이장치에 공급되는 MgO 혼합용액의 무게를 측정하는 질량유량계(5)와;
정량공급된 균질 혼합상태의 MgO 혼합용액을 평판표시장치 표면에 분사하는 스프레이장치(6);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 평판표시장치 표면의 전기적 활성을 높이기 위해 스프레이 방식으로 MgO 혼합용액을 도포하는 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 공급탱크(2)와 기어펌프(4) 사이에 공급탱크(2)로부터 공급받은 MgO 혼합용액을 초음파가진자(25)에 의해 발생된 초음파로 균질 혼합상태를 유지하여 임시 저장하다가 스프레이장치(6) 작동에 따라 공급하는 서브공급탱크(3);를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 평판표시장치 표면의 전기적 활성을 높이기 위해 스프레이 방식으로 MgO 혼합용액을 도포하는 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 혼합탱크(1) 및 공급탱크(2)의 내부 하부면에는 각각 경사지게 형성된 경사판(17, 18)과; 그 하부에서 초음파가진력을 제공하는 다수개의 초음파 가진자(19, 20);를 설치하여 초음파에 의한 매질의 유동에 의해 MgO의 침전을 방지토록 구성한 것을 특징으로 하는 평판표시장치 표면의 전기적 활성을 높이기 위해 스프레이 방식으로 MgO 혼합용액을 도포하는 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 혼합탱크(1) 및 공급탱크(2)의 둘레 표면에는 각각 쿨링자켓(13, 14)이 설치되어 냉각토록 구성한 것을 특징으로 하는 평판표시장치 표면의 전기적 활성을 높이기 위해 스프레이 방식으로 MgO 혼합용액을 도포하는 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 혼합탱크(1) 및 공급탱크(2)의 이송라인상에 각각 설치된 공급펌프(8, 9)를 지난 이송라인상에 유로 전환용 전환밸브(10, 11)를 설치하고, 이와 연결된 순환분지라인을 각각 혼합탱크(1) 및 공급탱크(2)로 연결하여 MgO 혼합용액의 공급이 중단시 유로가 전환되어 회수되도록 구성한 것을 특징으로 하는 평판표시장치 표면의 전기적 활성을 높이기 위해 스프레이 방식으로 MgO 혼합용액을 도포하는 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 질량유량계(5)를 지나 스프레이장치(6)로 MgO 혼합용액을 공급하는 이송라인상에는 전환밸브(12)를 설치하고, 이와 연결된 순환분지라인을 서브공급탱크(3)로 연결하여 MgO 혼합용액의 공급이 중단시 유로가 전환되어 회수되도록 구성한 것을 특징으로 하는 평판표시장치 표면의 전기적 활성을 높이기 위해 스프레이 방식으로 MgO 혼합용액을 도포하는 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 기어펌프(4), 질량유량계(5) 및 전환밸브(12)는 스프레이장치를 구성하는 노즐의 개수에 따라 복수개로 구성된 것을 특징으로 하는 평판표시장치 표면의 전기적 활성을 높이기 위해 스프레이 방식으로 MgO 혼합용액을 도포하는 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 스프레이장치(6)는 스프레이 공기 공급량은 200 ~ 400pa, 스프레이 유량은 도포율 1 ~ 5%를 만족하도록 10 ~ 30cc/min, 스프레이 높이는 150 ~ 250mm, 스프레이 피치(pitch)는 40 ~ 60mm, 스프레이 속도는 400 ~ 600mm/sec의 조건하에서 하부에 장치된 평판표시장치의 상부 표면에 스프레이 하도록 구성된 것을 특징으로 하는 평판표시장치 표면의 전기적 활성을 높이기 위해 스프레이 방식으로 MgO 혼합용액을 도포하는 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 스프레이장치(6)는 스프레이되는 공간부를 밀폐하고 몸체를 이루는 케이스(601)와; 하강기류 조건하에서 정량 공급된 MgO 혼합용액을 평판표시장치 표면에 분사하는 하나 이상의 노즐(607)과; 하나 이상 장치된 노즐을 일정 속도로 이송시키는 이송장치(608)와; 노즐에서 분사된 MgO 혼합용액이 평판표시장치 측면에 형성된 다수개의 단자에 묻지 않도록 단자 부위를 차폐하는 실드마스크(Shield mask, 609)와; 실드마스크 하부에 평판표시장치를 일정 간격 이격되어 위치하도록 승하강 시키는 업다운장치(610);를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 평판표시장치 표면의 전기적 활성을 높이기 위해 스프레이 방식으로 MgO 혼합용액을 도포하는 시스템.
청구항 9에 있어서,
상기 스프레이장치(6)에 형성되는 하강기류는 케이스에 형성된 급기구(602)를 통해 유입된 공기를 저장하는 챔버(603)와; 챔버로부터 하부 스프레이 작업공간으로 하강하는 공기중 오염물질을 필터링하는 헤파필터(604)와; 하강되어 배기구(605)로 배출되는 공기중 오염물질을 필터링하는 미디엄필터(606);를 이용하여 제공되도록 구성된 것을 특징으로 하는 평판표시장치 표면의 전기적 활성을 높이기 위해 스프레이 방식으로 MgO 혼합용액을 도포하는 시스템.
청구항 9에 있어서,
상기 이송장치는 리니어서보로 구성한 것을 특징으로 하는 평판표시장치 표면의 전기적 활성을 높이기 위해 스프레이 방식으로 MgO 혼합용액을 도포하는 시스템.