KR101158353B1 - 대면적 기판의 도포액 도포장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대면적 기판의 도포액 도포장치에 관한 것으로, 이송되는 기판이 통과할 수 있는 입구와 출구를 가지며, 공급된 도포액을 저장하여, 상기 기판에 상기 도포액을 도포하는 오버플로우 수조와, 상기 오버플로우 수조의 상기 입구측에 마련되어, 상기 기판의 상부로 오버플로우되는 도포액의 상부에서 접촉되어, 상기 도포액의 불균일한 확산을 방지하는 접촉부를 포함한다. 이와 같은 구성의 본 발명은 오버플로우 수조를 기판이 동과하면서 도포액이 도포되도록 하여 유속의 발생을 최소화하며, 기판의 진행방향 반대편으로 오버플로우되는 도포액의 불규칙한 흐름을 그 도포액과의 접촉응력을 제공하는 접촉부를 사용하여 방지함으로써, 도포액의 유속과 와류의 영향을 제거하여 기판에 균일한 두께의 도포액을 도포할 수 있는 효과가 있다.

Description

대면적 기판의 도포액 도포장치{Puddle knife for large area substrate}

본 발명은 대면적 기판의 도포액 도포장치에 관한 것으로, 특히 대면적 기판에 균일한 두께로 도포액을 도포할 수 있는 대면적 기판의 도포액 도포장치에 관한 것이다.

일반적으로 대면적의 유리 기판을 사용하는 평판 디스플레이의 제조공정에서는 대면적 기판을 처리하는 과정에서 화학적 약액을 포함한 도포액을 도포할 필요가 있다.

이러한 도포액의 도포는 대면적 기판의 상면 전체에 균일한 두께로 도포하는 것이 가장 바람직하다. 이러한 균일한 두께로의 대면적 기판의 도포를 위한 조건으로 노즐에서 기판으로 도포되는 도포액의 유속을 최소화하고, 슬릿형의 노즐 전체에서 고른 정도로 도포액을 배출하여야 하며, 와류의 발생을 최소화해야 한다.

이를 위하여 종래에는 내부로 공급된 도포액을 담아 넘치게 하고, 이를 슬릿형의 노즐을 통해 배출하는 구조의 도포장치를 사용하였으며, 이와 같은 종래 대면적 기판의 도포액 도포장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 대면적 기판의 도포액 도포장치의 단면 구성도이다.

도 1을 참조하면 종래 도포액 도포장치는, 외부에서 공급되는 도포액을 일시 저장하고, 그 도포액의 공급 정도에 따라 도포액을 오버플로우(overflow) 시키는 수조(1)와, 상기 수조(1)에서 오버플로우된 도포액의 유속을 줄여 슬릿노즐(3)을 통해 배출하여 이송부(5)를 통해 이송되는 기판(4)의 상면에 도포하는 경사진 바닥면을 구비하는 외부케이스(2)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성의 종래 도포액 도포장치는 외부에서 도포장치의 내부로 도포액을 공급할 때, 가해지는 공급압력을 해소하여 기판(4)에 도포하는 역할을 한다.

즉, 상기 외부에서 공급된 도포액은 먼저 수조(1)의 내측으로 공급되며, 그 수조(1)에 도포액이 가득차면 수조(1)의 벽면 외측을 타고 오버플로우된다.

이때 오버플로우되는 도포액의 압력은 상기 외부에서의 공급압력에 비하여 낮아진 것이며, 이처럼 오버플로우된 도포액은 외부케이스(2)의 내측 바닥면으로 낙하한 후, 그 내측 바닥면의 경사를 따라 이동하여 슬릿노즐(3)을 통해 외부로 배출되도록 구성된다.

이처럼 배출된 도포액은 이송부(5)를 통해 이송되는 기판(4)의 상부에 도포된다.

그러나 상기 슬릿노즐(3)의 위치는 기판(4)의 손상을 방지하기 위하여 그 기판(4)과는 소정거리 이격되어야하고, 이때 발생하는 낙차에 의하여 유속과 그 유속에 의한 와류가 발생하게 된다.

도 2는 종래 도포장치를 사용하여 도포액을 기판에 도포한 상태의 평면도이다.

이에 도시한 바와 같이 상기 슬릿노즐(3)에서 배출된 도포액은 기판(4)의 이송속도에 대하여 상대적인 유속과 함께 상기 외부케이스(2)의 경사면을 따라 이동하면서 발생한 유속이 더해져 기판(4)에 도포되었을 때, 상기 기판(4)의 이송방향과는 반대방향으로 이동하게 된다.

이때 도포에 의한 와류의 형성으로 기판(4)에 균일한 도포가 이루어지지 못하여 공정불량이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 대면적 기판에 균일한 두께로 도포액을 도포할 수 있는 대면적 기판의 도포액 도포장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 대면적 기판의 도포액 도포장치는, 이송되는 기판이 통과할 수 있는 입구와 출구를 가지며, 공급된 도포액을 저장하여, 상기 기판에 상기 도포액을 도포하는 오버플로우 수조와, 상기 오버플로우 수조의 상기 입구측에 마련되어, 상기 기판의 상부로 오버플로우되는 도포액의 상부에서 접촉되어, 상기 도포액의 불균일한 확산을 방지하는 접촉부를 포함한다.

본 발명 대면적 기판의 도포액 도포장치는, 오버플로우 수조를 기판이 동과하면서 도포액이 도포되도록 하여 유속의 발생을 최소화하며, 기판의 진행방향 반대편으로 오버플로우되는 도포액의 불규칙한 흐름을 그 도포액과의 접촉응력을 제공하는 접촉부를 사용하여 방지함으로써, 도포액의 유속과 와류의 영향을 제거하여 기판에 균일한 두께의 도포액을 도포할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 대면적 기판의 도포액 도포장치의 단면 구성도이다.
도 2는 종래 대면적 기판의 도포액 도포장치를 사용하여 기판에 도포액을 도포한 상태의 일실시 평면도이다.
도 3은 본 발명 대면적 기판의 도포액 도포장치의 단면 구성도이다.
도 4는 도 3에서 접촉부의 사시도이다.

이하, 본 발명 대면적 기판의 도포액 도포장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대면적 기판 도포액 도포장치의 단면 구성도이다.

도 3을 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대면적 기판의 도포액 도포장치는, 지속적인 도포액의 공급이 이루어지며, 도포액을 도포할 기판(10)이 통과하는 입구(21)와 출구(22)를 구비하며, 그 입구(21)와 출구(22)에서 도포액이 오버플로우되는 오버플로우 수조(20)와, 상기 오버플로우 수조(20)의 입구(21)측에 마련되어 상기 입구(21)에서 기판(10)의 상부로 오버플로우되는 도포액에 접촉되어 그 도포액의 불규칙한 흐름을 방지하는 접촉부(30)를 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대면적 기판의 도포장치의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.

먼저 오버플로우 수조(20)는 기판(10)을 이송하는 이송부(50)를 이루는 이송축들의 사이에 설치되며, 공급관(23)을 통해 외부에서 도포액이 공급된다. 이와 같이 공급되는 도포액은 상기 오버플로우 수조(20)에 저장되며 입구(21)와 출구(22)에서 오버플로우된다.

상기 입구(21)와 출구(22)는 상기 기판(10)이 상기 오버플로우 수조(20)를 통과하여 지날 수 있도록 그 기판(10)의 이송방향을 따라 평행하게 위치한다.

상기 기판(10)이 이송되면서 오버플로우 수조(20)의 입구(21)를 통해 오버플로우 수조(20)로 진입하면, 그 오버플로우 수조(20)의 입구(21)측으로 오버플로우되는 도포액은 그 기판(10)의 상면을 따라 오버플로우 된다.

이때 오버플로우되는 도포액은 기판의 이동속도에 의해 발생하는 유속으로 그 기판(10) 상에서 흐르게 되나, 그 입구(21)의 외측 상부에 마련된 접촉부(30)의 저면에 접촉되어 그 접촉부(30)와의 접촉응력에 의해 흐르지 않고, 그 접촉부(30)의 저면을 따라 확산 된다.

이와 같이 기판(10)의 이송이 계속되어 그 기판(10)의 전체가 상기 오버플로우 수조(20)의 도포액을 통과하여 출구(22)를 통해 진행하는 동안 기판(10)의 표면에 균일하게 도포액이 도포된다.

도 4는 접촉부의 사시도이다.

도 4를 참조하면 상기 접촉부는, 저면이 상기 기판의 이송방향에 대하여 평면상에서 수직으로 교차하는 방향으로 긴 형태의 돌출부(31,32,33)들이 돌출되어 있다.

이러한 돌출부(31,32,33)들은 상기 기판(10)에 오버플로우된 도포액에 접촉되어 접촉응력을 발생시키며, 도포액의 흐름을 차단하여 1차적으로 그 돌출부(31)의 하부에서만 기판(40)에 도포액이 균일하게 도포되도록 한다.

상기 도포액의 오버플로우가 지속되어 도포액의 양이 증가하면 상기 돌출부(31)와 다음의 돌출부(32)의 사이 공간측에도 도포액이 도포되나, 이는 앞서 돌출부(31)에서 균일한 상태를 유지하는 도포액이 오버플로우 속도에 따라 확장되는 것으로 균일성을 유지할 수 있으며, 다시 2차적으로 돌출부(32)에 접촉되어 접촉응력에 의해 균일성을 확보할 수 있게 된다.

이와 같은 과정을 통하여 본 발명은 기판을 오버플로우 수조(20)에 담긴 도포액에 넣어 도포액을 균일하게 도포할 수 있으며, 오버플로우되는 도포액을 접촉응력에 의해 흐름을 제한하는 접촉부(30)를 두어 도포의 균일성을 유지할 수 있게 된다.

따라서 도포의 불균일에 의한 공정불량의 발생을 방지할 수 있게 된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 대면적 기판의 도포액 도포장치에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

10:대면적 기판 20:오버플로우 수조
21:입구 22:출구
30:접촉부 31,32,33:돌출부

Claims (2)

1. 이송되는 기판이 통과할 수 있는 입구와 출구를 가지며, 공급된 도포액을 저장하여, 상기 기판에 상기 도포액을 도포하는 오버플로우 수조; 및
   상기 오버플로우 수조의 상기 입구측에 마련되어, 상기 기판의 상부로 오버플로우되는 도포액의 상부에서 접촉되어, 상기 도포액의 불균일한 확산을 방지하는 접촉부를 포함하는 대면적 기판의 도포액 도포장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 접촉부는,
   상기 오버플로우되는 도포액에 접촉되는 돌출부가 상호 이격되어 다수로 마련된 것을 특징으로 하는 대면적 기판의 도포액 도포장치.
   
   
   

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