KR101249193B1 - 정전 분무 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액적을 분무하는 모세관을 매트릭스 형태로 배열하고, 각각의 모세관에서 분무되는 액적의 양을 개별적으로 조절할 수 있도록 하는 정전분무장치에 관한 것이다. 본 발명은 전압이 인가되는 조절링(42)이 구비된 모세관(30)을 매트릭스 형태로 구성된 지지프레임(60)에 삽입한다. 이때, 모세관(30)에서 분무 되는 액적의 양과 분무형태는 컴퓨터에 의해 개별적으로 조절이 가능하다. 또한 지지프레임(60)의 배열형태도 컴퓨터에 의해 조정되어 이들 인자를 조절함으로 하여 분무 되는 액적의 양이 동일하도록 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 모세관 하나에서 분무되는 액적의 양이 적어 대면적을 도포할 수 없었던 정전분무방식을 이용하여 대면적을 균일한 두께로 도포할 수 있는 장점이 있다.

정전분무법, 매트릭스, 대면적, 검사장치

Description

정전 분무 장치 { Electrostatic spray apparatus }

도 1은 종래의 정전분무장치를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 정전분무 장치를 구성하는 분무유닛을 도시한 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 분무유닛이 지지프레임에 결합 되는 모습을 도시한 사시도.

도 4는 본 발명에 의한 모세관이 지지프레임에 삽입된 모습을 도시한 사시도.

도 5는 본 발명에 의한 지지프레임이 구비된 정전분무 장치를 도시한 정면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

30 : 모세관 32a : 공급관

32b : 저장트레이 32c : 실린지펌프

34 : 전압 인가수단 36 : 콘젯부

38 : 분사핀 40 : 절연캡

42 : 조절링 42a : 플러그

42b : 콘센트 50 : 분무유닛

60 : 지지프레임 62 : 삽입봉

62a : 삽입공 62b : 체결돌기

64 : 지지봉 64a :이동공

64b : 삽입홈 70 : 케이스

72 : 이동축 72a : 핸들

74 : 기판 장착대 74a : 구동수단

74b : 가열판 76 : 검사장치

76a : 광원 76b : 카메라

76c : 투명부재 78 : 집진장치

본 발명은 정전 분무유닛이 매트릭스 형태로 배치된 정전 분무장치에 관한 것이다.

정전 분무법이란 도포 재료에 전기를 가하여 도포액의 액적을 형성시켜, 이를 분무하여 균일한 특성의 박막을 형성시키는 방법을 말한다. 이와 같은 정전분무법은 기계적인 분무법보다 더 미세한 크기의 액적을 만들 수 있고, 액적이 전하를 띄고 있어 액적간의 응집을 방지할 수 있는 장점이 있어 최근 연구와 개발이 활발히 진행되고 있다.

도 1은 종래의 정전분무장치를 사시도로 도시하고 있다.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 정전 분무장치는 모세관으로 형성되는 니들(10)을 포함하여 구성된다. 상기 니들(10)의 하부에는 점차 단면이 축소되는 형태의 콘젯(12)이 형성된다. 상기 콘젯(12)의 하단에는 미세한 관형태의 분사핀(14)이 형성된다.

상기 니들(10)은 상단으로부터 공급받은 분사액이 상기 콘젯(12)을 통과하여 분사핀(14)에서 미세 액적의 형태로 분사되도록 하는 부분이다. 이때, 상기 분사액은 전원공급선(16)으로부터 인가된 전압에 의해 대전 된다. 그리고 상기 대전된 분사액은 그 유량이 낮아야 미세 액적으로 분산이 이루어진다. 따라서 상기 콘젯(12)은 상기 대전 된 분사액의 유량을 줄이기 위한 부분이고, 상기 콘젯(12) 단부에 구비된 분사핀(14)은 유량이 줄어든 분사액이 미세 액적으로 분산되어 분무 되도록 하는 부분이다.

상기 니들(10)의 상단부에는 상기 니들(10)에 분사액을 공급하는 공급파이프(18)가 연결된다. 그리고 상기 니들(10) 상단에는 전원공급선(16)이 연결되어, 상기 니들(10)에 수kV 내지 수십kV의 전압이 인가된다. 한편, 상기 니들(10)은 고전압이 인가되어 있으므로 도시된 바와 같이, 외부로 전류가 누출되지 않도록 하는 절연체(20)에 의해 절연된다.

삭제

이와 같이 구성되는 종래의 정전 분무장치는 상기 분사핀(14)이 상기 대상기판(P) 상부에 구비되도록 하여 상기 분사핀(14)으로부터 생성된 미세 액적이 상기 대상기판(P) 상에 분무 되도록 한다. 그러나 상기한 바와 같은 종래기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

삭제

즉, 정전 분무가 가능하게 하기위해서는 상술한 바와 같이 콘젯(12)을 이용하여 분사액의 유량을 감소시켜야 한다. 따라서, 상기 니들(10) 한 개에서 분무 되는 분무량은 매우 적다. 따라서, 상기 니들(10)을 다수 개 배치하여야 대면적을 도포할 수 있다. 하지만 종래의 정전분무 니들(10)을 밀착하여 배열할 경우 상기 니들(10)에 인가되는 전압으로부터 발생하는 전기장의 상호 간섭으로 인해 분무 되는 분무량이 일정하게 유지되지 못하여 균일한 도포막을 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

그리고 종래 기술에서는 분사핀(14)에서 분사되는 액적의 분사 각을 조절하지 못한다. 즉, 분사되는 액적의 분사밀도를 조절하지 못하므로, 니들(10)을 인접한 상태로 다수개 배치하는 경우 니들(10) 간의 간격, 분사핀(14)과 대상기판(P)과의 거리, 주입되는 분사액의 농도 등의 변화에 따라, 분무 되는 액적의 분무밀도를 탄력적으로 조절하지 못하므로 균일한 도포막을 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

또한 종래의 정전 분무장치에서는 사용자가 원하는 상태로 액적이 분무되는지 여부를 감지할 수가 없었다. 따라서, 도포 된 제품을 살펴, 액적이 정상적으로 분무되었는지를 살펴야 했다. 그러므로 불량 제품이 생산되고 나서야 액적의 분무상태에 이상이 발생하였음을 파악할 수 있는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 모세관으로부터 분무되는 액적의 분무형태를 원하는 형태로 제어할 수 있는 정전분무장치의 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 액적이 분무되는 모세관을 매트릭스 형태로 구비하여 대면적을 미세 액적으로 도포할 수 있고, 이들 모세관에서 분무되는 액적의 분무양이 균일하도록 하는 정전분무장치의 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 모세관으로부터 분무되는 액적의 양과 형태를 검사하는 검사장치를 구비하여, 상기 액적의 분무가 정상적이지 않은 경우 상기 액적의 분무양과 형태를 즉시 수정할 수 있는 정전분무장치의 구조를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 중공관으로 형성되고, 하단부에는 내경이 좁아지는 콘젯부가 형성되는 모세관과, 상기 모세관에 전압을 인가하는 전압인가수단과, 절연체로 형성되어 상기 모세관을 감싸는 절연캡, 그리고 전압이 인가되는 금속 링으로 상기 모세관을 중심으로 하여 상하 이동가능하게 구비되는 조절링을 포함한다. 상기 조절링의 일측에는 도전체인 플러그가 형성되어, 상기 플러그를 통해 상기 조절링에 전압이 인가되고, 상기 플러그를 승강하는 승강장치가 구비되어 상기 플러그의 승강에 의해 상기 조절링이 승강 되도록 한다.

삭제

그리고 본 발명은 상기 모세관, 전압인가수단, 절연캡 그리고 조절링을 포함하여 분무유닛을 구성하고, 상기 분무유닛이 매트릭스 형태로 배열되도록 상기 분무유닛을 지지하는 지지프레임을 포함하여 구성될 수도 있다.

이때, 상기 지지프레임은 상기 분무유닛이 길이방향을 따라 연속적으로 구비되는 삽입봉과, 상기 삽입봉의 측면을 지지하는 지지봉을 포함하여 구성된다.

그리고 상기 삽입봉은 상기 지지봉의 측면에 종축 방향을 따라 이동가능하게 구비되고, 상기 삽입봉은 상기 지지봉에 대하여 상기 삽입봉의 종축을 중심으로 회전 가능하게 구비되며, 상기 삽입봉의 이동 및 회전은 구동장치에 의해 이루어지도록 할 수도 있다.

한편, 본 발명은 제 3 항 내지 제 5 항의 지지프레임을 내부에 구비하는 케이스와, 상기 케이스 내부에 수직방향으로 구비되어 상기 지지프레임이 상하로 이동되도록 지지하는 이동축과, 상기 지지프레임 하부에 이동 가능하게 구비되어 기판을 지지하는 기판장착대를 포함하여 구성될 수도 있다.

이때, 상기 기판장착대는 장착되는 기판을 가열하는 가열판을 포함하여 구성된다.

그리고 본 발명은 빛을 방출하는 광원과, 상기 광원을 검출하여 상기 분무유닛의 정상적인 작동여부를 검출하는 검출기를 포함하여 구성될 수도 있다.

이때, 상기 광원은 레이져일 수도 있다.

또한 본 발명은 상기 케이스 내부에 부유하는 액적을 배출하는 집진장치를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 모세관을 매트릭스 형태로 배열하면서도, 각각의 모세관에서 분무되는 액적의 양을 균일하게 조정할 수 있으므로, 정전분무법을 이용하여 대면적을 도포할 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 정전분무장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 정전분무 장치를 구성하는 분무유닛을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 분무유닛이 지지프레임에 결합 되는 모습을 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명에 의한 모세관이 지지프레임에 삽입된 모습을 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 의한 지지프레임이 구비된 정전분무 장치를 도시한 정면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 정전 분무장치는 분무액을 미세 액적으로 분무하는 모세관(30)을 구비하고 있고, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 모세관(30)은 직경이 가는 중공관으로 구성된다. 상기 모세관(30)의 상단에는 상기 모세관(30)으로 분무액을 공급하는 공급관(32a)이 결합 된다. 상기 공급관(32a)은 상기 분무액을 저장하는 저장트레이(32b)에 연결되어 상기 모세관(30)으로 분무액을 공급하는 부분으로, 이때, 상기 모세관(30)으로 분무액의 공급은 실린지펌프(32c)에 의해 이루어진다. 상기 실린지펌프(32c)는 주사기의 형태로 이루어져 유속을 수 ㎕/min 내지 수 ㎖/min로 조절할 수 있는 펌프를 말한다.

한편, 상기 모세관(30)에는 전압인가수단(34)이 연결되어 상기 모세관(30)에 전압을 인가한다. 상기 전원 인가수단은 수kW 내지 수십Kw 사이의 고전압을 상기 모세관(30)에 인가한다.

상기 모세관(30)의 말단부는 콘(corn) 형태의 콘젯부(36)가 형성된다. 상기 콘젯부(36)는 분무액을 액적으로 변환시키기 위하여 상기 분무액의 유량을 줄이는 부분이다. 그리고 상기 콘젯부(36)의 말단에는 미세관인 분사핀(38)이 연결되어 미세한 유량의 분무액이 상기 분사핀(38)을 지나면서 액적화 되어 분무 되도록 하는 부분이다.

상기 모세관(30)은 그 상단 일부를 제외하고는 절연캡(40)으로 씌워진다. 상기 절연캡(40)은 고 전압이 인가된 모세관(30)을 통해 외부로 전류가 흐르지 않도록 하는 부분으로, 상기 절연캡(40)은 인접하여 배치된 모세관(30)으로 전기장의 영향이 미치는 것을 최소화시키는 역할도 한다.

상기 절연캡(40)은 원통형으로 상기 모세관(30)이 삽입된 형태로 상기 모세관(30)에 고정되어 구비된다. 또한 상기 절연캡(40)의 하단부는 개방되어 상기 분사핀(38)이 상기 절연캡(40) 하단부를 통해 분무액을 분무하도록 한다.

한편, 상기 절연캡(40)의 내부에는 상기 분사핀(38)으로부터 분무 되는 액적의 분무형태를 조절하는 조절링(42)이 구비된다. 상기 조절링(42)은 중앙에 상기 모세관(30)이 삽입될 수 있는 금속링으로 일 측에 금속 플러그(42a)가 형성되어 전압을 인가받을 수 있도록 구성된다. 또한 상기 조절링(42)은 상기 절연캡(40) 내부에서 상기 모세관(30)을 중심에 두고 상하로 이동가능하게 구비된다. 이때, 상기 조절링(42)의 상하 이동은 별도의 승강수단(도시되지 않음)을 구비하여 상기 조절링(42)을 이동시키는 것도 가능하고, 보다 간소한 구조를 위하여 상기 조절링(42)의 일 측에 형성된 플러그(42a)를 상하로 이동시키므로 해서 상기 조절링(42)을 상하로 이동시키는 것도 가능하다. 상기 플러그(42a)는 후술할 콘센트(42b)에 삽입되어 상기 콘센트(42b)를 통해 전력을 인가받는다.

상기 조절링(42)은 상술한 바와 같이 전압을 인가받아 전기장을 형성하고 상기 조절링(42)에 의해 형성된 전기장은 상기 분사핀(38)으로부터 분무 되는 대전 된 액적이 분사되는 이동 경로에 영향을 주어, 상기 액적의 분무형태를 조절하는 부분이다. 이와 같이, 상기 모세관(30), 전압인가수단(34), 절연캡(40) 그리고 조절링(42)이 결합되어 액적을 분무하는 기본 단위체인 분무유닛(50)을 형성한다.

삭제

상술한 바와 같은 분무유닛(50)은 매트릭스 형태로 배열되기 위하여 지지프레임(60)에 고정된다. 상기 지지프레임(60)은 상기 분무유닛(50)이 삽입되는 삽입봉(62)과 상기 삽입봉(62)의 일 측을 지지하는 지지봉(64)을 포함하여 구성된다.

상기 삽입봉(62)은 도 3에 도시된 바와 같은 삽입공(62a)이 형성된다. 도 3에서는 하나의 삽입공(62a)을 도시하였으나, 상기 삽입봉(62)에는 배열하고자 하는 분무유닛(50)의 수만큼 상기 삽입공(62a)이 형성된다.

상기 삽입공(62a)의 직경은 상기 절연캡(40)의 외경에 대응하는 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 상기 삽입공(62a)에 상기 절연캡(40)이 압입 되어 고정되기 위함이다. 한편 상기 삽입공(62a) 내부에는 상기 플러그(42a)가 삽입될 수 있는 콘센트(42b)가 형성된다. 상기 콘센트(42b)는 상기 플러그(42a)와 결합하여 상기 조절링(42)에 전압을 인가하는 부분이다.

한편, 상기 삽입봉(62) 내부에는 상기 콘센트(42b)를 승강시키는 승강수단(도시되지 않음)이 구비되어 상기 콘센트(42b)와 상기 콘센트(42b)에 삽입된 플러그(42a)를 승강시킨다. 이때, 상기 플러그(42a)가 승강함에 따라 상기 플러그(42a)에 연결된 조절링(42)도 함께 승강된다.

상기 삽입봉(62)은 상기 지지봉(64)에 일측이 지지되어 상기 삽입봉(62)의 종 방향을 따라 다수개가 구비된다. 이때 상기 삽입봉(62)은 상기 지지봉(64)의 종 방향을 따라 이동가능하게 구비된다. 바람직하게는 상기 삽입봉(62)의 단부에 체결돌기(62b)가 형성되고, 상기 지지봉(64)에는 종 방향의 삽입홈(64b)이 형성되어 상기 체결돌기(62b)가 상기 삽입홈(64b)에 삽입되어 상기 삽입홈(64b)을 따라 이동가능하게 구비된다. 또한 상기 삽입봉(62)은 상기 지지봉(64)에 대하여 상기 삽입봉(62)의 종축을 중심으로 회전가능하게 구비된다.

여기서, 상기 삽입봉(62)의 수평이동과 회전은 상기 지지봉(64) 내부에 구비된 구동수단(도시되지 않음)에 의해 이루어지는 것이 바람직하다. 따라서 사용자는 도포 될 대상기판(P)의 종류와 형태에 따라 상기 구동수단을 제어함에 의해 상기 삽입봉(62)의 배열형태나 분사방향 등을 조정할 수 있다. 이때, 상기 구동수단의 제어는 컴퓨터에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 지지봉(64)의 반대 측면에는 상기 지지봉(64)을 상하 이동시키는 이동공(64a)이 형성된다. 상기 이동공(64a)의 내주연에는 나사산이 형성되어, 후술할 이동축(72)에 결합 되어 상기 이동축(72)을 따라 상하로 이동한다.

그리고, 상기 지지프레임(60)은 절연체 물질로 형성되는 것이 바람직한데, 이는 인접하여 설치된 각각의 분무유닛(50)이 서로 전기장의 영향을 받아 분무형태에 영향을 받는 것을 최소화시키기 위함이다.

상술한 바와 같은 지지프레임(60)은 본 발명에 의한 전전 분무장치의 외형을 구성하는 케이스(70) 내부에 구비된다. 상기 케이스(70) 내부에는 외주연에 나사산이 형성된 이동축(72)이 상하방향으로 형성되고, 상기 이동축(72)의 말단에는 핸들 (72a)이 구비되어 상기 이동축(72)을 회전시킬 수 있도록 구성된다. 상기 이동축(72)에는 상기 지지봉(64)의 이동공(64a)이 결합한다. 즉, 상기 케이스(70) 내부에 상기 이동축(72)이 구비되고, 상기 이동축(72)에 상기 지지프레임(60)이 지지된다. 상기 이동축(72)의 나사산과 상기 이동공(64a)의 나사산이 맞물려 상기 이동축(72)이 회전함에 따라 상기 지지프레임(60)은 상기 이동축(72)을 중심으로 상하이동하도록 구성된다.

이때, 상기 지지프레임(60)의 이동은, 상술한 바와 같이, 핸들(72a)을 이용하여 수동조절되도록 하는 것도 가능하나 바람직하게는 컴퓨터에 의해 제어되는 별도의 구동장치(도시되지 않음)를 구비하여 자동으로 조절되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 케이스(70) 내부의 하부에는 도포 될 대상기판(P)을 거치하기 위한 기판장착대(74)가 구비된다. 상기 기판장착대(74)는 상기 대상기판(P)을 수평 이동시킬 수 있도록 구성된다. 이를 위하여 상기 기판장착대(74)에는 구동수단(74a)이 구비되어 상기 기판장착대(74)를 원하는 속도로 이동시킨다. 상기 수평운동은 상기 기판상에 도포되는 액적의 양이 균일하게 하기 위한 것으로, 상기 구동수단(74a) 역시 컴퓨터에 의해 제어되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 기판장착대(74)의 상면은 가열판(74b)이 구비되어 상기 가열판(74b) 위에 장착되는 대상기판(P)을 가열할 수 있도록 한다.

그리고 상기 케이스(70) 외부에는 검사장치(76)가 구비된다. 상기 검사장치(76)는 광원(76a)과 카메라(76b)를 포함하여 구성된다. 상기 광원(76a)은 빛을 분 출하는 부분이고 상기 카메라(76b)는 상기 광원(76a)으로부터 분출되는 빛을 검출하여 액적의 분부가 정상적으로 이루어지는지 여부를 검사하는 부분이다. 이때, 상기 광원(76a)으로는 직진성이 뛰어난 레이져를 사용하는 것이 바람직하다.

이를 위해 상기 검사장치(76)와 접하는 케이스(70)는 투명부재(76c)로 형성하는 것이 바람직하다.

또한 상기 케이스(70)의 일 측에는 상기 정전 분무시 발생하는 입자, 먼지, 미세물질들을 빨아 들이는 집진장치(78)가 구비되는 것이 바람직하다. 본 발명에 의한 정전 분무장치의 가동시에는 오존 또는 질소산화물 등의 유해 물질이 발생하고, 상기 집진장치(78)는 이러한 유해 물질을 흡입하여 처리하는 부분이다.

이하에서는 본 발명에 따른 정전 분무장치의 작용을 작동 순서에 의해 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 의한 정전분무장치를 이용하여 대상기판(P)을 도포하기 위하여는 상기 모세관(30)에 일정량의 분무액이 주입되어야 한다. 상기 분무액은 저장트레이(32b)에 저장되었다가 상기 공급관(32a)를 통해 모세관(30)으로 전달된다. 이때, 상기 공급관(32a)에 구비된 실린지펌프(32c)는 상기 모세관(30)으로 유입되는 분무액의 양을 조절한다.

상기 모세관(30)에 유입된 분무액은 상기 전압 인가수단(34)에 의해 인가된 상기 모세관(30)의 전압에 의해 대전 된다.

상기 모세관(30)에서 대전 된 분무액은 상기 모세관(30)의 말단부에 형성된 콘젯부(36)를 지나면서 유량이 줄어든다. 상기 분무액의 유량이 줄어들면 상기 분 무액 간의 응집력이 약화 되고, 상기 분사핀(38)을 지나 외부로 나오면서 액적이 형성된다. 이는 상기 분무액의 입자가 동일한 극성으로 대전 된 분무액 입자들은 응집력이 약해짐에 따라 서로 밀쳐내어 액적을 형성하는 것이다.

이후 상기 분사핀(38)을 빠져나온 액적은 분무 되어 상기 대상 기판에 붙어 상기 대상기판(P)이 도포된다.

이때, 상기 액적이 분무되는 형상은 조절링(42)에 의해 조절된다. 상기 조절링(42)은 금속링으로 형성되어 전압이 인가된다. 전압이 인가된 조절링(42)은 전기장을 형성한다. 이와 같은 전기장은 대전 되어 이동하는 액적에 힘을 가하게 되고, 이에 의해 상기 액적의 분무형태를 조절할 수 있게 된다. 이와 같은 조절은 상기 조절링(42)의 높이를 변화시킴으로 해서 이루어진다.

상기 모세관(30)을 포함하여 구성되는 분무유닛(50)이 삽입된 삽입봉(62)이 다수 개가 모여 하나의 매트릭스 배열구조를 형성하고, 이와 같이 매트릭스 배열구조를 형성한 상기 분무유닛(50)은 각각 액적을 분무하여 대면적을 도포할 수 있게 된다.

이때, 매트릭스 구조로 배열된 상기 분무유닛(50)들 사이에는 상기 모세관(30)에 인가되는 전압이나 조절링(42)에 인가되는 전압에 의해 발생하는 전기장의 영향으로 액적이 균일하게 분무 되지 못한다. 따라서, 각각 전기장이 간섭을 일으키는 상황에서 모든 분무유닛(50)에서 분무 되는 액적이 균일하도록 각 모세관(30)에 인가되는 전압이나 조절링(42)에 인가되는 전압, 조절링(42)의 위치, 분무액의 공급량, 지지봉(64)의 위치 등의 영향 인자를 조정하여야 한다.

즉, 각각의 모세관(30)에 인가되는 분무액의 공급량, 인가되는 전압, 각각의 조절링(42)의 높이와 이에 인가되는 전압을 별도로 제어하여 전체적인 분무량을 동일하게 조정하는 것이 중요하다. 이를 위해 각각의 조절 인자들이 컴퓨터에 의해 제어된다.

더욱 구체적으로는 본 발명에 의한 정전 분부 장치의 최초 제작시 실험에 의해 초기화 값을 저장하는 것이 바람직하다. 이러한 설정값에 따라 상기 모세관(30)들은 균일하게 액적을 분무한다.

한편, 상기 분무유닛(50)에서 액적이 분무됨과 동시에 검사장치(76)가 분무 되는 액적의 상태를 검사한다. 즉, 광원(76a)에서 빛을 방출하고 카메라(76b)는 방출된 빛이 분무되는 액적에 의해 반사되는 반사광의 형태를 검사하여 액적이 정상적으로 균일하게 분무되는지 여부를 검사한다.

이때, 상기 검사장비에서 검출한 결과가, 액적이 균일하게 분무되고 있지 않다고 판단되면, 상기 영향 인자를 재조정하여 액적이 균일하게 분무되도록 조정한다.

상기 분무유닛(50)에서 액적이 분무됨과 함께 상기 기판 장착부는 수평으로 이동하여 대상 기판의 전면에 도포되는 액적의 양이 균일하도록 한다.

한편, 액적의 분무가 이루어지면 상기 대상기판(P)에 안착하지 못한 액적이 상기 케이스(70) 내부에 부유하게 된다. 이러한 잔류 액적은 대전된 형태로 존재하기 때문에 상기 액적으로부터 오존이나 질소 산화물이 형성되고 이들이 유출될 경우 인체와 환경에 유해한 영향을 미친다. 따라서, 상기 부유하는 액적 및 유해 물 질은 집진장치(78)에 의해 집진 되어 외부로 배출되고, 분리되어 처리된다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 정전분무장치에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

즉, 본 발명에서는 액적을 분무하는 분무유닛이 다행 다열인 매트릭스 형태로 구비되므로 대면적을 도포할 수 있는 장점이 있다.

그리고 본 발명은 분무유닛으로부터 분무되는 액적의 분무형태를 조절링에서 발생하는 전기장을 통해 조절할 수 있고, 더욱이 상기 조절링이 상하도 이동가능하므로 상기 액적의 분무형태를 미세하게 조절가능한 장점이 있다.

또한, 매트릭스 형태로 배열된 분무유닛은 서로 전기장 및 자기장의 영향을 주고 받아 분무되는 액적의 양이 일정하지 않을 수도 있으나, 본 발명에서는 각각의 모세관에 인가되는 분무액의 양, 전압, 조절링에 인가되는 전압이나 위치, 삽입봉의 위치나 분사각 등의 조절인자를 별개적으로 조절할 수 있고, 이에 의해 최종적으로 각각의 분무유닛으로부터 분무되는 액적의 양을 균일하게 맞출 수 있는 장점이 있다.

그리고, 본 발명은 분무작업 중에 분무되는 액적의 양과 형태를 분무검사장치가 모니터링하여 상기 액적의 분무가 정상적이지 않은 경우 분무량을 조절하므로 제품 불량의 발생비율을 줄일 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 발명은 분무작업 중에 발생하는 오존이나 질소 산화물 등의 유해 물질을 집진장치를 통해 외부로 배출시킬 수 있으므로 작업자의 건강이나 환경상으로도 유리한 장점이 있다.

Claims (10)

1. 하단부에는 내경이 좁아지는 콘젯부가 형성되는 모세관과;

   상기 모세관에 전압을 인가하는 전압인가수단;

   절연체로 형성되어 상기 모세관을 감싸는 절연캡; 그리고

   전압이 인가되는 금속 링으로, 상기 모세관을 중심으로 하여 상하 이동가능하게 구비되는 조절링을 포함하여 구성되고;

   상기 조절링의 일측에는 도전체인 플러그가 형성되어, 상기 플러그를 통해 상기 조절링에 전압이 인가되고; 상기 플러그를 승강하는 승강장치가 구비되어, 상기 플러그의 승강에 의해 상기 조절링이 승강됨을 특징으로 하는 정전분무장치.
2. 삭제
3. 제 1 항의 상기 모세관, 전압인가수단, 절연캡 그리고 조절링을 포함하여 분무유닛을 구성하고;

   상기 분무유닛이 매트릭스 형태로 배열되도록 상기 분무유닛을 지지하는 지지프레임을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 정전분무장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 지지프레임은,

   상기 분무유닛이 길이방향을 따라 연속적으로 구비되는 삽입봉과, 상기 삽입봉의 측면을 지지하는 지지봉을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 정전분무장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 삽입봉은 상기 지지봉의 측면에 종축 방향을 따라 이동가능하게 구비되고;

   상기 삽입봉은 상기 지지봉에 대하여 상기 삽입봉의 종축을 중심으로 회전 가능하게 구비되며;

   상기 삽입봉의 이동 및 회전은 구동장치에 의해 이루어짐을 특징으로 하는 정전분무장치.
6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 지지프레임을 내부에 구비하는 케이스와;

   상기 케이스 내부에 수직방향으로 구비되어 상기 지지프레임이 상하로 이동되도록 지지하는 이동축과;

   상기 지지프레임 하부에 이동 가능하게 구비되어 기판을 지지하는 기판장착 대를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 정전분무장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 기판장착대는,

   장착되는 기판을 가열하는 가열판을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 정전분무장치.
8. 제 6 항에 있어서,

   빛을 방출하는 광원과;

   상기 광원을 검출하여 상기 분무유닛의 정상적인 작동여부를 검출하는 검출기를 포함하여 구성되는 분무검사장치를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 정전분무장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 광원은 레이져임을 특징으로 하는 정전분무장치.
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 케이스 내부에 부유하는 액적을 배출하는 집진장치를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 정전분무장치.

Images