KR101310091B1 - 박막 세정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각종 형태의 박막에 발생하는 표면 및 스크래치 주변의 이물질을 제거하기 위해 박막을 흡착 드럼에 흡착한 상태에서 박막의 전, 후면을 연속적으로 고속 세정할 수 있는 박막 세정장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 박막 세정장치는 박막 공급부와, 장치 본체 내부의 세정 공간에는 박막을 이송하기 위한 수단으로 서로 이웃하도록 연접 배치되고 서로 반대방향으로 회전하면서 박막을 흡착 이송하는 2개의 흡착드럼, 즉 제 1 흡착드럼과 제 2 흡착드럼이 각각 마련되고, 제 1 흡착드럼과 제 2 흡착드럼의 사이 하부에는 제 1 흡착드럼에서 제 2 흡착드럼으로 박막의 전송시에 박막의 양면이 반전된 상태로 전송될 수 있도록 제 1 흡착드럼에 흡착된 박막을 떨어뜨리는 탈착기가 설치되어 박막의 양면을 연속식으로 세정을 할 수 있다.

Description

박막 세정장치{CLEANING APPARATUS FOR THIN FILM}
본 발명은 박막 세정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 형태의 박막에 발생하는 표면 및 스크래치 주변의 이물질을 제거하기 위해 박막을 흡착 드럼에 흡착한 상태에서 박막의 전, 후면을 연속적으로 고속 세정할 수 있는 박막 세정장치에 관한 것이다.
LCD(Liquid Crystal Display) 등의 FPD(Flat Panel Display) 제조 공정에서 기판이나 막 표면의 오염, 파티클을 사전에 제거하여 불량이 발생하지 않도록 하 거나, 증착될 박막의 접착력 강화, FPD 특성 향상 등을 위해 세정(cleaning)이 행해진다.
이러한 세정에 사용되는 세정기는 증착 공정, 에칭 공정, 현상 공정, 스트립 공정 등 각 주요 공정에 적용된다.
종래의 기판 세정장치의 경우에는 한국등록특허공보 등록번호 제10-0696726호에서 종래기술에서 설명된 바와 같이, 인 라인(in-line)으로 롤러를 이용하여 기판을 수평방향으로 반송하여 세정하는 방식을 사용하고 있다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이 기판(110)의 수평 반송시, 처리조(130) 상의 이송하는 기판의 상, 하에 각각 설치된 샤워 노즐(120)을 이용하여 기판(110)의 양면을 세정하는 방식을 널리 사용하고 있다.
그러나 최근 디스플레이 패널의 두께가 매우 얇아지는 추세에 따라 기판의 두께도 매우 얇아지고 있는데, 종래와 같이 박막 형태의 기판을 수평 상태로 이송하면서 샤워 노즐을 상부 및 하부에서 고압의 유체를 분사는 경우에는 박막 기판이 분사되는 유체의 압력에 의해 굴곡이 발생하거나 또는 이송 라인으로부터 이탈이 발생하여 완전한 세정효과를 얻기 어려운 문제점이 있고, 상, 하로 동시에 분사되는 고압의 유체에 의해 박막 기판의 손상될 수 있는 문제점이 있다.
따라서 두께가 매우 얇은 박막 형태의 기판 또는 필름의 세정장치는 일반적으로 세정조(bath)에 저장된 세정액에 박막 형태의 기판 또는 필름을 완전히 담가진 상태에서 세정하는 방식, 일명 딥 방식(dip type) 세정 방식을 사용하고 있다.
그러나 이러한 딥 방식의 세정장치는 인 라인(in-line) 상에서 연속적으로 세정하는 것이 아니고 고정식으로 일정량씩 세정하는 방식이어서 세정 속도가 매우 느려서 생산성이 현저히 저하되는 문제점이 있다.
또한 박막 형태의 기판 또는 필름이 세정조에 고여 있는 세정액을 일정 시간 동안 통과하거나 또는 담가진 상태로 세정 되기 때문에 효과적인 세정이 이루어지지 않는 문제점이 있다.
한국등록특허공보 등록번호 제10-0696726호(2007.03.20.공고) 한국공개특허공보 공개번호 제10-2010-0036937호(2010.04.08.공개)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 이차 전지에 사용되는 천연 운모 재질의 박막 세라믹과 같이 천연 운모로 두께가 매우 얇고 유연한 박막의 양면을 연속식으로 세정을 하여 세정 속도를 획기적으로 향상시켜서 대량 생산에 적극적으로 대응할 수 있는 박막 세정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 두께가 매우 얇고 유연한 박막의 표면 및 스크래치 주변의 이물질을 연속식으로 세정함에 있어 스크래치 및 파손을 줄이면서 세정 효과를 극대화할 할 수 있는 박막 세정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 박막 세정장치는 박막을 공급하는 박막 공급부와, 상기 박막 공급부의 박막 배출단 측에 설치되고, 외주면에는 다수의 홀이 형성되고 드럼 내부와 외부의 압력차에 의해 상기 홀을 통해 상기 박막을 흡착 고정시킨 상태로 회전하는 제 1 흡착드럼과, 상기 제 1 흡착드럼과 이웃하여 나란하게 설치되고, 외주면에는 다수의 홀이 형성되어 상기 제 1 흡착드럼으로부터 이어받은 상기 박막을 드럼 내부와 외부의 압력차에 의해 상기 홀을 통해 흡착 고정시킨 상태로 상기 제 1 흡착드럼과 반대 방향으로 회전하는 제 2 흡착드럼과, 상기 제 1 흡착드럼에서 상기 제 2 흡착드럼으로 박막의 전송시에 박막의 양면에 반전된 상태로 전송될 수 있도록 상기 제 1 및 제 2 흡착드럼 사이에 설치되어 상기 제 1 흡착드럼에 흡착된 박막을 떨어뜨리는 제 1 탈착기와, 상기 제 2 흡착드럼의 박막 배출단 측에 설치되어 상기 제 2 흡착드럼에 흡착된 박막을 떨어뜨리는 제 2 탈착기 및 상기 제 1 흡착드럼 또는 제 2 흡착드럼 또는 이들 양자에 모두에 각각 배속되게 설치되어 각 흡착드럼에 부착된 상기 박막을 세정하는 세정부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 1 및 제 2 탈착기는 상기 흡착드럼 측으로 공기를 분사하는 노즐로서, 공기가 분사되는 토출구는 상기 흡착드럼의 전체 길이로 길게 연속적으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세정부는 상기 흡착드럼의 일측에 설치되어 회전하면서 상기 박막의 표면에 묻은 이물질을 제거하는 롤러형 브러시와, 상기 브러시의 앞쪽에 설치되어, 상기 박막의 표면에 묻은 이물질을 사전 제거함과 동시에 상기 브러시와 상기 박막 간의 마찰을 최소화하여 이물질의 제거를 용이하도록 상기 박막으로 유체를 분사하는 샤워노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 제 2 흡착드럼의 박막 배출단 측에 설치되어 상기 제 2 흡착드럼에 떨어진 박막을 장치 외부로 배출시키는 박막 회수부를 더 포함한다.
상술한 과제 해결 수단을 구성된 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
박막의 세정은 박막의 연속 공급과 회수 및 제 1 흡착드럼 및 제 2 흡착드럼의 계속적인 회전 작동에 의해 박막의 양면을 연속식으로 세정을 하여 세정 속도를 획기적으로 향상시켜서 대량 생산에 적극적으로 대응할 수 있는 효과가 있다.
또한, 두께가 매우 얇고 유연한 박막을 흡착드럼에 흡착한 상태에서 공기 분사 방식과 롤러형 브러시 방식에 의해 순차적으로 세정을 함으로써 박막 표면 및 스크래치 주변의 이물질을 연속식으로 세정함에 있어 스크래치 및 파손을 줄이면서 세정 효과를 극대화할 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기판의 세정장치를 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막 세정장치 전체의 전면을 도시한 전면 사시도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막 세정장치 전체의 후면을 도시한 후면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막 세정장치를 이루는 주요 구성인 제 1 및 제 2 흡착드럼, 세정부 그리고 제 1 및 제 2 탈착기 및 각종 구동부의 배치 및 결합관계를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막 세정장치의 작동 상태를 도시한 정면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
한편, 본 발명에서 '왼쪽', '좌측', '오른쪽', '우측', '상부' 및 '하부' 등의 방향에 대한 기준은 도면에 도시된 방향을 기준으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막 세정장치 전체의 전면 및 후면을 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 박막 세정장치는 서로 이웃하는 2개의 드럼을 조합을 이용하여 박막의 양면, 즉 전면과 후면에 부착된 이물질을 연속적으로 세정할 수 있는 장치로서, 장치 본체의 전방과 후방에는 박막(P) 공급을 위한 박막 공급부(10)와 세정를 마친 박막의 회수를 위한 박막 회수부(60)가 각각 배치되고, 박막 공급부(10)와 박막 회수부(68) 사이 영역에는 좌,우 2개의 드럼, 즉 박막(P)이 흡착되는 제1 흡착드럼(20) 및 제 2 흡착드럼(30)이 서로 이웃한 상태로 배치되며, 각 흡착드럼(20)(30)의 한쪽 옆에는 각 흡착드럼(20)(30)에 흡착된 박막(P)을 세정하는 세정부(40) 및 각 흡착드럼(20)(30)으로부터 흡착된 박막(P)을 탈착하는 제 1 및 제 2 탈착기(51)(52)를 포함하여 구성된다.
그리고, 장치의 일측에는 박막 공급부(10)와 박막 회수부(60)를 구동시키는 컨베이어구동부(70)와, 각 흡착드럼(20)(30)을 구동시키는 드럼구동부(80)와, 세정부(40)를 이루는 브러시(42)를 전동벨트(91)에 의해 구동시키는 브러시구동부(90)를 더 포함한다. 본 발명의 도면에는 박막 회수부(60)에 대한 롤러구동부는 별도로 도시하지 않았으나 박막 공급부(10)의 롤러구동부와 동일한 구조로 이루어진다.
여기서, 박막(P)이라 함은 이차 전지용 세라믹 박막과 같이 두께가 매우 얇으면서 유연한 재질의 갖는 모든 필름 또는 기판의 형태의 것을 포함하는 의미로 해석될 수 있다.
한편, 본 발명의 도면에는 별도로 도시하지 않았으나 장치의 외측에는 제 1 및 제 2 흡착드럼(20)(30)과 연결되어 각 흡착드럼(20)(30) 내부의 압력을 거의 진공 상태로 낮추어주는 진공발생수단(미도시)과, 세정부(40)를 이루는 샤워노즐(41)과 연결되어 액체 및/또는 공기를 공급하는 유체공급수단(미도시)과, 제 1 및 제 2 탈착기(51)(52)와 각각 연결되어 공기를 공급하는 공기공급수단(미도시)이 포함된다.
이에 따라, 박막 공급부(10)로부터 공급되는 박막(P)이 흡착드럼(20(30) 상에 흡착 고정된 상태로 이송되면, 양 옆의 세정부(40)에 의해 박막(P)의 표면에 대한 세정이 이루어지게 되며, 세정을 마친 박막(P)은 박막 회수부(18)에 회수되는 것으로 박막(P)에 대한 세정 작업이 종료된다.
여기서, 박막 공급부(10)와 박막 회수부(60)는 분진 및 금속 입자, 소음 발생에 의한 오염에 대비하여 고청정에 적합한 것으로 자석을 이용하여 비접촉 방식으로 동력을 전달하는 공지의 마그네틱 기어를 이용한 컨베이어이다.
도 3을 참조하게 되면, 마그네틱 기어를 이용한 컨베이어로 이루어진 박막 공급부(10)와 박막 회수부(60)는 크게 박막(P)의 진행 경로를 따라 프레임 상에 일단이 회전 가능하게 지지되고 타단에 제 1 마그네틱 기어(11)가 장착된 제 1 샤프트(12)가 일정 간격을 두고 다수 설치되고, 프레임 상에 양단 회전 가능하게 설치되면서 중간 중간에 제 1 마그네틱 기어(11)와 대응되는 위치에 형성된 제 2 마그네틱 기어(14)가 장착되어 제 1 샤프트(12)의 제 1 마그네틱 기어(11)의 하부에 제 1 샤프트(12)와 수직을 이루는 방향으로 길게 설치된 제 2 샤프트(15)가 설치된다.
제 1 샤프트(12)에는 길이 중간 중간에 박막(P)과 실질적으로 접촉하는 오링 형태의 다수의 휠(13)이 형성되고, 제 2 샤프트(15)의 일 측에는 전동벨트(71)가 장착되는 풀리(16)가 형성된다.
이로 인해, 컨베이어구동부(70)에 의한 회전 운동이 전동벨트(71)를 통해 제 2 샤프트(15)로 전달되고 제 2 마그네틱(14)이 회전된다. 제 2 마그네틱(14)과 제 1 마그네틱(11)의 자성에 의해 제 1 마그네틱(11)이 제 1 샤프트(12)와 함께 회전하고, 이에 의해 다수의 휠(13)에 지지되는 박막(P)이 이송된다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막 세정장치의 제 1 및 제 2 흡착드럼, 세정부 그리고 탈착기 및 각종 구동부의 배치 및 결합관계를 나타내는 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 장치 본체 내부의 세정 공간에는 박막을 이송하기 위한 수단으로 장치 본체 내부에 양단이 회전가능하게 지지 되는 2개의 흡착드럼, 즉 제 1 흡착드럼(20)과 제 2 흡착드럼(30)이 각각 마련된다.
박막은 회전하는 제 1 및 제 2 흡착드럼(20)(30)의 외주면에 흡착되어 이송된다.
제 1 및 제 2 흡착드럼(20)(30)의 회전을 위해 각 흡착드럼(20)(30)의 일측에는 드럼구동부(80)가 각각 설치되며, 각 드럼구부(80)와 각 흡착드럼(20(30)은 전동벨트(81)로 서로 연결되어 있어, 드럼구동부(80))에 의한 회전 운동이 전동ㅂ벨트(81)를 통해 각 흡착드럼(20)(30)에 전달되어 회전된다.
또한, 박막의 흡착 이송을 위해, 제 1 및 제 2 흡착드럼(20)(30)은 내부가 비어 있는 원통 형상으로 외주면에는 둘레 방향 전체로 다수의 홀(21)(31)이 뚫려 있으며, 일측 측면에는 외부의 진공발생수단(미도시)으로부터 연장되는 진공호스(미도시)가 연결된다.
따라서 진공발생수단(미도시) 동작 시에 각 흡착드럼(20)(30) 내부는 외부보다 압력이 매우 낮아짐에 따라 압력차에 의한 흡입력이 발생되고, 이러한 흡입력은 각 흡착드럼(20)(30)의 외주면에 형성된 홀(21)(31)을 통해서 박막에 작용 됨으로써 박막은 각 흡착드럼(20)(30) 외주면에 흡착 고정되는 상태로 이송될 수 있다.
특히 본 발명에서는 세정 공간 내에서 박막을 부착 이송하는 제 1 및 제 2 흡착드럼(20)(30)을 통해 박막의 양면을 연속적으로 세정할 수 있는 수단을 제공한다. 즉, 박막은 제 1 흡착드럼(20)에서 제 2 흡착드럼(30)으로 이송되며, 제 1 흡착드럼(20)에서는 박막의 일면을 세정하고 제 1 흡착드럼(20)으로부터 박막을 이어받은 제 2 흡착드럼(30)에서는 박막의 타면(반대면)을 세정할 수 있다.
이를 위해, 제 1 및 제 2 흡착드럼(20)(30)은 좌, 우 서로 이웃하게 연접 배치되면서 서로 반대방향으로 회전하고, 제 1 및 제 2 흡착드럼(20)(30)의 사이에는 박막을 제 1 흡착드럼(20)에서 제 2 흡착드럼(30)으로 전송시에 제 1 흡착드럼(20)으로부터 떨어뜨리는 제 1 탈착기(51)가 설치된다.
보다 상세하게, 제 1 및 제 2 흡착드럼(20)(30)은 본체 내부의 세정 공간 좌, 우에 각각 배치되며, 제 1 흡착드럼(20)은 시계 방향으로 회전하면서 본체 내부 좌측인 박막 공급부의 배출단 측에 설치되고 제 2 흡착드럼(30)은 반시계 방향으로 회전하면서 본체 내부 우측인 박막 회수부의 입력단 측에 설치된다. 그리고 제1탈착기(51)는 제 1 및 제 2 흡착드럼(20)(30)의 사이의 하부에 설치된다.
이때, 박막의 공급 및 회수가 자연스럽게 이루어질 수 있도록 박막 공급부는 제 1 흡착드럼(20)의 상부에 설치되며, 박막 회수부는 제 2 흡착드럼(30)의 중간에 설치된다(도 1 및 도 2 참조).
제 1 탈착기(51)는 제 1 흡착드럼(20)에 흡착되어 이송되는 박막에 공기를 분사하여 떨어뜨리는 노즐로서 제 1 흡착드럼(51)의 길이 전체로 공기를 일체로 분사할 수 있는 길이를 갖으며 본체 내측 양단에 지지 고정되고, 제 1 흡착드럼(20)의 수평면의 가장자리에 위치에 수직 자세로 설치되어 공기를 수직 방향으로 분사한다.
이러한 제 1 탈착기(51)는 외부의 공기공급장치(미도시)와 공압호스(미도시)와 연결된 공압블럭(51a)과 공압블럭(51a)으로 공급된 공기를 제 1 흡착드럼(20)으로 분사하기 위해 제 1 흡착드럼(20)을 향하는 방향으로 직경이 좁아지는 토출구가 형성된 노즐본체(51b)로 구성된다.
이때, 제 1 흡착드럼(20)으로부터 박막을 용이하게 탈착시키기 위해서는 제 1 탈착기(51)에서 분사되는 공기의 압력은 제 1 흡착드럼(20)에서 박막을 흡착하는 압력보다 커야한다.
이와 같이, 본 발명은 세정 공간 내에서 서로 반대방향으로 회전하면서 좌, 우로 서로 이웃하게 연접 배치된 제 1 및 제 2 흡착드럼(20)(30) 사이의 하부에서 제 1 흡착드럼(20)에 부착된 박막을 향해 공기를 분사하는 제 1 탈착기(51)가 설치됨으로써, 제 1 흡착드럼(20)에서 일면 세정을 마친 박막은 제 1 탈착기(51)에 의해 제 2 흡착드럼(30)으로 'S'자 형태로 반송, 즉 180°뒤집힌 상태로 반송되어 제 2 흡착드럼(30)에서 타면(반대면)의 세정이 이루어짐으로써 박막의 양면의 연속적인 세정 작업을 수행할 수 있다.
또한, 박막 회수부 측의 제 2 흡착드럼(30) 상부에는 제 2 흡착드럼(30)에서 세정을 마친 박막을 탈착시켜 박막 회수부 측으로 떨어뜨리기 위해 공기가 위에서 아래로 향하는 방향으로 제 2 탈착기(52)가 설치된다.
제 2 탈착기(52)는 제 1 탈착기(51)와 비교하여 설치 위치만 다를 뿐 전체 구조 및 설치 구조는 동일하므로 이하에서는 그 자세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서는 제 1 및 제 2 탈착기의 일 실시 예를 공기를 분사하는 노즐을 예시하여 설명을 하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 양단이 본체의 내측에 고정되고 흡착드럼의 전체 길이로 흡착드럼과 접촉하면서 접촉면이 뾰족한 고무 재질의 커터 형태의 구조로 이루어짐으로써 흡착드럼에 부착된 상태로 회전하는 박막이 선단이 뾰족한 커터의 접촉면에 걸리면서 흡착드럼으로부터 떨어지는 구성도 포함됨은 물론이다.
한편, 제 1 흡착드럼(20)과 제 2 흡착드럼(30)의 일측에는 드럼과 나란하게 말착 배치되는 세정부(40)가 각각 설치되어 있으며, 이때의 세정부(40)는 각 흡착드럼(20)(30)에 흡착된 박막에 묻은 이물질을 제거하는 세정 역할을 하게 된다.
세정부(40)는 롤러형 브러시(42) 형태 또는/및 유체 분사형의 샤워 노즐(41)을 적용할수 있으며, 제 1 흡착드럼(20)과 제 2 흡착드럼(30) 모두에 설치(박막의 양면의 세정이 필요한 경우)되거나 또는 어느 한쪽 흡착드럼에 설치(박막의 일면만 세정이 필요한 경우)될 수 있다.
제 1 흡착드럼(20) 측에 설치되는 세정부(40)는 박막이 제 1 흡착드럼(20)으로부터 분리되는 이전의 이송 구간인 제 1 흡착드럼(20)의 상부에 설치되며, 제 2 흡착드럼(30)의 일측에 설치되는 세정부(40)는 박막이 제 1 흡착드럼(20)으로부터 분리되는 이전의 이송 구간인 제 2 흡착드럼(30)의 하부에 설치된다.
이때, 롤러형 브러시(42)는 흡착드럼의 전체 길이를 갖으면서 그 브러시(42)의 끝단이 흡착드럼(42)과 접촉되는 위치에서 장치 본체 내부에 양단 회전 가능하게 지지되며 브러시구동수단(90)에 의해 회전된다.
그리고 샤워노즐(41)은 롤러형 브러시(42)의 앞쪽에 설치되어 외부의 유체공급장치(미도시)와 공급호스(미도시)에 연결되어 유체를 흡착드럼에 부착된 박막으로 법선 방향으로 분사하면서 박막의 표면에 묻은 이물질을 사전에 미리 제거함과 동시에 브러시(42)와 박막 간의 마찰을 최소화하여 이물질의 제거가 용이하게 이루질 수 있도록 한다.
여기서, 샤워노즐(41)에서 공급되는 유체는 세정성분이 함유된 액체는 물론 이러한 액체에 공기가 혼합된 2유체 등 다양한 형태의 유체를 사용할 수 있다.
이러한 샤워노즐(41)은 탈착기(51)(52)와 같이 하나의 노즐로 흡착드럼 전체의 길이를 갖는 구조일 수도 있으나, 이 경우에 많은 양의 공기가 분사됨으로 인해 박막이 흡착드럼으로부터 탈착될 수 있어 일정 크기로 이루어진 3 개의 샤워노즐(41)이 일정 간격으로 설치된다. 이때, 샤워노즐(41)에서 분사되는 유체에 의해 박막이 흡착드럼으로부터 떨어지지 않도록 흡착드럼의 흡입력보다 낮은 압력을 갖는 공기를 분사하는 것이 바람직하다.
따라서, 이와 같이 구성되는 박막 세정장치의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막 세정장치의 작동 상태를 도시한 정면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막 세정장치는 앞서 설명한 바와 같이 박막 공급부(10), 제 1 흡착드럼(20), 제 2 흡착드럼(30) 및 박막 회수부(60)의 순서로 좌, 우 일렬로 배치되면서, 박막 공급부(10)는 시계방향으로 회전하는 제 1 흡착드럼(20)의 좌측 상부에 배치되고, 박막 회수부(60)는 반시계 방향으로 회전하는 제 2 흡착드럼(30)의 우측 중간 정도에 배치된다.
박막 공급부(10)의 제 1 샤프트(12)를 따라 왼쪽에서 오른쪽으로 이송하는 박막(P)은 박막(P)이 공급되는 방향의 왼쪽에서 오른쪽 방향, 즉 시계 방향으로 회전하는 제 1 흡착드럼(10)의 홀(21)을 통해 전달되는 흡착력에 의해 제 1 흡착드럼(10)으로 넘겨지게 된다. 이때부터는 박막(P)은 제 1 흡착드럼(10)에 흡착되어 이송된다.
제 1 흡착드럼(10)에 흡착된 박막(P)은 제 1 흡착드럼(10)의 회전과 함께 회전하면서, 제 1 흡착드럼(10)의 우측 상부에 설치된 세정부(40)에 의해 한쪽 면(제 1 흡착드럼에서 흡착되는 반대면) 세정이 이루어진다.
보다 상세하게, 박막(P)은 제 1 흡착드럼(10)의 회전과 함께 회전하면서 샤워노즐(41)에서 분사되는 세정액에 의해 1차 세정이 이루어지고, 이후에 회전하는 롤러형 브러시(42)와 접촉하면서 2차 세정이 순차적으로 이루어진다.
일면(제 1 흡착드럼에서 흡착되는 반대면) 세정을 마친 제 1 흡착드럼(20)의 박막(P)은 제 2 흡착드럼(30)과의 연접한 영역, 즉 제 1 흡착드럼(10)의 수평면의 가장자리 우측 영역에서 제 1 탈착기(51)에서 하부에서 상부로 수직 분사되는 공기에 의해 양면이 180°로 뒤 집혀지는 방향으로(반전되는 방향으로) 제 2 흡착드럼(30)으로 넘겨지게 된다. 이때부터는 박막(P) 제 2 흡착드럼(30)에 의해 이송된다.
회전하는 제 2 흡착드럼(30)의 박막(P)은 제 2 흡착드럼(30)의 우측 하부에 설치된 세정부(40)에 의해 타면(제 2 흡착드럼에서 흡착되는 반대면) 세정이 이루어진다.
보다 상세하게, 박막(P)은 제 2 흡착드럼(30)의 회전과 함께 회전하면서 샤워노즐(41)에서 분사되는 세정액에 의해 1차 세정이 이루어지고, 이후에 회전하는 롤러형 브러시(42)와 접촉하면서 2차 세정이 순차적으로 이루어진다.
타면(제 2 흡착드럼에서 흡착되는 반대면) 세정을 마친 제 2 흡착드럼(30)의 박막(P)은 박막 회수부(60)와 연접 영역, 즉 제 2 흡착드럼(30)의 수평면의 가장자리 우측 영역에서 제 2 탈착기(52)에서 상부에서 하부로 분사되는 공기에 의해 제 2 흡착드럼(30)으로부터 탈착되면서 박막 회수부(60)로 넘겨진다. 이때부터 박막(P)은 양면 세정이 완료된 상태로 박막 회수부(60)에 의해 이송되면서 후공정으로 이루어지는 마무리 세정 또는 건조 공정으로 이송된다.
이러한 박막의 세정은 박막의 연속 공급과 회수 및 제 1 흡착드럼(20) 및 제 2 흡착드럼(30)의 계속적인 회전 작동에 의해 연속 공정으로 이루어지게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 박막 자동 세정장치는 2개의 흡착드럼과 샤워노즐 및 롤러형 브러시로 이루어진 세정부와 각 흡착드럼으로부터 박막을 분리하기 위한 탈착기를 조합한 형태의 세정장치로 이루어져 박막을 흡착드럼에 흡착한 상태에서 세정을 함으로써 두께가 매우 얇은 플렉시블한 박막의 손상을 줄일 수 있고, 더욱이 박막의 양쪽 면을 모두 세정하면서 다수의 박막을 연속적으로 세정할 수 있는 고속 세정에 의해 세정 속도 및 세정 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 세정장치에 사용되는 박막은 매우 다양한 응용 제품에서 상대적으로 얇은 기판으로 사용하기 위한 세라믹에 관한 것이다. 이들 응용 제품은 박막 전지용 세라믹, 박막 반도체, 박막 실리콘 그리고 태양 전지 따위의 디스플레이 응용제품용 기판(박막 트랜지스터 TFT 디스플레이 기판, 백플레이트, 투명 프런트 플레이트 등)으로서 그리고 하드 디스크 기판으로서 사용을 포함한다.
10 : 박막 공급부 20 : 제 1 흡착드럼
21 : 홀 30 : 제 2 흡착드럼
31 : 홀 40 : 세정부
41 : 샤워노즐 42 : 브러시
51 : 제 1 탈착기 52 : 제 2 탈착기
60 : 박막 회수부 70 : 컨베이어구동부
80 : 드럼구동부 90 : 브러시구동부
P : 박막

Claims (8)

  1. 박막 세정장치에 있어서,
    박막을 공급하는 박막 공급부(10);
    상기 박막 공급부(10)의 박막 배출단 측에 설치되고, 외주면에는 다수의 홀(21)이 형성되며 드럼(20) 내부와 외부의 압력차에 의해 상기 홀(21)을 통해 상기 박막을 흡착 고정시킨 상태로 회전하는 제 1 흡착드럼(20);
    상기 제 1 흡착드럼(20)과 이웃하게 설치되고, 외주면에는 다수의 홀(31)이 형성되며 상기 제 1 흡착드럼(20)으로부터 이어받은 상기 박막을 드럼(30) 내부와 외부의 압력차에 의해 상기 홀(31)을 통해 흡착 고정시킨 상태로 상기 제 1 흡착드럼(20)과 반대 방향으로 회전하는 제 2 흡착드럼(30);
    상기 제 1 흡착드럼(20)에서 상기 제 2 흡착드럼(30)으로 박막의 전송시에 박막의 양면이 반전된 상태로 전송될 수 있도록 상기 제 1 및 제 2 흡착드럼(20)(30) 사이에 설치되어 상기 제 1 흡착드럼(20)에 흡착된 박막을 떨어뜨리는 제 1 탈착기(51);
    상기 제 2 흡착드럼(30)의 박막 배출단 측에 설치되어 상기 제 2 흡착드럼(30)에 흡착된 박막을 떨어뜨리는 제 2 탈착기(52); 및
    상기 제 1 흡착드럼(20) 또는 제 2 흡착드럼(30) 또는 이들 양자(20)(30) 모두에 각각 배속되게 설치되어 각 흡착드럼(20)(30)에 부착된 상기 박막을 세정하는 세정부(40); 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 박막 세정장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 탈착기(51)(52)는 상기 각 흡착드럼(20)(30) 측으로 공기를 분사하는 노즐인 것을 특징으로 하는 박막 세정장치.
  3. 청구항 2에 있어서 상기 제 1 및 제 2 탈착기(51)(52)에서 고압의 공기가 분사되는 토출구는 상기 각 흡착드럼(20)(30)의 전체 길이로 길게 연속적으로 형성된 것을 특징으로 하는 박막 세정장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 세정부(40)는 상기 흡착드럼(20)(30)의 일측에 설치되어 회전하면서 상기 박막의 표면에 묻은 이물질을 제거하는 롤러형 브러시(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 세정장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 세정부(40)는 흡착드럼(20)(30)의 일측으로 상기 브러시(42)의 앞쪽에 설치되어, 상기 박막의 표면에 묻은 이물질을 사전 제거함과 동시에 상기 브러시(42)와 상기 박막 간의 마찰을 최소화하여 이물질의 제거를 용이하도록 상기 박막으로 유체를 분사하는 샤워노즐(41)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 세정장치.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 제 2 흡착드럼(30)의 박막 배출단 측에 설치되어 상기 제 2 흡착드럼(30)에 떨어진 박막을 장치 외부로 배출시키는 박막 회수부(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 세정장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 박막 공급부(10)와 박막 회수부(60)는 상기 박막의 진행 경로 상에 일렬로 다수 배치되면서 박막과 직접 접촉하는 다수의 휠(13)이 형성되고 일단은 회전 가능하게 지지됨과 동시에 타단은 제 1 마그네틱기어(11) 구비된 다수의 제 1 샤프트(12)와, 상기 제 1 샤프트(12)의 제 1 마그네틱 기어(11)의 하측에 다수의 제1 샤프트(12)의 배치 방향으로 길게 설치되고 각 제 1 샤프트(12)의 제 1 마그네틱 기어(11)와 대응되는 위치에 형성되는 다수의 제 2 마그네틱 기어(14)와, 구동벨트(71)가 걸리는 풀리(16)가 형성된 제 2 샤프트(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 세정장치.



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