KR101421484B1 - Lcd 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치 - Google Patents

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    • G03F7/70875Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature

Abstract

본 발명은 내부에 LCD 글라스 기판을 수용하여 가열하는 LCD 글라스 기판용 오븐챔버에 열풍을 공급하는 장치에 있어서,
상기 오븐챔버의 내부와 연통되도록 연결되는 송풍라인과; 상기 송풍라인의 단부에 설치되어 송풍라인을 통해 오븐챔버의 내부로 공기를 불어넣는 송풍팬과; 상기 송풍라인 상에 설치되어 오븐챔버의 내부로 인입되는 공기를 가열하는 히터와; 상기 송풍라인 상에 설치되어 송풍팬에 의해 유입되는 공기를 혼합시키는 믹싱 플랜지를 포함하되, 상기 믹싱 플랜지는, 양측이 상기 송풍라인 상에 연결되도록 설치되는 중공 원통 형상의 하우징과; 상기 하우징의 내부 중심부에 설치되되, 하우징의 내부 직경보다 작은 직경으로 형성된 원뿔 형태로 형성되어 원뿔의 꼭지점이 공기의 유입 측을 향하도록 설치되는 제1 공기혼합부재와; 상기 제1 공기혼합부재를 하우징의 내부에 고정시키는 고정봉과; 상기 제1 공기혼합부재보다 공기의 이동방향 측에 설치되되, 하우징의 내부 직경에 대응되는 직경으로 형성된 링 형태로 형성되어 하우징의 내부에 끼워져 설치되고, 외주의 중앙부가 내부로 함몰되도록 형성되는 제2 공기혼합부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 내부와 연통되도록 설치되는 송풍라인의 절곡된 영역 인근에 믹싱 플랜지를 설치하여 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 내부로 열풍을 균일하게 공급시킴으로써, LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 내부 온도를 균일하게 유지시키는 효과가 있다.

Description

LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치 {APPARATUS FOR SUPPLYING OF HOT AIR USED IN OVEN CHAMBER FOR LCD GLASS SUBSTRATE}
본 발명은 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 내부와 연통되도록 설치되는 송풍라인의 절곡된 영역 인근에 믹싱 플랜지를 설치하여 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 내부로 열풍을 균일하게 공급시킴으로써, LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 내부 온도를 균일하게 유지시키는 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로, TFT LCD는 박막증착공정, 포토레지스트 코팅공정, 베이킹공정, 노광공정, 현상공정 및 식각공정과 같은 일련의 공정을 거쳐서 제조된다. 이때, 오븐챔버(oven chamber)가 사용되는데 이는 핫 플레이트(hot plate) 또는 적외선을 열원으로 하여 포토레지스트 코팅 전에 글라스 기판에 열을 가하여 건조 및 예열시키거나 포토레지스트 막이 코팅된 글라스 기판에 일정시간 열을 가하여 포토레지스트 막을 경화시키는 베이킹(baking) 공정에 사용되는 장비이다.
이러한 LCD 글라스 기판용 오븐챔버는 대한민국 특허공개공보 제10-2007-0016529호, 제10-2007-0020604호 등에 개시되어 있다.
상기한 종래의 LCD 글라스 기판용 오븐챔버는 내부 핫 플레이트의 상부에 LCD 글라스 기판을 안착시킨 후 핫 플레이트의 내부에 내장된 히터를 작동시켜 LCD 글라스 기판에 열을 가함으로써 베이킹 공정을 수행한다.
이때, LCD 글라스 기판의 증기를 제거하기 위해 오븐챔버의 내부로 열풍을 공급하게 된다.
상기와 같이 오븐챔버의 내부로 공급되는 열풍은 오븐챔버의 내부와 연통되도록 형성되는 송풍라인에 의해 공급된다.
일반적으로, 상기한 송풍라인은 다수회 절곡되도록 형성되는데, 송풍라인의 절곡된 영역은 공기의 유동거리가 일정하지 못하므로 절곡된 영역에서의 공기 유속이 균일하지 못하게 된다. 이에 따라, 오븐챔버의 내부로 열풍이 균일하게 공급되지 못하기 때문에, 오븐챔버의 내부 온도가 불균일해지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 내부와 연통되도록 설치되는 송풍라인의 절곡된 영역 인근에 믹싱 플랜지를 설치하여 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 내부로 열풍을 균일하게 공급시킴으로써, LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 내부 온도를 균일하게 유지시키는 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 내부에 LCD 글라스 기판을 수용하여 가열하는 LCD 글라스 기판용 오븐챔버에 열풍을 공급하는 장치에 있어서,
상기 오븐챔버의 내부와 연통되도록 연결되는 송풍라인과;
상기 송풍라인의 단부에 설치되어 송풍라인을 통해 오븐챔버의 내부로 공기를 불어넣는 송풍팬과;
상기 송풍라인 상에 설치되어 오븐챔버의 내부로 인입되는 공기를 가열하는 히터와;
상기 송풍라인 상에 설치되어 송풍팬에 의해 유입되는 공기를 혼합시키는 믹싱 플랜지를 포함하되,
상기 믹싱 플랜지는,
양측이 상기 송풍라인 상에 연결되도록 설치되는 중공 원통 형상의 하우징과;
상기 하우징의 내부 중심부에 설치되되, 하우징의 내부 직경보다 작은 직경으로 형성된 원뿔 형태로 형성되어 원뿔의 꼭지점이 공기의 유입 측을 향하도록 설치되는 제1 공기혼합부재와;
상기 제1 공기혼합부재를 하우징의 내부에 고정시키는 고정봉과;
상기 제1 공기혼합부재보다 공기의 이동방향 측에 설치되되, 하우징의 내부 직경에 대응되는 직경으로 형성된 링 형태로 형성되어 하우징의 내부에 끼워져 설치되고, 외주의 중앙부가 내부로 함몰되도록 형성되는 제2 공기혼합부재에 의해 달성된다.
또한, 상기 송풍라인은 다수회 굴곡지도록 형성되며, 상기 믹싱 플랜지는 송풍라인의 각 굴곡진 영역 인근에 설치되되, 송풍라인의 굴곡진 영역 위치보다 공기가 이동되는 방향 측에 위치되도록 설치될 수 있다.
또한, 상기 믹싱 플랜지는 양측이 상기 송풍라인 상에 연결되도록 설치되는 중공 원통 형상의 하우징과, 상기 하우징의 내부 중심부에 하우징의 길이방향으로 설치되는 고정봉과, 상기 고정봉의 측면과 하우징의 내측 면을 상호 연결하도록 설치되는 나선형태의 블레이드를 포함할 수 있다.
또한, 상기 블레이드는 다수로 구비되어 상기 고정봉의 외주를 따라 상호 이격하여 설치될 수 있다.
또한, 상기 고정봉의 중심부에는 길이방향으로 천공되는 송풍공이 형성될 수 있다.
또한, 상기 믹싱 플랜지는 양측이 상기 송풍라인 상에 연결되도록 설치되는 중공 원통 형상의 하우징과, 상기 하우징의 내부 중심부에 설치되되, 하우징의 내부 직경보다 작은 직경으로 형성된 원뿔 형태로 형성되어 원뿔의 꼭지점이 공기의 유입 측을 향하도록 설치되는 제1 공기혼합부재와, 상기 제1 공기혼합부재를 하우징의 내부에 고정시키는 고정봉과, 상기 제1 공기혼합부재보다 공기의 이동방향 측에 설치되되, 하우징의 내부 직경에 대응되는 직경으로 형성된 링 형태로 형성되어 하우징의 내부에 끼워져 설치되고, 외주의 중앙부가 내부로 함몰되도록 형성되는 제2 공기혼합부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 오븐챔버의 내부와 송풍라인을 상호 연통시키도록 설치되되, 송풍라인을 통해 유입되는 공기를 분기시켜 오븐챔버의 내부로 고르게 인입시키는 덕트와, 상기 덕트를 통해 오븐챔버의 내부로 인입되는 공기를 필터링하는 헤파필터(high efficiency particulate air filter, HEPA filter)를 더 포함할 수 있다.
이에 의해, LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 내부와 연통되도록 설치되는 송풍라인의 절곡된 영역 인근에 믹싱 플랜지를 설치하여 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 내부로 열풍을 균일하게 공급시킴으로써, LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 내부 온도를 균일하게 유지시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치 제1 실시예의 믹싱 플랜지 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치 제1 실시예의 믹싱 플랜지 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치 제1 실시예의 작동 상태도이다.
도 6은 본 발명에 따른 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치 제2 실시예의 믹싱 플랜지 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치 제2 실시예의 믹싱 플랜지 단면도이다.
도 8는 본 발명에 따른 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치 제2 실시예의 작동 상태도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
<제1 실시예>
본 발명에 따른 본 발명의 제1 실시예에 따른 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치는, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 오븐챔버(100)의 내부와 연통되도록 연결되는 송풍라인(110)과, 송풍라인(110)의 단부에 설치되어 송풍라인(110)을 통해 오븐챔버(100)의 내부로 공기를 불어넣는 송풍팬(120)과, 송풍라인(110) 상에 설치되어 오븐챔버(100)의 내부로 인입되는 공기를 가열하는 히터(130)와, 송풍라인(110) 상에 설치되어 송풍팬(120)에 의해 유입되는 공기를 혼합시키는 믹싱 플랜지(200)를 포함한다.
먼저, 송풍라인(110)은 내부에 유동공간이 형성된 파이프로서, 일측이 오븐챔버(100)의 내부와 연통되도록 설치된다. 상기한 송풍라인(110)은 다수회 절곡되도록 형성되어 오븐챔버(100)의 측면 측에 일 영역이 위치된다.
그리고, 송풍팬(120)은 일반적으로 널리 사용되는 팬으로서, 송풍라인(110)의 타측 단부에 설치되어 외부의 공기를 송풍라인(110)의 내부로 불어 넣는다.
또한, 히터(130)는 일반적으로 사용되는 전기 또는 가스를 이용한 난방장치로서, 송풍라인(110) 상에 설치되어 송풍라인(110)을 을 통해 이동되는 공기를 가열하게 된다.
한편, 믹싱 플랜지(200)는 송풍라인(110)의 굴곡진 영역 인근에 설치되되, 송풍라인(110)의 굴곡진 영역보다 공기가 이동되는 방향 측에 위치되도록 설치된다. 송풍라인(110)의 굴곡진 영역은 공기의 유동거리가 일정하지 못하기 때문에 굴곡진 영역의 내측부보다 외측부에서 공기의 유속이 빨라지게 되어 균일한 유속으로 공기가 이동되지 않는다. 따라서, 송풍라인(110)의 굴곡진 영역을 통과한 공기는 불균일한 유속으로 오븐챔버(100)의 내부로 인입되고 이에 따라 오븐챔버(100)의 내부 온도가 균일하지 못하게 된다. 이를 해결하기 위하여 송풍라인(110)의 굴곡진 영역 인근에 믹싱 플랜지(200)가 설치된다.
상기와 같은 믹싱 플랜지(200)는, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 하우징(210), 고정봉(220) 및 블레이드(230)을 포함하여 구성된다.
먼저, 하우징(210)은 송풍라인(110)의 직경에 대응되는 직경으로 형성되는 중공 원통 형상의 부재로서, 양측이 송풍라인(110) 상에 연결되도록 설치된다.
그리고, 고정봉(220)은 하우징(210)의 길이와 동일한 길이를 갖는 소정 직경의 봉으로서, 하우징(210)의 내부 중심에 하우징(210)의 길이 방향으로 설치된다. 이때, 고정봉(220)의 중심부에는 길이방향으로 천공되는 송풍공(221)이 형성된다. 즉, 고정봉(220)은 내부에 유동 공간이 형성되는 파이프의 형태로 형성된다.
또한, 블레이드(230)는 고정봉(220)의 외측 면과 하우징(210)의 내측 면을 상호 연결하도록 설치되는 나선형태의 플레이트로서, 다수로 구비되어 고정봉(220)의 외주를 따라 일정 간격 상호 이격되도록 설치된다.
상기와 같이 구성되는 믹싱 플랜지(200)의 작용을 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5에 도시된 것처럼, 송풍라인(110)의 굴곡진 영역을 통과한 공기는 균일하지 못한 유속으로 믹싱 플랜지(200)의 내부로 인입된다. 이때, 송풍라인(110)의 중심부로 이동되는 공기는 유속의 변화가 거의 없으므로 고정봉(220)의 송풍공(221)을 통과하여 이동된다. 송풍라인(110)의 굴곡진 영역 외측부 및 내측부를 통과함에 따라 유속이 균일하지 못하게 된 공기는 블레이드(230)의 사이 공간으로 인입된 후 나선형태의 블레이드(230)에 의해 혼합되어 이동된다. 따라서, 송풍라인(110)의 굴곡진 영역을 통과함에 따라 유속이 불균일해진 공기는 믹싱 플랜지(200)를 통과하면서 혼합되어 균일한 유속을 갖게 된다.
상기와 같이 믹싱 플랜지(200)에 의해 공기가 균일한 유속으로 이동되어 오븐챔버(100)의 내부로 균일한 유속으로 인입되므로, 오븐챔버(100)의 내부 온도 또한 균일해지게 된다.
한편, 오븐챔버(100)의 측면에는 송풍라인(110)과 오븐챔버(100)의 내부를 상호 연통시키도록 설치되는 덕트(140)와, 덕트(140)를 통해 오븐챔버(100)의 내부로 인입되는 공기를 필터링하는 헤파필터(150)가 설치된다.
덕트(140)는 오븐챔버(100)의 측면 너비에 대응되는 너비를 갖도록 형성되어 오븐챔버(100)의 측면 전 영역과 연통되도록 설치되고, 송풍라인(110)의 일측에 연결되는 분기관(141)과 연결되도록 설치되어 분기관(141)에 의해 분기된 공기를 오븐챔버(100)의 내부로 고르게 인입시키게 된다.
헤파필터(high efficiency particulate air filter, HEPA filter)(150)는 공기로부터 미세한 입자를 제거하는 고성능 필터로서, 덕트(140)와 오븐챔버(100)의 사이 영역에 설치되어 덕트(140)를 통해 오븐챔버(100)의 내부로 인입되는 공기를 필터링하여 이물질을 제거한다.
<제2 실시예>
이하에서는, 본 발명의 제2 실시예에 따른 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치에 대해 도 6 내지 8을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 제2 실시예는 본 발명의 주요 특징부인 믹싱 플랜지의 형상만이 변경된 것으로 그 외의 구성요소는 제1 실시예와 동일하므로 설명을 생략하고, 제2 실시예의 믹싱 플랜지(300)에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명의 제2 실시예의 믹싱 플랜지(300)는, 도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 하우징(310), 제1 공기혼합부재(320), 고정봉(330) 및 제2 공기혼합부재(340)를 포함하여 구성된다.
먼저, 하우징(310)은 송풍라인(110)의 직경에 대응되는 직경으로 형성되는 중공 원통 형상의 부재로서, 양측이 송풍라인(110) 상에 연결되도록 설치된다.
그리고, 제1 공기혼합부재(320)는 하우징(310)의 내부 직경보다 작은 직경으로 형성된 원뿔 형상의 부재로서, 하우징(310)의 내부 중심부에 설치된다. 이때, 제1 공기혼합부재(320)는 원뿔의 꼭지점이 공기의 유입 측을 향하도록 설치된다.
또한, 고정봉(330)은 소정 직경을 갖는 봉으로서, 제1 공기혼합부재(320)를 관통하여 양측이 하우징(310)의 내벽에 고정되도록 설치된다. 상기한 고정봉(330)은 쌍으로 구비되어 제1 공기혼합부재(320)를 하우징(310)의 내부 중심부에 고정시킨다.
한편, 제2 공기혼합부재(340)는 하우징(310)의 내부 직경에 대응되는 직경으로 형성된 링 형상의 부재로서, 하우징(310)의 내부에 끼워져 설치되되 제1 공기혼합부재(310)보다 공기의 이동방향 측에 위치되도록 설치된다. 이때, 제2 공기혼합부재(340)의 외주는 중앙부가 내부 측으로 함몰되도록 형성된다.
상기와 같이 구성되는 믹싱 플랜지(300)의 작용을 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8에 도시된 것처럼, 송풍라인(110)의 굴곡진 영역을 통과한 공기는 균일하지 못한 유속으로 믹싱 플랜지(300)의 내부로 인입된다. 송풍라인(110)의 굴곡진 영역 외측부 및 내측부를 통과함에 따라 유속이 균일하지 못하게 된 공기는 제1 공기혼합부재(320)에 의해 이동방향이 변하게 되고, 그 후, 제2 공기혼합부재(340)에 의해 이동방향이 재차 변경되어 상호 혼합되어 이동된다. 여기서, 송풍라인(110)의 굴곡진 영역 외측부 및 내측부를 통과하는 공기 중 최 외측부 및 내측부를 통과하는 공기는 제1 공기혼합부재(320)와 접촉되지 않고 제2 공기혼합부재(340)에만 접촉되어 이동방향이 변경된다.
상기와 같이 송풍라인(110)의 굴곡진 영역을 통과함에 따라 유속이 불균일해진 공기는 믹싱 플랜지(300)를 통과하면서 혼합되어 균일한 유속을 갖게 된다.
따라서, 믹싱 플랜지(300)에 의해 공기가 균일한 유속으로 이동되어 오븐챔버(100)의 내부로 균일한 유속으로 인입되므로, 오븐챔버(100)의 내부 온도 또한 균일해지게 된다.
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.
100 : 오븐챔버 110 : 송풍라인
120 : 송풍팬 130 : 히터
140 : 덕트 150 : 헤파필터
200 : 믹싱 플랜지 210 : 하우징
220 : 고정봉 221 : 송풍공
230 : 블레이드 300 : 믹싱플랜지
310 : 하우징 320 : 제1 공기혼합부재
330 : 고정봉 340 : 제2 공기혼합부재

Claims (7)

  1. 내부에 LCD 글라스 기판을 수용하여 가열하는 LCD 글라스 기판용 오븐챔버에 열풍을 공급하는 장치에 있어서,
    상기 오븐챔버의 내부와 연통되도록 연결되는 송풍라인과;
    상기 송풍라인의 단부에 설치되어 송풍라인을 통해 오븐챔버의 내부로 공기를 불어넣는 송풍팬과;
    상기 송풍라인 상에 설치되어 오븐챔버의 내부로 인입되는 공기를 가열하는 히터와;
    상기 송풍라인 상에 설치되어 송풍팬에 의해 유입되는 공기를 혼합시키는 믹싱 플랜지를 포함하되,
    상기 믹싱 플랜지는,
    양측이 상기 송풍라인 상에 연결되도록 설치되는 중공 원통 형상의 하우징과;
    상기 하우징의 내부 중심부에 설치되되, 하우징의 내부 직경보다 작은 직경으로 형성된 원뿔 형태로 형성되어 원뿔의 꼭지점이 공기의 유입 측을 향하도록 설치되는 제1 공기혼합부재와;
    상기 제1 공기혼합부재를 하우징의 내부에 고정시키는 고정봉과;
    상기 제1 공기혼합부재보다 공기의 이동방향 측에 설치되되, 하우징의 내부 직경에 대응되는 직경으로 형성된 링 형태로 형성되어 하우징의 내부에 끼워져 설치되고, 외주의 중앙부가 내부로 함몰되도록 형성되는 제2 공기혼합부재를 포함하는 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 송풍라인은 다수회 굴곡지도록 형성되며;
    상기 믹싱 플랜지는 송풍라인의 각 굴곡진 영역 인근에 설치되되, 송풍라인의 굴곡진 영역 위치보다 공기가 이동되는 방향 측에 위치되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 믹싱 플랜지는,
    양측이 상기 송풍라인 상에 연결되도록 설치되는 중공 원통 형상의 하우징과;
    상기 하우징의 내부 중심부에 하우징의 길이방향으로 설치되는 고정봉과;
    상기 고정봉의 측면과 하우징의 내측 면을 상호 연결하도록 설치되는 나선형태의 블레이드를 포함하는 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 블레이드는 다수로 구비되어 상기 고정봉의 외주를 따라 상호 이격하여 설치되는 것을 특징으로 하는 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 고정봉의 중심부에는 길이방향으로 천공되는 송풍공이 형성되는 것을 특징으로 하는 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 오븐챔버의 내부와 송풍라인을 상호 연통시키도록 설치되되, 송풍라인을 통해 유입되는 공기를 분기시켜 오븐챔버의 내부로 고르게 인입시키는 덕트와;
    상기 덕트를 통해 오븐챔버의 내부로 인입되는 공기를 필터링하는 헤파필터(high efficiency particulate air filter, HEPA filter)를 더 포함하는 LCD 글라스 기판용 오븐챔버의 열풍 공급장치.
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