KR102180717B1 - 개선된 표면 탄성파 분무 장치 및 방법, 및 이를 구비한 기판 분무 코팅 장치 및 방법 - Google Patents

개선된 표면 탄성파 분무 장치 및 방법, 및 이를 구비한 기판 분무 코팅 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개선된 표면 탄성파 분무 장치 및 방법, 및 이를 구비한 기판 분무 코팅 장치 및 방법을 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 장치는 잉크를 저장 및 공급하는 잉크 공급 부재; 상기 잉크 공급 부재에서 공급되는 상기 잉크가 통과하는 잉크 통로용 매니폴드, 및 상기 잉크 통로용 매니폴드의 일 측면 또는 양 측면에서 일정 거리만큼 이격되어 제공되는 하나 이상의 제 1 전극 또는 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극을 구비하며, 상기 하나 이상의 제 1 전극 또는 상기 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극을 진동시켜 발생하는 표면 탄성파를 이용하여 상기 잉크 통로용 매니폴드를 통과하는 상기 잉크의 분무 입자를 발생시키는 표면 탄성파 발생 장치; 상기 하나 이상의 제 1 전극 또는 상기 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극에 연결되는 제 1 전원 장치; 및 상기 잉크 통로용 매니폴드와 연결되며, 상기 잉크를 회수하는 잉크 회수 부재를 포함하고, 상기 표면 탄성파 발생 장치는 수평면에 대해 일정한 경사 각도로 제공되는 것을 특징으로 한다.

Description

개선된 표면 탄성파 분무 장치 및 방법, 및 이를 구비한 기판 분무 코팅 장치 및 방법{Improved Surface Acoustic Wave Atomizing Device and Method, and Substrate Spray Coating Apparatus and Method Having the Same}
본 발명은 개선된 표면 탄성파 분무 장치 및 방법, 및 이를 구비한 기판 분무 코팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 표면 탄성파 발생 장치 내에서 중력을 이용하여 잉크를 공급하기 위한 매니폴드를 제공함으로써, 잉크가 별도의 잉크 피딩(feeding) 장치를 사용할 필요 없이 매니폴드를 통해 균일한 양으로 자동으로 공급될 수 있고, 잉크의 점도 등과 같은 특성의 변화 또는 도포될 잉크의 두께에 따라 매니폴드의 경사 각도를 조절하여 잉크 특성 변화 또는 잉크 도포 두께에 따른 잉크 공급량의 제어가 용이하며, 전체 장치의 구성이 단순화되고 제조 비용이 절감되고, 표면 탄성파 분무 장치의 대형화가 가능하여 대면적 기판의 제조에 유리한 개선된 표면 탄성파 분무 장치 및 방법, 및 이를 구비한 기판 분무 코팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 PDP, LCD, 및 OLED 등을 포함한 평판 패널 디스플레이(FPD)를 제조하기 위해서는 글래스와 같은 기판 상에 용액을 도포하기 위해서는 디스펜싱 노즐(dispensing nozzle) 또는 슬릿 다이 노즐(이하 통칭하여 "노즐 장치"라 합니다)을 구비한 코팅 장치가 사용된다.
좀 더 구체적으로, 도 1a는 평판 패널 디스플레이(FPD)를 제조하기 위해 사용되는 코팅 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 코팅 장치에 사용되는 노즐 장치의 개략적인 사시도를 도시한 도면이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 평판 패널 디스플레이(FPD)를 제조하기 위해 사용되는 코팅 장치(100)에서는 기판(10)을 석션 테이블(suction table: 112) 상에 위치시킨 후 갠트리(125)에 장착된 노즐 장치(120)를 수평방향으로 이동시키면서 용액을 도포시키는 방법이 사용되고 있다. 이를 위해, 종래 기술에서는 예를 들어 슬릿(slit)을 구비한 슬릿 다이 노즐과 같은 노즐 장치(120)가 사용된다.
또한, 종래 기술에 따른 노즐 장치(120)는 서로 대향하는 한 쌍의 제 1 립(lip)(122a) 및 제 2 립(122b)으로 구성된다. 제 1 립(122a) 또는 제 2 립(122b) 중 어느 하나의 내부에는 용액 공급부(미도시)및 챔버(미도시)가 형성되어 있다. 챔버(미도시)의 아래 방향으로 제 1 립(122a)의 전면에 슬릿 형상의 토출구(128)가 형성되어 있다. 용액은 토출구(128)를 통해 토출되어 기판(10)(도 1a 참조) 상에 예를 들어 포토레지스트액(PR액)과 같은 용액을 도포하여 코팅 박막을 형성한다.
한편, 기술 발전에 따라 기판(10) 상에는 나노미터 수준의 초미세 두께를 갖는 코팅 박막의 도포가 요구되고 있지만, 상술한 종래 기술에 따른 코팅 장치(100)를 사용하여 얻을 수 있는 기판(10) 상에 도포된 용액의 코팅 박막은 대략 수 내지 수십 ㎛ 수준에 불과하여 초미세 코팅 박막의 구현이 어렵다.
상술한 슬릿 다이 노즐 장치(120)를 구비한 코팅 장치(100)의 문제점을 해결하기 위한 대안 방안의 하나로 표면 탄성파를 이용한 대면적 증착장치의 사용이 제안되어 사용되고 있다.
좀 더 구체적으로, 도 2a는 종래 기술의 제 1 실시예에 따른 표면 탄성파를 이용한 대면적 증착장치의 사시도를 도시한 도면이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 표면탄성파를 이용한 대면적 증착장치의 동작 단면도이며, 도 2c는 종래 기술의 제 2 실시예에 따른 표면 탄성파를 이용한 대면적 증착장치의 사시도를 도시한 도면이다. 이러한 종래 기술에 따른 표면 탄성파를 이용한 대면적 증착장치는 변도영에 의해 2012년 2월 21일자로 "표면 탄성파를 이용한 대면적 증착장치 및 이를 이용하는 대면적 전극 제조방법"이라는 발명의 명칭으로 대한민국 특허출원 제10-2012-0017369호로 출원되어, 2013년 8월 29일자로 공개된 대한민국 공개 특허 제10-2013-0095941호에 상세히 기술되어 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 종래 기술의 제 1 실시예에 따른 표면 탄성파를 이용한 대면적 증착장치(200)는 진동발생부(210)와 노즐부(220)와 전도성 잉크공급부(230)와 정전기력 인가부(240)와 스테이지부(250)와 냉각수단(260)을 포함한다. 이러한 대면적 증착장치(200)에서는, 전원부(216)를 통하여 압전 베이스(211)의 공진 주파수에 해당하는 주파수 대역의 RF 전원을 진동 전극부(212)에 인가하면, 압전 베이스(211)는 진동하게 된다. 이때, 진동에 의하여 제1진동전극(213)과 제2진동전극(214) 사이의 분사영역(20)에서 표면 탄성파가 발생하게 된다. 이러한 표면 탄성파는 노줄부(220)에서 공급되는 전도성 잉크를 미립화하기 위한 구동력으로서 동작하게 된다.
또한, 저장부(231)로부터 공급되는 전도성 잉크가 노즐부(220)를 통하여 분사영역(20) 상에 제공된다. 토출된 전도성 잉크는 압전 베이스(211)로부터 발생하는 표면 탄성파에 의하여 미립화(atomized)된다. 정전기력 인가부(240)의 전압 인가부(243)는 제1전극(241)에 고전압을 인가하게 되고, 제1전극(241)과 제2전극(242)의 사이에는 정전기력이 발생하게 된다. 미립화된 전도성 잉크 입자는 이러한 정전기력에 의하여 상방의 기판(10) 측으로 분사되고, 중앙부가 관통되게 형성되는 제2전극(242)을 통과하여 기판(10)에 증착된다.
또한, 도 2c를 참조하면, 종래 기술의 제 2 실시예에 따른 표면 탄성파를 이용한 대면적 증착장치(200)는 진동발생부(210)와 노즐부(220)와 전도성 잉크공급부(230)와 정전기력 인가부(240)와 스테이지부(250)와 냉각수단(260)을 포함한다. 이러한 대면적 증착장치(200)에서는, 전원부(216)를 통하여 압전 베이스(211)의 공진 주파수에 해당하는 주파수 대역의 RF 전원을 진동 전극부(212)에 인가하면, 각 분사영역(20)에 대응되는 압전 베이스(211)가 진동함으로써 표면 탄성파가 발생하게 된다. 각 노즐부(220)로부터 분사영역(20) 상에 공급되는 전도성 잉크는 표면 탄성파에 의하여 미립화되고, 정전기력 인가부(240)에 의하여 형성되는 정전기력을 통하여 상방으로 분사되어 기판(10)에 증착된다.
한편, 중앙부가 완전히 관통되는 제2전극(242)을 통하여 전도성 잉크가 분사되므로 전도성 잉크는 제2전극(242)의 방해 없이 기판 상에 증착될 수 있다. 또한, 모니터부(235)는 각 분사영역(20) 상에서 분사되는 전도성 잉크와 노즐부(220)로부터 공급되는 전도성 잉크를 모니터하고, 획득된 유량정보를 공급제어부(234)에 제공한다. 공급제어부(234)는 저장부(231)로부터 연결부(232) 쪽으로 배출되는 전도성 잉크의 유량만을 제어함으로써 복수개의 노즐부(220)로부터 각 분사영역(20)에 공급되는 전도성 잉크의 유량을 동시에 제어할 수 있다.
상술한 종래 기술에 따른 대면적 증착장치(200)에서는 전도성 잉크가 끊임없이 연속적으로 제공됨으로써 대면적 기판 상에 전도성 잉크를 증착시켜 초미세 코팅 박막을 얻을 수 있다는 장점이 달성되지만, 여전히 다음과 같은 문제점을 갖는다.
1. 단일 노즐부(220)(도 2a의 경우)의 전도성 잉크 유량 또는 복수개의 노즐부(220)(도 2b의 경우) 각각의 전도성 잉크 유량을 모니터링 하기 위해 모니터부(235)가 필수적으로 사용되어야 한다. 또한, 모니터부(235)의 모니터링의 결과에 따라 노즐부(220)/복수개의 노즐부(220)로부터 제공되는 전도성 잉크의 유량이 공급제어부(234)에 의해 가변적으로 제어되어야 하므로, 노즐부(220)/복수개의 노즐부(220)를 통해 토출되는 전도성 잉크의 유량을 일정하게 제어하는 것이 어렵다.
2. 도 2a에 도시된 단일 노즐부(220)를 사용하는 대면적 증착장치(200)의 경우, 장비 전체의 사이즈가 증가할 뿐만 아니라 상술한 모니터부(235)의 사용으로 인하여 대형화에 일정한 한계를 갖는다. 따라서, 일정 크기 이상의 대면적 기판에 대한 전도성 잉크 분무 코팅이 불가능하다.
또한, 도 2b에 도시된 복수개의 노즐부(220)를 사용하는 대면적 증착장치(200)의 경우, 전도성 잉크를 저장부(231)로부터 복수개의 연결부(232)를 통해 복수개의 노즐부(220)로 공급된 후 분사영역(20) 상에 제공되고, 압전 베이스(211)의 진동에 의해 발생된 표면 탄성파에 의해 미립화 및 분사되어 기판(10)에 증착된다. 특히, 복수개의 노즐부(220)의 수만큼 모니터부(235)가 사용되어야 한다. 따라서, 전도성 잉크를 공급하기 위한 구성이 복잡해질 뿐만 아니라, 제조 비용이 증가한다.
3. 사용되는 전도성 잉크의 점도 또는 표면장력 등과 같은 특성이 변경될 경우, 대면적 증착장치(200)에서는 이러한 전도성 잉크 특성 변화에 따라 모니터부(235)와 공급제어부(234) 간의 설정을 변경하여야 하므로 전도성 잉크 특성 변화에 따른 제어가 매우 어렵거나 전도성 잉크 특성 별로 대응되는 상이한 대면적 증착장치(200)를 사용하여야 한다는 문제가 발생한다.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
대한민국 공개 특허 제10-2013-0095941호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 표면 탄성파 발생 장치 내에서 중력을 이용하여 잉크를 공급하기 위한 매니폴드를 제공함으로써, 잉크가 별도의 잉크 피딩(feeding) 장치를 사용할 필요 없이 매니폴드를 통해 균일한 양으로 자동으로 공급될 수 있고, 잉크의 점도 등과 같은 특성의 변화 또는 도포될 잉크의 두께에 따라 매니폴드의 경사 각도를 조절하여 잉크 특성 변화 또는 잉크 도포 두께에 따른 잉크 공급량의 제어가 용이하며, 전체 장치의 구성이 단순화되고 제조 비용이 절감되고, 표면 탄성파 분무 장치의 대형화가 가능하여 대면적 기판의 제조에 유리한 개선된 표면 탄성파 분무 장치 및 방법, 및 이를 구비한 기판 분무 코팅 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따른 표면 탄성파 분무 장치는 잉크를 저장 및 공급하는 잉크 공급 부재; 상기 잉크 공급 부재에서 공급되는 상기 잉크가 통과하는 잉크 통로용 매니폴드, 및 상기 잉크 통로용 매니폴드의 일 측면 또는 양 측면에서 일정 거리만큼 이격되어 제공되는 하나 이상의 제 1 전극 또는 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극을 구비하며, 상기 하나 이상의 제 1 전극 또는 상기 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극을 진동시켜 발생하는 표면 탄성파를 이용하여 상기 잉크 통로용 매니폴드를 통과하는 상기 잉크의 분무 입자를 발생시키는 표면 탄성파 발생 장치; 상기 하나 이상의 제 1 전극 또는 상기 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극에 연결되는 제 1 전원 장치; 및 상기 잉크 통로용 매니폴드와 연결되며, 상기 잉크를 회수하는 잉크 회수 부재를 포함하고, 상기 표면 탄성파 발생 장치는 수평면에 대해 일정한 경사 각도로 제공되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 특징에 따른 기판 분무 코팅 장치는 기판; 상기 기판을 지지하는 제 3 전극; 및 상기 기판의 하부에 제공되는 표면 탄성파 분무 장치를 포함하되, 상기 표면 탄성파 분무 장치는 잉크를 저장 및 공급하는 잉크 공급 부재; 상기 잉크 공급 부재에서 공급되는 상기 잉크가 통과하는 잉크 통로용 매니폴드, 및 상기 잉크 통로용 매니폴드의 일 측면 또는 양 측면에서 일정 거리만큼 이격되어 제공되는 하나 이상의 제 1 전극 또는 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극을 구비하며, 상기 하나 이상의 제 1 전극 또는 상기 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극을 진동시켜 발생하는 표면 탄성파를 이용하여 상기 잉크 통로용 매니폴드를 통과하는 상기 잉크의 분무 입자를 발생시키는 표면 탄성파 발생 장치; 상기 하나 이상의 제 1 전극 또는 상기 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극에 연결되는 제 1 전원 장치; 및 상기 잉크 통로용 매니폴드와 연결되며, 상기 잉크를 회수하는 잉크 회수 부재를 포함하고, 상기 표면 탄성파 발생 장치는 수평면에 대해 일정한 경사 각도로 제공되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 특징에 따른 표면 탄성파 분무 방법은 a) 잉크가 저장된 잉크 공급 부재로부터 수평면에 대해 일정한 경사 각도로 제공되는 표면 탄성파 발생 장치를 구성하는 잉크 통로용 매니폴드 내로 중력을 이용하여 상기 잉크를 공급하는 단계; b) 상기 잉크 통로용 매니폴드의 일 측면 또는 양 측면에서 일정 거리만큼 이격되어 제공되는 하나 이상의 제 1 전극 또는 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극을 제 1 전원 장치에 의해 진동시켜 발생되는 표면 탄성파를 이용하여 상기 잉크 통로용 매니폴드를 통과하는 상기 잉크의 분무 입자를 생성하는 단계; 및 c) 상기 잉크 통로용 매니폴드를 통과한 상기 잉크를 잉크 회수 부재를 이용하여 회수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 특징에 따른 기판 분무 코팅 방법은 a) 잉크가 저장된 잉크 공급 부재로부터 수평면에 대해 일정한 경사 각도로 제공되는 표면 탄성파 발생 장치를 구성하는 잉크 통로용 매니폴드 내로 중력을 이용하여 상기 잉크를 공급하는 단계; b) 상기 잉크 통로용 매니폴드의 일 측면 또는 양 측면에서 일정 거리만큼 이격되어 제공되는 하나 이상의 제 1 전극 또는 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극을 제 1 전원 장치에 의해 진동시켜 발생되는 표면 탄성파를 이용하여 상기 잉크 통로용 매니폴드를 통과하는 상기 잉크의 분무 입자를 생성하는 단계; c) 상기 분무 입자를 제 3 전극에 지지되는 기판 상으로 분사하는 단계; 및 d) 상기 잉크 통로용 매니폴드를 통과한 상기 잉크를 잉크 회수 부재를 이용하여 회수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 개선된 표면 탄성파 분무 장치 및 방법, 및 이를 구비한 기판 분무 코팅 장치 및 방법을 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 잉크가 별도의 잉크 피딩(feeding) 장치를 사용할 필요 없이 매니폴드를 통해 균일한 양으로 자동으로 공급될 수 있다.
2. 잉크의 점도 등과 같은 특성의 변화 또는 도포될 잉크의 두께에 따라 매니폴드의 경사 각도를 조절하여 잉크 특성 변화 또는 잉크 도포 두께에 따른 잉크 공급량의 제어가 용이하다.
3. 전체 장치(표면 탄성파 분무 장치 및 분무 코팅 장치)의 구성이 단순화되고 제조 비용이 절감된다.
4. 표면 탄성파 분무 장치의 대형화가 가능하여, 대면적 기판의 제조에 유리하다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
도 1a는 평판 패널 디스플레이(FPD)를 제조하기 위해 사용되는 코팅 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 코팅 장치에 사용되는 노즐 장치의 개략적인 사시도를 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 종래 기술의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 표면 탄성파를 이용한 대면적 증착장치의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2c는 종래 기술의 제 2 실시예에 따른 표면 탄성파를 이용한 대면적 증착장치의 사시도를 도시한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 장치를 개략적으로 도시한 정단면도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 장치의 제 1 실시예에 따른 표면 탄성파 발생 장치를 개략적으로 도시한 상면도이다.
도 3c는 도 3a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 장치의 제 2 실시예에 따른 표면 탄성파 발생 장치를 개략적으로 도시한 상면도이다.
도 3d는 도 3a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 장치의 제 3 실시예에 따른 표면 탄성파 발생 장치를 개략적으로 도시한 상면도이다.
도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 장치를 구비한 기판 분무 코팅 장치를 개략적으로 도시한 정단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 분무 코팅 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 장치를 개략적으로 도시한 정단면도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 장치의 제 1 실시예에 따른 표면 탄성파 발생 장치를 개략적으로 도시한 상면도이며, 도 3c는 도 3a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 장치의 제 2 실시예를 개략적으로 도시한 상면도이고, 도 3d는 도 3a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 장치의 제 3 실시예를 개략적으로 도시한 상면도이다.
도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 장치(311)는 잉크를 저장 및 공급하는 잉크 공급 부재(302); 상기 잉크 공급 부재(302)에서 공급되는 상기 잉크가 통과하는 잉크 통로용 매니폴드(314), 및 상기 잉크 통로용 매니폴드(314)의 일 측면 또는 양 측면에서 일정 거리만큼 이격되어 제공되는 하나 이상의 제 1 전극(318) 또는 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극(318)을 구비하며, 상기 하나 이상의 제 1 전극(318) 또는 상기 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극(318)을 진동시켜 발생하는 표면 탄성파(SAW)를 이용하여 상기 잉크 통로용 매니폴드(314)를 통과하는 상기 잉크의 분무 입자를 발생시키는 표면 탄성파 발생 장치(312); 상기 하나 이상의 제 1 전극(318) 또는 상기 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극(318)에 연결되는 제 1 전원 장치(316); 및 상기 잉크 통로용 매니폴드(314)와 연결되며, 상기 잉크를 회수하는 잉크 회수 부재(304)를 포함하고, 상기 표면 탄성파 발생 장치(312)는 수평면에 대해 일정한 경사 각도(θ)로 제공되는 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 장치(311)에서, 잉크 통로용 매니폴드(314)는 표면 탄성파 발생 장치(312) 상에 직접 컷오프(cut-off)된 그루브(groove) 형상을 형성하여 구현되거나 또는 상부가 개방된 그루브 형상을 구비한 별개의 부재로 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 장치(311)에 사용되는 잉크는 OLED용 유기물 재료, PR 용액, 금속 페이스트 등과 같은 기능성 용액형 재료를 포함하는 가장 넓은 범위의 재료를 지칭하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 장치(311)에서는, 하나 이상의 제 1 전극(318)이 각각 IDT(Inter Digital Transducer) 전극으로 구현되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 장치(311)에서는, 표면 탄성파 발생 장치(312)의 경사 각도(θ)가 잉크의 점도 및 정해진 시간에 기판(10)(도 3e 참조) 상에 도포되어야 할 잉크의 두께(이하 "잉크 도포 두께"라 합니다)에 따라 가변적으로 조정될 수 있다. 구체적으로, 표면 탄성파 발생 장치(312)의 경사 각도(θ)는 표면 탄성파 발생 장치(312)의 하부 일측(도 3a의 경우 우측 하부 일측)을 승강 가능하게 이동시키는, 예를 들어 구동 모터와 같은 별도의 승강 부재(미도시)에 의해 가변적으로 조정될 수 있다. 이 경우, 표면 탄성파 발생 장치(312)의 경사 각도(θ)는 잉크가 고점도이고 잉크 도포 두께가 두꺼울 더 큰 값을 갖고, 잉크가 저점도이고 잉크 도포 두께가 얇을수록 더 작은 값을 갖는다.
또한, 경사 각도(θ)는 사용되는 잉크의 점도 및 잉크 도포 두께에 따라 미리 정해질 수 있다. 이러한 표면 탄성파 발생 장치(312)의 경사 배치에 의해 잉크는 중력에 의해 잉크 공급 부재(302)에서 잉크 통로용 매니폴드(314)를 따라 공급되어 잉크 회수 부재(304)로 회수될 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 일 실시예에서는 표면 탄성파 분무 장치(311)가 수평면에 대해 일정한 경사 각도(θ)로 제공되는 것으로 예시적으로 도시 및 기술되어 있지만, 당업자라면 표면 탄성파 분무 장치(311)가 수평한 상태에서 잉크 통로용 매니폴드(314)의 바닥면이 잉크의 입구 쪽이 높고 출구 쪽이 낮은 상태로 일정한 경사 각도(θ)로 제공되는 경우도 동일한 효과를 얻을 수 있다는 점을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
도 3b를 도 3a와 함께 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표면 탄성파 발생 장치(312)에서는, 하나 이상의 제 1 전극(318)이 잉크 통로용 매니폴드(314)의 일 측면에서 일정 거리만큼 이격되어 제공되어 있다. 또한, 잉크 통로용 매니폴드(314)는 그 길이 방향을 따라 하나 이상의 제 1 전극(318)과 대향하는(마주보는) 위치에 하나 이상의 요홈(315)을 추가적으로 구비할 수 있다. 이러한 하나 이상의 요홈(315)의 사용은 선택사양으로 반드시 사용되어야 하는 것은 아니라는 점에 유의하여야 한다.
상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표면 탄성파 발생 장치(312)에서는 도 3a에 도시된 바와 같이 잉크 통로용 매니폴드(314)가 수평면에 대해 일정한 경사 각도(θ)를 유지하므로, 잉크는 중력에 의해 잉크 공급 부재(302)에서 잉크 통로용 매니폴드(314)를 따라 공급되어 잉크 회수 부재(304)로 회수된다. 이 경우, 제 1 전원 장치(316)에 의해 인가된 전압에 의해 하나 이상의 제 1 전극(318)이 도 3b에 도시된 X 방향을 따라 진동하여 발생되는 표면 탄성파가 잉크 통로용 매니폴드(314)를 통과하는 잉크(특히, 하나 이상의 요홈(315) 내의 잉크)를 진동시켜 잉크의 분무 입자를 생성한다. 생성된 잉크의 분무 입자는 하나 이상의 요홈(315)의 수직 방향(즉, Z 방향)으로 분사된다.
도 3c를 도 3a와 함께 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표면 탄성파 발생 장치(312)에서는, 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극(318)이 잉크 통로용 매니폴드(314)의 양 측면에서 일정거리만큼 이격되어 제공되어 있다. 또한, 잉크 통로용 매니폴드(314)는 그 양측면의 길이 방향을 따라 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극(318)과 각각 대향하는(마주보는) 위치에 한 쌍의 하나 이상의 요홈(315)을 추가적으로 구비할 수 있다. 이러한 한 쌍의 하나 이상의 요홈(315)의 사용은 선택사양으로 반드시 사용되어야 하는 것은 아니라는 점에 유의하여야 한다.
상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표면 탄성파 발생 장치(312)에서는 도 3a에 도시된 바와 같이 잉크가 중력에 의해 잉크 공급 부재(302)에서 잉크 통로용 매니폴드(314)를 따라 공급되어 잉크 회수 부재(304)로 회수된다. 이 경우, 한 쌍의 제 1 전원 장치(316)에 의해 인가된 전압에 의해 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극(318)이 도 3c에 도시된 X 방향을 따라 진동하여 발생되는 표면 탄성파가 잉크 통로용 매니폴드(314)를 통과하는 잉크(특히, 한 쌍의 하나 이상의 요홈(315) 내의 잉크)를 진동시켜 잉크의 분무 입자를 생성한다. 생성된 잉크의 분무 입자는 한 쌍의 하나 이상의 요홈(315)의 수직 방향(즉, Z 방향)으로 분사된다.
도 3c에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표면 탄성파 발생 장치(312)에서는 한 쌍의 제 1 전원 장치(316)가 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극(318)에 각각 연결되는 것으로 예시적으로 도시되어 있지만, 당업자라면 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극(318)이 모두 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같은 하나의 제 1 전원 장치(316)에 연결될 수도 있다는 점을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
도 3d를 도 3a와 함께 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표면 탄성파 발생 장치(312)에서는, 잉크 통로용 매니폴드(314)의 일 측면(도 3d의 경우, 제 2 측면(314b))이 테이퍼(taper) 형상을 갖도록 제공되어 있다. 그러나, 당업자라면 잉크 통로용 매니폴드(314)의 양 측면(즉, 제 1 및 2 측면(314a,314b))이 모두 테이퍼 형상을 갖도록 제공될 수 있다는 점을 충분히 이해할 수 있을 것이다. 이 경우, 하나 이상의 제 1 전극(318)이 잉크 통로용 매니폴드(314)의 타 측면(도 3d의 경우 제 1 측면(314a))에서 일정 거리만큼 이격되어 제공되어 있다. 또한, 도시되지는 않았지만, 잉크 통로용 매니폴드(314)는 그 길이 방향을 따라 하나 이상의 제 1 전극(318)과 대향하는(마주보는) 위치에 도 3b에 도시된 바와 같은 하나 이상의 요홈(315)을 추가적으로 구비할 수도 있다.
상술한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표면 탄성파 발생 장치(312)에서는 도 3a에 도시된 바와 같이 잉크 통로용 매니폴드(314)가 수평면에 대해 일정한 경사 각도(θ)를 유지하므로, 잉크는 중력에 의해 잉크 공급 부재(302)에서 잉크 통로용 매니폴드(314)를 따라 공급되어 잉크 회수 부재(304)로 회수된다. 이 경우, 제 1 전원 장치(316)에 의해 인가된 전압에 의해 하나 이상의 제 1 전극(318)이 도 3b에 도시된 X 방향을 따라 진동하여 발생되는 표면 탄성파가 잉크 통로용 매니폴드(314)를 통과하는 잉크를 진동시켜 잉크의 분무 입자를 생성한다. 생성된 잉크의 분무 입자는 하나 이상의 요홈(315)의 수직 방향(즉, Z 방향)으로 분사된다.
한편, 제 3 실시예에 따른 표면 탄성파 발생 장치(312)에 사용되는 잉크 통로용 매니폴드(314)는 일측면(제 2 측면(314b))이 테이퍼 형상을 갖는다. 그에 따라, 하나 이상의 잉크의 분무 발생 위치(A1, A2, A3)를 고려하면, 먼저 잉크의 제 1 분무 발생 위치(A1)에서 잉크의 분무가 발생하므로, 제 2 분무 발생 위치(A2)에서는 제 1 분무 발생 위치(A1)에서 발생한 잉크의 분무량만큼 잉크의 양이 덜 공급되므로 발생되는 잉크의 분무량도 적어질 수 있다. 그러나, 테이퍼 형상을 갖는 잉크 통로용 매니폴드(314)는 제 2 분무 발생 위치(A2)에서 잉크가 통과하는 단면이 적어지므로 잉크의 통과 시간이 더 길어져 결국 동일한 시간 동안 제 2 분무 발생 위치(A2)에서 발생하는 잉크의 분무량은 제 1 분무 발생 위치(A1)에서 발생하는 잉크의 분무량과 같아지게 된다. 이는 제 3 분무 발생 위치(A3)의 경우에도 동일하게 적용된다. 이를 위해, 테이퍼 경사 각도(α)는 잉크의 하나 이상의 분무 발생 위치(A1, A2, A3)에서 발생하는 잉크의 분무량이 동일한 값을 갖도록 정해진다.
도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 장치를 구비한 기판 분무 코팅 장치를 개략적으로 도시한 정단면도이다.
도 3e를 도 3a 내지 도 3d와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 분무 코팅 장치(300)는 기판(10); 상기 기판(10)을 지지하는 제 3 전극(332); 및 상기 기판(10)의 하부에 제공되는 표면 탄성파 분무 장치(311)를 포함하되, 상기 표면 탄성파 분무 장치(311)는 잉크를 저장 및 공급하는 잉크 공급 부재(302); 상기 잉크 공급 부재(302)에서 공급되는 상기 잉크가 통과하는 잉크 통로용 매니폴드(314), 및 상기 잉크 통로용 매니폴드(314)의 일 측면 또는 양 측면에서 일정 거리만큼 이격되어 제공되는 하나 이상의 제 1 전극(318) 또는 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극(318)을 구비하며, 상기 하나 이상의 제 1 전극(318) 또는 상기 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극(318)을 진동시켜 발생하는 표면 탄성파(SAW)를 이용하여 상기 잉크 통로용 매니폴드(314)를 통과하는 상기 잉크의 분무 입자를 발생시키는 표면 탄성파 발생 장치(312); 상기 하나 이상의 제 1 전극(318) 또는 상기 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극(318)에 연결되는 제 1 전원 장치(316); 및 상기 잉크 통로용 매니폴드(314)와 연결되며, 상기 잉크를 회수하는 잉크 회수 부재(304)를 포함하고, 상기 표면 탄성파 발생 장치(312)는 수평면에 대해 일정한 경사 각도(θ)로 제공되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 표면 탄성파 발생 장치(312)는 도 3b 내지 도 3d에 도시된 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시예에 따른 상기 표면 탄성파 발생 장치(312)로 구현될 수 있다. 여기서, 제 3 전극(332)은 상기 잉크의 분무 입자의 극성(양전하 입자, 음전하 입자, 또는 무극성 입자)에 따라 접지 상태를 유지하거나 또는 일정한 전압(양전압 또는 부전압)(V)이 인가될 수 있다.
상술한 도 3e에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 분무 코팅 장치(300)에서는, 제 1 전극(318)과 제 3 전극(332) 사이에 정전기력이 발생된다. 그에 따라 표면 탄성파 발생 장치(312)에 의해 발생된 잉크의 분무 입자가 정전기력에 의해 기판(10) 상으로 분사되어 기판(10) 상에 전면 도포될 수 있다.
또한, 도 3e에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 분무 코팅 장치(300)는 상기 기판(10)의 하부에 제공되며, 통과홀(322)을 구비하는 제 2 전극(320); 및 상기 제 2 전극(320)에 연결되는 제 2 전원 장치(321)를 추가로 포함할 수 있다. 이 경우, 제 1 전극(318)과 제 3 전극(332) 사이에 정전기력이 발생된다. 또한, 제 2 전원 장치(321)가 온상태가 되면, 제 1 전극(318) 과 제 2 전극(320) 사이에도 정전기력이 발생된다. 그에 따라, 표면 탄성파 발생 장치(312)에 의해 발생된 잉크의 분무 입자가 정전기력에 의해 제 2 전극(320)의 통과홀(322)을 통해 기판(10) 상으로 분사되어 기판(10) 상에 전면 도포될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 분무 코팅 장치(300)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.
다시 도 3e를 도 3a 내지 도 3d와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 분무 코팅 장치(300)에서는, 표면 탄성파 분무 장치(311)의 제 1 전원 장치(316)에 전압이 인가되면, 표면 탄성파 분무 장치(311)는 표면 탄성파 발생 장치(312)에 의해 발생된 표면 탄성파를 이용하여 잉크 통로용 매니폴드(314)의 잉크를 진동시켜 분무 입자를 발생시킨다. 발생된 분무 입자는 제 1 전극(318) 및 제 3 전극(332) 사이에 형성된 정전기력에 의해 분사되어 기판(10) 상에 직접 정전 증착되거나 또는 제 2 전극(320)이 사용되는 경우에는 제 2 전극(320)에 형성된 통과홀(322)을 통해 분사되어 기판(10) 상에 정전 증착되어 기판(10) 표면 상에 전면 도포된 박막을 형성할 수 있다. 이 경우, 도 3a 내지 도 3e에 도시된 바와 같이, 잉크가 중력에 의해 잉크 통로용 매니폴드(314) 내로 균일하게 자동으로 공급될 수 있다. 그에 따라, 잉크를 공급하기 위한 별도의 잉크 피딩(feeding) 장치의 사용이 불필요하다는 장점이 달성된다.
또한, 잉크의 잉크 통로용 매니폴드(314) 내로의 공급이 중력에 의해 이루어지므로, 잉크의 공급이 항상 일정하게 이루어지고 그에 따라 잉크의 분무량도 일정하게 제어될 수 있다.
또한, 사용되는 잉크의 점도 등과 같은 특성의 변화 또는 도포될 잉크의 두께에 따라 잉크 통로용 매니폴드(314)의 경사 각도(θ)를 조절하여 잉크 특성 변화 또는 잉크 도포 두께에 따른 잉크 공급량의 제어가 용이하다는 장점이 달성된다.
또한, 상술한 장점들에 의해 전체 장치(표면 탄성파 분무 장치(311) 및 분무 코팅 장치(300))의 구성이 단순화되고 제조 비용이 절감된다는 장점이 달성된다.
또한, 본 발명에 사용되는 표면 탄성파 분무 장치(311)는 제 1 전극(318)의 수와 잉크 통로용 매니폴드(314)의 길이를 증가시킴으로써 대형화가 가능하며, 그에 따라 대면적 기판의 제조에 유리하다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 4a를 도 3a 내지 도 3d와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 방법(400)은 a) 잉크가 저장된 잉크 공급 부재(302)로부터 수평면에 대해 일정한 경사 각도(θ)로 제공되는 표면 탄성파 발생 장치(312)를 구성하는 잉크 통로용 매니폴드(314) 내로 중력을 이용하여 상기 잉크를 공급하는 단계(410); b) 상기 잉크 통로용 매니폴드(314)의 일 측면 또는 양 측면에서 일정 거리만큼 이격되어 제공되는 하나 이상의 제 1 전극(318) 또는 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극(318)을 하나의 제 1 전원 장치(316)에 의해 진동시켜 발생되는 표면 탄성파를 이용하여 상기 잉크 통로용 매니폴드(314)를 통과하는 상기 잉크의 분무 입자를 생성하는 단계(420); 및 c) 상기 잉크 통로용 매니폴드(314)를 통과한 상기 잉크를 잉크 회수 부재(304)를 이용하여 회수하는 단계(430)를 포함한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 방법(400)에서, 상기 잉크 통로용 매니폴드(314)의 양 측면 중 어느 하나 또는 양자가 테이퍼 형상을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 분무 방법(400)의 상기 단계 a)에서, 상기 경사 각도(θ)는 상기 잉크의 점도 및 상기 잉크의 도포 두께에 따라 가변적으로 조정될 수 있다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 분무 코팅 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 4b를 도 3a 내지 도 3e와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 분무 코팅 방법(401)은 a) 잉크가 저장된 잉크 공급 부재(302)로부터 수평면에 대해 일정한 경사 각도(θ)로 제공되는 표면 탄성파 발생 장치(312)를 구성하는 잉크 통로용 매니폴드(314) 내로 중력을 이용하여 상기 잉크를 공급하는 단계(411); b) 상기 잉크 통로용 매니폴드(314)의 일 측면 또는 양 측면에서 일정 거리만큼 이격되어 제공되는 하나 이상의 제 1 전극(318) 또는 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극(318)을 제 1 전원 장치(316)에 의해 진동시켜 발생되는 표면 탄성파를 이용하여 상기 잉크 통로용 매니폴드(314)를 통과하는 상기 잉크의 분무 입자를 생성하는 단계(421); c) 상기 분무 입자를 제 3 전극(332)에 지지되는 기판(10) 상으로 분사하는 단계(431); 및 d) 상기 잉크 통로용 매니폴드(314)를 통과한 상기 잉크를 잉크 회수 부재(304)를 이용하여 회수하는 단계(441)를 포함한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 분무 코팅 방법(401)에서, 상기 잉크 통로용 매니폴드(314)의 상기 양 측면 중 어느 하나 또는 양자가 테이퍼 형상을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 분무 코팅 방법(401)의 상기 c) 단계는 c1) 상기 기판(10) 및 상기 표면 탄성파 발생 장치(312)의 사이에 제공되는 제 2 전극(320), 및 상기 제 2 전극(320)에 연결된 제 2 전원 장치(321)를 이용하여 상기 분무 입자를 상기 제 2 전극(320)의 통과홀(322)을 통해 상기 기판(10) 상으로 분사하는 단계로 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 분무 코팅 방법(401)의 상기 단계 a)에서, 상기 경사 각도(θ)는 상기 잉크의 점도 및 상기 잉크의 도포 두께에 따라 가변적으로 조정될 수 있다.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
10: 기판 20: 분사 영역 100: 코팅 장치 112: 석션 테이블
125: 갠트리 120: 노즐 장치 122a,122b: 립 128: 토출구
216,316,321: 전원 장치 241,242,318,320: 전극
200: 대면적 증착장치 210: 진동발생부 211: 압전 베이스
212: 진동 전극부 213,214: 진동전극 220: 노즐부 230: 잉크공급부
231: 저장부 232: 연결부 234: 공급제어부 235: 모니터부
240: 정전기력 인가부 243: 전압 인가부 250: 스테이지부
260: 냉각수단 300: 기판 분무 코팅 장치 302: 잉크 공급 부재
304: 잉크 회수 부재 311: 표면 탄성파 분무 장치
312: 표면 탄성파 발생 장치 314: 잉크 통로용 매니폴드
315; 요홈 314a: 제 1 측면 314b: 제 2 측면 318: 제 1 전극
320: 제 2 전극 322: 통과홀 332: 제 3 전극

Claims (16)

  1. 표면 탄성파 분무 장치에 있어서,
    잉크를 저장 및 공급하는 잉크 공급 부재;
    상기 잉크 공급 부재에서 공급되는 상기 잉크가 통과하는 잉크 통로용 매니폴드, 및 상기 잉크 통로용 매니폴드의 일 측면 또는 양 측면에서 일정 거리만큼 이격되어 제공되는 하나 이상의 제 1 전극 또는 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극을 구비하며, 상기 하나 이상의 제 1 전극 또는 상기 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극을 진동시켜 발생하는 표면 탄성파를 이용하여 상기 잉크 통로용 매니폴드를 통과하는 상기 잉크의 분무 입자를 발생시키는 표면 탄성파 발생 장치;
    상기 하나 이상의 제 1 전극 또는 상기 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극에 연결되는 제 1 전원 장치; 및
    상기 잉크 통로용 매니폴드와 연결되며, 상기 잉크를 회수하는 잉크 회수 부재
    를 포함하고,
    상기 표면 탄성파 발생 장치는 수평면에 대해 일정한 경사 각도로 제공되는
    표면 탄성파 분무 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 잉크 통로용 매니폴드의 상기 양 측면 중 어느 하나 또는 양자가 테이퍼(taper) 형상을 갖도록 제공되는 표면 탄성파 분무 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 경사 각도는 상기 잉크의 점도 및 상기 잉크의 도포 두께에 따라 가변적으로 조정되는 표면 탄성파 분무 장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 잉크 통로용 매니폴드는 상기 표면 탄성파 발생 장치 상에 직접 컷오프(cut-off)된 그루브(groove) 형상을 형성하여 구현되거나 또는 상부가 개방된 그루브 형상을 구비한 별개의 부재로 구현되는 표면 탄성파 분무 장치.
  5. 기판 분무 코팅 장치에 있어서,
    기판;
    상기 기판을 지지하는 제 3 전극; 및
    상기 기판의 하부에 제공되는 표면 탄성파 분무 장치
    를 포함하되,
    상기 표면 탄성파 분무 장치는 잉크를 저장 및 공급하는 잉크 공급 부재;
    상기 잉크 공급 부재에서 공급되는 상기 잉크가 통과하는 잉크 통로용 매니폴드, 및 상기 잉크 통로용 매니폴드의 일 측면 또는 양 측면에서 일정 거리만큼 이격되어 제공되는 하나 이상의 제 1 전극 또는 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극을 구비하며, 상기 하나 이상의 제 1 전극 또는 상기 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극을 진동시켜 발생하는 표면 탄성파를 이용하여 상기 잉크 통로용 매니폴드를 통과하는 상기 잉크의 분무 입자를 발생시키는 표면 탄성파 발생 장치;
    상기 하나 이상의 제 1 전극 또는 상기 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극에 연결되는 제 1 전원 장치; 및
    상기 잉크 통로용 매니폴드와 연결되며, 상기 잉크를 회수하는 잉크 회수 부재
    를 포함하고,
    상기 표면 탄성파 발생 장치는 수평면에 대해 일정한 경사 각도로 제공되는
    기판 분무 코팅 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 기판 분무 코팅 장치는
    상기 기판 및 상기 표면 탄성파 발생 장치의 사이에 제공되며, 통과홀을 구비하는 제 2 전극; 및
    상기 제 2 전극에 연결되는 제 2 전원 장치
    를 추가로 포함하는 기판 분무 코팅 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 잉크 통로용 매니폴드의 상기 양 측면 중 어느 하나 또는 양자가 테이퍼(taper) 형상을 갖도록 제공되는 기판 분무 코팅 장치.
  8. 제 5항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경사 각도는 상기 잉크의 점도 및 상기 잉크의 도포 두께에 따라 가변적으로 조정되는 기판 분무 코팅 장치.
  9. 제 5항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잉크 통로용 매니폴드는 상기 표면 탄성파 발생 장치 상에 직접 컷오프(cut-off)된 그루브(groove) 형상을 형성하여 구현되거나 또는 상부가 개방된 그루브 형상을 구비한 별개의 부재로 구현되는 기판 분무 코팅 장치.
  10. 표면 탄성파 분무 방법에 있어서,
    a) 잉크가 저장된 잉크 공급 부재로부터 수평면에 대해 일정한 경사 각도로 제공되는 표면 탄성파 발생 장치를 구성하는 잉크 통로용 매니폴드 내로 중력을 이용하여 상기 잉크를 공급하는 단계;
    b) 상기 잉크 통로용 매니폴드의 일 측면 또는 양 측면에서 일정 거리만큼 이격되어 제공되는 하나 이상의 제 1 전극 또는 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극을 제 1 전원 장치에 의해 진동시켜 발생되는 표면 탄성파를 이용하여 상기 잉크 통로용 매니폴드를 통과하는 상기 잉크의 분무 입자를 생성하는 단계; 및
    c) 상기 잉크 통로용 매니폴드를 통과한 상기 잉크를 잉크 회수 부재를 이용하여 회수하는 단계
    를 포함하는 표면 탄성파 분무 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 잉크 통로용 매니폴드의 상기 양 측면 중 어느 하나 또는 양자가 테이퍼 형상을 가지는 표면 탄성파 분무 방법.
  12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 a) 단계에서, 상기 경사 각도는 상기 잉크의 점도 및 상기 잉크의 도포 두께에 따라 가변적으로 조정되는 표면 탄성파 분무 방법.
  13. 기판 분무 코팅 방법에 있어서,
    a) 잉크가 저장된 잉크 공급 부재로부터 수평면에 대해 일정한 경사 각도로 제공되는 표면 탄성파 발생 장치를 구성하는 잉크 통로용 매니폴드 내로 중력을 이용하여 상기 잉크를 공급하는 단계;
    b) 상기 잉크 통로용 매니폴드의 일 측면 또는 양 측면에서 일정 거리만큼 이격되어 제공되는 하나 이상의 제 1 전극 또는 한 쌍의 하나 이상의 제 1 전극을 제 1 전원 장치에 의해 진동시켜 발생되는 표면 탄성파를 이용하여 상기 잉크 통로용 매니폴드를 통과하는 상기 잉크의 분무 입자를 생성하는 단계;
    c) 상기 분무 입자를 제 3 전극에 지지되는 기판 상으로 분사하는 단계; 및
    d) 상기 잉크 통로용 매니폴드를 통과한 상기 잉크를 잉크 회수 부재를 이용하여 회수하는 단계
    를 포함하는 기판 분무 코팅 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 잉크 통로용 매니폴드의 상기 양 측면 중 어느 하나 또는 양자가 테이퍼 형상을 가지는 기판 분무 코팅 방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 c) 단계는 c1) 상기 기판 및 상기 표면 탄성파 발생 장치의 사이에 제공되는 제 2 전극, 및 상기 제 2 전극에 연결된 제 2 전원 장치를 이용하여 상기 분무 입자를 상기 제 2 전극의 통과홀을 통해 상기 기판 상으로 분사하는 단계로 구현되는 기판 분무 코팅 방법.
  16. 제 13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 a) 단계에서, 상기 경사 각도는 상기 잉크의 점도 및 상기 잉크의 도포 두께에 따라 가변적으로 조정되는 기판 분무 코팅 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101248147B1 (ko) * 2011-04-04 2013-03-27 제주대학교 산학협력단 2차 전극을 이용한 표면 탄성파 잉크젯 장치
KR20130095941A (ko) 2012-02-21 2013-08-29 건국대학교 산학협력단 표면탄성파를 이용한 대면적 증착장치 및 이를 이용하는 대면적 전극 제조방법
KR101420228B1 (ko) * 2012-11-30 2014-07-17 주식회사 나래나노텍 개선된 정전 증착용 표면 탄성파 분무 장치, 및 이를 구비한 스프레이 방식 패턴 형성 장치 및 기판 코팅 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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