KR102310002B1 - 약액 도포 장치 - Google Patents

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Abstract

약액 도포 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 도포 장치는, 피가공물 상에 약액이 도포되는 요홈부가 마련되고, 약액을 도포하고자 하는 상기 피가공물의 종방향을 따라 상대 이동하며, 상기 요홈부에 약액을 토출하는 슬릿형상의 토출구 및 상기 토출구의 전방부에 마련되어 부압을 인가하는 흡입구를 구비한 노즐 유닛을 포함하여 구성된다.

Description

약액 도포 장치{SUBSTRATE COATER APPARATUS}
본 발명은, 약액 도포 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기판과 약액 도포층 사이에 공동(void)이 형성되는 것을 방지할 수 있는 약액 도포 장치에 관한 것이다.
일반적으로 평판 디스플레이 장치(flat panel display device, FPD)는 TFT-LCD(thin film transistor liquid crystal display), PDP(plasma display panel), OLED(organic light emitting diodes) 등을 말한다.
이러한 FPD는 기판에 포토(photo), 확산(diffusion), 증착(deposition), 식각(etching) 및 이온 주입(ion implant) 등의 공정을 반복 수행함으로써 제조된다.
최근에, FPD는 고집적화되고 있으며, 이러한 추세에 따라 기판에 미세하고 높은 해상도를 갖는 패턴을 형성할 수 있는 FPD 제조장치가 요구된다.
FPD 제조장치는 기판에 패턴을 형성하기 위한 리소그래피(lithography) 공정을 수행함에 있어, 글래스(GLASS)로 제작된 기판에 포토 레지스트 액 등의 약액을 도포하는 코팅공정이 수반된다.
기판의 크기가 작았던 종래에는 기판의 중앙부에 약액을 도포하면서 기판을 회전시키는 것에 의하여 기판에 약액을 도포하는 스핀 코팅 방법이 사용되었다.
그러나, 기판의 크기가 대형화됨에 따라 스핀 코팅 방식은 거의 사용되지 않으며, 기판의 폭에 대응되는 길이를 갖는 슬릿 형태의 슬릿 노즐과 기판을 상대 이동시키면서 슬릿 노즐로부터 약액을 기판에 도포하는 방식의 코팅방법이 사용되고 있다.
이하, 기판에 약액을 도포하는 장치를 약액 도포 장치라 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 약액 도포 장치를 개략적으로 나타내는 구조도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 약액 도포 장치에 의해 공동이 생기는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 약액 도포 장치(1)는 기판(G)을 기판 거치 지그(10)에 안착한 상태에서, 기판(G)에 포토 레지스트 등의 약액을 약액 공급부(30)로 공급받아 노즐 유닛(20)을 기판 거치 지그(10)의 종방향(X방향)을 따라 이동시키면서 기판(G)에 약액을 도포하도록 구성된다.
여기서, 기판 거치 지그(10)는 기판(G)을 안착시키기 위해 기판(G)의 크기보다 큰 직사각형 형상으로 형성되고, 상면에 기판(G)이 안착되는 요홈부(11)가 형성된다. 그리고, 요홈부(11)에는 기판(G)을 진공흡착하기 위해 진공펌프(미도시)와 연통되는 복수의 진공홀(미도시)이 형성된다.
그러나, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 종래 기술에 따른 약액 도포 장치(1)는, 기판(G)에 약액을 도포하는 경우에 약액의 점성과 노즐 유닛(20)의 진행속도에 의해 약액이 요홈부(11) 끝단 모서리 영역에 채워지지 못하는 문제점이 있다. 즉, 기판(G)과 요홈부(11)의 내벽 사이에 공기가 갇히게 되고 이로 인해 기판(G)과 약액 도포층 사이에 공동(void,40)가 형성되어, 약액이 도포된 기판의 불량이 발생되는 문제가 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2011-0045374호(2011.05.04. 공개)
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 요홈부에 약액을 도포함에 있어서, 요홈부의 경계에서 기판과 약액 도포층 사이의 공동이 형성되는 것을 방지할 수 있는 약액 도포 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 피가공물 상에 약액이 도포되는 요홈부가 마련되고, 약액을 도포하고자 하는 상기 피가공물의 종방향을 따라 상대 이동하며, 상기 요홈부에 약액을 토출하는 슬릿형상의 토출구 및 상기 토출구의 전방부에 마련되어 부압을 인가하는 흡입구를 구비한 노즐 유닛을 구비한 약액 도포 장치를 제공한다.
여기서, 상기 피가공물은 요홈부가 마련된 하나의 기판일 수 있다. 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 피가공물은, 상기 요홈부가 구비된 기판 거치 지그의 상기 요홈부에 기판이 삽입되어 안착시키고, 상기 요홈부의 수직 깊이가 상기 기판의 두께보다 더 크게 형성된 것일 수도 있다.
상기 흡입 유닛은, 끝단부가 상기 토출구에 인접하게 배치되는 흡입유로를 포함할 수 있다.
상기 흡입유로의 끝단부는, 상기 토출구를 향하여 경사지게 배치될 수 있다.
상기 토출구의 끝단부와 상기 기판 사이의 간격은, 상기 흡입유로의 끝단부와 상기 기판 사이의 간격보다 크게 형성될 수 있다.
상기 흡입 유닛은, 일측에 장착되어 충격을 흡수하는 충격 흡수부재를 더 포함할 수 있다.
상기 노즐 유닛은, 한 쌍의 제1 노즐몸체와 제2 노즐몸체가 상호 결합된 노즐몸체부; 상기 한 쌍의 제1 노즐몸체와 제2 노즐몸체의 결합면의 상부에 형성되되, 약액이 유입되는 유입구; 상기 한 쌍의 제1 노즐몸체와 제2 노즐몸체의 결합면의 중심부에 형성되되, 상기 유입구에서 유입된 약액을 임시 저장하는 챔버; 및 상기 한 쌍의 제1 노즐몸체와 제2 노즐몸체의 결합면의 하부에 형성되되, 상기 챔버와 연통되며 상기 기판에 약액을 토출하는 슬릿형상의 토출구를 포함하며, 상기 노즐 유닛과 상기 흡입 유닛이 일체로 형성되도록 상기 흡입유로는 상기 2제 노즐몸체를 관통하며 끝단부가 상기 토출구에 인접하게 배치될 수 있다.
상기 노즐 유닛을 지지하되, 상기 노즐 유닛을 상기 기판의 종방향을 따라 상대 이동시키는 노즐 이동유닛을 더 포함하며, 상기 노즐 이동유닛은, 상기 기판 거치 지그를 사이에 두고 상기 기판 거치 지그의 횡방향 양측에 각각 마련되는 한 쌍의 갠트리(gantry); 및 상기 한 쌍의 갠트리의 상부를 상호 연결하되, 상기 노즐 유닛이 연결되는 브리지드바(bridged bar)를 포함하며, 상기 흡입 유닛은, 상기 브리지드바에 연결되되, 상기 노즐 유닛의 전방에 배치될 수 있다.
상기 흡입 유닛은 상기 노즐 유닛의 전방에 별개로 마련되며, 상기 흡입 유닛은, 상기 브라지드바에 연결된 몸체부; 및 상기 몸체부를 관통하며 끝단부가 상기 토출구에 인접하게 배치되는 흡입유로를 포함할 수 있다.
상기 노즐 이동유닛은, 상기 기판 거치 지그의 양측부를 따라 길게 배치되어 상기 한 쌍의 갠트리의 이동을 안내하는 한 쌍의 가이드레일; 및 상기 한 쌍의 가이드레일 및 상기 한 쌍의 갠트리에 마련되어 자기부상방식으로 상기 한 쌍의 갠트리를 상기 기판 거치 지그의 종방향을 따라 왕복운동하게 하는 갠트리 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 기판은, 상기 기판 거치 지그의 횡방향 및 종방향을 따라 종방향으로 이격 배치된 복수의 단위 셀 기판을 포함하고, 상기 기판 거치 지그는, 복수의 단위 셀 기판이 삽입되어 안착되는 복수의 요홈부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 노즐 유닛의 진행 방향의 전방에 흡입 유닛을 마련하여 기판에 부압을 인가함으로써, 기판과 약액 도포층 사이에 공동이 형성되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 노즐 유닛의 전방에 흡입 유닛이 위치함으로써, 노즐 유닛의 이동 중에 작동 오류에 의해 발생될 수 있는 돌발적인 충돌로부터 노즐 유닛을 보호할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 약액 도포 장치를 개략적으로 나타내는 구조도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 약액 도포 장치에 의해 공동이 생기는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 도포 장치를 개략적으로 나타내는 구조도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 유닛 및 흡입 유닛을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 노즐 유닛 및 흡입 유닛을 나타내는 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도포공정을 나타내는 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '기판'이라는 용어는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등의 평면 디스플레이용 글래스(GLASS) 기판일 수 있다. 또한, 본 명세서에서의 '기판'은 기판 거치 지그의 종방향 및 횡방향을 따라 이격 배치된 형태로 다수 배치된 복수의 단위 셀 기판을 포함한다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 도포 장치에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 도포 장치를 개략적으로 나타내는 구조도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 유닛 및 흡입 유닛을 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 노즐 유닛 및 흡입 유닛을 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 약액 도포 장치는, 피가공물의 요입 형성된 요홈부에 약액을 도포하는 장치로서, 피가공물(100, G1)의 요홈부에 약액을 도포하는 노즐 유닛(200)과, 노즐 유닛(200)에 각각 연결되어 노즐 유닛(200)에 약액을 공급하는 약액 공급유닛(300)과, 노즐 유닛(200)을 지지하되 노즐 유닛(200)을 피가공물(100, G)의 종방향(X방향)을 따라 상대 이동시키는 노즐 이동유닛(400)과, 피가공물(100, G)을 따라 이동하는 노즐 유닛(200)의 전방에 마련되되 복수의 단위 셀 기판(G1)의 표면에 부압(79)을 인가하는 흡입 유닛(500)을 포함한다.
여기서, 피가공물(100, G1)은 하나의 기판 형태로 형성될 수도 있고, 복수의 단위 셀 기판(G1)이 안착되는 요홈부(110)가 형성된 기판 거치 지그(100)와, 기판 거치 지그(100)의 종방향(X방향)을 따라 상호 이격되게 마련된 요홈부(110)에 안착되는 복수의 단위 셀 기판(G1)으로 이루어질 수도 있다. 이하에서는, 피가공물이 기판 거치 지그(100)와 기판(G1)으로 이루어진 구성을 예로 들어 설명한다.
본 실시예에 따른 기판 거치 지그(100)는 복수의 단위 셀 기판(G1)을 견고하게 위치 고정하는 역할을 한다. 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 기판 거치 지그(100)와 단위 셀 기판(G1)이 합쳐진 형상의 기판의 오목부에 약액을 도포할 수도 있다.
도 3에서 도시한 바와 같이, 기판 거치 지그(100)는 복수의 단위 셀 기판(G1)이 기판 거치 지그(100)의 종방향(X방향) 및 횡방향(Y방향)을 따라 인라인되게 배치될 수 있도록 복수의 단위 셀 기판(G1)이 삽입되어 안착되는 복수의 요홈부(110)를 포함한다.
요홈부(110)는 단위 셀 기판(G1)의 형상 및 크기에 대응되는 형상 및 크기를 갖는다. 단위 셀 기판(G1)의 사각형 형상에 대응되게 요홈부(110)는 사각형으로 형성된다. 또한, 요홈부(110)의 높이는 단위 셀(G1)의 두께보다 크게 형성된다.
그리고, 기판 거치 지그(100)에는 단위 셀 기판(G1)을 요홈부(110)에 안착 및 안착 해제하기 위한 복수의 리프트 핀(미도시)이 스테이지(10)에 설치될 수 있다. 단위 셀 기판(G1)을 요홈부(110)에 안착하고자 하는 경우에는, 복수의 리프트 핀을 상승시킨 상태에서 단위 셀 기판(G1)을 복수의 리프트 핀의 상부에 로딩하고 복수의 리프트 핀을 하강시켜 단위 셀 기판(G1)을 요홈부(110)에 안착시킬 수 있다. 반대로, 단위 셀 기판(G1)을 요홈부(110)로부터 안착해제하고자 하는 경우, 요홈부(110)에 안착된 단위 셀 기판(G1)의 하면을 복수의 리프트 핀이 상승하면서 단위 셀 기판(G1)을 요홈부(110)으로부터 상방으로 밀어내어 안착 상태로부터 빼낼 수 있다.
또한, 기판 거치 지그(100)가 거치되는 스테이지(10)에는 기판 거치 지그(100)를 견고하게 위치 고정시키기 위하여 복수의 진공홀(미도시)이 형성된다. 복수의 진공홀은 단위 셀 기판(G1)을 기판 거치 지그(100)에 진공흡착하기 위해 진공펌프(미도시)와 연결된다. 따라서, 단위 셀 기판(G1)이 기판 거치 지그(100)의 요홈부(110)에 안착되면, 스테이지(10)로부터 작용하는 흡입압에 의하여 기판 거치 지그(100)는 견고하게 위치 고정된다.
그리고, 본 실시예에 따른 노즐 이동유닛(400)은 노즐 유닛(200)을 종방향으로 이격 배치된 복수의 단위 셀 기판(G1)의 종방향(X방향)을 따라 상대 이동시키는 역할을 한다.
즉, 노즐 이동유닛(400)은 노즐 유닛(200)이 기판(G)에 약액을 도포할 수 있도록 노즐 유닛(200)을 단위 셀 기판(G1)의 종방향(X방향)을 따라 상대 이동시킨다.
도 3에서 도시한 바와 같이, 노즐 이동유닛(400)은, 기판 거치 지그(100)를 사이에 두고 기판 거치 지그(100)의 횡방향(Y방향) 양측에 각각 마련되는 한 쌍의 갠트리(gantry,410)와, 한 쌍의 갠트리(410)의 상부를 상호 연결하되 노즐 유닛(200)이 연결되는 브리지드바(bridged bar,430)와, 기판 거치 지그(100)의 양측부를 따라 길게 배치되어 한 쌍의 갠트리(410)의 이동을 안내하는 한 쌍의 가이드레일(450)과, 한 쌍의 가이드레일(450) 및 한 쌍의 갠트리(410)에 마련되어 자기부상방식으로 한 쌍의 갠트리(410)를 기판 거치 지그(100)의 종방향(X방향)을 따라 왕복운동하게 하는 갠트리 구동부(미도시)를 포함한다.
본 실시예에서 한 쌍의 갠트리(410)는 기판 거치 지그(100)의 양측부를 따라 배치되는 한 쌍의 가이드레일(450)을 따라 기판 거치 지그(100)의 종방향(X방향)으로 왕복 이동한다.
여기서, 한 쌍의 갠트리(410)는 이동 중 발생되는 진동을 방지하기 위해 리니어 모터의 원리로 기판 거치 지그(100)의 종방향(X방향)을 따라 왕복 운동할 수 있다. 이를 위해, 갠트리 구동부는 한 쌍의 갠트리(410)와 한 쌍의 가이드레일(450)의 대향되는 면에 각각 상호 교호되게 설치되는 N극 및 S극을 띠는 복수의 자성체를 포함할 수 있다.
그리고, 한 쌍의 갠트리(410)에 연동되어 노즐 유닛(200)이 기판 거치 지그(100)의 종방향(X방향)으로 왕복운동하도록, 노즐 유닛(200)은 한 쌍의 갠트리(410)의 상부를 상호 연결하는 브리지드바(430)에 의해 지지된다.
또한, 한 쌍의 갠트리(410)가 기판 거치 지그(100)의 종방향(X방향)을 따라 왕복운동하거나 정지하는 모든 경우에 있어, 노즐 유닛(200)은 기판 거치 지그(100), 특히 복수의 단위 셀 기판(G1)에 대해 평행하게 배치되어야 한다.
한편, 도시되지는 않았으나, 노즐 이동유닛(400)은 노즐 유닛(200)을 높이방향으로 이동시키는 승강수단(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이, 노즐 유닛(200)은 노즐 이동유닛(400)에 의해 복수의 단위 셀 기판(G1)의 종방향(X방향)을 따라 이동하면서 단위 셀 기판(G1)에 약액을 도포한다. 이를 위하여, 노즐 유닛(200)은 셀 기판(G1)의 폭(횡방향 길이)에 맞춰 약액이 도포되는 형태로 형성될 수도 있고, 셀 기판(G1)과 이들의 사이 영역의 지그(100) 상에도 함께 도포하였다가 나중에 사용할 셀 기판(G1) 만을 빼내어 사용하게 할 수도 있다.
그리고, 본 실시예에 따른 약액 공급유닛(300)은, 노즐 유닛(200)으로 단위 셀 기판(G1)에 약액을 도포함에 있어서 노즐 유닛(200)에 약액을 공급하는 역할을 한다.
도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 약액 공급유닛(300)은, 노즐 유닛(200)에 약액을 공급하는 약액 공급관(330)과, 약액 공급관(330)에 연결되어 약액 공급관(330)에 약액을 공급하는 펌프(310)를 포함한다.
그리고, 본 실시예에 따른 노즐 유닛(200)은, 복수의 단위 셀 기판(G1)에 대해 상대이동하며 복수의 단위 셀 기판(G1)에 약액을 도포하는 역할을 한다.
도 4에서 도시한 바와 같이, 노즐 유닛(200)은, 노즐몸체부(210)와, 단위 셀 기판(G1)에 대향되는 노즐몸체부(210)의 일단부에 마련되어 약액을 단위 셀 기판(G1)에 토출하는 토출구(250)와, 노즐몸체부(210)의 타단부에 마련되되 약액 공급관(330)에 연결되어 약액이 유입되는 유입구(230)와, 노즐몸체부(210)에 마련되되 토출구(250) 및 유입구(230)와 연통되는 챔버(270)를 포함한다.
노즐몸체부(210)는 기판 거치 지그(100)의 횡방향(Y방향)을 따라 인라인되게 배치된 복수의 단위 셀 기판(G1)을 따라 길게 배치되며, 전술한 브리지드바(430)에 연결된다. 그리고, 노즐몸체부(210)는 한 쌍의 제1 노즐몸체(211)와 제2 노즐몸체(212)가 상호 결합되어 구성될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 한 쌍의 제1 노즐몸체(211)와 제2 노즐몸체(212)는 나사 등의 결합수단(미도시)에 의해 상호 결합될 수 있다. 그리고, 한 쌍의 제1 노즐몸체(211)와 제2 노즐몸체(212)는 금속재질, 세라믹 재질 등으로 제조될 수 있다.
그리고, 유입구(230)는 노즐몸체부(210)의 타단부에 형성되며 약액 공급유닛(300)으로부터 약액을 공급받는다. 구체적으로, 한 쌍의 제1 노즐몸체(211)와 제2 노즐몸체(212)의 결합면의 상부에는 약액 공급관(330)에 연결되어 약액이 유입되는 유입구(230)가 형성된다. 약액은 펌프(310) 및 약액 공급관(330)을 순차로 경유하여 유입구(230)에 공급된다.
그리고, 토출구(250)는 노즐몸체부(210)의 일단부에 형성되며 기판(G)에 약액을 토출하는 슬릿형상으로 형성된다. 구체적으로, 한 쌍의 제1 노즐몸체(211)와 제2 노즐몸체(212)의 결합면의 하부에는 단위 셀 기판(G1)에 약액을 토출하는 슬릿형상의 토출구(250)가 형성된다. 또한, 토출구(250)는 기판 거치 지그(100)의 횡방향(Y방향)을 따라 인라인되게 배치된 복수의 단위 셀 기판(G1)의 횡방향(Y방향) 길이에 대응되는 길이를 갖는다.
그리고, 챔버(270)는 노즐몸체부(210)의 유입구(230)와 토출구(250) 사이에 배치되어 유입구(230) 및 토출구(250)와 상호 연통된다. 구체적으로, 한 쌍의 제1 노즐몸체(211)와 제2 노즐몸체(212)의 결합면의 중심부에 형성된다. 챔버(270)는 펌프(310)에 의해 가압된 약액을 균일하게 복수의 단위 셀 기판(G1)에 분사하기 위해 유입구(230)에 유입된 약액을 임시 저장한다.
또한, 도시되지는 않았으나, 제1 노즐몸체(211)와 제2 노즐몸체(212) 사이에는 심 플레이트(shim plate, 미도시)가 개재될 수 있다.
그리고, 심 플레이트에는 유입구(230) 및 토출구(250)와 연통되는 적어도 하나의 약액유로(미도시)가 형성된다. 약액은 약액유로를 따라 토출구(250)방향으로 유동된 후 단위 셀 기판(G1)에 도포된다.
따라서, 토출구(250)에서 약액이 단위 셀 기판(G1)의 횡방향(Y방향) 길이에 대응되는 길이로 토출되도록, 심 플레이트에 형성된 약액유로는 유입구(230)에서 토출구(250)방향으로 갈수록 단위 셀 기판(G1)의 횡방향(Y방향) 길이에 대응되는 길이로 확장되게 형성된다.
또한, 기판 거치 지그(100)의 횡방향(Y방향)을 따라 인라인되게 배치된 두 개의 단위 셀 기판(G1)에 약액을 도포하고자 하는 경우, 심 플레이트에는 기판 거치 지그(100)의 횡방향(Y방향)으로 두 개의 약액유로가 형성된다.
그리고, 두 개의 약액유로 각각은 유입구(230)에서 토출구(250)방향으로 갈수록 대응되는 단위 셀 기판(G1)의 횡방향(Y방향) 길이에 대응되는 길이로 확장되게 형성된다.
즉, 기판 거치 지그(100)의 횡방향(Y방향)을 따라 인라인되게 배치된 두 개의 단위 셀 기판(G1)의 폭이 각각 L1과 L2이고, 두 개의 단위 셀 기판(G1) 간의 간격이 S인 경우, 두 개의 약액유로는 각각 두 개의 단위 셀 기판(G1)의 폭(L1, L2)에 대응되는 폭 L1과 L2를 가지며, 두 개의 약액유로는 두 개의 단위 셀 기판(G1)의 간격(S)에 대응되는 간격 S로 형성된다.
상기와 같이, 복수의 단위 셀 기판(G1)에 도포층을 형성하고자 하는 경우, 기판 거치 지그(100)의 횡방향(Y방향)을 따라 인라인되게 배치된 복수의 단위 셀 기판(G1)의 폭과 간격에 대응되는 복수의 약액유로가 형성된 심 플레이트를 마련하여 노즐 유닛(200)을 기판 거치 지그(100)의 종방향(X방향)을 따라 이동시키면서 기판 거치 지그(100)의 횡방향(Y방향)을 따라 인라인되게 배치된 복수의 단위 셀 기판(G1)에 동시에 약액을 도포할 수 있다.
흡입 유닛(500)은 단위 셀 기판(G1)의 표면에 부압(79)을 인가하여 단위 셀 기판(G1)의 높이와 요홈부(110)의 높이 차로 인해 단위 셀 기판(G1)과 약액 도포층 사이에 형성될 수 있는 공동(void) 발생을 방지하는 역할을 한다.
도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 실시예에서 흡입 유닛(500)은, 복수의 단위 셀 기판(G1)의 종방향(X방향)을 따라 이동하는 노즐 유닛(200)의 전방에 마련되어 끝단부(555)가 토출구에 인접하게 배치되는 흡입유로(530)를 포함한다.
본 실시예에서 노즐 유닛(200)과 흡입 유닛(500)은 일체로 형성될 수 있으며, 이때, 흡입유로(530)는 제2 노즐몸체(212)를 관통하며 끝단부가 토출구(250)에 인접하게 배치되게 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않고 도시되지는 않았으나, 도 4에서 도시한 바와 같이, 흡입 유닛(500a)은 노즐 유닛(200)의 전방에 별개로 마련될 수 있으며, 이때 흡입 유닛(500a)은 브리지드바(430)에 연결된 몸체부(510a)와, 몸체부(510a)를 관통하며 끝단부가 토출구(250)에 인접하게 배치되는 흡입유로(530a)를 포함할 수 있다.
그리고, 흡입유로(530)의 끝단부가 토출구(250)에 더욱 인접하게 배치되도록 흡입유로(530)의 끝단부는 토출구(250)를 향하여 경사지게 배치된다.
즉, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 흡입유로(530,530a)의 끝단부를 경사지게 배치하여 토출구(250)와의 간격을 최소화함으로써, 단위 셀 기판(G1)에 약액을 도포함에 있어서 단위 셀 기판(G1)의 표면에 부압(79)을 인가함과 동시에 약액을 도포하여 단위 셀 기판(G1)과 약액 도포층 사이에 공동 발생을 효율적으로 방지할 수 있다.
그리고, 단위 셀 기판(G1)과 약액 도포층 사이에 공동 발생을 효율적으로 방지할 수 있도록, 흡입유로(530,530a)의 끝단부의 높이는 토출구(250)의 끝단부의 높이와 동일하거나 아래에 위치한다. 구체적으로, 토출구(250)의 끝단부와 단위 셀 기판(G1) 사이의 간격은, 흡입유로(530,530a)의 끝단부와 단위 셀 기판(G1) 사이의 간격보다 크다. 이때, 흡입유로(530,530a)의 끝단부는 요홈부(110)의 상면과 충돌되지 않는 높이로 형성된다.
또한, 흡입 유닛(500,500a)은, 제2 노즐몸체(212)의 일측에 장착되어 충격을 흡수하는 충격 흡수부재(550,550a)를 더 포함한다.
단위 셀 기판(G1)에 대한 도포 작업 중 노즐 유닛(200)이 이동하는 동안 외부 충격이 가해지는 경우에, 충격 흡수부재(550,550a)으로 인해 직접적으로 노즐 유닛(200)에 외부 충격이 가해지는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 도포 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도포공정을 나타내는 도면이다.
이하에서는 노즐 유닛(200)과 흡입 유닛(500)이 일체로 형성된 경우를 예를 들어 설명한다.
도 6에서 도시한 바와 같이, 노즐 유닛(200)과 흡입 유닛(500)이 단위 셀 기판(G1)의 종방향(X방향)을 따라 이동되며 단위 셀 기판(G1)에 약액을 도포한다.
이때, 전방에 배치된 흡입 유닛(500)의 흡입유로(530) 끝단부가 단위 셀 기판(G1)의 표면에 부압(79)을 인가하고, 그 후 노즐 유닛(200)의 토출구(250)에서 약액이 단위 셀 기판(G1)의 표면으로 토출된다.
그리고, 도 7에서 도시한 바와 같이, 노즐 유닛(200)과 흡입 유닛(500)이 요홈부(110)의 끝단 경계를 이루는 단턱에 인접하게 이동한 상태에서, 토출구(250)에서 단위 셀 기판(G1)에 약액을 토출하기만 하면, 도2에 도시된 바와 마찬가지로, 요홈부(110)의 단위 셀 기판(G1)과 요홈부(110)의 내벽 사이에 공기가 갇히게 되고 이로 인해 단위 셀 기판(G1)과 약액 도포층 사이에 공동이 생기게 된다.
따라서, 본 발명은, 노즐 유닛(200)의 토출구로부터 약액이 도포되면서, 동시에 약액 토출구의 전방에 위치한 흡입 유닛(500)의 흡입유로(530) 끝단부가 단위 셀 기판(G1)의 표면에 부압(79)을 인가하면, 약액 토출구로부터 토출되는 약액이 부압(79)에 의하여 진행방향의 전방으로 쏠리는 힘(77)이 작용하므로, 요홈부(110)의 끝단 경계를 이루는 단턱(18)에 도달하더라도, 약액 토출구로부터 토출되는 약액이 요홈부(110)의 구석까지 공동(void) 없이 완전히 채울 수 있게 된다.
그리고 노즐 유닛(200)이 요홈부(110)의 끝단 경계(18)를 통과하는 순간, 노즐 유닛(200)의 토출구(250)로부터 약액이 토출되는 것이 단속되어 중단된다.
또한, 약액을 도포하는 약액 토출구(250)의 전방에 부압(79)을 인가하는 흡입 유닛(500)의 끝단부(555)는 약액 토출구(250)와 동일한 높이이거나 보다 낮은 높이에 위치한다. 이에 따라, 약액을 도포하는 공정 중에 노즐 유닛(200)의 토출구(250)가 작동 오류에 의하여 충돌하는 경우가 발생되더라도, 그 전방에 위치한 흡입 유닛(500)이 대신 먼저 충돌함에 따라, 노즐 유닛(200)의 토출구(250)가 손상되는 것을 방지하여 노즐 유닛(200)을 보호할 수 있는 잇점이 얻어진다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100: 기판 거치 지그 200: 노즐 유닛
300: 약액 공급유닛 400: 노즐 이동유닛
500, 500a: 흡입 유닛

Claims (11)

  1. 약액이 도포되는 요홈부가 마련된 피가공물 상에 약액을 도포하는 약액 도포 장치로서,
    약액을 도포하고자 하는 상기 피가공물의 종방향을 따라 상대 이동하며, 상기 요홈부에 약액을 토출하는 슬릿형상의 토출구를 구비한 노즐 유닛;
    상기 토출구의 전방부에 마련되어 부압을 인가하는 흡입구와, 끝단부가 상기 토출구에 인접하면서 상기 토출구를 향하여 경사지게 배치되는 흡입유로를 포함하는 흡입 유닛;
    을 포함하고, 상기 토출구의 끝단부와 상기 피가공물 사이의 간격은, 상기 흡입유로의 끝단부와 상기 피가공물 사이의 간격보다 더 큰 것을 특징으로 하는 약액 도포 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 피가공물은,
    상기 요홈부가 구비된 기판 거치 지그의 상기 요홈부에 기판이 삽입되어 안착시키고, 상기 요홈부의 수직 깊이가 상기 기판의 두께보다 더 크게 형성된 것을 특징으로 하는 약액 도포 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 흡입 유닛은,
    일측에 장착되어 충격을 흡수하는 충격 흡수부재를 더 포함하는 약액 도포 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 기판은,
    상기 기판 거치 지그의 횡방향 및 종방향을 따라 배치된 복수의 단위 셀 기판을 포함하고,
    상기 기판 거치 지그는,
    복수의 단위 셀 기판이 삽입되어 안착되는 복수의 요홈부를 포함하는 약액 도포 장치.
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