KR102665561B1 - Slot die coating apparatus with coating defect detection function and its control method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치에 관한 것으로, 기판에 슬롯다이코팅을 수행하도록 제어하는 제어모듈이 내부에 구비되는 코팅제어부재; 상기 기판에 슬롯다이헤드를 통해 코팅액을 토출하여 상기 슬롯다이코팅을 수행하는 슬롯다이헤드부재; 및 상기 슬롯다이헤드의 헤드립을 통해 토출되는 상기 코팅액의 메니스커스상태를 검출하는 코팅결함검출부재;를 포함하며, 상기 제어모듈은, 상기 검출된 메니스커스상태에 따라 상기 헤드립의 전체 영역에 메니스커스가 형성된 것으로 판단될 경우 상기 슬롯다이코팅을 시작하도록 상기 코팅제어부재 및 슬롯다이헤드부재에 코팅제어신호를 제공함으로써, 슬롯다이코팅을 통해 코팅박막 및 소자의 반복 재현성을 확보할 수 있고, 메니스커스 형성을 즉각적으로 검출하여 슬롯다이코팅을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 코팅결함을 즉각적으로 검출할 수 있다.The present invention relates to a slot die coating device having a coating defect detection function, comprising: a coating control member provided therein with a control module for controlling slot die coating on a substrate; a slot die head member that performs the slot die coating by discharging a coating liquid onto the substrate through a slot die head; And a coating defect detection member that detects the meniscus state of the coating liquid discharged through the head lip of the slot die head, wherein the control module is configured to determine the entire head lip according to the detected meniscus state. When it is determined that a meniscus is formed in the area, a coating control signal is provided to the coating control member and the slot die head member to start the slot die coating, thereby ensuring repeatability of the coating thin film and device through slot die coating. It is possible to immediately detect meniscus formation and perform slot die coating, as well as immediately detect coating defects.
Description
본 발명은 슬롯다이헤드의 헤드립을 통해 토출되는 용액의 퍼짐을 레이저센서와 수광센서를 통해 공간상에서 검출하고, 헤드립 전체 영역에 용액이 균일하게 퍼지는 시점에 슬롯다이코팅을 자동으로 시작하도록 제어함으로써, 슬롯다이코팅을 통해 코팅박막 및 소자의 반복 재현성을 확보할 수 있고, 메니스커스 형성을 즉각적으로 검출하여 슬롯다이코팅을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 코팅결함을 즉각적으로 검출할 수 있는 슬롯다이코팅장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention detects the spread of the solution discharged through the head lip of the slot die head in space through a laser sensor and a light receiving sensor, and controls the slot die coating to automatically start when the solution is uniformly spread over the entire head lip area. By doing so, it is possible to secure the repeatability of coating thin films and devices through slot die coating, and to perform slot die coating by immediately detecting meniscus formation, as well as to immediately detect coating defects. It relates to a coating device and its control method.
잘 알려진 바와 같이, 최근 다양한 종류의 기판에 기능성잉크(예를 들면, 유기물, 전도성물질 등)를 인쇄하여 각종 패턴을 형성함으로써, 전자소자를 제조하는 인쇄전자기술이 각광받고 있다.As is well known, printed electronic technology, which manufactures electronic devices by printing functional inks (e.g., organic materials, conductive materials, etc.) on various types of substrates to form various patterns, has recently been in the spotlight.
이러한 인쇄전자기술은 크게 프린팅(printing)방식, 코팅(coating)방식 등으로 분류할 수 있으며, 코팅기술에는 슬롯다이코팅, 스핀코팅, 블레이드코팅, 바코팅, 딥코팅, 스프레이코팅 등을 포함할 수 있다.These printed electronic technologies can be broadly classified into printing methods, coating methods, etc., and coating technologies can include slot die coating, spin coating, blade coating, bar coating, dip coating, and spray coating. there is.
여기에서, 슬롯다이코팅공정을 수행하는 슬롯다이코팅장치는 전자소자의 인쇄정밀도를 높이기 위해 기판에 코팅액을 얇고 균일하게 도포하여야 하는데, 이를 위해서 코팅조건에 따라 슬롯다이헤드에 공급되는 코팅액을 정량적으로 조절하는 것은 물론, 슬롯다이헤드와 기판 사이의 간격을 조절하여 원하는 두께의 박막을 코팅하는 것이 중요하다.Here, the slot die coating device that performs the slot die coating process must apply the coating liquid thinly and evenly to the substrate to increase the printing precision of electronic devices. To this end, the coating liquid supplied to the slot die head must be quantitatively applied according to the coating conditions. It is important to coat a thin film of the desired thickness by controlling the gap between the slot die head and the substrate.
하지만, 슬롯다이코팅을 수행하는 중에 여러 가지 요인으로 인해 채터(chatter, 코팅의 동일한 지점이나 일정한 간격으로 두께가 다른 선이 발생하는 결함), 리빙(ribbing, 코팅의 너비에 걸쳐 일정한 간격으로 두께가 다른 선이 발생하는 결함), 넥인(nect-in, 필름의 폭이 가장자리로부터 점진적으로 줄어드는 결함), 스트리크(streaks, 감소된 두께의 가늘고, 긴 줄무늬가 발생하는 결함), 버블(bubbles, 얇거나 코팅되지 않은 기포영역이 발생하는 결함) 등과 같은 많은 코팅 결합(coating defects)이 발생하고 있다.However, during slot die coating, several factors can cause chatter (a defect in which lines of different thicknesses occur at the same point or at regular intervals in the coating), ribbing (a defect in which lines of different thicknesses occur at regular intervals or at the same point in the coating), (a defect in which other lines appear), neck-in (a defect in which the width of the film gradually decreases from the edge), streaks (a defect in which thin, long stripes of reduced thickness occur), and bubbles (a defect in which the width of the film gradually decreases from the edge). Many coating defects, such as defects in which uncoated bubble areas occur, are occurring.
이러한 결함들은 슬롯다이코팅이 수행되는 중에 사용자의 육안에 의해 발견될 수도 있지만, 대부분 미세한 현상으로 나타나기 때문에, 육안으로 발견하기 어렵고, 슬롯다이코팅을 수행한 후에 샘플 추출과 측정장비를 통한 분석으로 발견되고 있다.These defects may be discovered with the user's naked eye during slot die coating, but since they mostly appear as microscopic phenomena, they are difficult to detect with the naked eye, and are discovered through sample extraction and analysis using measuring equipment after performing slot die coating. It is becoming.
또한, 슬롯다이코팅장치에서 슬롯다이코팅을 시작하는 것은 사용자가 결정하게 도며, 그 기준은 슬롯다이헤드의 헤드립과 기판 사이에서 메니스커스(meniscus)가 형성되고, 측면으로 용액이 완전히 퍼짐을 확인하는 것이다.In addition, it is up to the user to decide to start slot die coating in the slot die coating device, and the standard is that a meniscus is formed between the head lip of the slot die head and the substrate, and the solution is completely spread to the sides. It is to be confirmed.
하지만, 슬롯다이코팅의 공정 특성상 사용자가 직접 조작하며, 육안으로 확인하는 과정이 요구됨으로써, 코팅박막 및 소자의 반복 재현성 확보가 어렵고, 슬롯다이코팅을 수행할 때마다 사용자가 육안으로 확인해야 하는 문제점이 있다.However, due to the nature of the slot die coating process, the user operates directly and requires visual confirmation, which makes it difficult to secure repeatability of the coating thin film and device, and requires the user to visually check each time slot die coating is performed. There is.
여기에서, 슬롯다이코팅이 메니스커스가 형성되기 전에 코팅이 시작될 경우 용액부족으로 인한 메니스커스 불안정 및 파괴가 발생하며, 반대로 메니스커스가 형성된 후 너무 느리게 시작할 경우 초기 코팅액이 너무 많이 소모되어 코팅초반부는 두껍고, 후반부는 얇은 두께가 나타나는 등 두께 불균형 문제가 발생할 수 있다.Here, if the slot die coating starts before the meniscus is formed, meniscus instability and destruction will occur due to a lack of solution. Conversely, if the slot die coating starts too slowly after the meniscus is formed, too much of the initial coating solution is consumed. Thickness imbalance problems may occur, such as the early part of the coating being thick and the latter part being thin.
상술한 바와 같이 슬롯다이코팅을 통해 코팅박막 및 소자의 반복 재현성을 확보할 수 있고, 메니스커스 형성을 즉각적으로 검출하여 슬롯다이코팅을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 코팅결함을 즉각적으로 검출할 수 있는 슬롯다이코팅장치의 개발이 요구되고 있다.As described above, through slot die coating, repeatability of coating thin films and devices can be secured, and slot die coating can be performed by immediately detecting meniscus formation, as well as coating defects can be immediately detected. The development of a slot die coating device is required.
본 발명은 슬롯다이헤드의 헤드립을 통해 토출되는 용액의 퍼짐을 레이저센서와 수광센서를 통해 공간상에서 검출하고, 헤드립 전체 영역에 용액이 균일하게 퍼지는 시점에 슬롯다이코팅을 자동으로 시작하도록 제어함으로써, 슬롯다이코팅을 통해 코팅박막 및 소자의 반복 재현성을 확보할 수 있고, 메니스커스 형성을 즉각적으로 검출하여 슬롯다이코팅을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 코팅결함을 즉각적으로 검출할 수 있는 슬롯다이코팅장치 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.The present invention detects the spread of the solution discharged through the head lip of the slot die head in space through a laser sensor and a light receiving sensor, and controls the slot die coating to automatically start when the solution is uniformly spread over the entire head lip area. By doing so, it is possible to secure the repeatability of coating thin films and devices through slot die coating, and to perform slot die coating by immediately detecting meniscus formation, as well as to immediately detect coating defects. The purpose is to provide a coating device and its control method.
본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The purposes of the embodiments of the present invention are not limited to the purposes mentioned above, and other purposes not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. .
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판에 슬롯다이코팅을 수행하도록 제어하는 제어모듈이 내부에 구비되는 코팅제어부재; 상기 기판에 슬롯다이헤드를 통해 코팅액을 토출하여 상기 슬롯다이코팅을 수행하는 슬롯다이헤드부재; 및 상기 슬롯다이헤드의 헤드립을 통해 토출되는 상기 코팅액의 메니스커스상태를 검출하는 코팅결함검출부재;를 포함하며, 상기 제어모듈은, 상기 검출된 메니스커스상태에 따라 상기 헤드립의 전체 영역에 메니스커스가 형성된 것으로 판단될 경우 상기 슬롯다이코팅을 시작하도록 상기 코팅제어부재 및 슬롯다이헤드부재에 코팅제어신호를 제공하는 코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a coating control member provided therein with a control module for controlling slot die coating on a substrate; a slot die head member that performs the slot die coating by discharging a coating liquid onto the substrate through a slot die head; And a coating defect detection member that detects the meniscus state of the coating liquid discharged through the head lip of the slot die head, wherein the control module is configured to determine the entire head lip according to the detected meniscus state. A slot die coating device having a coating defect detection function that provides a coating control signal to the coating control member and the slot die head member to start the slot die coating when it is determined that a meniscus is formed in the area may be provided.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 코팅결함검출부재는, 상기 슬롯다이헤드의 X축일단영역에 구비되어 상기 코팅액의 검출을 위한 가시광레이저를 조사하는 적어도 하나의 레이저모듈; 및 상기 슬롯다이헤드의 X축타단영역에 구비되어 상기 가시광레이저를 수광하여 상기 메니스커스상태를 검출하는 적어도 하나의 수광모듈;을 포함하는 코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치가 제공될 수 있다.In addition, according to one aspect of the present invention, the coating defect detection member includes at least one laser module provided at one end of the X-axis of the slot die head and irradiating a visible light laser for detecting the coating liquid; and at least one light-receiving module provided in the other end area of the X-axis of the slot die head to detect the meniscus state by receiving the visible light laser. there is.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 코팅결함검출부재는, 하나의 상기 레이저모듈이 고정방식으로 구비되고, 복수개의 상기 수광모듈이 직선라인상 또는 곡선라인상의 고정방식으로 구비되는 코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치가 제공될 수 있다.In addition, according to one aspect of the present invention, the coating defect detection member detects coating defects in which one laser module is provided in a fixed manner and a plurality of the light receiving modules are provided in a fixed manner in a straight line or a curved line. A slot die coating device having a function may be provided.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 코팅결함검출부재는, 하나의 상기 레이저모듈이 고정방식으로 구비되고, 복수개의 상기 수광모듈이 직선라인상 또는 곡선라인상에 이동방식으로 구비되는 코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치가 제공될 수 있다.In addition, according to one aspect of the present invention, the coating defect detection member is a coating defect detection member in which one laser module is provided in a fixed manner and a plurality of the light receiving modules are provided in a moving manner on a straight line or a curved line. A slot die coating device with a detection function may be provided.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 코팅결함검출부재는, 복수개의 상기 레이저모듈이 직선라인상에 고정방식 또는 이동방식으로 구비되고, 복수개의 상기 수광모듈이 직선라인상에 고정방식 또는 이동방식으로 구비되는 코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치가 제공될 수 있다.In addition, according to one aspect of the present invention, the coating defect detection member includes a plurality of laser modules fixed or movable on a straight line, and a plurality of light receiving modules fixed or movable on a straight line. A slot die coating device having a coating defect detection function provided in a method may be provided.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 코팅결함검출부재는, 하나의 상기 레이저모듈이 이동방식으로 구비되고, 하나의 상기 수광모듈이 이동방식으로 구비되는 코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치가 제공될 수 있다.In addition, according to one aspect of the present invention, the coating defect detection member is a slot die coating device having a coating defect detection function in which one of the laser modules is provided in a moving manner and one of the light receiving modules is provided in a moving manner. may be provided.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 슬롯다이헤드에 구비되는 헤드립을 통해 코팅액을 토출하는 단계; 코팅결합검출부재에 구비되는 적어도 하나의 레이저모듈 및 적어도 하나의 수광모듈을 통해 상기 토출되는 코팅액의 메니스커스상태를 검출하는 단계; 제어모듈에서 상기 검출된 메니스커스상태에 따라 상기 헤드립의 전체 영역에 메니스커스가 형성된 것으로 판단될 경우 슬롯다이코팅을 시작하도록 코팅제어부재 및 슬롯다이헤드부재에 코팅제어신호를 제공하는 단계; 및 상기 코팅제어신호에 따라 상기 슬롯다이코팅을 수행하는 단계;를 포함하는 코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치의 제어방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, discharging a coating liquid through a head lip provided on a slot die head; Detecting a meniscus state of the discharged coating liquid through at least one laser module and at least one light receiving module provided in the coating combination detection member; Providing a coating control signal to the coating control member and the slot die head member to start slot die coating when the control module determines that a meniscus is formed in the entire area of the head lip according to the detected meniscus state. ; and performing the slot die coating according to the coating control signal. A control method of a slot die coating device having a coating defect detection function may be provided.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 코팅결함검출부재는, 하나의 상기 레이저모듈이 고정방식으로 구비되고, 복수개의 상기 수광모듈이 직선라인상 또는 곡선라인상의 고정방식으로 구비되는 코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치의 제어방법이 제공될 수 있다.In addition, according to another aspect of the present invention, the coating defect detection member detects coating defects in which one laser module is provided in a fixed manner and a plurality of the light receiving modules are provided in a fixed manner in a straight line or a curved line. A control method for a slot die coating device having a function may be provided.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 코팅결함검출부재는, 하나의 상기 레이저모듈이 고정방식으로 구비되고, 복수개의 상기 수광모듈이 직선라인상 또는 곡선라인상에 이동방식으로 구비되는 코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치의 제어방법이 제공될 수 있다.In addition, according to another aspect of the present invention, the coating defect detection member includes one laser module provided in a fixed manner, and a plurality of light receiving modules arranged in a straight line or curved line. A control method of a slot die coating device having a coating defect detection function provided in a moving manner may be provided.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 코팅결함검출부재는, 복수개의 상기 레이저모듈이 직선라인상에 고정방식 또는 이동방식으로 구비되고, 복수개의 상기 수광모듈이 직선라인상에 고정방식 또는 이동방식으로 구비되는 코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치의 제어방법이 제공될 수 있다.In addition, according to another aspect of the present invention, the coating defect detection member includes a plurality of laser modules fixed or movable on a straight line, and a plurality of light receiving modules fixed or movable on a straight line. A control method of a slot die coating device having a coating defect detection function provided in a method may be provided.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 코팅결함검출부재는, 하나의 상기 레이저모듈이 이동방식으로 구비되고, 하나의 상기 수광모듈이 이동방식으로 구비되는 코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치의 제어방법이 제공될 수 있다.In addition, according to another aspect of the present invention, the coating defect detection member is a slot die coating device having a coating defect detection function in which one of the laser modules is provided in a moving manner and one of the light receiving modules is provided in a moving manner. A control method may be provided.
본 발명은 슬롯다이헤드의 헤드립을 통해 토출되는 용액의 퍼짐을 레이저센서와 광센서를 통해 공간상에서 검출하고, 헤드립 전체 영역에 용액이 균일하게 퍼지는 시점에 슬롯다이코팅을 자동으로 시작하도록 제어함으로써, 슬롯다이코팅을 통해 코팅박막 및 소자의 반복 재현성을 확보할 수 있고, 메니스커스 형성을 즉각적으로 검출하여 슬롯다이코팅을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 코팅결함을 즉각적으로 검출할 수 있다.The present invention detects the spread of the solution discharged through the head lip of the slot die head in space through a laser sensor and an optical sensor, and controls the slot die coating to automatically start when the solution is uniformly spread over the entire head lip area. By doing so, it is possible to secure the repeatability of the coating thin film and device through slot die coating, and not only perform slot die coating by immediately detecting meniscus formation, but also immediately detect coating defects.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치를 예시한 도면이고,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅결함검출부재를 설명하기 위한 도면이며,
도 4 내지 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅결함검출부재의 다양한 형태를 설명하기 위한 도면이고,
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치의 제어 과정을 나타낸 플로우차트이다.1 is a diagram illustrating a slot die coating device with a coating defect detection function according to an embodiment of the present invention;
2 and 3 are diagrams for explaining a coating defect detection member according to an embodiment of the present invention;
4 to 18 are views for explaining various forms of a coating defect detection member according to an embodiment of the present invention;
Figure 19 is a flow chart showing the control process of a slot die coating device with a coating defect detection function according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the embodiments of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to be understood by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In describing embodiments of the present invention, if a detailed description of a known function or configuration is judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. The terms described below are defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치를 예시한 도면이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅결함검출부재를 설명하기 위한 도면이며, 도 4 내지 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅결함검출부재의 다양한 형태를 설명하기 위한 도면이다.Figure 1 is a diagram illustrating a slot die coating device with a coating defect detection function according to an embodiment of the present invention, and Figures 2 and 3 are diagrams for explaining a coating defect detection member according to an embodiment of the present invention. 4 to 18 are diagrams for explaining various forms of a coating defect detection member according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화된 슬롯다이코팅장치는 코팅제어부재(100), 슬롯다이헤드부재(200), 코팅결함검출부재(300) 등을 포함할 수 있다.1 to 18, the automated slot die coating device according to an embodiment of the present invention may include a coating control member 100, a slot die head member 200, a coating defect detection member 300, etc. You can.
코팅제어부재(100)는 기판(10)에 슬롯다이코팅을 수행하도록 제어하는 제어모듈(110)이 내부에 구비되는 것으로, 상부가 평평한 함체 형태의 코팅테이블로 제공되거나, 제어모듈(110)이 내부에 구비되는 별도의 함체 형태로 제공될 수 있고, 그 내부에 PLC, PC, 조명컨트롤러 등을 포함하는 제어모듈(110)이 구비될 수 있다.The coating control member 100 is provided with a control module 110 inside that controls slot die coating on the substrate 10, and is provided as a coating table in the form of a box with a flat top, or the control module 110 It may be provided in the form of a separate enclosure provided inside, and a control module 110 including a PLC, PC, lighting controller, etc. may be provided therein.
이러한 코팅제어부재(100)는 상부에 기판(10)이 안착되는 정반(120)이 구비될 수 있으며, 이러한 정반(120)은 슬롯다이코팅 중에 X축방향으로 이동될 수 있다. 여기에서, 롤투롤(roll to roll) 방식의 경우 기판(10)을 이송하는 코팅롤을 포함할 수 있다.This coating control member 100 may be provided with a surface 120 on which the substrate 10 is mounted, and this surface 120 can be moved in the X-axis direction during slot die coating. Here, in the case of a roll to roll method, a coating roll for transporting the substrate 10 may be included.
또한, 코팅제어부재(100)의 상부에는 각종 파라미터(예를 들면, 설정코팅갭 등)를 입력하거나, 혹은 코팅결함 등을 디스플레이하는 디스플레이기기(130)를 더 포함할 수 있다.In addition, the upper part of the coating control member 100 may further include a display device 130 for inputting various parameters (eg, set coating gap, etc.) or displaying coating defects, etc.
한편, 제어모듈(110)은 코팅결함검출부재(300)를 통해 검출된 메니스커스상태에 따라 헤드립(211)의 전체 영역에 메니스커스가 형성된 것으로 판단될 경우 슬롯다이코팅을 시작하도록 코팅제어부재(100) 및 슬롯다이헤드부재(200)에 코팅제어신호를 제공할 수 있다.Meanwhile, the control module 110 starts slot die coating when it is determined that a meniscus is formed in the entire area of the head lip 211 according to the meniscus state detected through the coating defect detection member 300. A coating control signal can be provided to the control member 100 and the slot die head member 200.
예를 들면, 제어모듈(110)은 모든 수광모듈(320)에서 센서오프상태가 되어 코팅액이 슬롯다이헤드(210)의 너비로 균일하게 퍼졌다는 것을 의미하는 센서오프신호가 코팅결함검출부재(300)로부터 제공될 경우 슬롯다이헤드(210)의 헤드립(211)의 전체 영역에 메니스커스가 형성된 것으로 판단할 수 있고, 이에 따라 코팅제어부재(100) 및 슬롯다이헤드부재(200)에 코팅제어신호를 제공할 수 있다.For example, the control module 110 is in the sensor-off state in all light-receiving modules 320, and a sensor-off signal indicating that the coating liquid is uniformly spread across the width of the slot die head 210 is sent to the coating defect detection member 300. ), it can be determined that a meniscus is formed in the entire area of the head lip 211 of the slot die head 210, and accordingly, the coating on the coating control member 100 and the slot die head member 200 Control signals can be provided.
여기에서, 제어모듈(110)은 기판(10)이 안착된 정반(120)을 X축방향으로 이동시키기 위한 구동수단(도시 생략됨)으로 이동제어신호를 제공하여 정반(120)을 X축방향으로 이동시킬 수 있다.Here, the control module 110 is a driving means (not shown) for moving the surface 120 on which the substrate 10 is mounted in the X-axis direction and provides a movement control signal to move the surface 120 in the X-axis direction. It can be moved to .
그리고, 제어모듈(110)은 슬롯다이코팅 중에 복수의 수광모듈(320) 중에서 어느 하나라도 센서온상태가 될 경우 이에 대응하는 결함발생신호가 코팅결함검출부재(300)로부터 제공될 경우 넥인(nect-in) 결함 발생으로 판단할 수 있고, 이에 대응하여 사용자가 결함 발생을 즉각적으로 인지할 수 있도록 결함발생을 알리는 경보알람을 스피커(도시 생략됨)를 통해 출력하도록 제어할 수 있으며, 이와 함께 사용자가 결함 발생을 구체적으로 인지할 수 있도록 디스플레이기기(130)를 통해 해당 넥인 결함 발생정보(예를 들면, 결함명, 결함위치 등)를 디스플레이할 수 있다.In addition, the control module 110 performs neck-in (nect) when any one of the plurality of light receiving modules 320 is in the sensor-on state during slot die coating and a corresponding defect occurrence signal is provided from the coating defect detection member 300. -in) It can be determined that a defect has occurred, and in response to this, an alarm alarm notifying the occurrence of a defect can be controlled to be output through a speaker (not shown) so that the user can immediately recognize the occurrence of a defect. Along with this, the user can The corresponding neck-in defect occurrence information (for example, defect name, defect location, etc.) can be displayed through the display device 130 so that defect occurrence can be specifically recognized.
물론, 제어모듈(110)은 결함 발생으로 판단하는 즉시 슬롯다이코팅 작업을 중지하도록 제어할 수 있다.Of course, the control module 110 can control the slot die coating operation to stop as soon as it is determined that a defect has occurred.
또한, 제어모듈(110)은 슬롯다이헤드(210)의 너비 전영역에서 부분적으로 발생하는 센서온신호가 수광모듈(320)로부터 제공될 경우 해당 수광모듈(320)의 센서온상태 발생패턴을 분석하여 스트리크 결함이 발생한 것으로 판단할 수 있고, 넥인 결함 발생에서와 유사하게 스피커를 이용한 즉각적인 경보알람, 디스플레이기기(130)를 이용한 결함정보 디스플레이, 슬롯다이코팅의 중지 등을 제어할 수 있다.In addition, the control module 110 analyzes the sensor-on state occurrence pattern of the light-receiving module 320 when a sensor-on signal partially generated in the entire width of the slot die head 210 is provided from the light-receiving module 320. Thus, it can be determined that a streak defect has occurred, and similar to the occurrence of a neck-in defect, immediate alarm using a speaker, display of defect information using the display device 130, and stop of slot die coating can be controlled.
슬롯다이헤드부재(200)는 기판(10)에 슬롯다이헤드(210)를 통해 코팅액을 토출하여 슬롯다이코팅을 수행하는 것으로, 슬롯다이헤드(210), Z축이동수단(도시 생략됨) 등을 포함할 수 있다.The slot die head member 200 performs slot die coating by discharging a coating liquid onto the substrate 10 through the slot die head 210, including the slot die head 210 and Z-axis moving means (not shown). may include.
이러한 슬롯다이헤드부재(200)는 제어모듈(110)로부터 슬롯다이헤드(210)를 Z축방향으로 조정하도록 조정제어신호가 제공될 경우 Z축이동수단을 통해 입력된 설정코팅갭에 대응하는 위치로 슬롯다이헤드(210)를 이동시킬 수 있다.When an adjustment control signal is provided from the control module 110 to adjust the slot die head 210 in the Z-axis direction, the slot die head member 200 is positioned at a position corresponding to the set coating gap input through the Z-axis moving means. The slot die head 210 can be moved.
또한, 슬롯다이헤드부재(200)는 제어모듈(110)로부터 슬롯다이코팅을 시작하도록 코팅제어신호가 제공될 경우 헤드립(211)을 통해 코팅액을 토출할 수 있으며, 슬롯다이코팅이 완료될 경우 코팅액의 토출을 중지시킬 수 있다.In addition, the slot die head member 200 can discharge the coating liquid through the head lip 211 when a coating control signal is provided from the control module 110 to start slot die coating, and when slot die coating is completed. The discharge of the coating liquid can be stopped.
코팅결함검출부재(300)는 슬롯다이헤드(210)의 헤드립(211)을 통해 토출되는 코팅액의 메니스커스상태를 검출하는 것으로, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 적어도 하나의 레이저모듈(310), 적어도 하나의 수광모듈(320) 등을 포함할 수 있다.The coating defect detection member 300 detects the meniscus state of the coating liquid discharged through the head lip 211 of the slot die head 210, and as shown in FIGS. 2 and 3, at least one laser module (310), and may include at least one light receiving module (320).
여기에서, 적어도 하나의 레이저모듈(310)은 슬롯다이헤드(210)의 X축일단영역에 구비되어 코팅액의 검출을 위한 가시광레이저를 조사하는 것으로, 코팅제어부재(100)의 상부 전영역 중에서 슬롯다이헤드(210)가 구비되는 위치를 기준으로 X축일단영역에 구비될 수 있으며, 제어모듈(110)의 제어에 따라 하나의 모듈에서 레이저가시광을 X축타단영역으로 조사할 수 있다.Here, at least one laser module 310 is provided at one end of the The die head 210 may be installed in one end area of the
이러한 레이저모듈(310)은 슬롯다이헤드(210)의 헤드립(211)과 기판(10) 사이의 설정코팅갭 영역으로 조사할 수 있으며, 이를 통해 헤드립(211)에서 토출되는 코팅액의 메니스커스상태를 검출할 수 있다.This laser module 310 can irradiate the set coating gap area between the head lip 211 of the slot die head 210 and the substrate 10, and through this, the meniscus of the coating liquid discharged from the head lip 211 Cuss status can be detected.
그리고, 적어도 하나의 수광모듈(320)은 예를 들면, 조도센서 등을 포함할 수 있으며, 슬롯다이헤드(210)의 X축타단영역에 구비되어 설정코팅갭 영역을 통과하는 가시광레이저를 수광하여 메니스커스상태를 검출하는 것으로, 코팅제어부재(100)의 상부 전영역 중에서 슬롯다이헤드(210)가 구비되는 위치를 기준으로 X축타단영역에 구비될 수 있고, 레이저모듈(310)을 통해 조사되는 가시광레이저를 수광할 수 있으며, 검출(수광)될 경우 수광되는 센서에서 온(on)신호를 발생시켜 제어모듈(110)로 제공할 수 있고, 검출되지 않을 경우 센서에서 오프(off)신호를 발생시켜 제어모듈(110)로 제공할 수 있다.In addition, at least one light receiving module 320 may include, for example, an illumination sensor, etc., and is provided at the other end area of the X-axis of the slot die head 210 to receive visible light laser passing through the set coating gap area. By detecting the meniscus state, the slot die head 210 may be installed in the other end area of the It can receive irradiated visible light laser, and when detected (received), an on signal can be generated from the sensor receiving the light and provided to the control module 110. If not detected, an off signal can be generated from the sensor. Can be generated and provided to the control module 110.
이러한 복수의 수광모듈(320)은 기 설정된 간격에 따라 직선라인에 배치될 수 있다.These plurality of light receiving modules 320 may be arranged in a straight line at preset intervals.
상술한 바와 같은 코팅결함검출부재(300)에 구비되는 레이저모듈(310)은 슬롯다이헤드(210)의 너비(즉, 폭)를 커버하도록 가시광레이저를 조사하기 위해 도트레이저(dot laser)를 복수개 배열하는 방식, 넓은 면적을 하나로 커버할 수 있는 라인레이저(line laser)를 하나 배열하는 방식 등으로 구비될 수 있으며, 이에 대응하여 수광모듈(320)은 슬롯다이헤드(210)의 너비에 대응하여 복수개가 배열되는 방식 등으로 구비될 수 있다.The laser module 310 provided in the coating defect detection member 300 as described above uses a plurality of dot lasers to irradiate a visible light laser to cover the width (i.e., width) of the slot die head 210. It can be provided in an array method, a method of arranging one line laser that can cover a large area, and correspondingly, the light receiving module 320 is configured to correspond to the width of the slot die head 210. It may be provided in a manner in which a plurality of pieces are arranged.
여기에서, 슬롯다이헤드(210)의 헤드립(211)으로부터 코팅액이 토출되었지만, 아직 슬롯다이헤드(210)와 기판(10) 사이에 메니스커스(meniscus)가 형성되기 전에는 코팅갭 영역 사이로 가시광레이저가 통과하여 수광모듈(320)에 수광될 수 있으며, 수광모듈(320)의 광전변환에 의해 전기신호가 검출되어 센서온(on)상태가 되어 그 센서온신호는 제어모듈(110)로 제공될 수 있다.Here, the coating liquid is discharged from the head lip 211 of the slot die head 210, but before the meniscus is formed between the slot die head 210 and the substrate 10, visible light is emitted between the coating gap areas. The laser can pass through and be received by the light receiving module 320, and an electric signal is detected by photoelectric conversion of the light receiving module 320, turning the sensor on, and the sensor on signal is provided to the control module 110. It can be.
또한, 슬롯다이헤드(210)와 기판(10) 사이에 메니스커스(meniscus)가 형성되면, 가시광레이저가 코팅액을 통해 차단되어 통과하지 못하기 때문에, 수광모듈(320)에 수광되지 않아 센서오프(off)상태가 되어 그 센서오프신호는 제어모듈(110)로 제공될 수 있다.In addition, when a meniscus is formed between the slot die head 210 and the substrate 10, the visible light laser is blocked through the coating liquid and cannot pass through, so the light is not received by the light receiving module 320 and the sensor is turned off. (off) state, the sensor off signal can be provided to the control module 110.
이 후, 모든 수광모듈(320)에서 센서오프상태가 되어 코팅액이 슬롯다이헤드(210)의 너비로 균일하게 퍼졌다는 것을 의미하여 그에 대응하는 센서오프신호가 제어모듈(110)로 제공될 수 있다.Afterwards, all light receiving modules 320 are in the sensor-off state, meaning that the coating liquid is uniformly spread across the width of the slot die head 210, and a corresponding sensor-off signal can be provided to the control module 110. .
상술한 바와 같은 코팅결함검출부재(300)를 통해 검출할 수 있는 여러 가지 코팅결함(coating defects) 중에서 넥인(nect-in), 스트리크(streaks) 등에 대해 설명하면, 넥인(nect-in) 결함이 발생하는 경우 가장자리에 위치하는 수광모듈(320)들이 코팅갭 영역을 통과하는 가시광레이저를 검출하기 때문에 센서오프상태에서 센서온상태로 변환되는데, 슬롯다이코팅 중에 복수의 수광모듈(320) 중에서 어느 하나라도 센서온상태가 될 경우 이에 대응하는 결함발생신호를 제어모듈(110)로 제공할 수 있다.Among the various coating defects that can be detected through the coating defect detection member 300 as described above, nect-in defects, streaks, etc. are described. When this occurs, the light receiving modules 320 located at the edges detect the visible laser passing through the coating gap area, so the sensor is converted from the sensor off state to the sensor on state. During slot die coating, which of the plurality of light receiving modules 320 is selected? If even one sensor is in the on state, a corresponding fault occurrence signal can be provided to the control module 110.
또한, 스트리크(streaks) 결함이 발생하는 경우 슬롯다이헤드(210)의 너비 전영역에서 부분적으로 메니스커스가 파괴되어 가시광레이저가 해당 부분에서 코팅갭영역을 통과하여 해당 위치의 수광모듈(320)이 이를 수광할 수 있고, 이에 따라 해당 위치의 수광모듈(320)에 대응하는 센서온신호가 제어모듈(110)로 제공될 수 있다.In addition, when streak defects occur, the meniscus is partially destroyed in the entire width of the slot die head 210, so that the visible light laser passes through the coating gap area in that part and passes through the light receiving module 320 at that position. ) can receive this light, and accordingly, a sensor on signal corresponding to the light receiving module 320 at the corresponding position can be provided to the control module 110.
상술한 바와 같은 레이저모듈(310)과 수광모듈(320)의 해상도 및 구비되는 개수에 따라 코팅결함 검출 성능을 향상시킬 수 있는데, 코팅결함검출장치(300)의 제 1 형태에서는 도 4 내지 도 7에 도시한 바와 같이 하나의 레이저모듈(310)이 고정방식으로 구비되고, 복수개의 수광모듈(320)이 직선라인상 또는 곡선라인상의 고정방식으로 구비될 수 있다.Coating defect detection performance can be improved depending on the resolution and number of the laser module 310 and the light receiving module 320 as described above. In the first form of the coating defect detection device 300, FIGS. 4 to 7 As shown, one laser module 310 may be provided in a fixed manner, and a plurality of light receiving modules 320 may be provided in a fixed manner in a straight line or a curved line.
여기에서, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 하나의 레이저모듈(310)이 고정방식으로 구비되고, 복수개의 수광모듈(320)이 직선라인상의 고정방식으로 구비될 수 있는데, 레이저모듈(310)은 일측영역의 중앙부에 하나의 라인레이저(line laser)로 구비될 수 있고, 수광모듈(320)은 반대영역(즉, 타측영역)에 직선라인상에 복수개가 기 설정된 간격만큼 이격되어 배열될 수 있다.Here, as shown in FIGS. 4 and 5, one laser module 310 may be provided in a fixed manner, and a plurality of light receiving modules 320 may be provided in a fixed manner on a straight line. The laser module 310 ) may be provided as a single line laser in the center of one side area, and a plurality of light receiving modules 320 may be arranged on a straight line in the opposite area (i.e., other side area), spaced apart by a preset interval. You can.
이러한 제 1 형태에서는 도트레이저(dot laser)에 대비하여 슬롯다이헤드(210)의 너비 전영역에 걸쳐 라인형태로 연속적인 레이저빔이 조사될 수 있어 매우 높은 해상도를 획득할 수 있으며, 도트레이저 사용 시 발광부와 수광부가 1:1 매칭이 필요하지만 라인레이저를 사용할 경우 하나의 발광부만 필요로 하여 구성이 간단하고, 슬롯다이헤드(210)의 헤드립(211)과 기판(10) 사이의 코팅갭 영역을 슬롯다이헤드(210)의 너비 전영역에 대응하여 통과하는 레이저빔의 범위만큼만 수광모듈(320)을 배열하면 되므로 비용을 절감할 수 있다.In this first form, compared to a dot laser, a continuous laser beam can be irradiated in the form of a line across the entire width of the slot die head 210, so very high resolution can be obtained, and a dot laser is used. When using a line laser, only one light emitting part is required, so the configuration is simple, and the head lip 211 of the slot die head 210 and the substrate 10 are connected in a 1:1 matching manner. Cost can be reduced because the light receiving module 320 needs to be arranged only to the extent of the laser beam passing through the coating gap area corresponding to the entire width of the slot die head 210.
물론, 수광모듈(320)이 직선라인상으로 배열될 경우 레이저빔이 수광부로 수직 입사하지 않을 수 있으며(즉, 중앙부에 배열된 수광모듈(320)은 레이저빔이 수직 입사하여 검출력이 높지만 가장자리에 배치된 수광모듈(320)은 레이저빔이 수직 입사하지 않기 때문에 검출력이 현저히 낮아 오작동할 수 있음), 라인레이저의 빔은 거리가 멀어질수록 옆으로 퍼지는 성질을 갖기 때문에 수광모듈(320)은 슬롯다이헤드(210)의 너비보다 넓게 분포되어야 한다.Of course, if the light receiving module 320 is arranged in a straight line, the laser beam may not be incident perpendicularly to the light receiving unit (that is, the light receiving module 320 arranged in the center has high detection power because the laser beam is incident perpendicularly, but the laser beam may not be incident perpendicularly to the light receiving unit 320, Since the laser beam is not incident perpendicularly, the placed light receiving module 320 may malfunction due to significantly low detection power. Since the line laser beam has the property of spreading laterally as the distance increases, the light receiving module 320 is installed in the slot. It must be distributed wider than the width of the die head 210.
또한, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 하나의 레이저모듈(310)이 고정방식으로 구비되고, 복수개의 수광모듈(320)이 곡선라인상의 고정방식으로 구비될 수 있는데, 코팅갭 영역을 통과한 레이저빔이 모든 수광모듈(320)에 수직으로 입사할 수 있도록 복수개의 수광모듈(320)이 곡선라인상에 기 설정된 간격(각도)만큼 방사상으로 이격되어 배열될 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 6 and 7, one laser module 310 may be provided in a fixed manner, and a plurality of light receiving modules 320 may be provided in a fixed manner on a curved line, and the light receiving module 320 may be provided in a fixed manner along a curved line, passing through the coating gap area. A plurality of light receiving modules 320 may be arranged radially spaced apart by a preset distance (angle) on a curved line so that one laser beam can be incident perpendicularly on all light receiving modules 320.
이러한 제 1 형태에서는 레이저빔의 검출력을 높이기 위해 수광모듈(320)이 많이 필요하기 때문에, 많은 센서모듈로 인해 그 크기 및 부피가 커지고, 비용이 많이 소요되는 단점이 있다.In this first form, since many light receiving modules 320 are required to increase the detection power of the laser beam, there is a disadvantage in that the size and volume increase due to the large number of sensor modules, and the cost is high.
한편, 상술한 바와 같은 코팅결함검출부재(300)의 제 2 형태에서는 도 8 내지 도 11에 도시한 바와 같이 하나의 레이저모듈(310)이 고정방식으로 구비되고, 복수개의 수광모듈(320)이 직선라인상 또는 곡선라인상에 이동방식으로 구비될 수 있다.Meanwhile, in the second form of the coating defect detection member 300 as described above, one laser module 310 is provided in a fixed manner as shown in FIGS. 8 to 11, and a plurality of light receiving modules 320 are provided. It can be provided in a moving manner on a straight line or a curved line.
여기에서, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이 하나의 레이저모듈(310)이 고정방식으로 구비되고, 복수개의 수광모듈(320)이 직선라인상에 이동방식으로 구비될 수 있는데, 제 1 형태보다 상대적으로 적은 개수의 수광모듈(320)이 좌우(예를 들면, Y축방향)으로 이동가능하게 구비될 수 있으며, 레이저모듈(310)은 제 1 형태와 동일하게 라인레이저를 일측영역 중앙부에 하나만 배열할 수 있으며, 수광모듈(320)은 Y축방향(즉, 좌우방향)으로의 이동을 안내하는 제 2 리니어가이드(321)와, 하나의 수광모듈(320)이 상부에 구비되면서 제 2 리니어가이드(321)에 이동가능하게 결합되는 제 2 모듈지지블록(322)과, 제 2 모듈지지블록(322)을 Y축방향으로 이동시키는 제 2 로터리모터(323)를 포함하는 구조물이 복수개 구비될 수 있다.Here, as shown in FIGS. 8 and 9, one laser module 310 may be provided in a fixed manner, and a plurality of light receiving modules 320 may be provided in a moving manner on a straight line, in the first form. A relatively small number of light receiving modules 320 may be provided to be movable left and right (for example, in the Y-axis direction), and the laser module 310, like the first form, applies a line laser to the center of one side area. Only one light receiving module 320 can be arranged, and the light receiving module 320 is provided with a second linear guide 321 that guides movement in the Y-axis direction (i.e., left and right direction) and one light receiving module 320 at the top. A plurality of structures are provided including a second module support block 322 movably coupled to the linear guide 321 and a second rotary motor 323 that moves the second module support block 322 in the Y-axis direction. It can be.
이러한 수광모듈(320)은 복수개가 좌우로 기 설정된 길이만큼 이동하면서 레이저모듈(310)을 통해 조사되는 레이저빔을 검출할 수 있다.A plurality of these light receiving modules 320 can detect the laser beam irradiated through the laser module 310 while moving left and right a preset length.
여기에서, 도 8 및 도 9에는 하나의 수광모듈(320)에 제 2 리니어가이드(321), 제 2 모듈지지블록(322) 및 제 2 로터리모터(323)가 하나씩 결합되어 있지만, 길이가 긴 하나의 리니어가이드와 하나의 로터리모터를 사용하면서 복수개의 수광모듈(320)을 기 설정된 구역만큼만 이동하도록 제어할 경우 구성부를 감소시켜 비용을 절감할 수 있으며, 고정방식의 낮은 해상도(resolution) 문제를 해결할 수 있다. 즉, 슬롯다이헤드(210)의 너비 전영역을 분할하여 각 영역을 3-4개의 수광모듈(320)이 이동하면서 센싱함으로써, 해상도(검출력)를 극대화시킬 수 있다.Here, in FIGS. 8 and 9, the second linear guide 321, the second module support block 322, and the second rotary motor 323 are each coupled to one light receiving module 320, but the long When controlling the plurality of light receiving modules 320 to move only as far as a preset area while using one linear guide and one rotary motor, costs can be reduced by reducing the number of components, and the low resolution problem of the fixed method can be solved. It can be solved. In other words, the resolution (detection power) can be maximized by dividing the entire width area of the slot die head 210 and sensing each area while 3-4 light receiving modules 320 move.
물론, 이 경우에도 제 1 형태에서와 같이 레이저빔이 수광모듈(320)에 수직으로 입사하지 않아 검출력이 낮아질 수 있다.Of course, in this case as well, as in the first form, the laser beam does not enter the light receiving module 320 perpendicularly, so detection power may be lowered.
또한, 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이 하나의 레이저모듈(310)이 고정방식으로 구비되고, 복수개의 수광모듈(320)이 곡선라인상에 이동방식으로 구비될 수 있는데, 레이저모듈(310)은 제 1 형태와 동일하게 라인레이저를 일측영역 중앙부에 하나만 배열할 수 있으며, 수광모듈(320)은 Y축방향(즉, 좌우방향)으로의 이동을 안내하는 제 2 리니어가이드(321)와, 하나의 수광모듈(320)이 상부에 구비되면서 제 2 리니어가이드(321)에 이동가능하게 결합되는 제 2 모듈지지블록(322)과, 제 2 모듈지지블록(322)을 Y축방향으로 이동시키는 제 2 로터리모터(323)를 포함하는 구조물이 복수개 구비되되, 각각의 제 2 리니어가이드(321)가 기 설정된 각도만큼 경사지게 배열되어 전체적으로 곡선라인상에 배열된 형태로 구비될 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 10 and 11, one laser module 310 may be provided in a fixed manner, and a plurality of light receiving modules 320 may be provided in a moving manner on a curved line. The laser module 310 ) is the same as the first form, only one line laser can be arranged in the center of one side area, and the light receiving module 320 includes a second linear guide 321 that guides movement in the Y-axis direction (i.e., left and right direction) , a second module support block 322 movably coupled to the second linear guide 321 while one light receiving module 320 is provided at the top, and the second module support block 322 is moved in the Y-axis direction. A plurality of structures including a second rotary motor 323 may be provided, and each second linear guide 321 may be arranged to be inclined at a preset angle and arranged entirely in a curved line.
이 방식에서는 수광모듈(320)에 레이저빔을 수직으로 입사시키기 위해 각도를 조절하여 수광모듈(320)을 곡선으로 배열하고 있으며, 직선라인상의 이동방식과 함께 수광모듈(320)의 스캔범위 및 스캔속도를 어떻게 설정하느냐에 따라 배열되는 개수가 달라지며, 많아질수록 해상도는 향상시킬 수 있지만 크기와 부피가 커진다는 문제가 있어 3-4개로 하여 구비될 수 있다.In this method, the light receiving modules 320 are arranged in a curve by adjusting the angle in order to vertically incident the laser beam on the light receiving module 320. In addition to the movement method on a straight line, the scan range and scan range of the light receiving module 320 are also adjusted. The number of arrays varies depending on how the speed is set, and as the number increases, the resolution can be improved, but there is a problem in that the size and volume increase, so it can be provided in 3-4 pieces.
한편, 상술한 바와 같은 코팅결함검출부재(300)의 제 3 형태에서는 도 12 내지 도 15에 도시한 바와 같이 복수개의 레이저모듈(310)이 직선라인상에 고정방식 또는 이동방식으로 구비되고, 복수개의 수광모듈(320)이 직선라인상에 고정방식 또는 이동방식으로 구비될 수 있다.Meanwhile, in the third form of the coating defect detection member 300 as described above, as shown in FIGS. 12 to 15, a plurality of laser modules 310 are provided in a fixed or moving manner on a straight line, and a plurality of laser modules 310 are provided in a fixed or movable manner on a straight line. The light receiving modules 320 may be provided in a fixed or moving manner on a straight line.
여기에서, 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이 복수개의 레이저모듈(310)이 직선라인상에 고정방식으로 구비되고, 복수개의 수광모듈(320)이 직선라인상에 고정방식으로 구비될 수 있는데, 라인레이저의 레이저빔이 수광모듈(320)에 수직으로 입사해야 하는 문제를 보완하기 위해서 레이저모듈(310)을 도트레이저(dot laser)를 사용하되, 직선라인상에 기 설정된 간격만큼 이격시켜 복수개 배열할 수 있다.Here, as shown in FIGS. 12 and 13, a plurality of laser modules 310 may be provided in a fixed manner on a straight line, and a plurality of light receiving modules 320 may be provided in a fixed manner on a straight line. In order to compensate for the problem that the laser beam of the line laser must be incident perpendicularly to the light receiving module 320, a dot laser is used for the laser module 310, and a plurality of laser modules 310 are spaced apart at preset intervals on a straight line. can be arranged.
이 방식에서는 레이저모듈(310)의 도트레이저는 수광모듈(320)의 조도센서와 각각 1:1 매칭이 되어 레이저빔을 검출할 수 있는데, 소형 조도센서를 슬롯다이헤드(210)의 너비에 맞춰 최대한 붙여서 복수개를 배열할 경우 대부분의 코용액 메니스커스를 스캔할 수 있다.In this method, the dot laser of the laser module 310 is matched 1:1 with the illuminance sensor of the light receiving module 320 to detect the laser beam, and the small illuminance sensor is adjusted to the width of the slot die head 210. If you arrange as many as possible, you can scan most of the nasal meniscus.
하지만, 레이저모듈(310)과 수광모듈(320)의 각 배치간격을 최대한 좁힌다 해도 해상도(resolution)을 높이는 데 한계가 있어 결함(defect) 검출 능력이 저하될 수 있다.However, even if the arrangement distance between the laser module 310 and the light receiving module 320 is narrowed as much as possible, there is a limit to increasing the resolution, and defect detection ability may be reduced.
또한, 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이 복수개의 레이저모듈(310)이 직선라인상에 이동방식으로 구비되고, 복수개의 수광모듈(320)이 직선라인상에 이동방식으로 구비될 수 있는데, 도트레이저를 기반으로 하는 고정방식 직선라인상 배열을 보완하기 위해 3-4개의 레이저모듈(310)과 3-4개의 수광모듈(320)을 각각 1:1로 매칭시키고, 도트레이저와 조도센서를 각각 하나씩 서로 동기화시켜 동일하게 좌우방향으로 이동하면서 코팅액의 메니스커스를 스캔할 수 있다. In addition, as shown in FIGS. 14 and 15, a plurality of laser modules 310 may be provided in a moving manner on a straight line, and a plurality of light receiving modules 320 may be provided in a moving manner on a straight line. To complement the straight line arrangement of the fixed method based on the dot laser, 3-4 laser modules (310) and 3-4 light-receiving modules (320) are matched 1:1, and the dot laser and illuminance sensor are connected. Each one can be synchronized with each other and the meniscus of the coating liquid can be scanned while moving in the left and right directions.
이 방식에서는 선행 방식의 낮은 해상도 문제를 해결할 수 있으며, 서로 매칭된 도트레이저와 조도센서가 리니어가이드와 로터리모터를 통해 좌우방향으로 동기화되어 이동할 수 있다.This method can solve the low resolution problem of previous methods, and the matched dot laser and illuminance sensor can move in synchronization in the left and right directions through a linear guide and rotary motor.
물론, 3-4개의 레이저모듈(310)과 3-4개의 수광모듈(320)을 리니어가이드와 로터리모터를 이용하여 이동시키고, 하나의 긴 리니어가이드와 하나의 로터리모터를 이용할 경우 각각의 레이저모듈(310)과 각각의 수광모듈(320)을 지정된 스캔영역에 할당하여 지정된 영역에서 좌우방향으로 이동하면서 코팅액의 메니스커스상태를 스캔할 수 있다.Of course, 3-4 laser modules 310 and 3-4 light receiving modules 320 are moved using a linear guide and a rotary motor, and when using one long linear guide and one rotary motor, each laser module By assigning 310 and each light receiving module 320 to a designated scan area, the meniscus state of the coating liquid can be scanned while moving left and right in the designated area.
한편, 상술한 바와 같은 코팅결함검출부재(300)의 제 4 형태에서는 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이 하나의 레이저모듈(310)이 이동방식으로 구비되고, 하나의 수광모듈(320)이 이동방식으로 구비될 수 있다.Meanwhile, in the fourth form of the coating defect detection member 300 as described above, one laser module 310 is provided in a moving manner as shown in FIGS. 16 and 17, and one light receiving module 320 is provided. It can be provided in a mobile manner.
예를 들면, 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이 코팅결함검출장치(300)의 제 4 형태에서는 하나의 레이저모듈(310)과 하나의 수광모듈(320)을 구비할 수 있는데, 슬롯다이헤드(210)의 위치를 기준으로 X축방향 일단영역에 구비되되, Y축방향으로의 이동을 안내하는 제 1 리니어가이드(311)와, 하나의 레이저모듈(310)이 상부에 구비되면서 제 1 리니어가이드(311)에 이동가능하게 결합되는 제 1 모듈지지블록(312)과, 제 1 모듈지지블록(312)을 Y축방향으로 이동시키는 제 1 로터리모터(313)를 포함할 수 있다.For example, as shown in FIGS. 16 and 17, the fourth form of the coating defect detection device 300 may include one laser module 310 and one light receiving module 320, and the slot die head A first linear guide 311 is provided at one end of the It may include a first module support block 312 movably coupled to the guide 311, and a first rotary motor 313 that moves the first module support block 312 in the Y-axis direction.
또한, 코팅결함검출부재(300)는 제 4 형태에 따라 슬롯다이헤드(210)의 위치를 기준으로 X축방향 타단영역에 구비되되, Y축방향으로의 이동을 안내하는 제 2 리니어가이드(321)와, 하나의 수광모듈(320)이 상부에 구비되면서 제 2 리니어가이드(321)에 이동가능하게 결합되는 제 2 모듈지지블록(322)과, 제 2 모듈지지블록(322)을 Y축방향으로 이동시키는 제 2 로터리모터(323)를 포함할 수 있다.In addition, according to the fourth form, the coating defect detection member 300 is provided in the other end area of the ), a second module support block 322 with one light receiving module 320 provided at the top and movably coupled to the second linear guide 321, and a second module support block 322 in the Y-axis direction. It may include a second rotary motor 323 that moves it.
상술한 바와 같은 코팅결함검출부재(300)의 제 4 형태에서는 하나의 레이저모듈(310)과 하나의 수광모듈(320)을 Y축방향으로 이동시키면서 코팅액의 메니스커스를 스캔할 수 있는데, 슬롯다이헤드(210)의 헤드립(211)과 기판(10) 사이에 코팅갭이 형성될 경우 제어모듈(110)의 제어에 따라 레이저모듈(310)과 수광모듈(320)의 초기 광수치를 센싱하여 센서온상태를 확인할 수 있다.In the fourth form of the coating defect detection member 300 as described above, the meniscus of the coating liquid can be scanned while moving one laser module 310 and one light receiving module 320 in the Y-axis direction. When a coating gap is formed between the head lip 211 of the die head 210 and the substrate 10, the initial light value of the laser module 310 and the light receiving module 320 is sensed under the control of the control module 110. You can check the sensor on status.
그리고, 초기 광수치를 센싱한 후에는 슬롯다이헤드(210)에 코팅액을 공급하여 헤드립(211)을 통해 토출하고, 슬롯다이헤드(210)의 헤드립(211)과 기판(10) 사이에서 코팅액의 메니스커스가 형성되도록 하며, 메니스커스 형성 중에 코팅액에 의해 수광모듈(320)을 통한 가시광레이저를 수광하는 광수치가 감소하게 되는데, 레이저빔의 광수치가 감소하는 정도에 따라 코팅두께를 확인 및 조절할 수 있다.After sensing the initial optical value, the coating liquid is supplied to the slot die head 210 and discharged through the head lip 211, and the coating liquid is applied between the head lip 211 of the slot die head 210 and the substrate 10. A meniscus is formed, and during meniscus formation, the light value receiving the visible laser through the light receiving module 320 is reduced by the coating liquid. The coating thickness is checked and checked according to the degree to which the light value of the laser beam is reduced. It can be adjusted.
다음에, 수광모듈(320)에서 가시광레이저가 수광되지 않은 센서오프상태가 될 경우 이 센서오프신호를 제어모듈(110)로 제공할 수 있고, 이에 따라 제어모듈(110)에서 슬롯다이코팅을 수행하도록 제어할 수 있다.Next, when the light receiving module 320 is in a sensor-off state in which the visible light laser is not received, this sensor-off signal can be provided to the control module 110, and the control module 110 performs slot die coating accordingly. You can control it to do so.
상술한 바와 같은 하나의 레이저모듈(310)과 하나의 수광모듈(320)은 그 위치가 서로 동기화되어 제 1 로터리모터(313) 및 제 2 로터리모터(323)를 통해 서로 같은 방향 및 속도로 이동하면서 코팅액의 메니스커스영역을 스캔할 수 있다.As described above, the positions of one laser module 310 and one light receiving module 320 are synchronized with each other and move in the same direction and speed through the first rotary motor 313 and the second rotary motor 323. You can scan the meniscus area of the coating solution while doing this.
아울러, 슬롯다이코팅을 수행하는 중에 수광모듈(320)을 통해 가시광레이저가 검출되어 센서온상태가 될 경우 그 센서온신호를 제어모듈(110)로 제공할 수 있고, 이러한 센서온신호에 따라 코팅결함 여부를 판단하여 제어모듈(110)에서는 슬롯다이코팅의 중단, 경보알람, 결함디스플레이 등의 동작을 선택적으로 수행할 수 있다.In addition, when performing slot die coating, a visible light laser is detected through the light receiving module 320 and the sensor is in the on state, the sensor on signal can be provided to the control module 110, and coating is performed according to this sensor on signal. By determining whether there is a defect, the control module 110 can selectively perform operations such as stopping slot die coating, alarming, and displaying defects.
상술한 바와 같은 코팅결함검출부재(300)의 제 4 형태에서는 하나의 레이저모듈(310)과 하나의 수광모듈(320)이 코팅액의 메니스커스 전영역을 스캔해야만 하기 때문에 빠른 이동속도로 이동할 수 있으며, 이에 따라 발생하는 진동을 저감하기 위해서 코팅결함검출부재(300)와 코팅제어부재(100)가 결합되는 부분에 방진구조물이 설치될 수 있다.In the fourth form of the coating defect detection member 300 as described above, one laser module 310 and one light receiving module 320 must scan the entire meniscus area of the coating liquid, so they can move at a high moving speed. In order to reduce the vibration generated accordingly, a vibration isolation structure may be installed at a portion where the coating defect detection member 300 and the coating control member 100 are coupled.
한편, 상술한 바와 같은 코팅결함검출부재(300)의 제 5 형태에서는 도 18에 도시한 바와 같이 롤투롤 방식의 슬롯다이코팅을 수행하는 장치에도 적용할 수 있는데, 롤투롤 방식의 슬롯다이코팅 공정에서는 필름기판이 언와인더, 댄서롤, 코팅롤, 피딩롤, 리와인더 등에 의해 이동하기 때문에 상술한 바와 같은 방식(즉, 수평으로 센싱하는 방식)으로 설치하지 않고, 레이저모듈(310)과 수광모듈(320)을 슬롯다이헤드(210)의 헤드립(211)을 향해 경사지게 배치한 후에, 필름기판이 이동되는 스테인레스 재질의 코팅롤에 레이저빔이 반사되도록 하여 반사된 레이저빔을 수광모듈(320)을 통해 검출하는 방식으로 코팅액의 메니스커스상태를 스캔(검출)할 수 있다.Meanwhile, the fifth form of the coating defect detection member 300 as described above can also be applied to a device that performs roll-to-roll slot die coating as shown in FIG. 18. The roll-to-roll slot die coating process Since the film substrate is moved by an unwinder, dancer roll, coating roll, feeding roll, rewinder, etc., it is not installed in the manner described above (i.e., horizontal sensing method), but the laser module 310 and the light receiving module are installed. After arranging (320) at an angle toward the head lip 211 of the slot die head 210, the laser beam is reflected on the stainless steel coating roll through which the film substrate is moved, and the reflected laser beam is sent to the light receiving module 320. You can scan (detect) the meniscus state of the coating liquid by detecting it through .
그리고, 코팅결함검출부재(300)의 제 5 형태에서는 하나의 레이저모듈(310)과 하나의 수광모듈(320)이 각각 로터리방식의 리니어모터를 이용하여 좌우방향으로 이동할 수 있고, 상호 간에 동기화되어 같은 방향과 같은 속도로 이동하면서 코팅액의 메니스커스상태를 스캔할 수 있으며, 스캔을 통해 검출된 센서온신호 또는 센서오프신호를 제어모듈(110)로 제공함으로써, 제어모듈(110)에서 슬롯다이코팅을 수행하도록 제어하거나, 혹은 슬롯다이코팅 중에 결함발생여부를 검출할 수 있다.In addition, in the fifth form of the coating defect detection member 300, one laser module 310 and one light receiving module 320 can each move in the left and right directions using a rotary linear motor, and are synchronized with each other. It is possible to scan the meniscus state of the coating liquid while moving in the same direction and at the same speed, and by providing the sensor on signal or sensor off signal detected through scanning to the control module 110, the slot die is activated in the control module 110. Coating can be controlled or defects can be detected during slot die coating.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 슬롯다이헤드의 헤드립을 통해 토출되는 용액의 퍼짐을 레이저센서와 수광센서를 통해 공간상에서 검출하고, 헤드립 전체 영역에 용액이 균일하게 퍼지는 시점에 슬롯다이코팅을 자동으로 시작하도록 제어함으로써, 슬롯다이코팅을 통해 코팅박막 및 소자의 반복 재현성을 확보할 수 있고, 메니스커스 형성을 즉각적으로 검출하여 슬롯다이코팅을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 코팅결함을 즉각적으로 검출할 수 있다.Therefore, according to one embodiment of the present invention, the spread of the solution discharged through the head lip of the slot die head is detected in space through a laser sensor and a light receiving sensor, and at the point when the solution is uniformly spread over the entire head lip area, By automatically controlling the start of die coating, repeatability of coating thin films and devices can be secured through slot die coating, and slot die coating can be performed by immediately detecting meniscus formation, as well as preventing coating defects. It can be detected immediately.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치의 제어 과정을 나타낸 플로우차트이다.Figure 19 is a flow chart showing the control process of a slot die coating device with a coating defect detection function according to another embodiment of the present invention.
도 19를 참조하면, 제어모듈(110)의 제어에 따라 슬롯다이헤드(210)의 헤드립(211)과 기판(10) 사이의 코팅갭이 형성된 상태에서 먼저 코팅결함검출부재(300)에 구비되는 적어도 하나의 레이저모듈(310)과, 적어도 하나의 수광모듈(320)에 대해 가시광레이저의 조사 및 수광되는 광수치 센싱를 포함하는 초기화 과정을 수행할 수 있다(단계1910).Referring to FIG. 19, in a state in which a coating gap is formed between the head lip 211 of the slot die head 210 and the substrate 10 under the control of the control module 110, the coating defect detection member 300 is first provided. An initialization process including irradiation of a visible light laser and sensing of the received light value may be performed on at least one laser module 310 and at least one light receiving module 320 (step 1910).
그리고, 제어모듈(110)의 제어에 따라 슬롯다이헤드(210)에 구비되는 헤드립(211)을 통해 코팅액을 토출할 수 있다(단계1920).Then, the coating liquid can be discharged through the head lip 211 provided on the slot die head 210 under the control of the control module 110 (step 1920).
다음에, 코팅결합검출부재(300)에 구비되는 적어도 하나의 레이저모듈(310) 및 적어도 하나의 수광모듈(320)을 통해 토출되는 코팅액의 메니스커스상태를 검출할 수 있다(단계1930).Next, the meniscus state of the coating liquid discharged through at least one laser module 310 and at least one light receiving module 320 provided in the coating combination detection member 300 can be detected (step 1930).
예를 들면, 코팅결함검출부재(300)에서는 슬롯다이헤드(210)의 헤드립(211)으로부터 코팅액이 토출되었지만, 아직 슬롯다이헤드(210)와 기판(10) 사이에 메니스커스가 형성되기 전에는 코팅갭 영역 사이로 가시광레이저가 통과하여 수광모듈(320)에 수광될 수 있으며, 수광모듈(320)의 광전변환에 의해 전기신호가 검출되어 센서온(on)상태가 되어 그 센서온신호는 제어모듈(110)로 제공될 수 있다.For example, in the coating defect detection member 300, the coating liquid is discharged from the head lip 211 of the slot die head 210, but the meniscus is not yet formed between the slot die head 210 and the substrate 10. Previously, a visible light laser could pass through the coating gap area and be received by the light receiving module 320, and an electric signal would be detected by photoelectric conversion of the light receiving module 320, turning the sensor on, and the sensor on signal would be controlled. It may be provided as module 110.
또한, 슬롯다이헤드(210)와 기판(10) 사이에 메니스커스(meniscus)가 형성되면, 가시광레이저가 코팅액을 통해 차단되어 통과하지 못하기 때문에, 수광모듈(320)에 수광되지 않아 센서오프(off)상태가 되어 그 센서오프신호는 제어모듈(110)로 제공될 수 있다.In addition, when a meniscus is formed between the slot die head 210 and the substrate 10, the visible light laser is blocked through the coating liquid and cannot pass through, so the light is not received by the light receiving module 320 and the sensor is turned off. (off) state, the sensor off signal can be provided to the control module 110.
이 후, 모든 수광모듈(320)에서 센서오프상태가 되어 코팅액이 슬롯다이헤드(210)의 너비로 균일하게 퍼졌다는 것을 의미하여 그에 대응하는 센서오프신호가 제어모듈(110)로 제공될 수 있다. 즉, 모든 수광모듈(320)의 센서신호가 오프인 경우에 슬롯다이코팅을 위한 센서오프신호를 제공할 수 있다.Afterwards, all light receiving modules 320 are in the sensor-off state, meaning that the coating liquid is uniformly spread across the width of the slot die head 210, and a corresponding sensor-off signal can be provided to the control module 110. . That is, when the sensor signals of all light receiving modules 320 are off, a sensor off signal for slot die coating can be provided.
여기에서, 제어모듈(110)에서는 슬롯다이코팅 중에 복수의 수광모듈(320) 중에서 어느 하나라도 센서온상태가 될 경우 이에 대응하는 결함발생신호가 코팅결함검출부재(300)로부터 제공될 경우 넥인(nect-in) 결함 발생으로 판단할 수 있고, 이에 대응하여 사용자가 결함 발생을 즉각적으로 인지할 수 있도록 결함발생을 알리는 경보알람을 스피커(도시 생략됨)를 통해 출력하도록 제어할 수 있으며, 이와 함께 사용자가 결함 발생을 구체적으로 인지할 수 있도록 디스플레이기기(130)를 통해 해당 넥인 결함 발생정보(예를 들면, 결함명, 결함위치 등)를 디스플레이할 수 있다. 물론, 제어모듈(110)에서는 결함 발생으로 판단하는 즉시 슬롯다이코팅 작업을 중지하도록 제어할 수 있다.Here, in the control module 110, when any one of the plurality of light receiving modules 320 is in the sensor-on state during slot die coating and a corresponding defect occurrence signal is provided from the coating defect detection member 300, neck-in ( nect-in), it can be determined that a defect has occurred, and in response to this, an alarm alarm notifying the occurrence of a defect can be controlled to be output through a speaker (not shown) so that the user can immediately recognize the occurrence of a defect. The corresponding neck-in defect occurrence information (for example, defect name, defect location, etc.) can be displayed through the display device 130 so that the user can specifically recognize the occurrence of a defect. Of course, the control module 110 can control the slot die coating operation to stop as soon as it is determined that a defect has occurred.
또한, 제어모듈(110)에서는 슬롯다이헤드(210)의 너비 전영역에서 부분적으로 발생하는 센서온신호가 수광모듈(320)로부터 제공될 경우 해당 수광모듈(320)의 센서온상태 발생패턴을 분석하여 스트리크 결함이 발생한 것으로 판단할 수 있고, 넥인 결함 발생에서와 유사하게 스피커를 이용한 즉각적인 경보알람, 디스플레이기기(130)를 이용한 결함정보 디스플레이, 슬롯다이코팅의 중지 등을 제어할 수 있다.In addition, the control module 110 analyzes the sensor-on state occurrence pattern of the light-receiving module 320 when a sensor-on signal generated partially across the entire width of the slot die head 210 is provided from the light-receiving module 320. Thus, it can be determined that a streak defect has occurred, and similar to the occurrence of a neck-in defect, immediate alarm using a speaker, display of defect information using the display device 130, and stop of slot die coating can be controlled.
상술한 바와 같은 코팅결함검출부재(300)는 적어도 하나의 레이저모듈(310)과, 적어도 하나의 수광모듈(320)을 포함하되, 제 1 형태에 따라 하나의 레이저모듈)310)이 고정방식으로 구비되고, 복수개의 수광모듈(320)이 직선라인상 또는 곡선라인상의 고정방식으로 구비될 수 있다.The coating defect detection member 300 as described above includes at least one laser module 310 and at least one light receiving module 320, and according to the first form, one laser module 310 is fixed in a fixed manner. and a plurality of light receiving modules 320 may be provided in a fixed manner on a straight line or a curved line.
그리고, 코팅결함검출부재(300)는 제 2 형태에 따라 하나의 레이저모듈(310)이 고정방식으로 구비되고, 복수개의 수광모듈(320)이 직선라인상 또는 곡선라인상에 이동방식으로 구비될 수 있다.In addition, the coating defect detection member 300 may be provided with one laser module 310 in a fixed manner and a plurality of light receiving modules 320 in a moving manner on a straight line or curved line according to the second form. You can.
또한, 코팅결함검출부재(300)는 제 3 형태에 따라 복수개의 레이저모듈(310)이 직선라인상에 고정방식 또는 이동방식으로 구비되고, 복수개의 수광모듈(320)이 직선라인상에 고정방식 또는 이동방식으로 구비될 수 있다.In addition, according to the third form, the coating defect detection member 300 is provided with a plurality of laser modules 310 in a fixed or moving manner on a straight line, and a plurality of light receiving modules 320 in a fixed manner on a straight line. Alternatively, it may be provided in a mobile manner.
한편, 코팅결함검출부재(300)는 제 4 형태에 따라 하나의 레이저모듈(310)이 이동방식으로 구비되고, 하나의 수광모듈(320)이 이동방식으로 구비될 수 있다.Meanwhile, according to the fourth form, the coating defect detection member 300 may be provided with one laser module 310 in a movable manner and one light receiving module 320 in a movable manner.
마지막으로, 코팅결함검출부재(300)는 제 5 형태에 따라 롤투롤 방식의 슬롯다이코팅을 수행하는 장치에 적용하되, 레이저모듈(310)과 수광모듈(320)을 슬롯다이헤드(210)의 헤드립(211)을 향해 경사지게 배치한 후에, 필름기판이 이동되는 스테인레스 재질의 코팅롤에 레이저빔이 반사되도록 하여 반사된 레이저빔을 수광모듈(320)을 통해 검출하는 방식으로 코팅액의 메니스커스상태를 스캔(검출)할 수 있다.Lastly, the coating defect detection member 300 is applied to a device that performs roll-to-roll slot die coating according to the fifth form, and the laser module 310 and the light receiving module 320 are connected to the slot die head 210. After being placed at an angle toward the head lip 211, the laser beam is reflected on the stainless steel coating roll on which the film substrate is moved, and the reflected laser beam is detected through the light receiving module 320, thereby detecting the meniscus of the coating liquid. The status can be scanned (detected).
다음에, 제어모듈(110)에서 검출된 메니스커스상태에 따라 헤드립(211)의 전체 영역에 메니스커스가 형성된 것으로 판단될 경우 슬롯다이코팅을 시작하도록 코팅제어부재(100) 및 슬롯다이헤드부재(200)에 코팅제어신호를 제공할 수 있다(단계1940).Next, if it is determined that a meniscus is formed in the entire area of the head lip 211 according to the meniscus state detected in the control module 110, the coating control member 100 and the slot die are used to start slot die coating. A coating control signal may be provided to the head member 200 (step 1940).
이에 따라, 코팅제어부재(100) 및 슬롯다이헤드부재(200)에서 제어모듈(110)로부터 제공되는 코팅제어신호에 따라 각각의 구성부를 동작시켜 슬롯다이코팅을 수행할 수 있다(단계1950).Accordingly, slot die coating can be performed by operating each component of the coating control member 100 and the slot die head member 200 according to the coating control signal provided from the control module 110 (step 1950).
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 슬롯다이헤드의 헤드립을 통해 토출되는 용액의 퍼짐을 레이저센서와 수광센서를 통해 공간상에서 검출하고, 헤드립 전체 영역에 용액이 균일하게 퍼지는 시점에 슬롯다이코팅을 자동으로 시작하도록 제어함으로써, 슬롯다이코팅을 통해 코팅박막 및 소자의 반복 재현성을 확보할 수 있고, 메니스커스 형성을 즉각적으로 검출하여 슬롯다이코팅을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 코팅결함을 즉각적으로 검출할 수 있다.Therefore, according to another embodiment of the present invention, the spread of the solution discharged through the head lip of the slot die head is detected in space through a laser sensor and a light receiving sensor, and at the point when the solution is uniformly spread over the entire head lip area, By automatically controlling the start of die coating, repeatability of coating thin films and devices can be secured through slot die coating, and slot die coating can be performed by immediately detecting meniscus formation, as well as preventing coating defects. It can be detected immediately.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.In the above description, various embodiments of the present invention have been presented and explained, but the present invention is not necessarily limited thereto, and those skilled in the art will understand various embodiments without departing from the technical spirit of the present invention. It will be easy to see that branch substitutions, transformations, and changes are possible.
100 : 코팅제어부재
200 : 슬롯다이헤드부재
300 : 코팅결함검출부재100: Coating control member
200: Slot die head member
300: Coating defect detection member
Claims (11)
상기 기판에 슬롯다이헤드를 통해 코팅액을 토출하여 상기 슬롯다이코팅을 수행하는 슬롯다이헤드부재; 및
상기 슬롯다이헤드의 헤드립을 통해 토출되는 상기 코팅액의 메니스커스상태를 검출하는 코팅결함검출부재;를 포함하며,
상기 제어모듈은,
상기 검출된 메니스커스상태에 따라 상기 헤드립의 전체 영역에 메니스커스가 형성된 것으로 판단될 경우 상기 슬롯다이코팅을 시작하도록 상기 코팅제어부재 및 슬롯다이헤드부재에 코팅제어신호를 제공하고,
상기 코팅결함검출부재는,
상기 슬롯다이헤드의 X축일단영역에 구비되어 상기 코팅액의 검출을 위한 가시광레이저를 조사하는 적어도 하나의 레이저모듈; 및
상기 슬롯다이헤드의 X축타단영역에 구비되어 상기 가시광레이저를 수광하여 상기 메니스커스상태를 검출하는 적어도 하나의 수광모듈;을 포함하며,
상기 제어모듈은,
상기 수광모듈 모두에서 센서오프상태가 되어 상기 코팅액이 상기 슬롯다이헤드의 너비로 균일하게 퍼졌다는 것을 의미하는 센서오프신호가 상기 수광모듈로부터 제공될 경우 상기 헤드립의 전체 영역에 상기 메니스커스가 형성된 것으로 판단하고, 상기 코팅제어부재 및 슬롯다이헤드부재에 코팅제어신호를 제공하며,
상기 슬롯다이코팅을 수행하는 중에 상기 수광모듈 중에서 어느 하나라도 센서온상태가 되어 상기 코팅결함검출부재로부터 결함발생신호가 제공될 경우 넥인(nect-in) 결함 발생으로 판단하고, 상기 슬롯다이코팅을 중지하도록 제어하고,
상기 슬롯다이코팅을 수행하는 중에 상기 슬롯다이헤드의 너비 전영역에서 부분적으로 발생하는 센서온신호가 상기 수광모듈로부터 제공될 경우 센서온상태 발생패턴을 분석하여 스트리크 결함이 발생한 것으로 판단하며, 상기 슬롯다이코팅을 중지하도록 제어하는
코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치.
A coating control member provided therein with a control module that controls slot die coating on a substrate;
a slot die head member that performs the slot die coating by discharging a coating liquid onto the substrate through a slot die head; and
It includes a coating defect detection member that detects the meniscus state of the coating liquid discharged through the head lip of the slot die head,
The control module is,
If it is determined that a meniscus is formed in the entire area of the head lip according to the detected meniscus state, providing a coating control signal to the coating control member and the slot die head member to start the slot die coating,
The coating defect detection member,
At least one laser module provided at one end of the X-axis of the slot die head to irradiate visible light laser for detecting the coating liquid; and
At least one light receiving module is provided at the other end of the X-axis of the slot die head and detects the meniscus state by receiving the visible light laser,
The control module is,
When a sensor-off signal is provided from the light-receiving module, which means that the sensor is in the off state in all of the light-receiving modules and the coating liquid is uniformly spread across the width of the slot die head, the meniscus is formed in the entire area of the head lip. It is determined that it has been formed, and a coating control signal is provided to the coating control member and the slot die head member,
While performing the slot die coating, if any one of the light receiving modules is in the sensor-on state and a defect occurrence signal is provided from the coating defect detection member, it is determined that a neck-in defect has occurred, and the slot die coating is performed. control to stop,
During the slot die coating, if a sensor on signal that occurs partially in the entire width of the slot die head is provided from the light receiving module, it is determined that a streak defect has occurred by analyzing the sensor on state occurrence pattern, and the Controls to stop slot die coating
Slot die coating device with coating defect detection function.
상기 코팅결함검출부재는,
하나의 상기 레이저모듈이 고정방식으로 구비되고, 복수개의 상기 수광모듈이 직선라인상 또는 곡선라인상의 고정방식으로 구비되는
코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치.
In claim 1,
The coating defect detection member,
One laser module is provided in a fixed manner, and a plurality of the light receiving modules are provided in a fixed manner on a straight line or curved line.
Slot die coating device with coating defect detection function.
상기 코팅결함검출부재는,
하나의 상기 레이저모듈이 고정방식으로 구비되고, 복수개의 상기 수광모듈이 직선라인상 또는 곡선라인상에 이동방식으로 구비되는
코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치.
In claim 1,
The coating defect detection member,
One laser module is provided in a fixed manner, and a plurality of the light receiving modules are provided in a moving manner on a straight line or curved line.
Slot die coating device with coating defect detection function.
상기 코팅결함검출부재는,
복수개의 상기 레이저모듈이 직선라인상에 고정방식 또는 이동방식으로 구비되고, 복수개의 상기 수광모듈이 직선라인상에 고정방식 또는 이동방식으로 구비되는
코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치.
In claim 1,
The coating defect detection member,
A plurality of the laser modules are provided in a fixed or moving manner on a straight line, and a plurality of light receiving modules are provided in a fixed or moving manner on a straight line.
Slot die coating device with coating defect detection function.
상기 코팅결함검출부재는,
하나의 상기 레이저모듈이 이동방식으로 구비되고, 하나의 상기 수광모듈이 이동방식으로 구비되는
코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치.
In claim 1,
The coating defect detection member,
One said laser module is provided in a moving manner, and one said light receiving module is provided in a moving manner.
Slot die coating device with coating defect detection function.
코팅결함검출부재에 구비되는 적어도 하나의 레이저모듈 및 적어도 하나의 수광모듈을 통해 상기 토출되는 코팅액의 메니스커스상태를 검출하는 단계;
제어모듈에서 상기 검출된 메니스커스상태에 따라 상기 헤드립의 전체 영역에 메니스커스가 형성된 것으로 판단될 경우 슬롯다이코팅을 시작하도록 코팅제어부재 및 슬롯다이헤드부재에 코팅제어신호를 제공하는 단계; 및
상기 코팅제어신호에 따라 상기 슬롯다이코팅을 수행하는 단계;를 포함하며,
상기 코팅결함검출부재는,
상기 슬롯다이헤드의 X축일단영역에 구비되어 상기 코팅액의 검출을 위한 가시광레이저를 조사하는 상기 적어도 하나의 레이저모듈; 및
상기 슬롯다이헤드의 X축타단영역에 구비되어 상기 가시광레이저를 수광하여 상기 메니스커스상태를 검출하는 상기 적어도 하나의 수광모듈;을 포함하며,
상기 코팅제어신호를 제공하는 단계는,
상기 수광모듈 모두에서 센서오프상태가 되어 상기 코팅액이 상기 슬롯다이헤드의 너비로 균일하게 퍼졌다는 것을 의미하는 센서오프신호가 상기 수광모듈로부터 제공될 경우 상기 제어모듈에서 상기 헤드립의 전체 영역에 상기 메니스커스가 형성된 것으로 판단하고, 상기 코팅제어부재 및 슬롯다이헤드부재에 코팅제어신호를 제공하며,
상기 슬롯다이코팅을 수행하는 단계는,
상기 제어모듈에서 상기 슬롯다이코팅을 수행하는 중에 상기 수광모듈 중에서 어느 하나라도 센서온상태가 되어 상기 코팅결함검출부재로부터 결함발생신호가 제공될 경우 넥인(nect-in) 결함 발생으로 판단하고, 상기 슬롯다이코팅을 중지하도록 제어하고,
상기 제어모듈에서 상기 슬롯다이코팅을 수행하는 중에 상기 슬롯다이헤드의 너비 전영역에서 부분적으로 발생하는 센서온신호가 상기 수광모듈로부터 제공될 경우 센서온상태 발생패턴을 분석하여 스트리크 결함이 발생한 것으로 판단하며, 상기 슬롯다이코팅을 중지하도록 제어하는
코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치의 제어방법.
Discharging the coating liquid through a head lip provided on the slot die head;
Detecting a meniscus state of the discharged coating liquid through at least one laser module and at least one light receiving module provided in the coating defect detection member;
Providing a coating control signal to the coating control member and the slot die head member to start slot die coating when the control module determines that a meniscus is formed in the entire area of the head lip according to the detected meniscus state. ; and
It includes performing the slot die coating according to the coating control signal,
The coating defect detection member,
The at least one laser module is provided at one end of the X-axis of the slot die head and irradiates visible light laser for detecting the coating liquid; and
At least one light receiving module is provided at the other end of the X-axis of the slot die head and detects the meniscus state by receiving the visible light laser,
The step of providing the coating control signal is,
When a sensor-off signal is provided from the light-receiving module, which means that the sensor is in the off state in all of the light-receiving modules and the coating liquid is uniformly spread across the width of the slot die head, the control module transmits the light to the entire area of the head lip. It is determined that a meniscus has been formed, and a coating control signal is provided to the coating control member and the slot die head member,
The step of performing the slot die coating is,
While performing the slot die coating in the control module, if any one of the light receiving modules is in the sensor-on state and a defect occurrence signal is provided from the coating defect detection member, it is determined that a neck-in defect has occurred, and the Controls to stop slot die coating,
While performing the slot die coating in the control module, if a sensor on signal that occurs partially in the entire width of the slot die head is provided from the light receiving module, the sensor on state occurrence pattern is analyzed to determine that a streak defect has occurred. Determine and control to stop the slot die coating
Control method of slot die coating device with coating defect detection function.
상기 코팅결함검출부재는,
하나의 상기 레이저모듈이 고정방식으로 구비되고, 복수개의 상기 수광모듈이 직선라인상 또는 곡선라인상의 고정방식으로 구비되는
코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치의 제어방법.
In claim 7,
The coating defect detection member,
One laser module is provided in a fixed manner, and a plurality of the light receiving modules are provided in a fixed manner on a straight line or curved line.
Control method of slot die coating device with coating defect detection function.
상기 코팅결함검출부재는,
하나의 상기 레이저모듈이 고정방식으로 구비되고, 복수개의 상기 수광모듈이 직선라인상 또는 곡선라인상에 이동방식으로 구비되는
코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치의 제어방법.
In claim 7,
The coating defect detection member,
One laser module is provided in a fixed manner, and a plurality of the light receiving modules are provided in a moving manner on a straight line or curved line.
Control method of slot die coating device with coating defect detection function.
상기 코팅결함검출부재는,
복수개의 상기 레이저모듈이 직선라인상에 고정방식 또는 이동방식으로 구비되고, 복수개의 상기 수광모듈이 직선라인상에 고정방식 또는 이동방식으로 구비되는
코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치의 제어방법.
In claim 7,
The coating defect detection member,
A plurality of the laser modules are provided in a fixed or moving manner on a straight line, and a plurality of light receiving modules are provided in a fixed or moving manner on a straight line.
Control method of slot die coating device with coating defect detection function.
상기 코팅결함검출부재는,
하나의 상기 레이저모듈이 이동방식으로 구비되고, 하나의 상기 수광모듈이 이동방식으로 구비되는
코팅결함검출기능을 갖는 슬롯다이코팅장치의 제어방법.In claim 7,
The coating defect detection member,
One said laser module is provided in a moving manner, and one said light receiving module is provided in a moving manner.
Control method of slot die coating device with coating defect detection function.
Priority Applications (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |