KR20010097016A - 컬러 디스플레이 튜브용 광학막 제거 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광학막 제거의 전 공정을 자동화하여 작업이 편리하며, 작업자를 줄일 수 있어 비용을 절감할 수 있고, 재불량이 발생되는 것을 방지할 수 있으며, 작업공간을 축소할 수 있는 컬러 디스플레이 튜브용 광학막 제거방법 및 그 장치를 제공하기 위한 것이다.

이러한 CDT용 광학막 제거방법은 벨트 컨베이어의 롤러에 불량이 발생된 진공관을 안착시킨 후 벨트 컨베이어를 작동시켜 진공관을 벨트 컨베이어의 길이방향으로 이송시키는 로딩공정과, 상기 로딩공정에서 이송되는 진공관의 표면에 에칭액을 분사하여 ITO 및 SiO₂등의 광학막을 제거하는 에칭액 분사공정과, 상기 에칭액 분사공정이 후 진공관의 표면에 잔존하는 에칭액의 농도를 떨어뜨리기 위해 진공관의 표면에 순수를 분사하는 세척공정과, 상기 세척공정으로 세척이 완료된 진공관의 표면을 건조시키기 위해 진공관의 표면에 정화된 에어를 분사하는 건조공정과, 상기 건조공정이 끝난 진공관을 취출하는 언로딩 공정으로 이루어진다.

Description

컬러 디스플레이 튜브용 광학막 제거 방법 및 그 장치 { RECYCLE METHOD AND SYSTEM OF OPTICAL FOR COLOR DISPLAY TUBE }

본 발명은 컬러 디스플레이 튜브(COLOR DISPLAY TUBE 이하 CDT라 함)용 광학막 제거방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제거공정에 소요되는 작업시간을 단축하여 생산성을 향상시키고, 작업인원을 줄일 수 있고, 보다 확실하게 광학막을 제거할 수 있어 성능을 향상시킬 수 있는 CDT용 광학막 제거방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 CDT은 빛의 반사율 및 정전기적인 힘을 줄이기 위해 그 표면에 광학막을 코팅한다. 이러한 광학막은 ARAS(Anti Reflection Anti Static)기능을 갖는 막으로 ITO 및 SiO2막으로 형성되며, 기판의 재질, 파장영역, 박막의 선정 및 층수 등에 따라 코팅되는 막의 종류가 다양하다.

이러한 광학막을 CDT 표면에 코팅하는 공정은 다음과 같이 이루어진다.

먼저 CDT 표면에 고착된 이물질 및 먼저 등으로 제거하기 위해 CDT 표면을 연마한다. 그리고, CDT 표면에 부착된 유기 이물을 제거하기 위해 사용자가 약액이 함유된 부직포 등을 이용하여 CDT 표면을 닦는다. 다음 공정은 예열 작업 공정으로, 코팅시 용제 증발에 의한 겔(GEL)상태의 막을 형성하기 위해 40℃∼150℃ 온도에서 약 3∼50분 동안 예열 작업을 수행한다.

그런 후, CDT 표면에 광학막을 코팅한다. 이때, 코팅방법은 스핀 코팅법, 스프레이 코팅법, 스퍼터 코팅법 등이 있으며, 조건에 따라 적당한 방법을 선택한다.

그리고, 광학막 코팅방법이 스핀 코팅법 또는 스프레이 코팅법에 의해 코팅된 경우에는 100∼600℃의 온도에서 50∼180분 동안 가열하여 코팅막을 경화시킨다. 이러한 공정이 끝난 후 광택도 및 표면 저항의 검사를 실시하면 완료된다.

상기의 방법에 의해 성형되는 광학막이 코팅 공정 중 이물질이 혼입되거나,코팅 온도 부적절 등의 불량요인에 의해 불량이 발생되면 광학막을 에칭하여 리사이클(Recycle)시키는 작업을 수행한다.

종래 기술에 의한 광학막 리사이클 방법은 다음과 같다.

불량이 발생된 진공관을 지그에 세팅시켜 고정시킨다. 그런 후 진공관의 전 표면에 연마재를 5∼10ｇ 정도 도포한다. 그리고, 광택용 패드가 부착된 전동기구를 사용하여 진공관의 표면에 접촉시킨 뒤 작동시키면 광택용 패드가 500∼1000RPM으로 3∼5분 정도 회전되면서 광학막이 제거된다. 이때, 연마재 도포 및 전동기구의 작동은 작업자가 직접 수동으로 수행한다.

그런 후 진공관의 표면에 세척액을 분사하여 연마재를 제거한다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 광학막 제거방법은 광학막 제거작업에 소요되는 시간이 3∼5분으로 작업시간이 길어 생산성이 저하되고, 수동으로 숙련된 작업자에 의해 실시되기 때문에 작업인원이 과다하게 필요하며, 작업 중 전자관의 파손 등을 방지할 목적으로 장착되는 T-밴드에 연마재가 혼입된 경우 재 코팅 작업시 연마재가 흘러나와 광학막의 불량이 다시 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 광학막 제거의 전 공정을 자동화하여 작업이 편리하며, 작업자를 줄일 수 있어 비용을 절감할 수 있고, 재불량이 발생되는 것을 방지할 수 있으며, 작업공간을 축소할 수 있는 CDT용 광학막 제거방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 광학막 제거장치를 나타낸 구성도이고,

도 2는 본 발명에 따른 광학막 제거공정 후 진공관 표면의 반사율을 나타낸 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 벨트 컨베이어 4 : 케이스

6 : 진공관 20 : 로딩부

30 : 에칭액 분사부 40 : 제1순수 분사부

50 : 제2순수 분사부 60 : 린스부

70 : 건조부

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 CDT용 광학막 제거방법은 벨트 컨베이어의 롤러에 불량이 발생된 진공관을 안착시킨 후 벨트 컨베이어를 작동시켜 진공관을 벨트 컨베이어의 길이방향으로 이송시키는 로딩공정과, 상기 로딩공정에서 이송되는 진공관의 표면에 에칭액을 분사하여 ITO 및 SiO₂등의 광학막을 제거하는 에칭액 분사공정과, 상기 에칭액 분사공정이 후 진공관의 표면에 잔존하는 에칭액의 농도를 떨어뜨리기 위해 진공관의 표면에 순수를 분사하는 세척공정과, 상기 세척공정으로 세척이 완료된 진공관의 표면을 건조시키기 위해 진공관의 표면에 정화된 에어를 분사하는 건조공정과, 상기 건조공정이 끝난 진공관을 취출하는 언로딩 공정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

그리고, 이러한 공정을 실시하기 위한 CDT용 광학막 제거장치는 불량이 발생된 진공관을 벨트 컨베이어의 롤러 위에 공급하도록 케이스의 전방측에 배치되는 로딩부와, 상기 로딩부에 안착된 진공관이 벨트를 따라 이송될 때 에칭액을 진공관에 뿌려주도록 다수개의 에칭액 분사노즐이 설치되는 에칭액 분사부와, 에칭 작업이 끝난 진공관을 세척하기 위해 1차 순수를 뿌려주도록 상측 및 하측에 다수개의 제1순수 분사노즐이 설치되는 제1순수 분사부와, 상기 1차 순수 분사 후 진공관에 재차로 2차 순수를 분사하도록 제2순수 분사노즐이 상측 및 하측에 다수개로 설치되는 제2순수 분사부와, 상기 2차 순수 분사 후 최종적으로 정화된 깨끗한 순수를진공관에 분사하도록 상측 및 하측에 다수개의 제3순수 분사노즐이 설치되는 린스부와, 세척이 끝난 진공관의 순수를 제거하도록 상측 및 하측에 다수개의 에어 분사노즐이 설치되는 건조부로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 광학막 제거장치를 나타낸 구성도이다.

이러한 광학막 제거장치는 불량이 발생된 진공관(6)을 벨트 컨베이어(2)의 롤러(10) 위에 공급하는 로딩부(20)와, 이 로딩부(20)에 안착된 진공관(6)이 벨트컨베이어(2)를 따라 이송되어 에칭액을 진공관(6)에 뿌려주는 에칭액 분사부(30)와, 에칭 작업이 끝난 진공관(6)을 세척하기 위해 순수를 뿌려주는 제1순수 분사부(40)와, 1차 순수 분사가 끝난 후 2차로 진공관(6)에 순수를 뿌려 세척하는 제2순수 분사부(50)와, 2차 세척이 끝난 후 최종적으로 정화된 깨끗한 순수를 진공관(6)에 분사하는 린스부(60)와, 세척이 끝난 진공관(6)의 순수를 제거하는 건조부(70)와, 건조가 끝난 진공관(6)을 취출하는 언로딩부(80)로 이루어진다.

상기 벨트 컨베이어(2)는 다수개의 롤러(10)로 이루어지고, 이 롤러(10) 위에 진공관(6)이 안착되어 수평 이동된다. 그리고, 벨트 컨베이어(2)의 상측 길이방향으로 케이스(4)가 설치되며, 케이스(4)의 내부에는 이송되는 방향으로 각 공정을 실시하는 다수의 공간으로 분리된다.

상기 로딩부(20)와 에칭액 분사부(30) 사이에는 에칭액 분사부(30)에서 분사되는 에칭액이 로딩부(20)측으로 유입되는 것을 방지하기 위한 일정 여유 공간인 공간부(80)가 마련된다.

그리고, 상기 공간부(80)와 에칭액 분사부(30) 사이에는 에칭액이 공간부(80)로 유입되는 것을 방지하기 위해 상하측에 에어 분사노즐(22)이 설치되어 에어를 분사하는 제1에어 커텐부(24)가 형성된다.

또한, 상기 에칭액 분사부(30)와 제1순수 분사부(40) 사이에는 순수가 유입되는 것을 방지하는 제2에어 커텐부(28)가 마련되고, 상기 제1순수 분사부(40)와 제2순수 분사부(50) 사이에는 제3에어 커텐부(32)가 마련되고, 제2순수 분사부(50)와 린스부(60) 사이에는 제4에어 커텐부(36)가 마련되고, 린스부(60)와 건조부(70) 사이에는 린스부(60)에서 뿌려지는 순수를 제거하여 건조효과를 향상시키기 위한 제5에어 커텐부(42)가 마련된다.

즉, 이와 같이, 각 공정 사이에는 에어 커텐부가 설치되어 에칭액 및 순수 등이 다음 공정으로 유입되는 것을 방지한다.

여기에서, 광학막 제거에 사용되는 에칭액은 염산(Hcl), 황산(H₂SO₄), 불산(HF)가 각각 일정 비율로 혼합된 용액이 사용된다. 여기에서, 상기 각 용액의 농도는 염산(Hcl) 7∼13%, 황산(H₂SO₄) 1∼23%, 불산(HF) 0.5∼9.5%로 이루어짐이 바람직하다.

상기 로딩부(20)는 진공관(6)을 벨트 컨베이어의 롤러(10) 위에 올려 놓을 수 있도록 케이스(4)의 전방측에 형성되는 공간을 의미한다.

상기 에칭액 분사부(30)는 케이스(4)의 내부에 위치되며, 상측에 길이방향으로 다수개의 에칭액 분사노즐(8)이 설치되어 벨트 컨베이어(2)로 이송되는진공관(6)의 표면에 에칭액을 분사한다.

여기에서, 에칭시 온도는 에칭속도와 서로 상관관계가 있기 때문에 5∼65℃로 함이 바람직하다. 만일 65℃ 이상일 경우는 더 이상 온도가 올라가도 에칭속도에는 변화가 없고 가열에 의한 에칭액 농도에 변화가 발생되어 약액 관리가 어렵고 그에 따른 비용이 증대된다. 그리고, 이와 반대로 5℃ 이하일 경우에는 에칭속도가 느려지는 현상이 발생되어 작업속도가 떨어지게 된다.

또한, 에칭시 에칭액 분사노즐(8)의 분사 압력은 0.2∼1.2㎏/㎠으로 함이 바람직하다. 만일 에칭액 분사속도가 0.2㎏/㎠ 미만일 경우에는 분사 압력이 저하되어 에칭액을 전면에 분사할 수 없으며, 이와 반대로 1.2㎏/㎠ 이상일 경우에는 에칭 두께를 제어하기 어렵고 약액의 비산으로 주위를 오염시키게 된다.

그리고, 상기 제1순수 분사부(40)는 에칭액 분사부(30)의 다음측에 배치되며, 상측 및 하측에 제1순수 분사노즐(44)이 길이방향 다수개로 설치된다. 제2순수 분사부(50)는 제1순수 분사부(40)의 다음 공정으로 상측 및 하측에 제2순수 분사노즐(46)이 길이방향으로 다수개로 설치된다.

린스부(60)는 상기 제2순수 분사부(50)의 다음측에 배치되어 아직 사용되지 않은 깨끗한 순수를 뿌려주는 제3순수 분사노즐(52)이 상측 및 하측에 길이방향으로 설치된다. 그리고, 건조부(70)는 린스부(60)의 다음측에 배치되어 상측 및 하측에 순수를 제거하는 에어 분사노즐(54)이 길이방향으로 다수개로 설치된다.

도 2는 본 발명에 따른 광학막 제거 후 진공관 표면의 반사율을 나타낸 그래프이다.

이러한 그래프에 따르면 광학막을 코팅한 후의 파장(㎚)에 따른 반사율(%)을 측정한 데이터(P)가 본 발명의 광학막 제거장치에 의해 광학막을 제거한 후의 파장에 따른 반사율을 측정한 데이터(Q)로 변환되어 광학막을 코팅하기 전 파장에 따른 반사율을 측정한 데이터(R)와 거의 유사하게 나타난다.

즉, 본 발명에 따른 광학막 제거장치는 광학막 제거가 거의 완벽하게 이루어짐을 알 수 있다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 광학막 제거방법을 다음에서 설명한다.

벨트 컨베이어의 롤러(10)에 불량이 발생된 진공관(6)을 안착시킨 후 벨트 컨베이어(2)를 작동시켜 진공관(6)을 벨트 컨베이어(2)의 길이방향으로 이송시킨다.

이렇게 이송된 진공관(6)이 에칭액 분사부(30)에 도달되면 진공관의 표면에 에칭액을 분사하여 ITO 및 SiO₂등의 광학막을 제거한다. 그리고, 에칭이 끝나면 진공관의 표면에 잔존하는 에칭액의 농도를 급격히 떨어뜨리기 위해 순수를 뿌려준다.

그리고, 다시 순수를 진공관 표면에 뿌려 희석된 에칭액을 다시 희석시킨다.

이러한 순수 분사공정이 완료되면, 진공관 표면에 깨끗한 순수를 뿌려 최종적으로 남아있는 에칭액을 완전히 제거한다.

그런 후 진공관 표면에 남아 있는 순수를 제거하여 건조시킨다. 그리고, 이와 같은 공정 후 진공관에서 광학막이 완전히 제거되면 진공관을 벨트 컨베이어에서 분리한다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 CDT용 광학막 제거방법 및 그 장치는 불량이 발생된 광학막이 벨트 컨베이어에 의해 이송되면서 에칭공정, 세척공정, 건조공정이 순차적으로 자동으로 이루어지기 때문에 작업이 편리하며, 작업자를 줄일 수 있어 비용을 절감할 수 있고, 재불량이 발생되는 것을 방지할 수 있으며, 작업공간을 축소할 수 있는 이점이 있다.

Claims (9)

1. 벨트 컨베이어의 롤러에 불량이 발생된 진공관을 안착시킨 후 벨트 컨베이어를 작동시켜 진공관을 벨트 컨베이어의 길이방향으로 이송시키는 로딩공정과; 상기 로딩공정에서 이송되는 진공관의 표면에 에칭액을 분사하여 ITO 및 SiO₂등의 광학막을 제거하는 에칭액 분사공정과; 상기 에칭액 분사공정이 후 진공관의 표면에 잔존하는 에칭액의 농도를 떨어뜨리기 위해 진공관의 표면에 순수를 분사하는 세척공정과; 상기 세척공정으로 세척이 완료된 진공관의 표면을 건조시키기 위해 진공관의 표면에 정화된 에어를 분사하는 건조공정과; 상기 건조공정이 끝난 진공관을 취출하는 언로딩 공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 컬러 디스플레이 튜브용 광학막 제거방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 세척공정은 에칭 작업 후 진공관의 표면에 잔존하는 에칭액의 농도를 떨어뜨리기 위해 1차 순수를 분사하는 제1순수 분사공정과; 상기 1차 순수 분사 후 에칭액을 다시 희석시키기 위해 재차로 2차 순수를 분사하는 제2순수 분사공정과; 상기 2차 순수 분사 후 진공관 표면에 정화된 순수를 뿌려 최종적으로 남아있는 에칭액을 완전히 제거하는 제3순수 분사공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 컬러디스플레이 튜브용 광학막 제거방법.
3. 불량이 발생된 진공관을 벨트 컨베이어의 롤러 위에 공급하도록 케이스의 전방측에 배치되는 로딩부와; 상기 로딩부에 안착된 진공관이 벨트를 따라 이송될 때 에칭액을 진공관에 뿌려주도록 다수개의 에칭액 분사노즐이 설치되는 에칭액 분사부와; 에칭 작업이 끝난 진공관을 세척하기 위해 1차 순수를 뿌려주도록 상측 및 하측에 다수개의 제1순수 분사노즐이 설치되는 제1순수 분사부와; 상기 1차 순수 분사 후 진공관에 재차로 2차 순수를 분사하도록 제2순수 분사노즐이 상측 및 하측에 다수개로 설치되는 제2순수 분사부와; 상기 2차 순수 분사 후 최종적으로 정화된 깨끗한 순수를 진공관에 분사하도록 상측 및 하측에 다수개의 제3순수 분사노즐이 설치되는 린스부와; 세척이 끝난 진공관의 순수를 제거하도록 상측 및 하측에 다수개의 에어 분사노즐이 설치되는 건조부로 이루어짐을 특징으로 하는 컬러 디스플레이 튜브용 광학막 제거방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 로딩부와 에칭액 분사부 사이에는 에칭액 분사부에서 분사되는 에칭액이 로딩부측으로 유입되는 것을 방지하기 위한 일정 여유 공간인 공간부가 마련되어짐을 특징으로 하는 컬러 디스플레이 튜브용 광학막 제거방법.
5. 제 3 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 공간부와 에칭액 분사부 사이에는 에칭액이 공간부로 유입되는 것을 방지하기 위해 에어를 분사하는 제1에어 커텐부가 형성되고, 상기 에칭액 분사부와 제1순수 분사부 사이에는 순수가 에칭액 분사부로 유입되거나 에칭액이 제1순수 분사부로 유입되는 방지하기 위해 제2에어 커텐부가 설치되고, 상기 제1순수 분사부와 제2순수 분사부 사이에는 제3에어 커텐부가 설치되고, 제2순수 분사부와 린스부 사이에는 제4에어 커텐부가 설치되어짐을 특징으로 하는 컬러 디스플레이 튜브용 광학막 제거방법.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 린스부와 건조부 사이에는 린스부에서 뿌려지는 순수를 제거하여 건조효과를 향상시키기 위한 제5에어 커텐부가 설치되어짐을 특징으로 하는 컬러 디스플레이 튜브용 광학막 제거방법.
7. 제 3 항에 있어서,

   상기 에칭액은 염산(Hcl) 7∼13%, 황산(H₂SO₄) 1∼23%, 불산(HF) 0.5∼9.5%로 이루어짐을 특징으로 하는 컬러 디스플레이 튜브용 광학막 제거방법.
8. 제 3 항에 있어서,

   상기 에칭액 분사노즐의 분사 압력은 0.2∼1.2㎏/㎠으로 이루어짐을 특징으로 하는 컬러 디스플레이 튜브용 광학막 제거방법.
9. 제 3 항에 있어서,

   상기 에칭액 분사부의 온도는 에칭속도를 최대화함과 아울러 에칭액의 농도변화가 없는 5∼65℃로 이루어짐을 특징으로 하는 컬러 디스플레이 튜브용 광학막 제거방법.