KR20070034890A - 약액탱크의 버블방지장치 - Google Patents

약액탱크의 버블방지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은　약액탱크 내부 일측에 소포재수단과 매쉬망이 외부면에 형성되는 약액탱크의 버블방지장치를 제공한다.
본 발명은 기판 상에 약액을 분사되고 분사된 약액을 모집하는 약액탱크와 상기 약액탱크 일측에는 기포발생기를 포함하는 공급모터와 입수 및 배수배관이 구성되는 순환펌프와, 약액을 약액공급관으로 배수시키는 배수펌프와 상기 약액탱크 내부의 약액의 양을 외부에서도 점검할 수 있도록 레벨센서 및 상기 약액탱크 내부에 버블 발생을 방지하는 소포제수단이 구성 된다.
처리조, 매쉬망, 약액, 세정장치, 기판, 펌프

Description

약액탱크의 버블방지장치{bubble reducer for chemical tank apparatus}
도 1은 종래기술의 이송 및 세정장치와 연결된 약액탱크를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 2는 도 1의 약액탱크를 개략적으로 나타낸 투시사시도이다.
도 3은 본 발명의 이송 및 세정장치와 연결된 약액탱크를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 약액탱크를 개략적으로 나타낸 투시사시도이다.
도 5는 도 3의 소포제수단를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 4의 소포제수단의 분해 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 세정장치 102 : 약액공급관
104 : 약액공급부 106 : 노즐
108 : 반송롤러 110 : 기판
112 : 처리조 114 : 약액배출관
116 : 약액 200 : 약약탱크
202 : 버블 204 : 리턴라인
300 : 소포제수단 302 : 소포제
304 : 매쉬망 306 : 관통구
400 : 공급펌프 402 : 기포발생기
500 : 순환펌프 600 : 배수펌프
700 : 레벨센서
본 발명은 약액탱크 내부에 발생되는 버블을 방지하기 위한 약액탱크의 버블방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 약액탱크내부에 소포제로 구성되는 버블방지장치를 구비하여 탱크외부의 레벨센서와 펌프 임플러의 오작동을 방지해주는 약액탱크의 버블방지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전계발광표시장치(ELD; electro luminescent display), 액정표시장치(LCD; liquid crystal display), 플라즈마표시패널(PDP; plasma display panel)등을 평판표시장치(FPD; flat panel display)라고 하며, 평판표시장치는 음극선관에 비하여 두께가 얇으므로 노트북컴퓨터, 벽걸이 TV, 휴대폰, 전자수첩 등의 전자제품에 주로 사용한다.
액정표시소자는 교차 배치되어 주사신호 및 데이터 신호를 각 화소에 전달하는 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 두 배선의 교차 지점에 형성되어 화소전극에 전압을 걸어주거나 차단해주는 스위칭 소자와, 빛을 투과시키는 영역으로 액정층에 신호전압을 걸어주는 화소전극이 형성되어 있는 어레이 기판으로 구성된다.
또한, 화소전극과의 전압 차이에 의해 액정층에 전압을 걸어주는 공통전극과, 색채를 표현하고 빛을 선택적으로 투과시키는 컬러필터층과, 액정 배열을 제어할 수 없는 부분의 빛을 차단하는 블랙 매트릭스가 형성되어 있는 컬러필터 기판과, 상기 어레이 기판 및 컬러필터 기판 사이에 형성된 액정층으로 구성된다.
이처럼, 소자를 동작시키기 위해서는 복수의 다양한 패턴들이 형성되어야 하는데, 이들을 형성하기 위해서는, 포토식각기술(photolithography)을 적용한다.
포토식각기술은 기판에 형성된 막질에 감광 물질인 포토레지스트를 도포하고, 상기 포토레지스트에 포토 마스크를 씌운 후 포토 마스크에 형성된 패턴대로 노광시키고, 노광된 포토레지스트를 현상하여 패터닝한 뒤, 상기 포토레지스트를 마스크로 하여 막질을 식각하여 패터닝하고, 스티리퍼(stripper)를 이용하여 상기 포토레지스트를 막질로부터 제거하는 일련의 과정으로 이루어진다.
이러한 포토레지스트 도포공정, 노광공정, 현상공정, 식각공정, 스트립 공정으로 이루어진다.
평판표시장치는 생산성 향상 및 대량생산을 위하여 넓은 면적의 기판에 동일한 패턴을 일전하게 배열하여 다수 형성한 다음, 각각 패턴이 형성된 셀(cell)을 하나씩 절단하여 구동회로와 연결 사용한다.
기판을 각 패턴이 형성된 셀로 나누어 절단한 후에는 절단면의 날카로움 및 거스러미를 제거하기 위하여 연마를 행하며, 연마시에 발생하는 기판의 입자나 연마입자 등의 오염물질을 제거하기 위한 세정작업을 행한다.
세정공정은 각종 화학약품(약액) 등을 처리한 후 ELD, LCD, PDP 및 FPD 표면 에 흡착된 오염물질을 제거하는 것으로서, 오염물질제거는 초순수(D-i water)와 세제 및 공기와 N2가스 등을 선택적으로 강제 공급함에 따라서 이루어지는 것이며, ELD, LCD, PDP 및 FPD 와 같이 판유리로 공급된 초순수와 세제 및 공기와 N2가스는 버블(bubble)이 형성됨과 아울러 버블의 터짐 현상으로 오염물질이 세정된다.
도 1은 종래기술의 이송 및 세정장치와 연결된 약액탱크를 개략적으로 나타낸 측면도이고, 도 2는 도 1의 약액탱크를 개략적으로 나타낸 투시사시도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 세정장치(10)는 약액(26)이 분사되는 노즐(16)이 일정간격으로 적어도 한 개 이상 구성되는 약액공급부(14)와 약액공급부(14)로 약액(26)을 공급, 전달하는 약액공급관(12)이 구성되고, 약액공급부(14) 하부에 구성되는 기판(20)은 일측 에서부터 다른 일측으로 반송해주는 반송롤러(18)와, 분사된 약액(26)을 집액하는 처리조(22)가 구성된다.
또한, 처리조(22)로부터 약액(26)을 배수하는 약액배출관(24)과, 약액배출관(24)으로부터 드레인된 약액을 저장해 두는 약액탱크(50)가 구성된다.
약액탱크(50) 일측에 기포발생기(52)를 포함하는 공급모터(54)와 입수 및 배수 배관이 구성되는 순환펌프(58)와, 약액(26)을 약액공급관(12)으로 배수시키는 배수펌프(62)와, 내부의 약액의 양을 외부에서도 점검할 수 있도록 표시해주는 레벨센서(60)가 각각 구성된다.
그러나 약액이 분사되어 하부의 처리조에 모집되면서 버블이 발생하여 약액배출관을 통하여 약액탱크로 약액과 같이 유동하며, 약액과 유동된 버블은 약액탱크의 상부에서 하부로 투하되는 과정에서 더 많은 버블이 발생한다.
따라서 약액탱크 내부에 발생되는 버블은 레벨센서의 접촉면에 부착되어 레벨센서의 오작동이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 약액탱크 일측에 구성되는 공급펌프, 순환펌프 및 배수펌프는 약액에 버블이 혼합되어 펌프내부로 순환되어, 펌프 내부에 구성되는 마그네틱과 임펠러가 수명이 짧아지고 오작동이 발생되는 문제점이 있다.
또한, 약액탱크 내부에 버블로 인해 내압이 상승하여, 약액탱크가 합성수지재질은 파손되고, 용접 틈새로 약액탱크 내부의 약액이 외부로 누출되거나 또는 습식식각장비를 오염시키고 세정시간을 연장시켜 장비 가동률을 저하시키는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 약액탱크 내부 일측에 소포재를 사용하는 버블방지장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 매쉬망이 외부면에 형성되는 버블방지장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 약액탱크 일측에 리턴라인이 구성되는 버블방지장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 기판 상에 약액을 분사되고 분사된 약액을 모집하는 약액탱크와 상기 약액탱크 일측에는 기포발생기를 포함하는 공급모터와 입수 및 배수배관이 구성되는 순환펌프와, 약액을 약액공급관으로 배수시키는 배수펌프와 상기 약액탱크 내부의 약액의 양을 외부에서도 점검할 수 있도록 레벨센서 및 상기 약액탱크 내부에 버블 발생을 방지하는 소포제수단이 구성 되는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 3은 본 발명의 이송 및 세정장치와 연결된 약액탱크를 개략적으로 나타낸 측면도이고, 도 4는 본 발명의 약액탱크를 개략적으로 나타낸 투시사시도이다.
본 발명의 일실시예에서, 소포제수단(300)은 세정장치(100), 약액탱크(200), 공급펌프(400), 순환펌프(500), 배수펌프(600), 레벨센서(700)를 포함한다.
도 3 내지 도 4를 참조하면,　세정공정이 이루어지는 세정장치(100) 하부에 구성되어 낙수되는 약액을 모집하는 처리조(112)와 약액을 저장하고 배출하는 약액탱크(200)로 구성된다.　
세정장치(100)는 약액(116)이 분사되는 노즐(106)이 일정간격으로 적어도 한 개 이상 구성되는 약액공급부(104)와 약액공급부(104)로 약액(116)을 공급, 전달하는 약액공급관(102)이 구성된다.
상기에서, 약액공급부(104) 하부에 구성되는 기판(110)은 일측에서 타측으로 반송해주는 반송롤러(108)와, 노즐(106)응 통해 분사된 약액(116)을 집약하는 처리조(112)가 구성된다.
또한, 약액은 주로 무기계열인 KOH로서 일정량의 KOH와 초순수로 구성되는 것이 바람직하다.
상기에서, 처리조(112)로부터 약액(116)을 배수하는 약액배출관(114)과, 약액배출관(114)으로부터 드레인된 약액(116)을 저장해 두는 약액탱크(200)가 구성된다.
약액탱크(200) 일측에는 기포발생기(402)를 포함하는 공급모터(400)와 입수 및 배수배관이 구성되는 순환펌프(500)와, 약액(116)을 약액공급관(102)으로 배수시키는 배수펌프(600)가 구성된다.
또한, 약액탱크(200) 내부의 약액(116)의 양을 외부에서도 점검할 수 있도록 레벨센서(700)가 구성된다.
약액탱크(200) 상부에는 처리조(112)의 약액배출관(114)과 연결되어 약액(116)을 재순환되거나 폐기된다.
이때, 상기 약액탱크(200) 내에는 KOH 특성으로 인해 버블(202)이 형성되고, 버블(202)이 배출펌프(600)를 통해 외부로 방출되지 못하고 약액탱크(200) 내부에 과량 적체된다.
따라서 버블(202)이 발생되는 것을 방지하기 위해 약액탱크(200) 내부에 리턴라인(204) 타단에 소포제로 구성되는 소포제수단(300)이 구성된다.
도 5는 도 3의 소포제수단를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 4의 소포제수단의 분해 사시도이다.
본 발명의 일실시예에서, 소포제수단(300)은 소포제(302), 매쉬망(304)을 포함한다.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 약액탱크(200) 내부에 발생되는 버블(202)을 방 지하기 위해 리턴라인(204) 타단에 소포제(302)로 구성되는 소포제수단(300)이 구성된다.
일반적으로, 소포제는 버블을 깨는 작용과 버블을 억제하는 작용이 있으며, 예를 들면, 에틸알코올은 버블을 깨는 작용이 있어 생성된 버블을 없앨 수 있으나, 버블발생을 방지할 수는 없다. 또한, 실리콘유는 버블을 억제하는 작용이 있어 버블발생을 방지할 수 있어도 생성된 버블을 없앨 수는 없다.
따라서 소포제는 버블과 섞여서 버블을 파괴하기 위해 친수성보다 친유성이 강해야 하며, 버블을 제거한 후에는 물에 잘 녹아야한다.
소포제로는 휘발성이 적고 확산력이 큰 기름상의 물질, 또는 수용성의 계면활성제가 이용된다. 전자에는 옥틸 알코올, 시크로헥산올 기타 고급알코올 에틸렌글리콜 등이 있으며, 후자에는 소르비탄지방산에스테르를 주성분으로 하는 비이온 계면활성제, 기타 비이온 계면활성제 등이 있으며, 그 밖에 실리콘 소포제가 있다.
즉, 소포제를 처음 버블과 접촉할 경우에는 소포성이 크나, 그 이후에는 전혀 소포성을 나타내지 않는 물질이어야 한다.
따라서 소포제(302)로서 IPA(iso-propyl alcohol) 또는 IPA를 첨가한 알콜류 화학물질을 사용하는 것이 바람직하다.
상기에서 약액탱크(200) 내부에 약액배출관(114)을 통해 모집된 약액(116)이 재사용을 위해 약액탱크(200) 일측에 리턴라인(204)이 구성되며, 리턴라인(204)은 약액탱크(200) 내부에 구성되는 소포제수단(300)과 연결된다.
소포제수단(300)은 약액(116)이 약액탱크(200)로 모집될 때 리턴라인(204)을 통과할 때 발생되는 낙차에 의해 버블(202)을 방지하기 위하여 리턴라인(204) 타단에 구성된다.
사각형상으로 구성되는 소포제(302)는 일측면에 적어도 한 개 이상의 관통구(306)가 구성되며, 관통구(306)는 원형상으로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 소포제(302)는 적어도 한 개 이상으로 구성되며, 버블(202)을 방지하기 위해서는 소포제가 5겹(302a,302b,302c,302d,302d)으로 구성되는 것이 바람직하다.
소포제(302)가 5겹(302a,302b,302c,302d,302d)으로 구성되면, 소포제(302)가 약액(116) 속으로 분리되지 않도록 소포제(302)의 외부를 감싸주는 매쉬망(304)이 구성된다.
매쉬망(304)은 소포제(302)가 약액(116) 속으로 분리되지 않도록 소포제(302)를 감싸며, 약액(116)이 약액탱크(200)로 모집되기 위해 망사형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 매쉬망(304)은 다수의 작은 구멍이 연속 반복적으로 구성되며, 와이어를 꼬아서 구성되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 약액탱크 내부에 소포제수단가 구성되어 약액탱크 내부의 탱크 내부에 버블발생을 방지하여, 버블에 의한 장비 오염 및 장비 파손을 방지하는 효과가 있다.
또한, 버블제거를 위한 별도의 장치를 구성하여 버블을 제거하지 않으며, 세 정시간을 단축할 수 있어 경제적인 효과가 있다.
또한, 약액탱크에 구성되는 레벨센서의 오작동이 방지되어, 공정상의 원활한 작업으로 생산의 효율성을 높여주는 효과가 있다.
또한, 약액탱크 일측에 구성되는 공급펌프, 순환펌프 및 배수펌프의 내부에 구성되는 마그네틱과 임펠러가 불량을 줄여주어 부품교환의 비용을 줄여주는 경제적인 효과가 있다.
결과적으로, 본 발명을 이용하여 구성되는 제품의 부가가치를 향상시켜 제품의 상품성과 품질을 향상시켜 줄 수 있도록 하였음은 물론이고, 더불어 신뢰성 등을 줄 수 있도록 한 효과를 가지게 되는 것이다.
상술한 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 기판 상에 약액을 분사되고 분사된 약액을 모집하는 약액탱크;
    상기 약액탱크 일측에는 기포발생기를 포함하는 공급모터와 입수 및 배수배관이 구성되는 순환펌프와 약액을 약액공급관으로 배수시키는 배수펌프와 상기 약액탱크 내부의 약액의 양을 외부에서도 점검할 수 있도록 레벨센서; 및
    상기 약액탱크 내부에 버블 발생을 방지하는 소포제수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 약액탱크의 버블방지장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 약액은 주로 무기계열인 KOH로서 일정량의 KOH와 초순수로 구성되는 것을 특징으로 하는 약액탱크의 버블방지장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 약액탱크 일측에 처리조의 약액배출관과 연결되어 약액을 재순환 되도록 구성되고, 소포제수단과 연결되는 리턴라인이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 약액탱크의 버블방지장치.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 소포제수단은 사각형상으로 일측면에 원 형상으로 적어도 한 개 이상의 관통구가 형성되는 소포제를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액탱크의 버블방지장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 소포제는 IPA(iso-propyl alcohol) 또는 IPA를 첨가한 알콜류 화학물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 약액탱크의 버블방지장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 소포제는 적어도 한 개 이상으로 구성되며, 버블을 방지하기 위해서는 소포제가 5겹으로 구성 되는 것을 특징으로 하는 약액탱크의 버블방지장치.
  7. 제 4 항에 내지 제 6 항에 있어서, 상기 소포제가 약액 속으로 분리되지 않도록 소포제를 감싸며, 약액이 약액탱크로 모집되기 위해 망사형상으로 형성되는 메쉬망을 포함하는 것을 특징으로 하는 약액탱크의 버블방지장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 매쉬망은 다수의 작은 구멍이 연속 반복적으로 구성되며, 와이어를 꼬아서 구성되는 것을 특징으로 하는 약액탱크의 버블방지장치.
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