KR20070051531A - 전사판 세정기 및 이를 이용한 배향막 인쇄 장치 - Google Patents

전사판 세정기 및 이를 이용한 배향막 인쇄 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치의 배향막 인쇄 장치에서 기판에 배향막 인쇄 후 전사판에 잔류하는 배향액을 제거하는 전사판 세정기와 이를 이용한 배향막 인쇄 장치에 관한 것이다. 본 발명의 전사판 세정기는 배향막 인쇄 장치의 인쇄롤에 부착된 전사판에 배향액 세정액을 분사하는 세정액 분사 노즐과, 상기 세정액 분사 노즐 하부에 위치되어 전사판에 분사된 배향액 세정액과 그에 의해 세정된 배향액을 수집하는 수집 수단을 포함한다.
배향막, 배향막 인쇄장치, 폴리이미드, 회수장치, PI

Description

전사판 세정기 및 이를 이용한 배향막 인쇄 장치 {APR PLATE CLEANER AND ALIGNMENT FILM PRINT APPARATUS USING THE SAME}
도 1은 배향막을 기판 상에 인쇄하기 위한 일반적인 배향막 인쇄 장치의 개략 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 전사판 세정기를 포함하는 배향막 인쇄 장치의 개략 구성도.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 전사판 세정기의 변형예를 포함하는 배향막 인쇄 장치의 개략 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101: 기판 102: 이송 플레이트
103: 인쇄롤 104: 전사판
105: 아니록스롤 106: 닥터롤
107: 배향액 공급 용기 108: 원료공급관
109: 실린지 200: 세정기
202: 세정액 공급 용기 204: 가스 공급관
208: 가스 공급 밸브 214: 세정액 공급관
216: 세정액 분사 노즐 224: 가스 공급관
226: 가스 분사 노즐 230: 커버
234: 배출관 236: 수위 측정기
238: 세정액 배출 밸브 PI: 배향액
본 발명은 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)의 배향막 인쇄 장치에 관한 것으로, 특히 액정 표시 장치의 배향막 인쇄 장치에서 기판에 배향막 인쇄 후 전사판에 잔류하는 배향액을 제거하는 전사판 세정기와 이를 이용한 배향막 인쇄 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하는 표시 장치이다.
상기와 같은 액정 표시 장치의 제조 공정을 간략히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 두 장의 표시판 중 하부 표시판은 여러 번의 증착, 노광, 식각 공정을 거쳐 박막트랜지스터와 같은 다수의 스위칭 소자를 형성하고, 각각의 스위칭 소자에 대응하는 화소를 매트릭스 형태로 구성하며, 스위칭 소자를 중심으로 배선이 교차되고, 각 배선의 일단에는 패드부가 형성되는 어레이 패턴이 형성된다. 또한, 상부 표시판에는 하부 표시판과 마주보는 면에 공통 전극을 형성하고, 그 위에 컬 러 필터를 형성한다. 다음으로, 상부 표시판과 하부 표시판 사이에 충진되는 액정의 배향 특성에 따라 상부 및 하부 표시판에 배향막을 형성하는 과정을 거치게 된다. 다음으로, 실란트를 이용하여 상부 표시판과 하부 표시판의 가장자리를 접합한 후, 부착된 두 표시판 사이의 공간에 액정을 충진하여 줌으로써 액정 패널이 완성된다.
전술한 공정 중 표시판에 배향막을 형성하는 공정은 다음과 같은 이유로 필수적이다. 액정 표시 장치는 액정의 전기 광학적 효과를 이용한 것이고, 이러한 전기 광학적 효과는 액정 자체의 이방성과 액정의 분자배열 상태에 의해 결정된다. 또한, 액정의 분자배열에 대한 제어는 액정 표시 장치에서 표시품위를 안정화하는 데 큰 영향을 미치게 된다.
이와 같은 배향막의 재료로는 배향안정성, 내구성, 생산성을 고려해 폴리이미드(polyimide)계 고분자 화합물이 널리 사용되고 있다. 배향막은 화소전극과 공통전극 표면에 위치하여 액정전압이 인가되므로 그 두께를 최소화하여 액정 셀의 전기적인 동작특성에 미치는 영향을 극소화해야 한다. 따라서, 배향막의 두께는 균일하게 도포할 수 있는 최소 두께로서 약 1000 이하가 되어야 한다. 1000 이하의 균일한 배향막을 박막형태로 인쇄하기 위하여 배향막 재질인 폴리이미드를 용제(solvent)로 4~8% 정도로 희석시킨 저농도 혼합용액을 사용한다.
도 1은 이러한 배향막을 기판 상에 인쇄하기 위한 일반적인 배향막 인쇄 장치의 개략 구성도이다. 도 1에 도시된 배향막 인쇄 장치는 상부에 기판(1)이 안착되는 이송 플레이트(2)와, 상기 이송 플레이트(2) 상부에 배치된 복수개의 롤(3, 5, 6)과, 배향액(PI)을 공급하기 위한 배향액 공급 용기(7)를 포함한다. 상기 배향막 인쇄를 위한 복수의 롤은 인쇄롤(print roll: 3)과 아니록스롤(anilox roll: 5)과 닥터롤(doctor roll: 6)을 포함한다. 이때, 상기 인쇄롤(3)은 표면의 일정 영역에 전사판(APR plate: 4)이 부착되어 있다. 상기 전사판(4)의 표면에는 미세한 복수개의 돌기가 매트릭스 형태로 배열되어 있다.
폴리이미드와 같은 배향액(PI)은 상기 배향액 공급 용기(7)로부터 공급관(8)을 경유하여 실린지(Syringe: 9)를 통하여, 회전하고 있는 상기 아니록스롤(5)과 닥터롤(6) 사이에 적하 공급된다. 아니록스롤(5)과 닥터롤(6) 사이에 공급된 배향액(PI)은 이들이 회전함에 따라 닥터롤(6)에 의해 아니록스롤(5) 전체에 걸쳐 균일하게 도포된다.
상기 아니록스롤(5)은 표면의 일정 영역에 전사판(4)이 부착된 인쇄롤(5)과 맞닿아 회전한다. 이에 따라서, 상기 아니록스롤(5) 표면의 배향액(PI)이 인쇄롤(5)의 전사판(4)으로 전사된다. 상기 전사판(4)은 배향액(PI)이 도포될 기판(1)에 대응한다. 기판(1)이 안착된 이송 플레이트(2)가 인쇄롤(5)의 전사판(4)과 접촉하여 이동함에 따라 전사판(4)에 전사된 배향액이 기판(1) 상으로 재전사되어 배향막(PI)이 기판 상에 인쇄된다. 이와 같은 배향막 인쇄 장치를 이용하여 기판 상에 배향막을 인쇄한 후에 전사판(4)은 세정하여 표면을 일정한 상태로 보관하여야 한다.
이와 같은 전사판으로 배향막을 기판 상에 인쇄하고 나면, 전사판에 형성된 돌기 사이에 배향액이 고여 있게 된다. 배향막 인쇄 장치의 사용 후, 전사판은 이 들 돌기 사이의 배향액을 제거한 후에 보관하여야 한다.
배향액 제거를 위하여 전사판은 세정 공정을 거치게 된다. 이러한 세정을 위해서는, 작업자가 전사판을 인쇄롤에서 분리시킨 후, 용제를 와이퍼(wiper)에 적셔 제거된 전사판의 표면을 직접 닦아낸다. 또한, 전사판을 세정하여 보관한 후, 전사판을 다시 사용할 경우에는 이를 인쇄롤에 부착시켜야 한다.
상기와 같은 세정 작업에서, 전사판의 표면과 와이퍼 사이에는 마찰이 발생하게 되어 작업자의 숙련도에 따라서 전사판의 표면을 손상시키는 경우가 종종 발생하게 된다. 이와 같이 표면이 손상된 전사판은 불량 폐기하게 되어 많은 손실을 가져온다. 더욱이, 전술한 바와 같은 전사판 표면의 세정 작업은 작업자의 수작업으로 이루어지고, 전사판을 인쇄롤에서 분리시키고 세정 후 인쇄롤에 다시 부착하는 작업도 모두 작업자의 수작업으로 이루어진다. 이에 따라서, 많은 노동력이 요구되고, 특히 전사판의 탈부착 시 환경 안전 사고를 유발할 수도 있다. 특히, 전사판의 탈부착 시, 이물질이 전사판에 유입되면 기판에 인쇄되는 배향막의 품질을 저하시킬 수 있다.
본 발명의 목적은 전술된 종래기술의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 배향막 인쇄 장치에서 인쇄롤에 부착된 전사판을 자동으로 세정할 수 있는 전사판 세정기 및 이를 이용한 배향막 인쇄 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 배향막 인쇄 장치에서 전사판의 세정을 위하여 전사판을 인쇄롤에서 탈부착할 필요가 없는 전사판 세정기 및 이를 이용한 배향막 인쇄 장치를 제공하는 것이다.
전술된 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 태양에 따른 전사판 세정기는 배향막 인쇄 장치의 인쇄롤에 부착된 전사판에 배향액 세정액을 분사하는 세정액 분사 노즐과, 상기 세정액 분사 노즐 하부에 위치되어 전사판에 분사된 배향액 세정액과 그에 의해 세정된 배향액을 수집하는 수집 수단을 포함한다.
상기 인쇄롤의 일부가 인입되는 개구가 전면에 형성된 커버를 더 포함하고, 상기 세정액 분사 노즐은 상기 커버 내에 배치될 수 있다. 이때, 상기 수집 수단은 상기 커버의 하부에 한정되는 수집 용기를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 수집 수단은 세정액 분사 노즐 하부의 인쇄롤에 인접한 위치에 일단이 위치된 흡입관을 포함하고, 상기 흡입관의 타단은 진공펌프에 연결될 수 있다.
상기 배향액 세정액을 분사된 전사판을 건조시키기 위한 가스를 분사하는 가스 분사 노즐을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 가스는 고온 건조 가스를 포함할 수 있다. 상기 가스 분사 노즐 내에는 가열 수단이 구비될 수 있고, 상기 가열 수단은 코일 형상의 열선을 포함할 수 있다. 더욱이, 상기 가스는 비반응 가스를 포함할 수 있다.
상기 세정액 분사 노즐에 배향액 세정액을 공급하기 위한 세정액 공급 용기와, 상기 세정액 분사 노즐과 세정액 공급 용기를 연통시키는 세정액 공급관과, 상기 세정액 공급 용기 내에 공급가스를 공급하는 가스 공급관을 더 포함할 수 있다.
상기 수집 수단이 상기 커버의 하부에 한정되는 수집 용기를 포함하는 경우, 상기 세정액 분사 노즐에 배향액 세정액을 공급하기 위한 세정액 공급 용기와, 상기 세정액 분사 노즐과 세정액 공급 용기를 연통시키는 세정액 공급관과, 상기 세정액 공급 용기 내에 공급가스를 공급하는 가스 공급관을 더 포함하고, 상기 커버의 하부에 형성되는 수집 용기와 세정액 공급 용기는 배출관에 의해 연통되고, 상기 배출관과 가스 공급관에는 개폐 밸브가 설치될 수 있다. 이때, 상기 커버의 하부에 형성되는 수집 용기에는 수위 측정기가 구비되는 것이 바람직하다. 특히, 상기 세정액 분사 노즐의 인쇄롤의 원주방향 하류측에 배치된 추가의 세정액 분사 노즐을 더 포함하고, 상기 추가의 세정액 분사 노즐에서는 순수 배향액 세정액을 분사할 수 있다.
상기 세정액 분사 노즐 하부의 인쇄롤에 인접한 위치에 고압의 가스를 분사하는 송풍 노즐을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 세정액 분사 노즐 및/또는 가스 분사 노즐은 인쇄롤의 길이 방향으로 연장된 나이프 타입의 노즐을 포함하거나, 그리고/또는 다수개가 인쇄롤의 길이 방향으로 배열된 니들 타입의 노즐을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 세정액 분사 노즐 및/또는 가스 분사 노즐은 복수개가 인쇄롤의 원주방향으로 이격 설치될 수 있다.
본 발명의 제2 태양에 따른 배향막 인쇄 장치는 기판이 안착되는 플레이트와, 표면에 전사된 배향액을 상기 기판 상에 재전사시키는 전사판이 주연부에 부착된 인쇄롤과, 상기 인쇄롤의 일측에 위치되어 배향액을 상기 기판 상에 재전사시킨 전사판을 세정하는 전술된 제1 태양에 따른 전사판 세정기를 포함한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전사판 세정기 및 이를 포함하는 배향막 인쇄장치의 바람직한 실시예를 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명에 따른 전사판 세정기를 포함하는 배향막 인쇄 장치의 개략 구성도이다. 도 2에 도시된 배향막 인쇄 장치는 상부에 기판(101)이 안착되는 이송 플레이트(102)와, 상기 이송 플레이트(102) 상부에 배치된 복수개의 롤(103, 105, 106)과, 배향액(PI)을 공급하기 위한 배향액 공급 용기(107)를 포함한다.
상기 배향액 공급 용기(107)에는 폴리이미드를 원료로 하는 배향액(PI)이 담겨있다. 배향액 공급 용기(107)에 담겨진 배향액을 이송하기 위하여 일단이 배향액 공급 용기(107)에 담겨 있는 원료공급관(108)이 구비된다. 원료공급관(108)의 타단에는 배향액 공급 용기(107)로부터 원료공급관(108)을 통하여 이송된 액체 상태의 배향액(PI)를 주사하기 위한 실린지(109)가 연결되어 있다.
배향액 공급 용기(107)에 담겨진 배향액(PI)이 원료공급관(108)을 통하여 이송되도록 하기 위해 질소와 같은 공급가스를 배향액 공급 용기(107)에 불어넣어 준다. 그러므로 고순도의 질소 가스가 (도시되지 않은) 질소 가스 공급부로부터 가스 공급관(107a)을 통하여 배향액 공급 용기(107)로 공급된다. 질소 가스가 배향액 공급 용기(107)로 공급될 때 배향액(PI)은 원료공급관(108)을 통하여 실린지(109)로 이송된다.
상기 경로를 거쳐 실린지(109)로부터 주사되는 배향액(PI)은 다수의 회전하는 롤(103, 105, 106)에 의하여 기판에 인쇄된다. 즉, 다수의 롤의 표면에 1차로 배향액(PI)이 균일하게 도포되고, 롤의 하부로 이송된 박막 트랜지스터 기판, 컬러 필터 기판 등과 같은 기판(101)의 표면에 2차로 인쇄된다.
인쇄용 롤은 실린지(109)로부터 주사되는 배향액(PI)을 표면에 도포하는 아니록스롤(105)과, 상기 아니록스롤(105)에 도포된 원료가 아니록스롤(105)의 표면에 균일하게 부착되도록 아니록스롤(105)과 미세 간격을 두고 회전하는 닥터롤(106)과, 상기 아니록스롤(105)과 닥터롤(106)의 상호 회전에 의하여 아니록스롤(105)의 표면에 균일하게 도포된 배향액(PI)을 받아서 배향막이 도포될 기판(101)의 표면에 인쇄하는 인쇄롤(103)을 포함한다. 상기 아니록스롤(105)의 표면에는 공급된 액막을 보유하기 위하여 요홈이 형성되어 있고, 인쇄롤(103)의 표면에는 전사판(104)이 부착되어 있다.
아니록스롤(105)의 하단에는 집액용기(105a)가 구비되어 있어, 배향막을 기판 상에 인쇄하는 동안에 아니록스롤(105)로부터 인쇄롤(103)로 공급되지 못한 배향액(PI)이 아니록스롤(105)의 하단에서 낙하한 것을 수집하게 된다. 상기 집액용기(105a)에 수집된 폐액은 배향액 공급 용기(107)로 이송되어 재활용될 수 있다.
한편, 인쇄롤(103)의 일측에는 본 발명에 따른 세정기(200)가 위치된다. 상기 세정기(200)는 인쇄롤(103)의 전사판(104)이 기판(101)과 접촉된 이후의 위치에서 아니록스롤(105)과 접촉되기 전까지의 위치 사이에 배치된다. 도 2에 도시된 실시예에서는 인쇄롤(103)을 사이에 두고 상기 아니록스롤(105)과 대향하는 측에 위치된다.
상기 세정기(200)는 배향액 세정액이 담겨있는 세정액 공급 용기(202)와, 인쇄롤(103)의 일부를 수용하도록 전면에 개구(232)가 형성된 커버(230)와, 상기 커 버(230) 내에 위치되어 인쇄 작업이 완료된 부분의 인쇄롤(103)의 전사판(104)을 향하여 배향액 세정액 및 건조 가스를 각각 분사하는 세정액 분사 노즐(216) 및 가스 분사 노즐(226)을 포함한다. 이때, 가스 분사 노즐(226)은 반드시 커버의 내부에 위치할 필요는 없고, 세정액 분사 노즐(216) 이후의 임의의 위치에 배치될 수 있다.
이때, 상기 세정액 분사 노즐(216) 및 가스 분사 노즐(226)의 각각은 인쇄롤(103)의 길이방향으로 길게 형성된 나이프 타입의 노즐인 것이 바람직하다. 이와 달리 복수개의 니들 타입의 노즐이 인쇄롤(103)의 길이방향으로 길게 배열될 수도 있다. 또한, 세정액 분사 노즐(216) 및 가스 분사 노즐(226)의 각각은 복수개가 인쇄롤(103)의 원주방향으로 소정 거리 이격되어 전후로 배열될 수 있으며 나이프 타입과 니들 타입이 서로 조합될 수도 있다. 예를 들어, 나이프 타입의 세정액 분사 노즐(216)이 인쇄롤(103)의 원주방향으로 소정 거리 이격되어 2번에 걸쳐 세정을 실시할 수 있다. 이러한 예에 대해서는 도 5를 참조하여 후술하고자 한다.
상기 세정액 분사 노즐(216)은 일단이 상기 세정액 공급 용기(202) 내의 배향액 세정액에 담긴 세정액 공급관(214)의 타단에 부착되어, 세정액 공급 용기(202)로부터 배향액 세정액을 공급받는다. 세정액 공급 용기(202)에 담겨진 배향액 세정액이 세정액 공급관(214)을 통하여 세정액 분사 노즐(216)로 이송되도록 하기 위해 질소와 같은 공급 가스를 가스 공급관(204)을 통하여 세정액 공급 용기(202)에 불어넣어 준다. 공급 가스가 (도시되지 않은) 가스 공급부로부터 가스 공급관(204)을 통하여 세정액 공급 용기(202)로 공급되면 그 안에 담긴 배향액 세정 액은 세정액 공급관(214)을 통하여 세정액 분사 노즐(216)로 이송된다. 이때, 상기 가스 공급관(204)에는 가스 공급 밸브(208)가 구비되어 상기 가스 공급관(204)을 개폐한다. 이에 관해서는 본 실시예에 따른 세정기(200)의 작동을 설명하는 부분에서 다시 설명하고자 한다.
상기 가스 분사 노즐(226)은 가스 공급관(224)을 통하여 (도시되지 않은) 외부의 가스 공급원으로부터 건조 가스를 공급받는다. 상기 배향액 세정액으로는 사용되는 배향액(PI)을 용해하는 용매로서 전사판(104)을 손상시키지 않는 용액이 사용되고, 상기 건조 가스로는 질소, 아르곤, 공기와 같은 비반응 가스가 사용되며, 고온의 건조 가스인 것이 바람직하다. 상기 세정액 분사 노즐(216)과 가스 분사 노즐(226)은 인쇄롤(103)과 인접하게 배치되되, 상기 인쇄롤(103)이 회전함에 따라 상기 세정액 분사 노즐(216)과 먼저 만나고 이 후에 가스 분사 노즐(226)과 만나도록 인쇄롤(103) 전후로 배열된다.
상기 가스 분사 노즐(226)에서 고온의 건조 가스를 분사하기 위하여 가스 분사 노즐(226)의 내측에 열선과 같은 가열 수단을 더 구비할 수 있다. 이 경우, 외부의 가스 공급원으로부터 고온의 가스를 공급받을 필요는 없다. 즉, 가스 분사 노즐(226)의 내측에는 열선을 코일 형상으로 형성하여 외부에서 공급되는 가스가 이 열선을 통과한 다음 가열되어 고온의 가스 상태로 분사된다.
상기 커버(230)의 하부에는 상기 세정액 분사 노즐(216)에 의해 인쇄롤(103)의 전사판(104)에 분사된 배향액 세정액과 그에 의해 세정된 배향액이 낙하한 것을 수집하기 위한 수집 용기와 같은 세정액 수집부가 필요하다. 이를 위해서, 도시된 실시예에서는 커버의 전면에 형성된 개구(232)를 상기 커버(230)의 바닥면에서 소정 높이만큼 이격된 위치의 상부에 형성하거나 상기 커버(230)의 바닥면을 하향 경사지게 형성하여, 상기 커버(230)의 하부에 수집 용기를 형성할 수 있다. 상기 커버(230) 내측에는 상기 세정액 수집부에 수집된 배향액 세정액과 그에 의해 세정된 배향액의 양을 측정하기 위한 수위 측정기(236)가 장착된다.
상기 커버(230)의 바닥면에는 수집된 상기 배향액 세정액과 그에 의해 세정된 배향액을 세정액 공급 용기(202)로 피드백시키기 위한 배출관(234)이 구비된다. 물론 상기 배향액 세정액과 그에 의해 세정된 배향액은 외부로 배출시킬 수도 있다. 이때, 상기 배출관(234)에는 세정액 배출 밸브(238)가 구비되어 상기 배출관(234)을 개폐한다. 이에 관해서는 본 발명에 따른 세정기(200)의 작동을 설명하는 부분에서 다시 설명하고자 한다. 이와 달리, 상기 세정액으로 전사판(104)을 세정한 후에 수집 수단에 수집된 배향액 세정액과 그에 의해 세정된 배향액은 세정액 공급 용기(202)로 순환시키지 않고 외부로 배출시켜 폐기할 수도 있다.
상기 구성을 갖는 본 발명에 따른 세정기가 설치된 배향막 인쇄 장치의 인쇄과정 및 전사판 세정 과정에 대해 도 2를 참조하여 설명하고자 한다.
먼저 이송 플레이트(102) 상에 안착된 기판(101)이 인쇄롤(103)의 하부에 정렬된다. 질소 가스가 가스 공급관(107a)을 통하여 배향액 공급 용기(107)로 공급되면 배향액(PI)은 배향액 공급 용기(107)로부터 원료공급관(108)을 경유하여 실린지(109)의 니들을 통하여 회전하고 있는 닥터롤(106)과 아니록스롤(105) 사이에 적하 공급된다.
배향액(PI)은 닥터롤(106)과 아니록스롤(105) 사이에서 개어져 아니록스롤(105)의 표면 위에 균일한 액막을 만든다. 아니록스롤(105)에 균일하게 도포된 액막은 인쇄롤(103)의 전사판(104)의 표면에 전사되고, 상기 전사판(104)은 아니록스롤(105)로부터 전사받은 액막을 기판(101)의 표면에 인쇄한다.
상기 전사판(104)이 기판(101)과 접촉하여 인쇄가 이루어진 후에는 상기 세정기(200)의 커버(230) 내에 진입하여 세정액 분사 노즐(216)과 만나게 되어, 세정액 분사 노즐(216)에서 분사되는 배향액 세정액이 상기 전사판(104)에 잔류하는 배향액(PI)을 세정한다. 분사된 배향액 세정액과 그에 의해 세정된 배향액은 커버(230)의 하부로 낙하하여 수집된다. 한편, 상기 세정액 분사 노즐(216)에서 배향액 세정액을 분사하기 위해서는, 가스 공급관(204)에 설치된 가스 공급 밸브(208)를 개방시켜 세정액 공급 용기(202) 내에 질소와 같은 공급 가스를 공급한다. 이는 공급 가스의 압력에 의해 세정액 공급 용기(202) 내에 담긴 배향액 세정액이 세정액 공급관(214)을 통하여 세정액 분사 노즐(216)로 이송된다. 이때, 세정액 공급 용기(202)에 연결된 배출관(234)을 통하여 커버(230) 내로 공급 가스가 유입되는 것을 방지하기 위하여 배출관(234)에 설치된 세정액 배출 밸브(238)를 폐쇄한다.
상기 인쇄롤(103)이 회전하여 전사판(104)이 세정액 분사 노즐(216)을 지나고 나면, 가스 분사 노즐(226)을 만나게 된다. 상기 가스 분사 노즐(226)에서는 고온 건조 가스가 분사되어 배향액 세정액에 의해 세정된 전사판(104)의 표면을 건조시켜 세정을 완료한다.
이와 같은 공정을 수 회 반복하면, 상기 커버의 하부에 수집된 배향액 세정액과 그에 의해 세정된 배향액의 수위가 상승한다. 상기 수위는 상기 커버(230) 내에 설치된 수위 측정기(236)에서 측정하여 소정 설정값에 도달하면, 배향막 인쇄 및 전사판 세정 작업을 정지시킨다. 이후, 상기 배출관(234)에 설치된 세정액 배출 밸브(238)를 개방시켜 상기 커버의 하부에 수집된 배향액 세정액과 그에 의해 세정된 배향액을 세정액 공급 용기(202)로 모은다. 이때, 전사판 세정 작업을 정지시켰기 때문에, 가스 공급 밸브(208)는 폐쇄되어 세정액 공급 용기(202) 내에 공급 가스는 유입되지 않아 상기 커버의 하부에 수집된 배향액 세정액과 그에 의해 세정된 배향액은 정상적으로 세정액 공급 용기(202)로 유입된다. 세정액 공급 용기(202) 내에 배향액 농도 측정기를 설치하거나, 주기적으로 세정액 공급 용기(202) 내의 배향액 농도를 측정하여, 세정액 공급 용기(202) 내에 담긴 세정액에 배향액의 농도가 필요 이상으로 증가되면 세정액 공급 용기(202) 내의 세정액을 새것으로 교체하여야 한다.
한편, 전술된 실시예에서와 같이 인쇄롤(103)의 표면에 부착된 전사판(104)을 세정할 때, 전사판(104)으로 분사된 배향액 세정액과 그에 의해 세정된 배향액이 커버(230)의 하부로 낙하하지 않고 상기 전사판(104)의 표면을 타고 흘러내려 기판 상으로 떨어질 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 세정액 분사 노즐(216) 하부의 인쇄롤(103)의 전사판(104)에 인접한 위치에 일단이 위치되도록 일종의 세정액 수집 수단인 흡입관(244)을 더 설치할 수 있다. 상기 흡입관(244)의 타 단은 외부의 (도시되지 않은) 진공펌프에 연결된다. 상기 흡입관(244)은 흡입 압력을 적절히 조절함으로써, 인쇄롤(103)에 부착된 전사판(104)의 표면에 흐르는 배향액 세정액과 그에 의해 세정된 배향액을 흡입하거나, 또는 커버(230)의 하부로 낙하하는 것을 유도할 수 있다.
한편, 전사판(104)으로 분사된 배향액 세정액과 그에 의해 세정된 배향액이 상기 전사판(104)의 표면을 타고 흘러내리는 것을 방지하기 위한 다른 수단으로서, 상기 흡입관(244) 대신 또는 그에 더하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 세정액 분사 노즐(216) 하부의 인쇄롤(103)의 전사판(104)에 인접한 위치에 송풍 노즐(264)을 더 배치할 수 있다. 즉, 상기 송풍 노즐(264)을 통하여 고압의 비반응 가스를 분사함으로써, 상기 전사판(104)의 표면을 타고 흘러내릴 수 있는 배향액 세정액과 그에 의해 세정된 배향액을 인쇄롤(103)의 표면에서 떨어뜨려 외부로 보낼 수 있다.
도 5는 2개의 세정액 분사 노즐이 인쇄롤(103)의 원주방향으로 소정 거리 이격되어 설치된 변형예이다. 도면을 참조하면, 도 2에 도시된 실시예에서 상기 세정액 분사 노즐(216)의 인쇄롤(103)의 원주방향 하류측에, 즉 세정액 분사 노즐(216)과 가스 분사 노즐(226) 사이에 추가의 세정액 분사 노즐(276)이 더 배치된다. 상기 추가의 세정액 분사 노즐(276)은 (도시되지 않은) 별도의 세정액 공급 용기로부터 세정액 공급관(274)을 통하여 배향액 세정액을 공급 받는다. 이때, 별도의 세정액 공급 용기에는, 세정액 분사 노즐(216)에 의해 인쇄롤(103)의 전사판(104)에 분사된 배향액 세정액과 그에 의해 세정된 배향액이 순환된 세정액 공급 용기(202)와 달리 순수 배향액 세정액만이 담겨 있다. 따라서, 인쇄롤(103)의 전사판(104)은 세정액 분사 노즐(216)에 의해 전사판(104)에서 세정된 배향액이 함유된 배향액 세정액으로 1차 세정된 후, 그에 연속하여 상기 추가의 세정액 분사 노즐(276)에 의해서는 배향액이 용해되지 않은 순수 배향액 세정액으로 2차 세정될 수 있어 전사판(104)을 보다 깨끗하게 세정할 수 있다.
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
전술된 구성을 갖는 본 발명의 배향막 인쇄 장치의 세정기는 인쇄롤에서 전사판을 제거하지 않고 전사판을 세정할 수 있기 때문에, 전사판의 탈부착에 소요되는 시간과 그에 따라 장치를 사용하지 못하게 되는 시간 및 작업 공수를 없앨 수 있다. 더욱이, 전사판의 탈부착이 불필요하기 때문에, 환경 안전 위험성이 감소될 수 있으며, 전사판 상에 이물질 등이 유입되지 않아 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 전사판의 세정이 비접촉식으로 이루어지기 때문에, 전사판의 표면이 손상되는 것을 방지할 수 있어, 고가 재료의 폐기를 감소시킬 수 있다.

Claims (12)

  1. 배향막 인쇄 장치의 인쇄롤에 부착된 전사판에 배향액 세정액을 분사하는 세정액 분사 노즐과,
    상기 세정액 분사 노즐 하부에 위치되어 전사판에 분사된 배향액 세정액과 그에 의해 세정된 배향액을 수집하는 수집 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전사판 세정기.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 인쇄롤의 일부가 인입되는 개구가 전면에 형성된 커버를 더 포함하고, 상기 세정액 분사 노즐은 상기 커버 내에 배치된 것을 특징으로 하는 전사판 세정기.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 수집 수단은 상기 커버의 하부에 한정되는 수집 용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전사판 세정기.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3에 있어서, 상기 수집 수단은 세정액 분사 노즐 하부의 인쇄롤에 인접한 위치에 일단이 위치된 흡입관을 포함하고, 상기 흡입관의 타단은 진공펌프에 연결된 것을 특징으로 하는 전사판 세정기.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3에 있어서, 상기 배향액 세정액을 분사된 전사판을 건조시키기 위한 가스를 분사하는 가스 분사 노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전사판 세정기.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 가스는 고온 건조 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 전사판 세정기.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 가스 분사 노즐 내에는 가열 수단이 구비된 것을 특징으로 하는 전사판 세정기.
  8. 청구항 1 내지 청구항 3에 있어서, 상기 세정액 분사 노즐에 배향액 세정액을 공급하기 위한 세정액 공급 용기와, 상기 세정액 분사 노즐과 세정액 공급 용기를 연통시키는 세정액 공급관과, 상기 세정액 공급 용기 내에 공급가스를 공급하는 가스 공급관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전사판 세정기.
  9. 청구항 3에 있어서, 상기 세정액 분사 노즐에 배향액 세정액을 공급하기 위한 세정액 공급 용기와, 상기 세정액 분사 노즐과 세정액 공급 용기를 연통시키는 세정액 공급관과, 상기 세정액 공급 용기 내에 공급가스를 공급하는 가스 공급관을 더 포함하고, 상기 커버의 하부에 형성되는 수집 용기와 세정액 공급 용기는 배출관에 의해 연통되고, 상기 배출관과 가스 공급관에는 개폐 밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 전사판 세정기.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 세정액 분사 노즐의 인쇄롤의 원주방향 하류측에 배치된 추가의 세정액 분사 노즐을 더 포함하고, 상기 추가의 세정액 분사 노즐에서는 순수 배향액 세정액을 분사하는 것을 특징으로 하는 전사판 세정기.
  11. 청구항 1 내지 청구항 3에 있어서, 상기 세정액 분사 노즐 하부의 인쇄롤에 인접한 위치에 고압의 가스를 분사하는 송풍 노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전사판 세정기.
  12. 청구항 1 내지 청구항 3에 있어서, 상기 세정액 분사 노즐은 복수개가 인쇄롤의 원주방향으로 이격 설치된 것을 특징으로 하는 전사판 세정기.
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CN103962335A (zh) * 2014-04-14 2014-08-06 京东方科技集团股份有限公司 一种清洁设备和转印系统

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