KR20080020273A - 표시장치 제조용 슬릿코터 장치 - Google Patents

표시장치 제조용 슬릿코터 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표시장치 제조용 슬릿코터 장치에 관한 것으로서, 표시장치용 기판에 대해 이동하며, 기판에 코팅액을 도포하는 노즐유닛과; 노즐유닛을 기판 상에서 이동시키는 노즐구동부와; 노즐유닛의 코팅 방향의 전방에 결합되어, 기판의 판면에 존재하는 이물질과 접촉하여 단락되는 회로를 갖는 이물감지센서와; 회로의 단락에 의해 상기 노즐구동부의 작동을 정지시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 기판의 코팅 방향의 전방에 센서를 배치하여 이물질의 존재유무를 감지하여 슬릿노즐을 파손을 방지할 수 있고, 이에 따라 유지비용을 절감할 수 있다.

Description

표시장치 제조용 슬릿코터 장치{SLIT COATER APPARATUS FOR MANUFACTURING DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명에 따른 표시장치 제조용 슬릿코터 장치와 기판의 사시도,
도 2는 도 2에 도시된 표시장치 제조용 슬릿코터 장치의 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 프로텍터바와 이물감지센서의 배면 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 프로텍터바와 이물감지센서의 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 제어블럭도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 슬릿코터 장치 2 : 기판
10 : 노즐유닛 11 : 슬릿노즐
12 : 노즐지지부 20 : 노즐구동부
30 : 승강구동부 40 : 프로텍터바
50 : 이물감지센서 51 : 회로
52 : 박막코팅 60 : 제어부
본 발명은, 표시장치 제조용 슬릿코터 장치로서, 보다 상세하게는, 슬릿코터 장치의 파손을 방지하도록 슬릿코터 장치의 구조를 개선한 표시장치 제조용 슬릿코터 장치에 관한 것이다.
최근 종래의 CRT를 대신하여 액정표시장치(LCD), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diode) 등의 평판표시장치가 많이 사용되고 있다.
이러한 평판표시장치의 제조에는 기판의 판면에 코팅층을 형성하는 공정이 사용된다. 여기서, 코팅층은 필요에 따라 노광 및 현상등을 통해 패터닝된다.
코팅층을 형성하는 방법으로는 스핀 코팅(spin coating) 및 슬릿 코팅(slit coating) 등이 있다. 슬릿 코팅은 세장형의 노즐을 가진 슬릿코터 장치를 기판의 판면을 따라 이동시키면서 노즐을 통해 코팅액을 기판상에 도포하는 방법이다.
한편, 기판의 판면에 코팅액을 도포하는 노즐은 기판의 판면에 인접하여 이동하며, 이에 의해 기판 상의 이물질과 접촉하여 파손될 우려가 있다. 그래서, 노즐이 코팅액을 도포하여 기판의 판면을 코팅하는 방향의 전방에 기판 상의 이물질을 감지하는 광센서가 배치된다. 이러한 광센서는 발광부에서 조사되는 광의 양을 수광부에서 전류로 변환하여 이물질을 감지하는 방법을 사용한다.
그러나, 최근에 표시장치가 대형화하면서 발광부와 수광부 사이의 거리가 멀어지므로 검출력이 낮아지는 문제점이 있다. 또한, 광을 사용하여 이물질을 감지하기 때문에 빛의 간섭(반사,회절 또는 투과 등)에 의하여 검출 재현성이 떨어지는 문제점이 있다. 더불어, 광센서는 기판의 판면 기준으로 200㎛이하의 이물질은 감지하기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 노즐의 파손을 방지하고, 기판상의 이물질 검출력을 향상시킬 수 있는 표시장치 제조용 슬릿코터 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 표시장치용 기판에 대해 이동하며, 상기 기판에 코팅액을 도포하는 노즐유닛과; 상기 노즐유닛을 상기 기판 상에서 이동시키는 노즐구동부와; 상기 노즐유닛의 코팅 방향의 전방에 결합되어, 상기 기판의 판면에 존재하는 이물질과 접촉하여 단락되는 회로를 갖는 이물감지센서와; 상기 회로의 단락에 의해 상기 노즐구동부의 작동을 정지시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치 제조용 슬릿코터 장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 이물감지센서의 표면에는 백금, 은 및 구리 중 어느 하나가 코팅되어 있는 것을 그 특징으로 한다.
한편, 상기 이물감지센서의 표면에는 백금, 은 및 구리 중 어느 하나로 제작된 테이프를 부착할 수 있다.
일측은 상기 이물감지센서가 결합되고 타측은 노즐유닛에 결합되며, 상기 기판의 판면에 존재하는 이물질을 제거하는 프로텍터바를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 노즐유닛은, 상기 기판 상에 코팅하도록 상기 코팅액을 배출하는 슬릿노즐과, 상기 슬릿노즐을 지지하는 노즐지지부를 포함할 수 있다.
상기 이물감지센서와 상기 슬릿노즐의 선단의 높이 차이는 10㎛ 인 것을 그 특징으로 한다.
상기 슬릿노즐은 상기 기판에 대해 승강하며, 상기 슬릿노즐을 상기 기판에 대해 승강시키는 승강구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 회로의 단락에 의해 상기 슬릿노즐을 상기 기판에 대해 상승시킬 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치 제조용 슬릿코터 장치에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 기판에 코팅액을 도포하는 슬릿코터 장치이고, 도 2는 도 1에 따른 기판과 슬릿코터 장치의 단면도이다.
설명하기에 앞서, 본 발명에 따른 표시장치용 기판은 이하에서 기판으로 그 명칭을 사용했음을 미리 밝혀둔다.
본 발명에 따른 표시장치 제조용 슬릿코터 장치(1)는 표시장치용 기판(2)에 코팅액을 도포하는 노즐유닛(10)과, 노즐유닛(10)을 기판(2) 상에서 이동시키는 노즐구동부(20 : 도 5참조)와, 기판(2)의 판면에 존재하는 이물질을 감지하는 이물감지센서(50)와, 이물감지센서(50)의 신호에 기초하여 노즐구동부(20)의 작동을 정지시키는 제어부(60 : 도 5참조)를 포함한다. 또한, 기판(2)의 판면에 존재하는 이물질을 제거하는 프로텍터바(40)를 더 포함한다.
기판(2)은 본 발명의 일예로서, 액정표시장치(미도시)에 사용하는 액정표시패널을 사용한다. 즉, 본 발명의 일예로서, 액정표시패널 중 컬러필터 기판(2)을 사용한다.
노즐유닛(10)은 기판(2) 상에 코팅액을 배출하는 슬릿노즐(11)과, 슬릿노 즐(11)을 지지하는 후술할 노즐지지부(12)를 포함한다. 노즐유닛(10)은 컬러 감광액(3)을 공급받아 기판(2)의 판면을 따라 이동하면서 기판(2) 상에 컬러 감광액(3)을 토출한다. 즉, 노즐유닛(10)은 컬러 감광액(3)을 기판(2)의 판면에 코팅한다. 노즐유닛(10)은 노즐구동부(20)에 의해서 기판(2)의 판면을 따라 수평 이동된다. 한편, 노즐유닛(10) 중 후술할 슬릿노즐(11)은 승강구동부(30 : 도 5 참조)에 의해 기판(2)에 대해 수직으로 승강할 수 있다.
슬릿노즐(11)은 본 발명의 일실시예로서, 컬러 감광액 공급부(미도시)로부터 컬러 감광액(3)을 공급받아 이를 기판(2) 상에 토출한다. 여기서, 컬러 감광액 공급부는 3개의 컬러 감광액 탱크(미도시)와 각 탱크에 연결되어 있는 질량유량 조절기(미도시)를 포함한다. 컬러 감광액 탱크는 서로 다른 색상의 컬러 감광액(3)을 저장하고 있는 데, 예를 들어, 각각 청색 감광액, 녹색 감광액 및 적색 감광액을 저장하고 있을 수 있다.
한편, 질량유량 조절기는 세정제 탱크(미도시)와 연결되며, 이들을 포함하는 세정제 공급부(미도시)에 마련된다. 컬러 감광액 공급부와 세정제 공급부는 컬러 감광액(3)과 세정제를 슬릿노즐에 공급한다. 이에 의해, 슬릿노즐은 컬러 감광액(3)을 토출하거나 내부가 세척된다.
슬릿노즐(11)은 길게 연장되어 있으며 컬러 감광액 공급부와 세정제 공급부로부터 컬러 감광액(3)과 세정제를 공급받는다. 슬릿노즐(11)의 길이는 코팅 대상 기판(2)의 크기에 따라 달라질 수 있다. 슬릿노즐(11)의 내부에는 외부로 컬러 감광액(3)을 토출할 수 있도록 세장형으로 주입부(11a)가 형성되어 있다.
주입부(11a)는 컬러 감광액 공급부 및 세정제 공급부에 연결되어 있으며 컬러 감광액(3) 또는 세정제를 공급받는다. 주입부(11a)는 슬릿노즐(11)의 길이 방향에서 대략 중심 부분에 위치하고 있다.
노즐지지부(12)는 슬릿노즐(11)을 지지하고 프로텍터바(40)와 결합한다. 노즐지지부(12)는 갠트리(Gantry)와 같은 역할을 한다. 노즐지지부(12)는 노즐구동부(20)에 의해 기판(2)의 판면에 대해 수평으로 슬릿노즐(11)과 프로텍터바(40)를 이동한다.
노즐구동부(20)는 노즐유닛(10)을 기판(2) 상으로 이동하는 역할을 한다. 본 발명의 일예로서, 노즐구동부(20)는 슬릿노즐(11) 및 프로텍터바(40)가 결합되어 있는 노즐지지부(12)를 이동시킨다. 노즐구동부(20)는 노즐지지부(12)를 이동시킬 수 있도록 모터(미도시)와 같은 다양한 장치가 사용될 수 있으며, 공지된 동력발생장치(미도시)가 사용될 수 있음은 물론이다.
승강구동부(30)는 노즐유닛(10) 중 슬릿노즐(11)을 기판(2)에 대해 수직으로 승강시키는 역할을 한다. 승강구동부(30)는 전술한 노즐구동부(20)와 같이 모터와 같은 다양한 장치가 사용될 수 있으며, 공지된 동력발생장치가 사용될 수 있다.
프로텍터바(40)는 슬릿노즐(11)과 결합하여 지지되는 지지부(41)와, 지지부(41)와 후술할 이물감지센서(50)의 사이에 개재되는 연결부(42)를 포함한다. 프로텍터바(40)는 노즐유닛(10)의 코팅 방향의 전방에 배치되어 기판(2)의 판면에 존재하는 이물질을 제거하는 역할을 한다. 프로텍터바(40)는 이물질에 의해 피해를 최소화할 수 있도록 금속재질로 제작된다. 여기서, 지지부(41)와 이물감지센서(50) 의 사이에 개재된 연결부(42)는 표면을 절연체로 코팅한다. 즉, 연결부(42)의 금속표면은 테프론과 같은 재질로 코팅된다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 이물감지센서(50)는 본 발명의 일예로서, 프로텍터바(40)의 연결부(42)에 배치된다. 그러나, 이물감지센서(50)는 본 발명의 일예로서, 프로텍터바(40)에 배치되어 있으나, 프로텍터바(40) 외에도 노즐유닛(10)의 코팅 방향의 전방에 배치되는 다양한 기구에 배치될 수 있다. 이물감지센서(50)는 기판(2)의 판면에 존재하는 이물질과 접촉하여 단락되는 회로(51)를 포함한다. 여기서, 회로(51)는 이물질의 접촉에 의해 용이하게 단락될 수 있는 것을 사용한다.
이물감지센서(50)의 표면, 즉, 회로(51)는 전기적으로 전도가 용이하도록 백금, 은 및 구리 중 어느 하나가 박막 코팅된다. 백금, 은 및 구리 중 어느 하나로 코팅할 때는 수 ㎛ 두께로 코팅한다. 즉, 이물감지센서(50)의 표면을 코팅하여 박막코팅부(52)를 형성하는 것이다. 이물감지센서(50)는 본 발명의 일예로서, 백금, 은 및 구리 중 어느 하나로 코팅을 할 수도 있지만, 백금, 은 및 구리 중 어느 하나로 제작된 테이프로 부착할 수도 있다. 한편, 이물감지센서(50)는 본 발명의 일예로서, 슬릿노즐(11)의 선단과 높이 차이는 10㎛이다. 즉, 이물감지센서(50)는 기판(2)의 판면에 대한 슬릿노즐(11)의 선단의 높이보다 10㎛ 높게 설치되는 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(60)는 회로(51)의 단락에 의해 노즐구동부(20)의 작동을 정지시킨다. 또한, 제어부(60)는 회로(51)의 단락에 의해 승강구 동부(30)를 작동하도록 제어한다. 제어부(60)는 본 발명의 일예로서, 노즐구동부(20)와 승강구동부(30)의 작동을 동시에 제어한다. 그러나, 제어부(60)는 노즐구동부(20)와 승강구동부(30) 중 어느 하나의 작동만 제어할 수도 있다.
제어부(60)는 노즐유닛(10)을 기판(2)에 대해 수평방향으로 이동시켜 기판(2)의 판면을 코팅하도록 노즐구동부(20)를 작동시킨다. 제어부(60)는 프로텍터바(40)의 하부에 배치된 이물감지센서(50)와 기판(2) 상의 이물질의 접촉에 의한 이물감지센서(50)의 신호에 기초하여 노즐구동부(20)의 작동을 정지시키고 승강구동부(30)를 작동한다. 즉, 제어부(60)는 이물감지센서(50)와 이물질이 접촉하여 이물감지센서(50)의 회로(51)가 단락되면 슬릿노즐(11)이 파손되지 않도록 노즐구동부(20)의 작동을 정지하고, 슬릿노즐(11)을 기판(2)의 판면에 대해 상승하도록 승강구동부(30)를 작동한다.
이러한 구성에 의하여 본 발명에 따른 표시장치 제조용 슬릿코터 장치(1)의 작동과정을 이하에서 살펴보면 다음과 같다.
슬릿노즐(11)에 컬러 감광액(3)을 주입한다. 노즐구동부(20)는 기판(2)의 판면에 컬러 감광액(3)을 도포하여 코팅하도록 노즐유닛(10)을 작동한다. 노즐유닛(10)은 노즐구동부(20)의 작동에 의해 기판(2)에 대해 수평 이동한다. 노즐유닛(10)이 이동하면 슬릿노즐(11)은 기판에 컬러 감광액(3)을 도포한다.
노즐유닛(10)의 코팅 방향의 전방에는 기판(2)의 판면에 존재하는 이물질을 제거하는 프로텍터바(40)가 배치된다. 프로텍터바(40)의 하부에는 기판(2)의 판면에 존재하는 이물질을 감지하는 이물감지센서(50)가 배치되어 있다. 여기서, 이물 감지센서(50)는 스크래치에 민감한 회로(51)와, 회로(51)를 전기적으로 코팅하고 있는 박막코팅부(52)를 포함한다.
노즐구동부(20)의 작동에 의해 노즐유닛(10)은 기판(2)의 판면에 컬러 감광액(3)을 도포하도록 이동하고, 코팅 방향의 전방에 배치된 프로텍터바(40)는 기판(2)의 판면에 존재하는 이물질을 제거한다. 이 때, 이물감지센서(50)는 기판(2)의 판면에 존재하는 이물질을 감지하고, 이물질과 접촉하면 스크래치에 의해 회로(51)가 단락된다.
이물감지센서(50)의 회로(51)가 단락되면 제어부(60)는 슬릿노즐(11)의 파손을 방지하기 위해 노즐구동부(20)의 작동을 정지시킨다. 또한, 제어부(60)는 슬릿노즐(11)의 파손을 방지하기 위해 기판(2)의 판면에 대해 슬릿노즐(11)을 상승시키도록 승강구동부(30)를 작동시킨다.
비록 전술한 구성은 본 발명의 실시예가 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 기판의 코팅 방향의 전방에 센서를 배치하여 이물질의 존재유무를 감지하며, 이물질의 존재 판단시 슬릿노즐을 정지하여 슬릿노즐의 파손을 방지할 수 있고, 이에 따라 유지비용을 절감할 수 있는 표시장치 제조용 슬릿코터 장치가 제공된다.

Claims (8)

  1. 표시장치용 기판에 대해 이동하며, 상기 기판에 코팅액을 도포하는 노즐유닛과;
    상기 노즐유닛을 상기 기판 상에서 이동시키는 노즐구동부와;
    상기 노즐유닛의 코팅 방향의 전방에 결합되어, 상기 기판의 판면에 존재하는 이물질과 접촉하여 단락되는 회로를 갖는 이물감지센서와;
    상기 회로의 단락에 의해 상기 노즐구동부의 작동을 정지시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치 제조용 슬릿코터 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이물감지센서의 표면에는 백금, 은 및 구리 중 어느 하나가 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치 제조용 슬릿코터 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이물감지센서의 표면에는 백금, 은 및 구리 중 어느 하나로 제작된 테이프를 부착하는 것을 특징으로 하는 표시장치 제조용 슬릿코터 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    일측은 상기 이물감지센서가 결합되고 타측은 노즐유닛에 결합되며, 상기 기판의 판면에 존재하는 이물질을 제거하는 프로텍터바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치 제조용 슬릿코터 장치.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 노즐유닛은,
    상기 기판 상에 코팅하도록 상기 코팅액을 배출하는 슬릿노즐과,
    상기 슬릿노즐을 지지하는 노즐지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치 제조용 슬릿코터 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이물감지센서와 상기 슬릿노즐의 선단의 높이 차이는 10㎛인 것을 특징으로 하는 표시장치 제조용 슬릿코터 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 슬릿노즐은 상기 기판에 대해 승강하며,
    상기 슬릿노즐을 상기 기판에 대해 승강시키는 승강구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치 제조용 슬릿코터 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 회로의 단락에 의해 상기 슬릿노즐을 상기 기판에 대해 상승시키는 것을 특징으로 하는 표시장치 제조용 슬릿코터 장치.
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KR20200144958A (ko) * 2019-06-20 2020-12-30 세메스 주식회사 세정 유닛 및 이를 포함하는 약액 토출 장치

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