KR20130101193A - 패널의 세정장치 및 세정방법 - Google Patents

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KR20130101193A
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steam
cooling water
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KR1020120022137A
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김성한
박춘수
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명에서는 스팀을 분사하기 위한 스팀분사부 및 냉각수를 분사하기 위한 냉각수 분사부를 포함하는 패널용 세정장치 및 스팀 분사 단계 및 냉각수 분사 단계를 거쳐 세정을 실시하는 패널의 세정방법에 대하여 개시하고 있다.

Description

패널의 세정장치 및 세정방법{SYSTEM AND METHOD FOR CLEANING PANEL}
본 발명은 스팀수단 및 냉각수단을 구비하는 세정장치 및 세정방법에 대한 것으로서, 특히 디스플레이 패널을 세정하기 위한 세정장치와 세정방법에 대한 것이다.
최근 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED) 등의 디스플레이 소자에 대한 수요가 급증함에 따라 고품질의 디스플레이장치를 개발하고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있다.
이러한 고품질의 디스플레이 장치는 정교하게 제조되기 때문에 미세한 오염에 의해서도 불량이 발생할 수도 있다. 따라서, 고품질의 디스플레이 장치를 제조하기 위해서는 패널의 세정도 매우 중요하다. 즉, 패널이나 기판 상에 존재하는 불순물을 제거하는 세정공정이 디스플레이 소자의 불량 발생에 있어서 중요한 요인이 된다.
특히 최근 각광받고 있는 능동형 유기발광표시장치(AMOLED)와 같은 민감한 디스플레이 장치의 경우, 디스플레이 패널의 표면에 SiO2 막이 형성되어 있어 표면의 강도가 비교적 약한 편이다. 따라서 일반적인 세정 방법인 연마벨트를 이용하는 폴리싱(polishing), 브러싱(brushing), 나이프 클리닝(knife cleaning) 등의 방법으로 세정을 하게 되면, 세정의 강도가 강하여 디스플레이 패널의 SiO2 막이 벗겨지거나 표면에 스크래치가 발생하는 문제가 생긴다. 한편, 상기 스크래치나 벗겨짐과 같은 디스플레이 표면의 손상을 방지하기 위하여 세정 강도를 약하게 하면 원하는 만큼의 충분한 세정 결과를 얻을 수 없다는 문제가 있다.
따라서, 디스플레이 패널의 표면에 손상을 야기하지 않으면서도 불순물 또는 이물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 세정방법 및 세정장치의 개발이 필요하다.
이에 본 발명의 일례에서는 패널의 표면을 손상시키지 않으면서도 상기 패널의 표면에 존재하는 불순물 또는 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 세정방법 및 세정장치를 제공하고자 한다.
또한 본 발명의 일례에서는 스팀수단과 냉각수단을 구비하는 패널 세정장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일례에서는 또한, 스팀 인가 단계 및 냉각단계를 포함하는 패널의 세정방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일례에서는 특히, 표면을 손상시키지 않으면서도 디스플레이 패널의 표면에 존재하는 물질을 효과적으로 제거할 수 있는 세정방법 및 세정장치를 제공하고자 한다.
이에 본 발명의 일례에서는, 패널이 배치되는 패널 지지대; 및 상기 패널 지지대 상부에 배치된 세정 헤드부;를 포함하며, 상기 세정 헤드부는 스팀을 분사하기 위한 스팀 분사부 및 냉각수를 분사하기 위한 냉각수 분사부를 포함하는 패널용 세정장치를 제공한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 스팀 분사부에서 분사되는 스팀의 온도는 50℃ 내지 100℃가 되도록 할 수 있다. 또한 본 발명의 일례에 따르면, 상기 냉각수 분사부에서 분사되는 냉각수의 온도는 0℃ 내지 20℃가 되도록 할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 세정 헤드부는 세정액 분사부, 벨트 세정부 및 브러시부 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 패널용 세정장치는 물탱크를 포함하며, 상기 스팀 분사부는 상기 물탱크와 연결되어 있으며, 상기 스팀 분사부에는 상기 물탱크로부터 물을 펌핑하여 스팀 분사부로 물을 공급하기 위한 펌프, 상기 펌프로부터 공급되는 물을 가열하여 스팀을 형성하기 위한 가열수단 및 상기 스팀을 분사하기 위한 스팀 분사 노즐이 구비될 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 세정장치는 에어 분사부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 에어 분사부는 에어분사용 나이프를 포함하며, 상기 에어분사용 나이프를 통하여 에어가 분사되도록 할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 패널은 디스플레이 패널인 것이 가능하다. 본 발명의 일례에 따르면, 상기 디스플레이 패널은 유기발광 표시장치 패널인 것이 가능하다.
본 발명의 일례에서는 또한, 세정할 패널을 패널 지지대에 배치하는 단계; 상기 패널에 스팀을 분사하는 단계; 상기 스팀이 인가된 패널에 냉각수를 분사하는 단계; 및 세정수단으로 상기 패널을 처리하는 단계;를 포함하는 패널의 세정방법을 제공한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 스팀을 분사하는 단계를 실시한 후 연속하여 상기 냉각수를 분사하는 단계를 실시한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 스팀을 분사하는 단계에서 분사되는 스팀의 온도는 50℃ 내지 100℃ 정도로 조정할 수 있다. 본 발명의 일례에 따르면 또한, 상기 스팀을 분사하는 단계에서 스팀의 분사시간은 1 내지 20초 정도로 조정할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 냉각수를 분사하는 단계에서 분사되는 냉각수의 온도는 0℃ 내지 20℃ 정도로 조정할 수 있다. 본 발명의 일례에 따르면 또한, 상기 냉각수를 분사하는 단계에서 냉각수의 분사시간은 1 내지 10초 정도로 조정할 수 있다. 본 발명의 일례에 따르면, 상기 냉각수를 분사하는 단계에서 냉각수의 분사압력은 0.5 내지 1.5kgf/cm2의 범위로 조정할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 세정수단으로 상기 패널을 처리하는 단계에서는, 세정액을 분사하는 단계, 벨트 세정부를 이용하여 벨트 세정하는 단계 및 브러시를 이용하여 브러싱하는 단계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 패널에 에어를 분사하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일례에 따르면, 상기 에어는 에어분사용 나이프를 통하여 분사되도록 할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 패널은 디스플레이 패널인 것이 가능하다. 또한 상기 디스플레이 패널은 유기발광 표시장치 패널인 것이 가능하다.
본 발명의 일례에 따르면 세정하고자 이물질에 대하여 먼저 스팀을 처리하고 냉각시키는 과정을 거친다. 상기와 같이 세정하고자 하는 이물질에 스팀을 처리하여 이물질을 스웰링(swelling)시키고 이를 바로 냉각시켜 급랭시키면 이물질의 박리력과 경도를 약화시킬 수 있고, 그 후의 추가적인 세정과정에서 이물질을 용이하게 제거할 수 있다. 단순히 스팀만으로 세정을 실시할 경우 이물질이 세정이 되기는 하지만 이물 자욱이 발생되지만, 상기 방법에 따를 경우 이물 자욱이 없이 세정하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일례에 따른 패널용 세정창치의 개략도로서, 상기 세정장치를 이용하여 디스플레이 패널을 세정하는 것을 도식적으로 표현하고 있다.
도 2에서는, 본 발명의 일례에 따라 패널에 스팀을 분사한 후 냉각수를 분사하여, 상기 패널에 부착된 이물질이 스웰링(swelling)된 후 응축되어 상변화를 일으키도록 하는 것을 도식적으로 표현하고 있다.
도 3은 본 발명의 일례에 따른 세정장치에서 세정헤드부의 구성을 도식적으로 표현한 것이다.
도 4는 본 발명의 일례에 따른 세정공정을 도식적으로 표현한 것이다.
이하, 구체적인 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 하기 설명하는 실시예나 도면들로 한정되는 것은 아니다.
참고로, 상기 도면에서는 이해를 돕기 위하여 각 구성요소와 그 형상 등이 간략하게 그려지거나 또는 과장되어 그려지기도 하였다. 또한 동일하거나 유사한 기능을 하는 부분들은 상기 도면 상에서 동일한 부호로 표시된다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 패널용 세정창치의 구조가 개략적으로 개시되어 있다.
이하에서는 설명의 단일화를 위하여, 패널로서 디스플레이 패널을 세정하기 위한 세정장치 및 세정방법을 중심으로 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 예들을 설명한다.
도 1에 개시된 실시예에 따른 패널용 세정장치는, 패널(100)이 배치되는 패널 지지대(200) 및 상기 패널 지지대(200) 상부에 배치된 세정 헤드부(300)를 포함한다. 상기 세정헤드부(300)는 스팀을 분사하기 위한 스팀 분사부(400) 및 냉각수를 분사하기 위한 냉각수 분사부(500)를 포함한다. 또한, 상기 도 1에 개시된 실시예에서 상기 세정 헤드부(300)에는 상기 스팀 분사부(400)와 냉각수 분사부(500)에 더하여 벨트 세정부(610)가 구비되어 있다.
상기 스팀 분사부(400)는 패널에 스팀을 분사하기 위한 수단이다. 상기 스팀의 분사에 의하여 패널에 부착된 이물질이 일시적으로 팽창(swell)되거나 상변화 될 수 있다.
상기 스팀 분사부에서 스팀을 제공하기 위하여 물을 사용한다. 이러한 물 중에서 특히 초순수(Deionized water; DI water)를 사용할 수 있다. 다른 예로서, 세정물질이 혼합된 물을 이용하여 스팀으로 만들어서 사용할 수도 있는데, 예컨대, 일반수(물)에 세정물질로서 계면 활성제와 화학적 세정제 등이 혼합된 세정액을 증기화하여 스팀으로 사용할 수도 있다.
상기 패널용 세정장치는 세정에 필요한 물을 저장하기 위한 물탱크(미도시)를 포함한다.
도 1에 개시되어 있지는 않지만, 상기 스팀 분사부(400)는 상기 물탱크와 연결되며, 상기 스팀을 분사하기 위한 스팀 분사 노즐을 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 스팀 분사부(400)에는 상기 물탱크로부터 물을 펌핑하여 스팀 분사부로 물을 공급하기 위한 펌프, 상기 펌프로부터 공급되는 물을 가열하여 스팀을 형성하기 위한 가열수단 및 상기 스팀을 분사하기 위한 스팀 분사 노즐이 구비될 수 있다.
상기 스팀 분사 노즐을 통하여 상기 패널 지지대(200)에 배치된 패널(100)에 스팀이 분사된다.
또한, 상기 스팀 분사부(400)에는 스팀의 압력을 조절하기 위한 압력 조절기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이러한 압력 조절기의 일례로서, 공기를 공급하여 스팀노즐로부터 분사되는 스팀의 압력을 조절하는 압력 조절기가 있다. 본 실시예에 따른 패널용 세정장치에서는 상기 스팀의 분사압력은 1bar 이하가 되도록 한다.
또한 스팀 분사부(400)는 별도의 제어수단(미도시)과 연결되어 상기 스팀의 분사시간을 제어할 수 있다. 예컨대, 스팀 분사 노즐의 개폐를 제어하는 제어수단을 구비하여, 상기 스팀 분사 노즐의 개폐를 제어함으로써 스팀의 분사시간을 조절할 수도 있다.
상기 스팀의 분사시간은 이물질의 종류 및 패널이 종류에 따라 달라 질 수 있는데, 상기 스팀은 패널에 부착된 이물질이 충분히 팽창되거나 또는 상변화될 수 있는 시간 동안 분사된다. 각각의 이물질의 종류에 따라 상변화 정도가 다르기 때문에 필요에 따라 개별적으로 상기 스팀의 분사시간을 조절할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 패널은 디스플레이 패널인 경우를 예로 들어 설명하고 있으며, 상기 디스플레이에 부착되는 일반적인 이물질의 특성을 고려할 때, 상기 스팀의 분사시간은 1 내지 20초 정도로 할 수 있다.
또한, 상기 스팀 분사부(400)에는 스팀의 온도를 측정하는 온도 측정수단과 스팀의 온도를 조절하는 온도 제어수단을 구비할 수 있다. 예를 들어, 상기 온도 제어수단은 온도 측정수단과 연결되어 스팀의 온도를 측정하고, 상기 가열수단을 제어하여 스팀의 온도를 조절할 수 있을 것이다.
상기 스팀의 온도는 이물질의 종류에 따라 달라 질 수 있는데, 스팀의 온도는 이물질을 상변화시켜 팽창시킬 수 있는 온도가 되도록 할 수 있다. 각각의 이물질의 종류에 따라 상변화 온도가 다르기 때문에 필요에 따라 스팀의 온도를 조절할 수 있다. 본 발명의 일례에 따르면, 상기 스팀분사부에서 분사되는 스팀의 온도는 50℃ 내지 100℃가 되도록 할 수 있다. 당업자라면 패널에 부착되는 이물질들의 종류나 상태 등을 고려하여, 상기 온도의 범위에서 스팀의 온도를 조절할 수 있을 것이다.
상기 냉각수 분사부(500)는 스팀이 분사된 패널에 냉각수를 분사하여 스팀에 의하여 가열되었던 이물질, 즉 세정대상물을 냉각하기 위한 수단이다. 상기 스팀 분사에 의하여 팽창(swell)되거나 상변화되었던 이물질에 냉각수를 가하여 냉각시킴으로써, 상기 이물질이 응축되면서 패널과의 결합력이 약화되도록 할 수 있다.
이러한 냉각수 분사부(500)를 상기 스팀 분사부(400)와 함께 배치하여, 상기 스팀이 패널로 분사된 후 바로 냉각수가 분사되도록 하여 상기 스팀에 의하여 가열되어 팽창되거나 상변화된 이물질이 냉각되도록 한다.
상기 냉각수 분사부(500)에서는 저온의 물이 분사된다. 이러한 물 중에서 특히 초순수(Deionized water; DI water)를 사용할 수 있다. 한편 다른 세정물질이 혼합되어 있는 물을 사용할 수도 있는데, 예컨대, 일반수(물)에 세정물질로서 계면 활성제와 화학적 세정제 등이 혼합된 세정액을 사용할 수도 있다.
도 1에 개시되어 있지는 않지만, 상기 냉각수 분사부(500)는 물을 저장하는 물탱크와 연결될 수 있으며, 상기 냉각수를 분사하기 위한 냉각수 분사노즐을 포함할 수 있다. 또한 상기 냉각수 분사부(400)에는, 상기 물탱크로부터 물을 펌핑하기 위한 펌프를 구비할 수 있다.
여기서 상기 냉각수 분사부(500)와 스팀 분사부(400)는 동일한 물탱크에 연결될 수 있다. 상기 물탱크로부터 물이 펌핑된 후, 스팀 분사부로 공급되는 물만 가열하여 스팀 분사부로 제공되는 물만이 스팀이 되도록 할 수 있다.
또한, 상기 냉각수 분사부(500)에는 분사되는 냉각수의 압력을 조절하기 위한 압력 조절수단(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이러한 압력 조절 수단의 일례로서, 상기 물탱크의 물을 상기 분사노즐로 공급하는 펌프를 제어하여 펌핑 압력을 조절하는 수단이 가능하다.
본 실시예에 따른 패널용 세정장치에서는 상기 냉각수의 분사압력은 0.5 내지 1.5kgf/cm2의 범위가 되도록 할 수 있다.
또한 상기 냉각수 분사부(400)에는 제어수단(미도시)을 구비하여 상기 냉각수의 분사시간을 제어할 수 있다. 예컨대, 냉각수 분사 노즐의 개폐를 제어하는 제어수단을 구비하여, 상기 냉각수 분사 노즐의 개폐를 제어함으로써 냉각수의 분사시간을 조절할 수 있다.
상기 냉각수의 분사시간은 이물질의 종류 및 패널의 종류에 따라 달라 질 수 있는데, 상기 냉각수는 팽창 또는 상변화된 이물질이 충분히 응축될 수 있는 시간 동안 분사된다. 상기 냉각수 분사시간은 이물질의 종류 및 패널의 종류에 따라 개별적으로 조절할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 패널은 디스플레이 패널인 경우를 예로 들어 설명하고 있으며, 상기 디스플레이에 부착되는 일반적인 이물질의 특성을 고려할 때, 상기 냉각수의 분사시간은 1 내지 10초 정도로 할 수 있다.
또한, 상기 냉각수 분사부(500)에는 냉각수의 온도를 측정하는 온도 측정수단을 구비할 수 있다. 또한 상기 냉각수의 온도가 상승되는 것을 방지하기 위한 단열수단 또는 냉각수의 온도를 소정의 온도 이하로 유지시키기 위한 냉각수단을 포함할 수도 있다.
상기 냉각수 분사부(500)에서 분사되는 냉각수의 온도는 이물질의 종류에 따라 달라 질 수 있는데, 상기 냉각수의 온도는 상변화 또는 팽창된 이물질을 냉각시킬 수 있는 온도가 되도록 한다. 본 발명의 일례에 따르면, 상기 냉각수 분사부(500)에서 분사되는 냉각수의 온도는 0℃ 내지 20℃가 되도록 할 수 있다. 당업자라면 패널에 부착되는 이물질들의 종류나 상태 등을 고려하여, 상기 온도의 범위에서 냉각수의 온도를 조절할 수 있을 것이다.
상기 도 1에 개시된 실시예에서 상기 세정 헤드부(300)에는 상기 스팀 분사부(400)와 냉각수 분사부(500)에 더하여 벨트 세정부(610)가 구비되어 있다.
구체적으로, 상기 헤드부(300)에는 상기 스팀 분사부(400)와 냉각수 분사부(500)에 더하여 세정액 분사부, 벨트 세정부 및 브러시부 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있는데, 상기 도 1에 개시된 패널용 세정장치는 이 중 벨트 세정부(610)를 구비하고 있는 것에 대한 일례이다.
상기 벨트 세정부(610)은 롤 형태로 감겨져 있는 벨트를 이용하여 패널의 표면을 연마함으로써 세정이 이루어지도록 하는 것이다. 이러한 벨트 세정부는 '연마벨트부'라고도 한다. 상기 벨트 세정부는 당업계에서 통상적으로 사용되는 세정용 연마 벨트 중 적절하여 선택하여 사용될 수 있다.
도면에 표시되지는 않았지만, 상기 세정 헤드부(300)에는 세정액 분사부가 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 세정액 분사부는 상기 벨트 세정부(610)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있으며, 벨트 세정부(610)와 별개로 배치될 수 있다. 이러한 세정액 분사부는 상기 벨트 세정부(610)에 의하여 벨트 세정이 진행되는 동안 패널에 세정액을 분사할 수 있다. 패널에 세정액이 분사됨으로써 상기 벨트 세정의 효율이 향상될 수 있을 것이다. 상기 세정액은 벨트 세정부(610)에 의하여 벨트 세정이 실시되기 직전에 분사될 수도 있을 것이다.
도 2에서는 패널에 스팀을 분사한 후 냉각수를 분사하여, 상기 패널(100)에 부착된 이물질(101)이 스웰링(swelling)된 후 응축되어 상변화를 일으키도록 하는 것을 도식적으로 표현하고 있다.
도 2에서 보는 바와 같이 패널(100)에 이물질(101)이 고착되어 있는 경우 일반 세정으로는 고착되어 있는 이물질을 깨끗하게 제거하는 것이 용이하지 않다. 이에 상기 패널(100)의 표면에 고착된 이물질(101)에 대하여 스팀(401)을 가하여 상기 이물질(101)을 팽창(swelling)시킨다. 이때, 상기 이물질(101)의 온도가 이물질(101)의 유리전이온도까지 상승하도록 상기 스팀(401)을 가한다.
이어, 상기 팽창된 이물질(101)에 대하여 냉각수(501)을 분사하여 상기 이물질(101)을 응축시킨다. 상기와 같이 스팀(4010)에 의하여 상기 이물질(100)을 고온 팽창(swelling)시킨 이후에, 상기 냉각수(501)를 이용하여 이를 응축시키면 상기 이물질의 성질변형이나 박리력 약화로 인하여 일반 세정만으로도 상기 이물질을 흔적 없이 세정할 수 있다.
도 3에서는 본 발명의 다른 일례에 따른 패널용 세정장치에 있어서, 세정 헤드부(300)의 구성에 대한 일례를 도시한다.
도 3에 개시된 일례에 의하면, 상기 세정 헤드부(300)는, 스팀 분사부(400), 냉각수 분사부(500), 벨트 세정부(610), 예비 샤워부(620), 롤브러시부(630), 린스부(640) 및 에어 분사부(650)를 포함할 수 있다.
도면에 표시되지는 않았지만, 상기 세정 헤드부(300)에는 세정액 분사부가 구비될 수 있다. 상기 세정액 분사부는 상기 냉각수 분사부(500), 벨트 세정부(610), 예비 샤워부(620) 또는 롤브러시부(630)와 연결되어, 상기 냉각수 분사부(500), 벨트 세정부(610), 예비 샤워부(620) 또는 롤브러시부(630)가 작동할 때 패널에 세정액을 분사할 수 있다.
이러한 세정액 분사부에 의하여 패널에 세정액을 분사함으로써, 세정의 효율을 향상시킬 수 있을 것이다. 상기 세정액 분사부에서 분사되는 세정액은 용매에 세정물질이 혼합된 것이 가능하다. 용매로는 물을 사용할 수 있으며 다른 용매를 사용할 수도 있음은 물론이다. 세정물질로는 당업계에서 통상적으로 사용되는 세정물질을 사용할 수 있다. 상기 세정물질의 종류는 제한되지 않으며 액체 세정물질 및 고체 세정물질을 모두 포함한다. 당업자라면 필요에 맞는 적당한 세정물질을 선택하여 사용할 수 있을 것이다.
상기 스팀 분사부(400), 냉각수 분사부(500) 및 벨트 세정부(610)는 상기 도 1에 개시된 일례에서 설명한 것과 동일하다.
상기 예비 샤워부(620)는 벨트 세정이 끝난 패널에 물 또는 세정액을 공급하는 부분이다.
상기 롤브러시부(630)는 브러시부에 해당하는 부분으로서, 롤러형태의 브러시를 이용하여 패널을 세정하는 부분이다. 상기 롤브러시부(630)에 구비된 롤러형태의 브러시에 의하여 패널이 세정되는 동안 지속적으로 세정액 또는 물이 상기 패널에 인가되도록 할 수 있다.
상기 린스부(640)는 상기 롤브러시부(630)에 의하여 세정된 패널에 깨끗한 물을 공급하여 패널을 씻는 부분이다. 본 실시예서는 세정의 마지막 단계라고 할 수 있다.
에어 분사부(650) 상기 린스부(640)를 거친 패널에 공기를 분사하는 부분이다. 상기 에어 분사부(650)는 공기를 이용하여 패널을 건조시키는 부분으로서 건조부라고도 할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 에어분사부(650)는 에어분사용 나이프를 포함할 수 있는데, 상기 에어분사용 나이프를 통하여 에어가 분사되도록 할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예에 의한 상기 세정장치는 디스플레이 패널의 세정에 유리하다. 따라서 상기 실시예에서 패널들은 디스플레이 패널인 것이 가능하다. 본 발명의 상기 실시예에 의한 세정장치는 특히 유기발광 표시장치 패널의 세정에 유용하다. 따라서, 상기 실시예에 의한 디스플레이 패널은 유기발광 표시장치 패널인 것이 가능하다.
도 1에서는 또한 본 발명의 일례에 따른 세정창치를 이용하여 디스플레이 패널을 세정하는 공정을 도식적으로 표현하고 있다.
상기 도 1에 개시된 패널의 세정방법은 세정할 패널(100)을 패널 지지대(200)에 배치하는 단계, 상기 패널(100)에 스팀을 분사하는 단계, 상기 스팀이 인가된 패널(100)에 냉각수를 분사하는 단계 및 세정수단으로 상기 패널(100)을 처리하는 단계를 포함한다. 여기서는 상기 세정수단으로 상기 패널을 처리하는 단계로서, 벨트 세정부(610)에 의하여 벨트 세정하는 단계를 포함하는 것에 대하여 예시하고 있다.
본 발명의 일례에 따른 세정장치를 이용하여 세정을 하는 경우, 패널(100)이 배치된 패널 지지대(200)와 상기 세정 헤드부(300) 중 어느 하나를 일정한 방향으로 움직이거나, 상기 패널 지지대(200)와 상기 세정 헤드부(300)가 서로 반대 방향으로 움직이면서 세정을 실시할 수 있다.
이하 본 발명의 실시예에서는 상기 세정 헤드부(300)는 고정시키고, 상기 패널 지지대(200)를 도 1에서 화살표로 표시된 바와 같이 왼쪽에서 오른쪽으로 이동시키면서 세정을 실시하는 것을 예로 들어 설명한다.
또한 이하 본 발명의 실시예에서는 상기 패널로서 디스플레이 패널을 세정하는 것을 예로 들어 설명하는데, 그 중에서도 유기발광 표시장치의 패널을 세정하는 것을 예로 들어 설명한다.
도 1에서 보면, 도면에 도시하지는 않았지만 세정할 패널(100)을 패널 지지대(200)에 배치한 후, 먼저 스팀을 분사하는 단계를 실시한다.
상기 스팀 분사는 상기 스팀 분사부(400)에 의하여 실시된다. 상기 스팀(401)의 분사에 의하여 패널에 부착된 이물질이 일시적으로 팽창(swell)되거나 상변화 될 수 있다.
상기 스팀을 분사하는 단계에서는 물을 가열하여 얻어진 스팀을 사용한다. 이러한 물 중에서 특히 초순수(Deionized water; DI water)를 사용할 수 있다. 한편 통상의 세정물질이 혼합되어 있는 물을 스팀으로 만들어서 사용할 수도 있는데, 예컨대, 일반수(물)에 세정물질로서 계면 활성제와 화학적 세정제 등을 혼합한 세정액을 증기화하여 스팀으로 사용할 수도 있다.
본 실시예에 따른 세정에서는 상기 스팀의 분사압력은 1bar 이하가 되도록 하며, 상기 스팀의 분사시간은 1 내지 20초 정도가 되도록 한다.
또한, 상기 스팀의 온도는 스팀의 온도는 50℃ 내지 100℃가 되도록 조절된 상태에서 스팀을 패널에 분사한다.
스팀을 분사하는 단계를 거친 패널은 냉각수를 분사하는 단계를 거친다.
상기 냉각수 분산 단계는 스팀에 의하여 가열되었던 패널의 이물질을 냉각시키기 위한 단계이다. 즉, 상기 스팀 분사에 의하여 팽창(swell)되거나 상변화되었던 이물질에 냉각수를 가하여 냉각시킴으로써, 상기 이물질이 응축되면서 패널과의 결합력이 약화되도록 한다.
이러한 냉각수 분사 단계는 상기 스팀 분사 단계 직후에 실시한다. 즉, 상기 스팀이 패널로 분사된 후 바로 냉각수가 분사되도록 연속공정으로 실시하여 상기 스팀에 의하여 가열되어 팽창되거나 상변화된 이물질이 냉각되도록 한다.
상기 냉각수 분사 단계에서는 비교적 저온의 물이 분사된다. 이러한 물 중에서 특히 초순수(Deionized water; DI water)를 사용할 수 있다. 한편 세정물질이 혼합되어 있는 물을 사용할 수도 있는데, 예컨대, 일반수(물)에 세정물질로서 계면 활성제와 화학적 세정제 등이 혼합된 세정액을 사용할 수도 있다.
본 실시예에 따른 세정방법에서 상기 냉각수는 상기 패널에 부착된 이물질을 충분히 냉각시킬 수 있으면서도 상기 패널에 손상을 가하지 않는 압력으로 분사된다. 이러한 점을 고려하여, 상기 냉각수의 분사압력은 0.5 내지 1.5kgf/cm2의 범위가 되도록 할 수 있다.
상기 냉각수는 팽창 또는 상변화된 이물질이 충분히 응축될 수 있는 시간 동안 분사된다. 상기 냉각수 분사시간은 이물질의 종류 및 패널의 종류에 따라 개별적으로 조절할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 패널이 유기발광 표시장치 패널에서 발생되는 이물질의 특성을 고려할 때, 상기 냉각수의 분사시간은 1 내지 10초 정도로 할 수 있다.
상기 냉각수 분사부(500)에서 분사되는 냉각수의 온도는 이물질의 종류에 따라 달라 질 수 있는데, 상기 냉각수의 온도는 상변화 또는 팽창된 이물질을 냉각시킬 수 있는 온도가 되도록 한다. 본 발명의 일례에 따르면, 상기 냉각수 분사부(500)에서 분사되는 냉각수의 온도는 0℃ 내지 20℃가 되도록 할 수 있다. 당업자라면 패널에 부착되는 이물질들의 종류나 상태 등을 고려하여, 상기 온도의 범위에서 냉각수의 온도를 조절할 수 있을 것이다.
또한 도 1에 개시된 세정에서는 세정수단을 이용하여 상기 패널을 처리하는 단계로서, 벨트 세정부(610)에 의하여 벨트 세정하는 단계를 포함한다.
구체적으로, 본 실시예에 따른 패널의 세정방법은, 세정수단으로 상기 패널을 처리하는 단계로서, 세정액을 분사하는 단계, 벨트 세정부를 이용하는 벨트 세정 단계 및 브러시를 이용하여 브러싱하는 단계 중 적어도 하나를 포함할 수 있는데, 상기 도 1에 개시된 실시예에 패널의 세정방법은 상기 세정 헤드부(300)에 구비된 벨트 세정부(610)에 의하여 벨트 세정하는 단계를 포함한다.
상기 벨트 세정 단계는 상기 벨트 세정부(610)에 롤 형태로 감겨져 있는 벨트를 이용하여 패널의 표면을 연마함으로써 세정이 이루어지도록 하는 단계이다. 상기 벨트 세정하는 단계에서는 세정액이 분사되도록 할 수 있다. 즉 상기 벨트 세정 단계는 상기 세정액을 분사하는 단계와 병행하여 실시될 수 있다. 상기 벨트 세정이 진행되는 동안 계속적으로 세정액이 분사되도록 할 수도 있고, 상기 벨트 세정 전에 세정액이 분사되도록 할 수도 있다.
도 4에서는 본 발명의 다른 일례에 따른 패널의 세정방법에 대한 공정을 단계적으로 예시하고 있다.
도 4에 개시된 일례에서 상기 세정방법은, 세정될 패널(100)을 패널 지지대(200)에 배치하는 로딩단계(S10), 상기 패널에 스팀을 분사하는 스팀 단계(S20), 상기 스팀이 분사된 패널에 냉각수를 분사하여 패널을 냉각시키는 냉각 단계(S30), 벨트 세정 단계(S40), 예비 샤워 단계(S50), 롤러형태의 브러시를 이용하여 롤브러싱하는 단계(S60), 린스하는 단계(S70), 건조단계(S80) 및 건조된 패널을 상기 패널지지대(200)로부터 분리하는 언로딩 단계(S90)를 포함한다.
상기 로딩단계(S10), 상기 스팀 단계(S20), 상기 냉각 단계(S30) 및 상기 벨트 세정 단계(S40)는 상기 도 1에 개시된 세정방법에서 설명한 것과 동일하다.
상기 예비 샤워 단계(S50)는 벨트 세정이 끝난 패널에 물 또는 세정액을 공급하는 단계이다. 즉, 롤브러싱을 하기 전에 미리 패널에 물 또는 세정액을 인가하는 단계이다.
상기 롤브러싱 하는 단계(S60)는 브러시를 이용하여 브러싱하는 단계에 해당된다. 본 실시예에서 상기 롤브러싱 하는 단계(S60)는, 도 3에 개시된 롤러형태의 브러시인 롤브러시부(630)를 이용하여 패널을 세정하는 단계이다. 상기 롤브러싱 하는 동안 상기 패널에 지속적으로 세정액 또는 물이 인가되도록 할 수 있다.
상기 린스하는 단계(S70)는 상기 롤브러싱 단계(S60)를 거치면서 세정된 패널에 대하여 깨끗한 물을 공급하여 패널을 씻는 단계이다. 상기 린스하는 단계(S70)가 실질적인 세정의 마지막 단계라고 할 수 있다.
건조단계(S80)는 에어 분사부(650)를 이용하여 상기 린스단계(S70)를 거친 패널에 공기를 분사하여 건조하는 단계이다. 상기 에어 분사부(650)를 이용하는 건조는 공랭식 건조라고 할 수 있다. 상기 에어 분사부(650)는 에어 분사용 나이프를 포함하며, 상기 에어는 에어분사용 나이프를 통하여 분사된다.
상기 언로딩 단계(S90)는 상기 건조단계(S80)를 거쳐 건조된 패널을 상기 패널지지대(200)로부터 분리하는 단계이다. 상기 분리된 패널은 세정공정이 완료된 패널로서, 추가 작업을 위하여 다른 공정을 거칠 수 있다.
이상 실시예에서 본 발명에 따른 패널의 세정장치에 대한 일례들 및 세정방법에 대한 일례들을 설명하였다. 상기 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 예시들일 뿐, 본 발명의 범위가 상기에서 설명한 실시예나 도면에 의하여 한정되는 것은 아니다.
100: 패널 101: 이물질
200: 패널 지지대 300: 세정 헤드부
400: 스팀 분사부 401: 스팀
500: 냉각수 분사부 501: 냉각수
610: 벨트 세정부 620: 예비 샤워부
630: 롤브러시부 640: 린스부
650: 에어 분사부

Claims (20)

  1. 패널이 배치되는 패널 지지대; 및
    상기 패널 지지대 상부에 배치된 세정 헤드부;를 포함하며,
    상기 세정 헤드부는 스팀을 분사하기 위한 스팀 분사부 및 냉각수를 분사하기 위한 냉각수 분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널용 세정장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 스팀분사부에서 분사되는 스팀의 온도는 50℃ 내지 100℃인 것을 특징으로 하는 패널용 세정장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 냉각수 분사부에서 분사되는 냉각수의 온도는 0℃ 내지 20℃인 것을 특징으로 하는 패널용 세정장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 세정헤드부는 세정액 분사부, 벨트 세정부 및 브러시부 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패널용 세정장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 패널용 세정장치는 물탱크를 포함하며,
    상기 스팀 분사부는 상기 물탱크와 연결되어 있으며,
    상기 스팀 분사부에는 상기 물탱크로부터 물을 펌핑하여 스팀 분사부로 물을 공급하기 위한 펌프, 상기 펌프로부터 공급되는 물을 가열하여 스팀을 형성하기 위한 가열수단 및 상기 스팀을 분사하기 위한 스팀 분사 노즐이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 패널용 세정장치.
  6. 제 1항에 있어서, 에어 분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패널용 세정장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 에어 분사부는 에어분사용 나이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널용 세정장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 패널은 디스플레이 패널인 것을 특징으로 하는 패널용 세정장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 디스플레이 패널은 유기발광 표시장치 패널인 것을 특징으로 하는 패널용 세정장치.
  10. 세정할 패널을 패널 지지대에 배치하는 단계;
    상기 패널에 스팀을 분사하는 단계;
    상기 스팀이 인가된 상기 패널에 냉각수를 분사하는 단계; 및
    세정수단으로 상기 패널을 처리하는 단계;
    를 포함하는 패널의 세정방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 스팀을 분사하는 단계를 실시한 후 연속하여 상기 냉각수를 분사하는 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 패널의 세정방법.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 스팀을 분사하는 단계에서 분사되는 스팀의 온도는 50℃ 내지 100℃인 것을 특징으로 하는 패널의 세정방법.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 스팀을 분사하는 단계에서 스팀의 분사시간은 1 내지 20초인 것을 특징으로 하는 패널의 세정방법.
  14. 제 10항에 있어서, 상기 냉각수를 분사하는 단계에서 분사되는 냉각수의 온도는 0℃ 내지 20℃인 것을 특징으로 하는 패널의 세정방법.
  15. 제 10항에 있어서, 상기 냉각수를 분사하는 단계에서 냉각수의 분사시간은 1 내지 10초인 것을 특징으로 하는 패널의 세정방법.
  16. 제 10항에 있어서, 상기 냉각수를 분사하는 단계에서 냉각수의 분사압력은 0.5 내지 1.5kgf/cm2인 것을 특징으로 하는 패널의 세정방법.
  17. 제 10항에 있어서, 세정수단으로 상기 패널을 처리하는 단계에서는,
    세정액을 분사하는 단계, 벨트 세정부를 이용하여 벨트 세정 단계 및 브러시를 이용하여 브러싱하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널의 세정방법.
  18. 제 10항에 있어서, 상기 패널에 에어를 분사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패널의 세정방법.
  19. 제 10항에 있어서, 상기 패널은 디스플레이 패널인 것을 특징으로 하는 패널의 세정방법.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 디스플레이 패널은 유기발광 표시장치 패널인 것을 특징으로 하는 패널의 세정방법.
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