KR20150058860A - Nano particle coating apparatus for large area substrate - Google Patents

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KR20150058860A KR1020130142142A KR20130142142A KR20150058860A KR 20150058860 A KR20150058860 A KR 20150058860A KR 1020130142142 A KR1020130142142 A KR 1020130142142A KR 20130142142 A KR20130142142 A KR 20130142142A KR 20150058860 A KR20150058860 A KR 20150058860A
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for coating nanoparticles for a large area substrate. The apparatus for coating nanoparticles for a large area substrate comprises: a stay which has a target substrate absorbed and supported on the upper surface thereof and is provided to be linearly movable; a coating blade which is vertically arranged to be spaced apart from the target substrate at a predetermined distance; and a supply nozzle for supplying a nanoparticle coating liquid to the surface of the coating blade. The nanoparticles are applied to the surface of the target substrate in a single layer as the stay moves when the nanoparticle coating liquid, which is supplied from the supply nozzle into a space separated from the target substrate, forms a meniscus by capillary action, thereby forming a nanoparticle coated layer.

Description

대면적기판 나노입자 코팅장치{NANO PARTICLE COATING APPARATUS FOR LARGE AREA SUBSTRATE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a nanoparticle coating apparatus,

본 발명은 기판 코팅장치에 관한 것으로서, 보다 자세히는 대면적기판의 표면에 나노입자를 단일층으로 고속 코팅하는 대면적기판 나노입자 코팅장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate coating apparatus, and more particularly, to a large-sized substrate nanoparticle coating apparatus for rapidly coating a surface of a large-area substrate with a single layer of nanoparticles.

최근 표면의 기능성을 높이기 위하여 나노입자를 많이 사용하고 있다. 나노입자를 이용한 바이오센서, 태양전지, 광소자 등의 개발과 다층의 균일한 나노입자층을 이용하여 다양한 구조색을 구현하는 예가 2001년 Nature지에 Y. A. Vlasov 등에 발표된 예가 있다. (Y. A. Vlasov et al . Nature 414, 289 (2001))In recent years, nanoparticles have been used to increase the functionality of the surface. An example of the development of biosensors, solar cells, and optical devices using nanoparticles and the implementation of a variety of structural colors using multiple layers of uniform nanoparticle layers is presented in YA Vlasov et al. (YA Vlasov et al . Nature 414 , 289 (2001))

이러한 기능을 좋은 효율로 발현하기 위하여 표면에 나노입자를 규칙적으로 균일하게 코팅하는 것은 매우 중요한 기술로 스핀코팅, Lagumuir-Blodgett, dip-coating, floating transfer 등의 습식방법과 레이저빔을 이용하는 optical tweezer 방법, 전기장을 이용하는 electrophoretic assembly 방법, 건식방법을 이용하는 epitaxy growth 방법들이 있다. 하지만 이러한 방법들은 연구개발을 위한 목적으로 사용되어 발표되었으며 지금까지 넓은 면적으로 나노입자를 균일하게 코팅한 예는 Nano letters지에 발표된 바코팅을 사용한 경우(Y. Cui et al. Nano letters 10, 2989 (2010))가 유일하며 이때 코팅된 면적은 30cm2으로 보고되어지고 있는데 이는 상업적으로 활용되기에는 여전히 작은 면적이다. 따라서, 아직까지 디스플레이 1세대 이상의 면적에서 빠른 속도로 나노입자를 단일층 또는 원하는 다층으로 코팅하는 기술은 해결해야할 문제들이 많다. It is very important to regularly uniformly coat nanoparticles on the surface in order to exhibit such a function with good efficiency. The wet coating method such as spin coating, Lagumuir-Blodgett, dip coating and floating transfer, and optical tweezer method using laser beam , An electrophoretic assembly method using an electric field, and an epitaxy growth method using a dry method. However, these methods have been used for R & D purposes. Until now, a uniform coating of nanoparticles over a large area has been reported in the case of using a bar coating as described in Nano Letters (Y. Cui et al . Nano letters 10 , 2989 (2010)), and the coated area is reported as 30 cm 2 , which is still a small area for commercial use. Therefore, there are still many problems to be solved in the technology of coating a nanoparticle with a single layer or a desired multi-layer at a high speed in an area over the first generation of display.

LCD 등 플랫 패널 디스플레이를 제조하는 공정에서는 유리 등으로 제작된 피처리 기판의 표면에 레지스트액 등의 약액을 도포하는 코팅공정이 수반된다. In a process for manufacturing a flat panel display such as an LCD, a coating process for applying a chemical liquid such as a resist solution onto the surface of a substrate to be processed, which is made of glass or the like, is involved.

기판 코터 장치는 공개특허 제10-2011-0073996호 "기판 코터 장치의 약액 공급 방법 및 약액 공급 기구"에 개시된 바 있다. The substrate coater apparatus is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2011-0073996 entitled " Method and apparatus for supplying a chemical liquid to a substrate coater apparatus ".

도 1은 종래 기판 코터 장치(10)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다. 도시된 바와 같이 종래 기판 코터 장치(10)는 피처리기판(S)이 적재되는 스테이(13) 상에 코팅블레이드(13)가 구비된다. 기판 코터 장치(10)는 피처리기판(S) 표면에 노즐(15)이 코팅액(A)을 공급하면 코팅블레이드(13)가 이동하며 피처리기판(S) 표면에 얇게 도포하여 코팅하는 방식이다. 1 is a schematic view schematically showing the configuration of a conventional substrate coater apparatus 10. As shown in the drawing, the conventional substrate coater apparatus 10 is provided with a coating blade 13 on a stay 13 on which a target substrate S is placed. The substrate coater apparatus 10 is a method of coating the coating liquid 13 on the surface of the substrate S when the nozzle 15 supplies the coating liquid A to the surface of the substrate S to be coated, .

그런데, 최근 피처리기판의 크기가 대형화되면서 피처리기판(S) 표면에 코팅액(A)을 비연속적으로 공급한 후 코팅블레이드(13)가 코팅할 경우 전체 코팅 시간이 지연되는 문제가 있었다. However, recently, there has been a problem that the entire coating time is delayed when the coating blade 13 is coated after the coating liquid A is discontinuously supplied to the surface of the substrate S while the size of the substrate to be processed is increased.

또한, 코팅블레이드(13)가 코팅액(A)을 가압하여 피처리기판(S) 표면에 코팅을 할 경우, 코팅액이 균일하게 피처리기판(S) 표면에 코팅층을 형성하기 어려운 문제가 있다. 더구나, 기판의 크기가 대형화될수록 균일도를 유지하기가 어려운 문제가 있다. Further, when the coating blade 13 pressurizes the coating liquid A to coat the surface of the substrate S, there is a problem that it is difficult to uniformly form a coating layer on the surface of the substrate S to be treated. In addition, there is a problem that it becomes difficult to maintain the uniformity as the size of the substrate becomes larger.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 나노입자코팅액을 코팅수단에 연속적으로 공급하여 고속으로 대면적기판의 코팅을 완료할 수 있는 대면적기판 나노입자 코팅장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a large-area substrate nanoparticle coating apparatus capable of completing coating of a large-area substrate at a high speed by continuously supplying a nanoparticle coating liquid to a coating means.

본 발명의 다른 목적은 코팅블레이드와 기판 사이의 매니스커스를 형성하여 기판 표면에 균일한 나노입자 코팅층을 형성할 수 있는 대면적 기판 나노입자 코팅장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a large-sized substrate nanoparticle coating apparatus capable of forming a uniform nanoparticle coating layer on a substrate surface by forming a meniscus between the coating blade and the substrate.

본 발명의 또 다른 목적은 피처리 기판의 크기에 따라 복수개의 공급노즐을 도입하여 코팅시간을 더욱 단축시킬 수 있는 대면적 기판 나노입자 코팅장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a large-area substrate nanoparticle coating apparatus capable of further shortening the coating time by introducing a plurality of supply nozzles according to the size of the substrate to be processed.

본 발명의 또 다른 목적은 피처리 기판의 종류와, 나노입자코팅액의 종류 등을 고려하여 코팅블레이드와 코팅바롤러를 선택적으로 사용할 수 있는 대면적 기판 나노입자 코팅장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a large-area substrate nanoparticle coating apparatus capable of selectively using a coating blade and a coating bar roller in consideration of the type of a substrate to be processed and the kind of a nanoparticle coating liquid.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention by those skilled in the art.

본 발명의 목적은 대면적기판 나노입자 코팅장치에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 대면적기판 나노입자 코팅장치는, 상면에 피처리기판이 흡착지지되며 직선이동가능하게 구비되는 스테이와; 상기 피처리기판과 일정간격 이격되게 수직 배치되는 코팅블레이드와; 상기 코팅블레이드의 표면으로 나노입자코팅액을 공급하는 공급노즐을 포함하며, 상기 피처리기판과의 이격 공간으로 상기 공급노즐로부터 공급된 나노입자코팅액이 모세관현상에 의해 매니스커스를 형성하고, convective assembly에 의해 나노입자코팅이 이루어진다. 즉, 상기 스테이가 이동됨에 상기 피처리기판 표면에 나노입자가 도포됨으로써 나노코팅층이 형성된다.The object of the present invention can be achieved by a large-area substrate nanoparticle coating apparatus. The large-area substrate nanoparticle coating apparatus of the present invention comprises: a stay having a top surface to which a target substrate is sucked and supported so as to be linearly movable; A coating blade vertically spaced apart from the target substrate by a predetermined distance; And a supply nozzle for supplying the nanoparticle coating liquid to the surface of the coating blade, wherein the nanoparticle coating liquid supplied from the supply nozzle into a space separated from the substrate to be processed forms a meniscus by capillary phenomenon, To form a nanoparticle coating. That is, since the stay is moved, nanoparticles are coated on the surface of the substrate to be processed to form a nano-coating layer.

일 실시예에 따르면, 상기 코팅블레이드는, 코팅블레이드본체와; 상기 코팅블레이드본체의 하부영역으로 연장형성되며 일측면의 폭이 아래로 갈수록 줄어들게 형성된 경사부를 포함하며, 상기 공급노즐은 상기 경사부에 접촉되게 배치되어 상기 나노입자코팅액을 상기 경사부의 표면으로 직접 공급한다. According to one embodiment, the coating blade comprises: a coating blade body; Wherein the supply nozzle is disposed in contact with the inclined portion so as to supply the nanoparticle coating liquid directly to the surface of the inclined portion, wherein the inclined portion is formed to extend to a lower region of the coating blade body, do.

일 실시예에 따르면, 상기 코팅블레이드는 상기 피처리기판의 폭과 대응되는 폭을 갖도록 형성되고, 상기 매니스커스가 상기 코팅블레이드의 폭 방향을 따라 형성되면, 상기 스테이가 상기 피처리기판의 길이방향을 따라 이동된다. According to one embodiment, the coating blade is formed to have a width corresponding to the width of the substrate to be processed, and when the maniscus is formed along the width direction of the coating blade, .

일 실시예에 따르면, 나노코팅액이 저장되는 코팅액탱크와; 상기 코팅액탱크의 나노입자코팅액을 상기 공급노즐로 공급하는 공급관을 포함한다. According to one embodiment, there is provided a coating liquid container comprising: a coating liquid tank in which a nano coating liquid is stored; And a supply pipe for supplying the nanoparticle coating liquid of the coating liquid tank to the supply nozzle.

일 실시예에 따르면, 상기 공급노즐은 상기 코팅블레이드의 폭방향으로 일정간격으로 복수개가 형성된다. According to one embodiment, a plurality of the supply nozzles are formed at regular intervals in the width direction of the coating blades.

일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 공급노즐로 나노입자코팅액을 각각 공급하는 복수개의 공급관을 더 포함하며, 상기 복수개의 공급관은 동일한 길이로 형성되며 상기 복수개의 공급노즐로부터 분사되는 나노입자코팅액 분사압력이 동일해지도록 구비된다. According to an embodiment of the present invention, the apparatus further includes a plurality of supply pipes for supplying the nanoparticle coating liquid to the plurality of supply nozzles, respectively, wherein the plurality of supply pipes are formed to have the same length, and the nanoparticle coating liquid injection pressure Are equal to each other.

일 실시예에 따르면, 상기 코팅블레이드와 이격되게 배치되고, 상기 코팅블레이드와 선택적으로 사용되며 상기 피처리기판에 나노입자코팅액을 코팅하는 코팅바롤러를 더 포함한다. According to an embodiment of the present invention, there is further provided a coating bar roller disposed to be spaced apart from the coating blade and selectively used with the coating blade and coating the nanoparticle coating solution on the substrate to be processed.

일 실시예에 따르면, 상기 코팅블레이드의 피처리기판에 대한 높이를 조절하는 제1높이조절부와; 상기 코팅바롤러의 피처리기판에 대한 높이를 조절하는 제2높이조절부를 더 포함한다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus comprising: a first height regulating unit for regulating a height of a coating blade on a substrate to be processed; And a second height adjuster for adjusting the height of the coating bar roller with respect to the substrate to be processed.

일 실시예에 따르면, 상기 제1높이조절부를 구동하는 구동부; 및 상기 피처리기판과 상기 코팅블레이드간에 매니스커스가 형성되도록, 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함한다.According to an embodiment, the driving unit drives the first height adjusting unit. And a control unit for controlling the operation of the driving unit so that a manisk is formed between the substrate to be processed and the coating blade.

본 발명에 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치는 코팅블레이드 또는 코팅바롤러의 표면에 직접 나노입자코팅액을 공급하고 피처리기판과의 사이에 매니스커스를 형성하여 나노입자코팅층을 형성한다. 이에 의해 전 면적에 걸쳐 균일한 나노입자코팅층이 형성될 수 있다. In the large-area substrate nanoparticle coating apparatus according to the present invention, a nanoparticle coating liquid is directly supplied to the surface of a coating blade or a coating bar roller, and a meniscus is formed between the nanoparticle coating liquid and the substrate to form a nanoparticle coating layer. Whereby a uniform nanoparticle coating layer can be formed over the entire area.

또한, 연속적으로 나노입자코팅액이 공급되므로 고속으로 피처리기판의 코팅과정이 완료될 수 있다. In addition, since the nanoparticle coating solution is continuously supplied, the coating process of the substrate can be completed at a high speed.

또한, 기판의 종류, 나노입자코팅액의 종류 등을 고려하여 코팅블레이드와 코팅바롤러 중 보다 고품질의 코팅효율을 나타내는 것을 선택하여 사용할 수 있다.Also, in view of the type of the substrate, the kind of the nanoparticle coating liquid, and the like, coating blades and coating bar rollers having higher coating efficiency than those of the coating blades and coating bar rollers can be selected and used.

도 1은 종래 기판 코터 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개략도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치의 구성을 개략적으로 도시한 개략도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치의 일례를 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치의 코팅블레이드의 사용과정을 도시한 예시도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치의 나노입자코팅액 공급과정을 도시한 예시도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치의 나노입자코팅층 형성과정을 도시한 예시도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치의 코팅바롤러의 사용과정을 도시한 예시도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치의 코팅바롤러를 통한 나노입자코팅층 형성과정을 도시한 예시도이고,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이고,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치의 구성을 개략적으로 도시한 개략도,
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리기판에 150nm 직경의 폴리스티렌 나노입자가 코팅된 상태의 전자현미경 사진이고,
도 12는 본 발명에 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치에서의 매니스커스 현상을 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic view schematically showing a configuration of a conventional substrate coater apparatus;
FIG. 2 is a schematic view schematically showing a configuration of a large-area substrate nanoparticle coating apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a perspective view illustrating an example of a large-area substrate nanoparticle coating apparatus according to an embodiment of the present invention,
4 is a view illustrating a process of using a coating blade of a large-area substrate nanoparticle coating apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a view illustrating a process of supplying a nanoparticle coating liquid of a large-area substrate nanoparticle coating apparatus according to an embodiment of the present invention,
6 is a view illustrating a process of forming a nanoparticle coating layer of a large-area substrate nanoparticle coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating a process of using a coating bar roller of a large-area substrate nanoparticle coating apparatus according to an embodiment of the present invention,
8 is a view illustrating a process of forming a nanoparticle coating layer on a coating bar roller of a large-area substrate nanoparticle coating apparatus according to an embodiment of the present invention,
9 is a schematic view schematically showing a configuration of a large-area substrate nanoparticle coating apparatus according to another embodiment of the present invention,
FIG. 10 is a schematic view schematically showing the configuration of a large-area substrate nanoparticle coating apparatus according to another embodiment of the present invention,
11 is an electron micrograph of a glass substrate coated with polystyrene nanoparticles of 150 nm in diameter according to another embodiment of the present invention,
12 is a view for explaining manifest phenomenon in a large-area substrate nanoparticle coating apparatus according to the present invention.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that in the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.

도 2는 본 발명에 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치(100)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명에 다른 대면적기판 나노입자 코팅장치(100)의 실제 적용예를 도시한 사시도이다. FIG. 2 is a schematic view schematically showing the configuration of a large-area substrate nanoparticle coating apparatus 100 according to the present invention. FIG. 3 is an actual application example of the large-area substrate nanoparticle coating apparatus 100 according to the present invention. It is a perspective.

나노입자 코팅 공정에는 나노입자 종류 및 직경, 나노입자코팅액의 농도, 용매의 종류, 나노입자코팅액에 첨가되는 화합물, 블레이드 또는 바롤러와 기판간의 간격, 블레이드와 기판의 젖음성, 블레이드 두께, 바롤러의 크기(와이어 직경), 나노입자코팅액의 주입속도 및 양, 나노코팅의 속도 등의 공정 변수들이 존재하며, 이러한 변수들을 변화시키면 입자가 고루 잘 코팅된 높은 coverage의 단일층, 또는 다층의 코팅층을 얻을 수 있다. In the nanoparticle coating process, the nanoparticle type and diameter, the concentration of the nanoparticle coating solution, the type of solvent, the compound added to the nanoparticle coating solution, the gap between the blade or bar roller and the substrate, the wettability of the blade and substrate, There are process parameters such as the size (wire diameter), the rate and amount of nanoparticle coating solution injection, and the speed of nanocomposite. Variations in these parameters can result in a single layer, or multi-layer coating, .

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치(100)는 피처리기판(S)의 표면에 나노입자를 포함하는 나노입자코팅액(A)을 도포하여 나노입자가 단일층으로 배열된 나노입자코팅층(MC)을 형성한다. As shown in the figure, the large-area substrate nanoparticle coating apparatus 100 according to the present invention is formed by coating a nanoparticle coating solution (A) containing nanoparticles on the surface of a substrate (S) Thereby forming a nanoparticle coating layer MC.

여기서, 피처리기판(S)은 적어도 디스플레이 2세대인 370mm×470mm 이상의 대면적이 사용될 수 있다. 물론, 경우에 따라 상술한 규격보다 작은 피처리기판이 사용될 수도 있다. Here, a large area of at least 370 mm x 470 mm, which is the second generation of the display, can be used for the substrate S to be processed. Of course, a substrate to be processed smaller than the above-described standard may be used in some cases.

나노입자코팅액(A)은 피처리기판(S)의 코팅목적에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다. 즉, 전도성을 향상, 방수성능 향상, 빛의 반사조절, 바이오센서 등의 목적에 따라 금나노입자, 실리카나노입자, 고분자나노입자, 및/또는 금속나노입자 등이 사용될 수 있다. The nanoparticle coating solution (A) may be formed in various forms depending on the purpose of coating the substrate (S). That is, gold nanoparticles, silica nanoparticles, polymer nanoparticles, and / or metal nanoparticles can be used depending on the purpose of improving conductivity, improving waterproof performance, controlling light reflection, and biosensor.

본 발명에 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치(100)는 피처리기판(S)이 적재되는 스테이(110)와, 스테이(110)의 상면에 배치되는 코팅블레이드부(120)와, 코팅블레이드부(120)와 수평하게 이격 배치되는 코팅바롤러부(130)와, 코팅블레이드부(120)와 코팅바롤러부(130)로 나노입자코팅액(A)을 공급하는 코팅액공급부(150)와, 코팅바롤러부(130)와, 코팅블레이드부(120), 코팅액공급부(150)를 지지하는 지지프레임(140), 및 스테이(110)를 이송시킬 수 있는 스테이 이송부(115)를 포함한다. The large-area substrate nanoparticle coating apparatus 100 according to the present invention includes a stay 110 on which a substrate S is placed, a coating blade 120 disposed on the upper surface of the stay 110, A coating liquid supply unit 150 for supplying the nanoparticle coating liquid A to the coating blade unit 120 and the coating bar roller unit 130, A bar roller unit 130, a coating blade unit 120, a support frame 140 for supporting the coating liquid supply unit 150, and a stay transfer unit 115 capable of transferring the stay 110.

스테이(110)는 코팅과정이 진행되는 동안 피처리기판(S)의 위치를 고정한다. 스테이(110)는 피처리기판(S)의 면적 보다 크게 진행된다. 스테이(110)의 판면에는 피처리기판(S)을 고정시키기 위한 복수개의 흡착공(111)이 구비된다. 흡착공(111)은 진공압형성부(113)에 의해 형성되는 진공압을 피처리기판(S)으로 이가하여 피처리기판(S)을 스테이(110) 표면에 흡착시킨다. 이에 의해 피처리기판(S)의 위치가 안정적으로 고정될 수 있다. The stay 110 fixes the position of the substrate S during the coating process. The stay 110 is made larger than the area of the substrate S to be processed. A plurality of suction holes 111 for fixing the target substrate S are provided on the surface of the stay 110. The suction holes 111 allow the vacuum pressure formed by the vacuum press-fit portion 113 to be applied to the target substrate S to adsorb the target substrate S to the surface of the stay 110. Thus, the position of the substrate S to be processed can be stably fixed.

진공압형성부(113)는 제어부(160)의 제어에 의해 진공압을 형성 또는 해제하여 피처리기판(S)을 스테이(110) 표면에 구속시키거나 구속상태를 해제할 수 있다.The vacuum pressure applying unit 113 can form or release the vacuum pressure under the control of the controller 160 to restrict the substrate S to the surface of the stay 110 or to release the constraining state.

한편, 스테이(110)는 피처리기판(S)의 길이방향으로 이동가능하게 구비된다. 스테이(110)는 스테이이송부(115)에 의해 이동된다. 스테이이송부(115)는 코팅블레이드부(120)에 대해 피처리기판(S)이 상대이동되게 하여 피처리기판(S) 표면에 나노입자코팅층(MC)이 형성되도록 한다. Meanwhile, the stay 110 is provided so as to be movable in the longitudinal direction of the substrate S to be processed. The stay 110 is moved by the stay section 115. The stay transfer unit 115 allows the substrate S to be relatively moved with respect to the coating blade unit 120 so that the nanoparticle coating layer MC is formed on the surface of the substrate S to be processed.

제어부(160)는 진공압형성부(113)와 스테이이송부(115)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(160)는 제1높이조절부(125)와 제2높이조절부(133)의 동작을 제어할 수 있다. The controller 160 can control the operation of the vacuum pressure builder 113 and the stay transmitter 115. In addition, the controller 160 may control the operation of the first height adjuster 125 and the second height adjuster 133.

제어부(160)는 피처리기판(S)과 코팅블레이드(120) 사이에 매니스커스(M)가 형성된 후에, 스테이이송부(115)가 스테이(110)를 이동하도록 제어한다. The control unit 160 controls the stay unit 115 to move the stay 110 after the manifold M is formed between the substrate S and the coating blade 120. [

스테이이송부(115)는 LM 가이드 방식으로 구현되거나, 이송벨트 및 이송풀리의 조합 또는 기어와 이송축의 조합 등으로 다양하게 구현될 수 있다. The stay feeder 115 may be implemented by an LM guide system, or may be implemented by a combination of a conveyance belt and a conveyance pulley, or a combination of a gear and a conveyance shaft.

도 4는 피처리기판(S)의 나노입자코팅에 코팅블레이드부(120)가 사용될 때의 구성을 도시한 예시도이고, 도 5는 코팅블레이드부(120)에 의해 나노입자코팅층(MC)이 형성되는 과정을 도시한 예시도이고, 도 6은 코팅블레이드부(120)의 경사부(123)와 피처리기판(S) 사이의 이격 공간에 나노입자코팅액(A)이 공급되는 과정을 도시한 예시도이다. FIG. 4 is an exemplary view showing a configuration in which the coating blade 120 is used for coating the nanoparticles of the substrate S to be treated. FIG. 5 is a cross-sectional view of the nanoparticle coating layer MC 6 shows a process of supplying the nanoparticle coating solution A to the spacing space between the inclined portion 123 of the coating blade 120 and the substrate S, Fig.

코팅블레이드부(120)는 피처리기판(S)의 표면에 나노입자코팅층(MC)을 형성한다. 코팅블레이드부(120)는 피처리기판(S)에 대해 수직방향으로 배치되는 코팅블레이드본체(121)와, 코팅블레이드본체(121)의 하부로 연장형성된 경사부(123)를 포함한다. 코팅블레이드본체(121)는 피처리기판(S)의 폭(L, 도 6 참조)에 대응되는 폭을 갖도록 형성된다. The coating blade part 120 forms a nanoparticle coating layer MC on the surface of the substrate S to be processed. The coating blade unit 120 includes a coating blade main body 121 disposed in a direction perpendicular to the substrate S and an inclined portion 123 extending downward from the coating blade main body 121. The coating blade body 121 is formed to have a width corresponding to the width (L, see Fig. 6) of the substrate S to be processed.

코팅블레이드본체(121)는 도 3에 도시된 바와 같이 양단이 지지프레임(140)에 결합된다. 이 때, 코팅블레이드본체(121)는 제1높이조절부(125)에 의해 상하 높이가 가변되게 구비된다. The coating blade main body 121 is coupled to the support frame 140 at both ends as shown in FIG. At this time, the height of the coating blade main body 121 is varied by the first height adjuster 125.

경사부(123)는 코팅블레이드본체(121)의 하부로 연장형성된다. 경사부(123)는 측단면의 폭이 아래로 갈수록 좁아지게 형성된다. 이에 따라 경사부(123)의 측면이 경사면을 형성하게 된다. 경사면 상에 공급노즐(153)이 배치되어 나노입자코팅액(A)이 경사면을 따라 이동하며 경사부(123)의 하단면(124)과 피처리기판(S) 사이의 이격거리(d) 사이로 공급되도록 한다. 이렇게 공급된 나노입자코팅액(A)이 도 5에 확대도시된 바와 같이 이격거리(d)에서 서로 응집되면서 일정형상의 매니스커스(M)를 형성하게 된다. 도 12를 참조하면, 피처리기판(S)과 하단면(124) 사이에 매니스커스(M)가 형성된 예를 알 수 있다. The inclined portion 123 extends to the lower portion of the coating blade body 121. The inclined portion 123 is formed so that the width of the side end face becomes narrower downward. Accordingly, the side surface of the inclined portion 123 forms an inclined surface. The supply nozzle 153 is disposed on the inclined surface so that the nanoparticle coating liquid A moves along the inclined surface and supplies the gap between the lower end surface 124 of the inclined portion 123 and the target substrate S . The supplied nanoparticle coating liquid A is agglomerated at a separation distance d as shown in FIG. 5 to form a meniscus M having a predetermined shape. Referring to FIG. 12, it can be seen that a maniscus M is formed between the substrate S and the lower surface 124.

코팅블레이드 본체(121)은 나노입자코팅액(A)의 종류와 공급속도, 매니스커스(M)의 형상 등을 고려하여 적절한 경사각도를 가지도록 코팅 시 각도조절이 가능하게 지지프레임(140)에 부착되어 있으며 이로 인해 코팅층의 coverage를 조절할 수도 있다. The coating blade main body 121 is provided on the support frame 140 so as to have an appropriate angle of inclination so as to have an appropriate inclination angle in consideration of the kind of the nanoparticle coating liquid A, the feeding speed, the shape of the meniscus M, So that the coverage of the coating layer can be controlled.

본 발명에 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치(100)는 피처리기판(S)의 나노입자코팅을 위해 코팅블레이드부(120)와 코팅바롤러부(130)가 선택적으로 사용될 수 있다. 피처리기판(S)의 종류, 나노입자코팅액(A)의 성분 등을 고려하여 코팅효율이 보다 나은 것으로 선택하여 사용된다. The coating blade unit 120 and the coating bar roller unit 130 may be selectively used in order to coat the nanoparticles of the substrate S on the substrate S in the large-area substrate nanoparticle coating apparatus 100 according to the present invention. The coating efficiency is selected in consideration of the kind of the target substrate S, the components of the nanoparticle coating liquid (A), and the like.

코팅블레이드부(120)를 나노입자코팅에 사용할 때는 도 4에 도시된 바와 같이 코팅블레이드부(120)가 피처리기판(S)과 근접한 높이로 위치하고 코팅바롤러부(130)는 피처리기판(S)으로부터 일정높이(h2) 이격되게 배치된다. When the coating blade 120 is used for coating the nanoparticles, the coating blade 120 is positioned at a height close to the substrate S as shown in FIG. 4, and the coating bar roller 130 is positioned on the substrate S at a predetermined height h2.

반면, 코팅바롤러부(130)를 나노입자코팅에 사용할 때는 도 7에 도시된 바와 같이 코팅바롤러부(130)를 피처리기판(S)과 근접한 높이로 위치시키고 코팅블레이드부(120)를 일정높이(h2) 이격되게 배치시킨다. 7, when the coating bar roller unit 130 is used for the nanoparticle coating, the coating bar roller unit 130 is positioned at a height close to the substrate S and the coating blade unit 120 is rotated (H2).

이를 위해서, 대면적기판 나노입자 코팅장치(100)는 코팅블레이드부(120)의 높이-피처리기판(S)으로부터의 높이-를 조절할 수 있는 제1높이조절부(125)와, 코팅바롤러부(130)의 높이-피처리기판(S)으로부터의 높이-를 조절할 수 있는 제2높이조절부(133)를 더 포함한다.To this end, the large-area substrate nanoparticle coating apparatus 100 includes a first height adjuster 125 capable of adjusting the height of the coating blade 120 from the substrate S, And a second height adjuster 133 capable of adjusting the height of the part 130 - the height from the substrate S to be processed.

본 발명이 속한 기술분야에 속한 자(‘당업자’)는 제1높이조절부(125)와 제2높이조절부(133)를 이용하여 코팅블레이드부(120) 또는 코팅바롤러부(130) 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있으며, 또한 제1높이조절부(125)를 사용하여 매니스커스(M)가 형성되도록 할 수 있다.A person skilled in the art will understand that the coating height of the coating blade 120 or the coating bar roller 130 using the first height adjuster 125 and the second height adjuster 133 And the first height adjuster 125 may be used to form the meniscus M. [0050]

제1높이조절부(125)는 예를 들면 도 3에 도시된 바와 같이 높이조절게이지와, 높이표시부(125a)로 구비된다. 따라서 당업자는 높이표시부(125a)에 디지털방식으로 표시되는 코팅블레이드본체(121)의 높이를 육안으로 확인하며 정밀하게 높이를 조절할 수 있다. The first height adjuster 125 is provided, for example, as a height adjustment gauge and a height display unit 125a as shown in FIG. Therefore, a person skilled in the art can visually confirm the height of the coating blade body 121 displayed digitally on the height display portion 125a and adjust the height precisely.

한편, 제1높이조절부(125)는 나노입자코팅액(A)의 성분과 피처리기판(S)의 종류에 따라 피처리기판(S)과 코팅블레이드본체(121)의 이격 공간 조절을 위해 사용될 수도 있다. 피처리기판(S)과 코팅블레이드본체(121) 간의 이격 공간 사이에 나노입자코팅액(A)이 공급되고 매니스커스(M)가 형성된다. 이 때, 매니스커스(M)의 형성에 이격 공간이 중요한 팩트가 되므로 당업자는 이격 공간을 미세하게 조절한다. The first height adjuster 125 may adjust the spacing between the substrate S and the coating blade body 121 depending on the composition of the nanoparticle coating liquid A and the type of the substrate S It is possible. The nanoparticle coating liquid A is supplied between the space between the target substrate S and the coating blade body 121 to form the meniscus M. [ At this time, since the spacing space becomes a significant factor in the formation of the meniscus M, a person skilled in the art finely adjusts the spacing space.

코팅바롤러부(130)는 피처리기판(S)에 나노입자코팅층을 형성한다. 코팅바롤러부(130)는 코팅블레이드부(120)와 선택적으로 사용된다. 코팅바롤러부(130)는 나노입자코팅액(A)을 피처리기판(S) 상에 코팅한다. The coating bar roller unit 130 forms a nanoparticle coating layer on the substrate S to be processed. The coating bar roller portion 130 is optionally used with the coating blade portion 120. The coating bar roller unit 130 coats the nanoparticle coating solution (A) onto the substrate (S) to be processed.

코팅바롤러부(130)의 종류와 크기(와이어 직경)은 피처리기판(S)과의 이격 공간(d) 상에 형성되는 매니스커스(M)의 형상을 고려하여 설계될 수 있다. The kind and size (wire diameter) of the coating bar roller unit 130 can be designed in consideration of the shape of the maniscus M formed on the space d spaced from the substrate S to be processed.

코팅바롤러부(130)는 제2높이조절부(133)에 의해 피처리기판(S)으로부터의 높이가 조절될 수 있다. 제2높이조절부(133)는, 예를 들면, 제1높이조절부(125)와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다. The height of the coating bar roller unit 130 from the substrate S can be adjusted by the second height adjusting unit 133. The second height adjuster 133 may be configured to be the same as or similar to the first height adjuster 125, for example.

지지프레임(140)은 코팅블레이드부(120)와, 코팅바롤러부(130) 및 코팅액공급부(150)를 지지한다. 지지프레임(140)은 도 3에 도시된 바와 같이 코팅블레이드부(120)와, 코팅바롤러부(130)의 상면에 수평하게 배치된다. 지지프레임(140)이 코팅블레이드부(120)와 코팅바롤러부(130)의 상면을 커버하여 나노입자코팅 과정 중에 나노입자코팅액(A)과 코팅영역에 이물질 등이 유입되는 것을 차단할 수 있다.The support frame 140 supports the coating blade unit 120, the coating bar roller unit 130, and the coating liquid supply unit 150. The support frame 140 is horizontally disposed on the upper surface of the coating blade unit 120 and the coating bar roller unit 130 as shown in FIG. The support frame 140 covers the upper surface of the coating blade 120 and the coating bar roller 130 to prevent foreign matter and the like from entering the nanoparticle coating solution A and the coating area during the nanoparticle coating process.

지지프레임(140)의 양단부에는 수직하게 형성된 한 쌍의 수직프레임(141)이 구비된다. 한 쌍의 수직프레임(141)에 코팅바롤러부(130)의 지지축(135)과 노즐지지프레임(157)이 결합된다.  At both ends of the support frame 140, a pair of vertical frames 141 are provided. The support shaft 135 of the coating bar roller unit 130 and the nozzle support frame 157 are coupled to the pair of vertical frames 141.

코팅액공급부(150)는 코팅블레이드부(120) 또는 코팅바롤러부(130)로 나노입자코팅액을 공급한다. 코팅액공급부(150)는 나노입자코팅액(A)이 저장되는 코팅액탱크(151)와, 코팅블레이드부(120) 또는 코팅바롤러부(130)로 코팅액을 직접 공급하는 공급노즐(153)과, 코팅액탱크(151)와 공급노즐(153)을 연결하는 공급관(155)과, 지지프레임(140)에 고정되는 노즐지지프레임(157)과, 노즐지지프레임(157)에 공급노즐(153)을 고정시키는 고정지그(154)를 포함한다. The coating liquid supply unit 150 supplies the nanoparticle coating liquid to the coating blade unit 120 or the coating bar roller unit 130. The coating liquid supply unit 150 includes a coating liquid tank 151 for storing the nanoparticle coating liquid A, a supply nozzle 153 for directly supplying the coating liquid to the coating blade unit 120 or the coating bar roller unit 130, A supply pipe 155 for connecting the tank 151 and the supply nozzle 153, a nozzle support frame 157 fixed to the support frame 140, and a supply nozzle 153 for fixing the supply nozzle 153 to the nozzle support frame 157 And includes a fixing jig 154.

코팅액탱크(151)는 나노입자코팅액(A)이 저장된다. 코팅액탱크(151)는 일정한 압력으로 나노입자코팅액(A)을 공급노즐(153)로 공급한다. The coating liquid tank 151 stores the nanoparticle coating liquid (A). The coating liquid tank 151 supplies the nanoparticle coating liquid (A) to the supply nozzle 153 at a constant pressure.

공급노즐(153)은 공급관(155)을 통해 공급받은 나노입자코팅액(A)을 코팅블레이드부(120) 또는 코팅바롤러부(130)로 공급한다. 공급노즐(153)은 단부(153a)가 코팅블레이드부(120)의 경사부(123)와 접촉되도록 배치되어 나노입자코팅액(A)을 경사부(123)의 경사면으로 직접 분사한다. The supply nozzle 153 supplies the nanoparticle coating liquid A supplied through the supply pipe 155 to the coating blade unit 120 or the coating bar roller unit 130. The supply nozzle 153 is arranged so that the end portion 153a is in contact with the inclined portion 123 of the coating blade portion 120 to directly spray the nanoparticle coating liquid A onto the inclined surface of the inclined portion 123. [

노즐지지프레임(157))은 도 3에 도시된 바와 같이 수직프레임(141) 사이에 수평하게 설치된다. 고정지그(154)는 노즐지지프레임(157)) 상에 고정되어 공급노즐(153)의 위치가 안정적으로 고정되도록 한다. 공급노즐(153)의 위치가 이동될 경우 코팅과정 동안 나노입자코팅액(A)의 교란이 발생될 수 있다. 이에 고정지그(154)는 공급노즐(153)의 위치를 견고하게 고정시킨다. Nozzle support frame 157) are horizontally installed between the vertical frames 141 as shown in Fig. The fixing jig 154 is fixed on the nozzle support frame 157 so that the position of the supply nozzle 153 is stably fixed. When the position of the supply nozzle 153 is moved, disturbance of the nanoparticle coating liquid A may occur during the coating process. Thus, the fixing jig 154 firmly fixes the position of the supply nozzle 153.

도면에 도시되지 않았으나 공급관(155) 또는 공급노즐(153)의 일측에는 공급노즐(153)을 개폐하는 개폐밸브(미도시)가 구비된다. 개폐밸브(미도시)는 제어부(160)의 제어에 의해 구동된다. Although not shown in the drawing, an opening / closing valve (not shown) for opening / closing the supply nozzle 153 is provided at one side of the supply pipe 155 or the supply nozzle 153. An on-off valve (not shown) is driven under the control of the controller 160.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치(100)의 사용과정을 도 2 내지 도 8을 참조하여 설명한다. The process of using the large-area substrate nanoparticle coating apparatus 100 according to the present invention having such a configuration will be described with reference to FIGS. 2 to 8. FIG.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 스테이(110)의 상면에 피처리기판(S)의 안착시킨다. 진공압형성부(113)를 구동시켜 스테이(110) 상면에 진공압을 형성시킨다. 이에 의해 피처리기판(S)이 스테이(110)에 흡착되어 위치가 고정된다. The target substrate S is placed on the upper surface of the stay 110 as shown in FIGS. And the vacuum press-fit portion 113 is driven to form a vacuum pressure on the upper surface of the stay 110. Thereby, the substrate S to be processed is sucked by the stay 110 and fixed in position.

피처리기판(S)의 코팅에 코팅블레이드부(120)가 사용되는 경우를 먼저 설명한다. 도 4에 도시된 바와 같이 코팅블레이드부(120)의 높이를 피처리기판(S)과 근접하게 조절하고, 코팅바롤러부(130)의 높이를 피처리기판(S)과 이격되게 조절한다. The case where the coating blade unit 120 is used for coating the substrate S will be described first. The height of the coating blade unit 120 is adjusted to be close to the substrate S and the height of the coating bar roller unit 130 is adjusted to be spaced apart from the substrate S as shown in FIG.

노즐지지프레임(157) 상에 공급노즐(153)을 고정시킨다. 개폐밸브(미도시)를 개방하면 코팅액탱크(151)로부터 나노입자코팅액(A)이 공급노즐(153)로 공급된다. 단부(153a)를 통해 나노입자코팅액(A)이 경사부(123)의 경사면으로 공급된다. And fixes the supply nozzle 153 on the nozzle support frame 157. When the opening / closing valve (not shown) is opened, the nanoparticle coating liquid A is supplied from the coating liquid tank 151 to the supply nozzle 153. The nanoparticle coating solution A is supplied to the sloped surface of the inclined portion 123 through the end portion 153a.

도 5에 도시된 바와 같이 경사부(123)의 경사면을 따라 이동된 나노입자코팅액(A)은 피처리기판(S)과 경사부(123)의 하단면(124) 사이의 이격거리로 유입되고, 일정 형상의 매니스커스(M)가 형성된다. 매니스커스(M)는 도 6에 도시된 바와 같이 피처리기판(S)의 폭방향을 따라 좌우로 점차 확산되어 이동된다. The nanoparticle coating liquid A moved along the inclined surface of the inclined portion 123 flows into the gap between the substrate S to be processed and the lower end surface 124 of the inclined portion 123 , A meniscus M having a predetermined shape is formed. The meniscus M is gradually diffused and moved left and right along the width direction of the substrate S as shown in Fig.

공급노즐(153)을 중심으로 좌우로 점차 확산된 나노입자코팅액(A)이 피처리기판(S)의 전체 폭을 커버하도록 공급되면, 스테이이송부(115)가 구동되어 스테이(110)가 진행방향으로 이동된다. 이에 의해 매니스커스(M)를 형성하는 나노입자가 도 5에 확대도시된 바와 같이 피처리기판(S)의 표면에 한 층으로 펼쳐지면서 나노입자코팅층(MC)을 형성하게 된다. When the nanoparticle coating liquid A diffused gradually to the left and to the right around the supply nozzle 153 is supplied so as to cover the entire width of the substrate S to be processed, the stay transfer unit 115 is driven to move the stay 110 in the advancing direction . As a result, the nanoparticles forming the meniscus M are spread on the surface of the substrate S as shown in FIG. 5 to form a nanoparticle coating layer MC.

이 때, 공급노즐(153)이 연속하여 나노입자코팅액(A)을 경사부(123)로 공급하고 스테이이송부(115)에 의해 스테이(110)가 이동되므로 빠른 속도로 코팅과정이 형성될 수 있다. 코팅속도는 나노입자코팅액(A)의 종류와 피처리기판(S)의 종류에 따라 달라질 수 있으나 1초에 1cm~3cm만큼 이동될 수 있다. 따라서, 대면적기판도 빠르게 코팅과정을 완료할 수 있다. At this time, since the feed nozzle 153 continuously feeds the nanoparticle coating solution A to the slope part 123 and the stay 110 is moved by the stay part 115, the coating process can be performed at a high speed . The coating speed may vary depending on the kind of the nanoparticle coating liquid (A) and the kind of the substrate (S) to be processed, but may be shifted by 1 cm to 3 cm per second. Therefore, even a large-area substrate can quickly complete the coating process.

또한, 나노입자코팅액(A)이 피처리기판(S)과 경사부(123) 사이의 계면에 형성되는 매니스커스(M)에 의해 나노입자코팅층(MC)이 형성된다. 따라서, 나노입자가 한 층으로 균일하게 배열되어 나노입자코팅층(MC)이 전영역에 걸쳐 균일하게 형성될 수 있다. The nanoparticle coating layer MC is formed by the meniscus M formed at the interface between the substrate S and the inclined portion 123 of the nanoparticle coating solution A. Accordingly, the nanoparticles are uniformly arranged in one layer, and the nanoparticle coating layer MC can be uniformly formed over the entire region.

한편, 도 7은 코팅바롤러부(130)를 이용해 나노입자코팅층(MC)을 형성하는 과정을 도시한 예시도이다. 코팅바롤러부(130)를 피처리기판(S)과 근접하게 높이를 조절하고, 코팅블레이드부(120)를 피처리기판(S)과 이격되게 높이를 조절한다. 7 is an exemplary view showing a process of forming a nanoparticle coating layer MC using the coating bar roller unit 130. FIG. The height of the coating bar roller unit 130 is adjusted close to the substrate S and the height of the coating blade unit 120 is adjusted so as to be spaced apart from the substrate S to be processed.

그리고, 코팅바롤러부(130)와 근접하게 공급노즐(153)을 배치하고, 공급노즐(153)의 단부가 코팅바롤러(131)의 표면과 접촉되게 배치한다. 개폐밸브(미도시)를 개방하면 공급노즐(153)로부터 나노입자코팅액(A)이 공급된다. The supply nozzle 153 is disposed close to the coating bar roller unit 130 and the end of the supply nozzle 153 is disposed in contact with the surface of the coating bar roller 131. When the on-off valve (not shown) is opened, the nanoparticle coating liquid A is supplied from the supply nozzle 153.

도 8에 도시된 바와 같이 코팅바롤러(131)와 피처리기판(S) 사이의 이격거리로 나노입자코팅액(A)이 공급되고 매니스커스(M)가 형성된다. 이 상태에서 스테이(110)가 이동되면 피처리기판(S) 표면에 나노입자코팅층(MC)이 형성된다. 이 경우에도 상술한 바와 같이 피처리기판(S) 표면에 나노입자가 한 층으로 균일하게 배열되는 나노입자코팅층(MC)이 형성된다. The nanoparticle coating liquid A is supplied at a distance between the coating bar roller 131 and the target substrate S to form the meniscus M as shown in FIG. When the stay 110 moves in this state, a nanoparticle coating layer MC is formed on the surface of the substrate S to be processed. In this case as well, a nanoparticle coating layer MC is formed on the surface of the substrate S to uniformly arrange the nanoparticles as a single layer.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치는 코팅블레이드 또는 코팅바롤러의 표면에 직접 나노입자코팅액을 공급하고 피처리기판과의 사이에 매니스커스를 형성하여 나노입자코팅층을 형성한다. 이에 의해 전 면적에 걸쳐 균일한 나노입자코팅층이 형성될 수 있다. As described above, in the large-area substrate nanoparticle coating apparatus according to the present invention, a nanoparticle coating liquid is directly supplied to the surface of a coating blade or a coating bar roller, and a meniscus is formed between the nanoparticle coating liquid and the substrate to be treated, . Whereby a uniform nanoparticle coating layer can be formed over the entire area.

또한, 연속적으로 나노입자코팅액이 공급되므로 고속으로 피처리기판의 코팅과정이 완료될 수 있다. In addition, since the nanoparticle coating solution is continuously supplied, the coating process of the substrate can be completed at a high speed.

또한, 기판의 종류, 나노입자코팅액의 종류 등을 고려하여 코팅블레이드와 코팅바롤러 중 보다 고품질의 코팅효율을 나타내는 것을 선택하여 사용할 수 있다. Also, in view of the type of the substrate, the kind of the nanoparticle coating liquid, and the like, coating blades and coating bar rollers having higher coating efficiency than those of the coating blades and coating bar rollers can be selected and used.

한편, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치(100a)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다. 9 is a schematic view schematically showing the configuration of a large-area substrate nanoparticle coating apparatus 100a according to another embodiment of the present invention.

앞서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치(100)는 한 개의 공급노즐(153)이 나노입자코팅액(A)을 코팅블레이드부(120) 또는 코팅바롤러부(130)로 분사하여 코팅이 진행되었다. In the large-area substrate nanoparticle coating apparatus 100 according to the preferred embodiment of the present invention described above, one supply nozzle 153 coats the nanoparticle coating solution A with the coating blade 120 or the coating bar roller 130, And the coating was carried out.

이에 의해 한 개의 공급노즐(153)을 중심으로 피처리기판(S)의 전체 폭으로 매니스커스(M)가 형성되는데까지 상당 시간이 소요될 수 있다. Accordingly, it takes a considerable time to form the meniscus M with the entire width of the substrate S around one supply nozzle 153.

본 발명의 다른 실시예에 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치(100a)는 이러한 점을 개선하기 위해 복수개의 공급노즐(153,153a,153b)을 일정간격으로 배치한다. 그리고, 복수개의 공급노즐(153,153a,153b)에서 동시에 나노입자코팅액(A)을 공급한다. In order to improve this point, the large-area substrate nanoparticle coating apparatus 100a according to another embodiment of the present invention arranges a plurality of supply nozzles 153, 153a and 153b at regular intervals. Then, the nanoparticle coating solution A is simultaneously supplied from the plurality of supply nozzles 153, 153a, and 153b.

이에 의해 제1공급노즐(153)로부터 공급된 나노입자코팅액(A)이 제1폭(w1)만큼 매니스커스(M)를 형성하고, 제2공급노즐(153a)이 제2폭(w2)만큼 매니스커스(M)를 형성하고 제3공급노즐(153a)이 제3폭(w3)만큼 매니스커스(M)를 형성한다. 따라서, 한 개의 공급노즐(153)을 사용할 때와 비교할 때 피처리기판(S)의 전체 폭으로 나노입자코팅액(A)의 매니스커스(M)를 형성하는 시간이 1/3로 줄어들게 된다. The nanoparticle coating liquid A supplied from the first supply nozzle 153 forms the meniscus M by the first width w1 and the second supply nozzle 153a forms the second width w2, And the third supply nozzle 153a forms the maniscus M by the third width w3. Therefore, the time required to form the meniscus M of the nanoparticle coating solution A is reduced to one-third of the entire width of the substrate S to be processed, as compared to when one supply nozzle 153 is used.

따라서, 나노입자코팅 시간을 보다 더 고속으로 구현할 수 있다. Therefore, the nanoparticle coating time can be realized at a higher speed.

여기서, 복수개의 공급노즐(153,153a,153b)을 사용할 경우 복수개의 공급관(155)이 사용되어야 한다. 이 때, 복수개의 공급노즐(153,153a,153b)로부터 분사되는 나노입자코팅액(A)은 동일한 압력으로 분사되어야 한다. 이를 위해 복수개의 공급관(155)의 길이를 동일하게 유지시키고 코팅액탱크(151) 내부에서 각 공급관(155)으로 나노입자코팅액(A)이 동일한 압력으로 분산되어 공급되도록 한다. Here, when a plurality of supply nozzles 153, 153a, 153b are used, a plurality of supply pipes 155 should be used. At this time, the nanoparticle coating solution (A) ejected from the plurality of supply nozzles (153, 153a, 153b) must be ejected under the same pressure. To this end, the lengths of the plurality of supply pipes 155 are kept the same and the nanoparticle coating liquid A is dispersed and supplied to the respective supply pipes 155 in the coating liquid tank 151 at the same pressure.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 따른 대면적기판 나노입자 코팅장치의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다. FIG. 10 is a schematic view schematically showing the structure of a large-area substrate nanoparticle coating apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 대면적기판 나노입자 코팅장치는, 피처리기판(S)이 적재되는 스테이(210)와, 스테이(210)의 상면에 배치되는 코팅블레이드부(220)와, 코팅블레이드부(220)와 수평하게 이격 배치되는 코팅바롤러부(230)와, 코팅블레이드부(220)와 코팅바롤러부(230)로 나노입자코팅액(A)을 공급하는 코팅액공급부(250)와, 코팅바롤러부(230)와, 코팅블레이드부(220), 코팅액공급부(250)를 지지하는 지지프레임(240), 및 스테이(210)를 이송시킬 수 있는 스테이 이송부(215), 코팅블레이드부(220)의 높이-피처리기판(S)으로부터의 높이-를 조절할 수 있는 제1높이조절부(225), 코팅바롤러부(230)의 높이-피처리기판(S)으로부터의 높이-를 조절할 수 있는 제2높이조절부(233), 제1높이조절부(225)를 구동시키는 제2구동부(226), 제2높이조절부(233)를 구동시키는 제1구동부(232), 및 제어부(260)를 포함한다.10, the large-area substrate nanoparticle coating apparatus includes a stay 210 on which a substrate to be processed S is mounted, a coating blade 220 disposed on the upper surface of the stay 210, A coating liquid supply unit 250 for supplying the nanoparticle coating liquid A to the coating blade unit 220 and the coating bar roller unit 230, A coating bar roller portion 230, a support frame 240 for supporting the coating blade portion 220, the coating liquid supply portion 250, a stay transfer portion 215 capable of transferring the stay 210, a coating blade portion The height of the coating bar roller unit 230 and the height of the coating bar roller unit 230 from the target substrate S can be adjusted by adjusting the height of the coating bar roller unit 220, A second driving part 226 for driving the first height adjusting part 225, a first driving part 232 for driving the second height adjusting part 233, And a unit (260).

도 2의 실시예와 비교하면, 도 10의 대면적기판 나노입자 코팅장치는 제1높이조절부(225)를 구동시키는 제2구동부(226), 제2높이조절부(233)를 구동시키는 제1구동부(232)를 더 포함하고 있고, 이들 구동부들을 각각 제어부(260)가 제어한다는 점에서 차이가 있다. 2, the large-sized substrate nanoparticle coating apparatus of FIG. 10 includes a second driving unit 226 for driving the first height adjusting unit 225, a second driving unit 226 for driving the second height adjusting unit 233, 1 driver 232. The difference is that the controller 260 controls these drivers.

제어부(260)는 제1높이조절부(225)를 구동시키는 제2구동부(226)와, 제2높이조절부(233)를 동작시키는 제1구동부(232) 등의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(260)는 매니스커스(M)가 형성되도록 나노입자코팅액(A)의 성분과 피처리기판(S)의 종류에 따라서 이격 공간이 형성되도록, 제1높이조절부(225)의 동작을 제어할 수 있다.The control unit 260 may control the operation of the second driving unit 226 for driving the first height adjusting unit 225 and the first driving unit 232 for operating the second height adjusting unit 233. The control unit 260 controls the height of the first height adjusting unit 225 so that a spacing is formed according to the components of the nanoparticle coating solution A and the type of the substrate S to form the meniscus M The operation can be controlled.

제어부(260)는, 진공압형성부(213)와 스테이이송부(215)의 동작을 제어하며, The controller 260 controls the operation of the vacuum pressure builder 213 and the stay transmitter 215,

여기서 피처리기판(S)과 코팅블레이드(220) 사이에 매니스커스(M)가 형성된 후에, 스테이이송부(215)가 스테이(210)를 이동하도록 제어한다. After the manifold M is formed between the substrate S and the coating blade 220, the stay transfer unit 215 controls the stay 210 to move.

이상 도 10의 대면적기판 나노입자 코팅장치에서 설명하지 않은 구성요소들은, 도 2의 대면적기판 나노입자 코팅장치에서 유사한 도면번호가 부여된 구성요소들과 동일 또는 유사하게 동작하므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.The components that are not described in the large-area substrate nanoparticle coating apparatus of FIG. 10 operate in the same or similar operation with the similar reference numerals in the large-area substrate nanoparticle coating apparatus of FIG. 2, Is omitted.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리기판에 150nm 직경의 폴리스티렌 나노입자가 코팅된 상태의 전자현미경 사진을 보여준다. 직경이 150 nm인 폴리스티렌 나노입자를 에탄올에 5%의 농도로 만들어 나노입자코팅액을 준비하였고, 블레이드와 기판과의 간격은 300um로 유지하며 코팅속도는 10mm/s로 하여 나노입자코팅을 시행하였다. 이렇게 얻어진 비교적 균일한 나노입자코팅층은 플라즈마내에서 유리를 보호하는 마스크로 사용되어, 나노식각공정 후 얻어진 나노필라를 표면에 가진 유리는 탁원한 반사방지효과를 보여 투과도가 96%까지 증가됨을 확인하였다.11 is an electron micrograph of a glass substrate coated with polystyrene nanoparticles having a diameter of 150 nm according to another embodiment of the present invention. The nanoparticle coating solution was prepared by making polystyrene nanoparticles having a diameter of 150 nm at a concentration of 5% in ethanol. The gap between the blade and the substrate was maintained at 300 μm and the coating speed was 10 mm / s. The relatively uniform nanoparticle coating layer thus obtained was used as a mask for protecting the glass in the plasma. It was confirmed that the glass having nanopillar surface obtained after the nano etching process exhibited a transparent antireflection effect and increased the transmittance to 96% .

이상에서 설명된 본 발명의 대면적기판 나노입자 코팅장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments of the large-area substrate nanoparticle coating apparatus of the present invention described above are merely illustrative, and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. You will know the point. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 대면적기판 나노입자 코팅장치 110 : 스테이
111 : 흡착공 113 : 진공압형성부
115 : 스테이이송부 120 : 코팅블레이드부
121 : 코팅블레이드본체 123 : 경사부
124 : 하단면 125 : 제1높이조절부
130 : 코팅바롤러부 131 : 코팅바롤러
133 : 제2높이조절부 135 : 지지축
140 : 지지프레임 141 : 수직프레임
150 : 코팅액공급부 151 : 코팅액탱크
153 : 공급노즐 154 : 고정지그
155 : 공급관 157 : 노즐지지프레임
160 : 제어부100: large area substrate nano particle coating device 110: stay
111: adsorption ball 113: vacuum press forming part
115: stay conveyer 120: coating blade part
121: coating blade main body 123:
124: bottom surface 125: first height adjuster
130: Coating bar roller part 131: Coating bar roller
133: second height adjuster 135: support shaft
140: support frame 141: vertical frame
150: coating liquid supply part 151: coating liquid tank
153: Feed nozzle 154: Fixing jig
155: feed pipe 157: nozzle support frame
160:

Claims (9)

상면에 피처리기판이 흡착지지되며 직선이동가능하게 구비되는 스테이;
상기 피처리기판과 이격되게 수직 배치되는 코팅블레이드; 및
상기 코팅블레이드의 표면으로 나노입자코팅액을 공급하는 공급노즐을 포함하며,
상기 피처리기판과 상기 코팅블레이드 사이의 이격 공간에 상기 공급노즐로부터 공급된 나노입자코팅액이 모세관현상에 의해 매니스커스를 형성하고, 상기 스테이가 이동됨에 따라서 상기 피처리기판 표면에 나노입자가 도포됨으로써 나노입자코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 대면적기판 나노입자코팅장치.A stay having a top surface to which a substrate to be processed is sucked and supported so as to be linearly movable;
A coating blade vertically spaced apart from the substrate to be processed; And
And a supply nozzle for supplying the nanoparticle coating liquid to the surface of the coating blade,
Wherein the nanoparticle coating liquid supplied from the supply nozzle in the spaced space between the substrate to be processed and the coating blade forms a meniscus by capillary phenomenon and the nanoparticles are coated on the surface of the substrate to be processed as the stay is moved Whereby a nanoparticle coating layer is formed. 제1항에 있어서,
상기 코팅블레이드는,
코팅블레이드본체와;
상기 코팅블레이드본체의 하부영역으로 연장 형성되며 일측면의 폭이 아래로 갈수록 줄어들게 형성된 경사부를 포함하며,
상기 공급노즐은 상기 경사부에 접촉되게 배치되어 상기 나노입자코팅액을 상기 경사부의 표면으로 직접 공급하는 것을 특징으로 하는 대면적기판 나노입자코팅장치.The method according to claim 1,
The coating blade
A coating blade body;
And an inclined portion extending from a lower region of the coating blade main body and being formed so that a width of one side thereof decreases as it goes down,
Wherein the supply nozzle is disposed in contact with the inclined portion to supply the nanoparticle coating liquid directly to the surface of the inclined portion. 제2항에 있어서,
상기 코팅블레이드는 상기 피처리기판의 폭과 대응되는 폭을 갖도록 형성되고,
상기 매니스커스가 상기 코팅블레이드의 전체 폭을 따라 형성되면, 상기 스테이가 상기 피처리기판의 길이방향을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 대면적기판 나노입자코팅장치.3. The method of claim 2,
Wherein the coating blade is formed to have a width corresponding to the width of the substrate to be processed,
Wherein when the maniscus is formed along the entire width of the coating blade, the stay is moved along the longitudinal direction of the substrate to be processed. 제3항에 있어서,
나노입자코팅액이 저장되는 코팅액탱크와;
상기 코팅액탱크의 나노입자코팅액을 상기 공급노즐로 공급하는 공급관을 포함하는 것을 특징으로 하는 대면적기판 나노입자코팅장치.The method of claim 3,
A coating liquid tank in which nanoparticle coating liquid is stored;
And a supply pipe for supplying the nanoparticle coating liquid of the coating liquid tank to the supply nozzle. 제4항에 있어서,
상기 공급노즐은 상기 코팅블레이드의 폭방향으로 일정간격으로 복수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 대면적기판 나노입자코팅장치.5. The method of claim 4,
Wherein a plurality of the supply nozzles are formed at regular intervals in the width direction of the coating blades. 제5항에 있어서,
상기 복수개의 공급노즐로 나노입자코팅액을 각각 공급하는 복수개의 공급관을 더 포함하며,
상기 복수개의 공급관은 동일한 길이로 형성되며 상기 복수개의 공급노즐로부터 분사되는 나노입자코팅액 분사압력이 동일해지도록 구비되는 것을 특징으로 하는 대면적기판 나노입자코팅장치.6. The method of claim 5,
Further comprising a plurality of supply pipes for respectively supplying the nanoparticle coating liquid to the plurality of supply nozzles,
Wherein the plurality of supply pipes are formed so as to have the same length and have the same injection pressure of the nanoparticle coating liquid sprayed from the plurality of supply nozzles. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코팅블레이드와 이격되게 배치되고, 상기 코팅블레이드와 선택적으로 사용되며 상기 피처리기판에 나노입자코팅액을 코팅하는 코팅바롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대면적기판 나노입자코팅장치.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Further comprising a coating bar roller disposed to be spaced apart from the coating blade and selectively used with the coating blade to coat the target substrate with a nanoparticle coating liquid. 제7항에 있어서,
상기 코팅블레이드의 피처리기판에 대한 높이를 조절하는 제1높이조절부와;
상기 코팅바롤러의 피처리기판에 대한 높이를 조절하는 제2높이조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대면적기판 나노입자코팅장치.8. The method of claim 7,
A first height adjuster for adjusting a height of the coating blade with respect to a substrate to be processed;
Further comprising a second height adjuster for adjusting a height of the coating bar roller with respect to a substrate to be processed. 제8항에 있어서,
상기 제1높이조절부를 구동하는 구동부; 및
상기 피처리기판과 상기 코팅블레이드간에 매니스커스가 형성되도록, 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대면적기판 나노입자코팅장치.9. The method of claim 8,
A driving unit for driving the first height adjusting unit; And
Further comprising a control unit for controlling the operation of the driving unit so that a manisk is formed between the substrate to be processed and the coating blade.
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