WO2018135741A1 - 코팅조를 구비한 유연기판 코팅 장치 - Google Patents

코팅조를 구비한 유연기판 코팅 장치 Download PDF

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WO2018135741A1
WO2018135741A1 PCT/KR2017/013291 KR2017013291W WO2018135741A1 WO 2018135741 A1 WO2018135741 A1 WO 2018135741A1 KR 2017013291 W KR2017013291 W KR 2017013291W WO 2018135741 A1 WO2018135741 A1 WO 2018135741A1
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WO
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coating
flexible substrate
roller assembly
coating bath
bath
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/013291
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English (en)
French (fr)
Inventor
이승현
장윤석
조정대
김광영
우규희
Original Assignee
한국기계연구원
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C3/00—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material
    • B05C3/02—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material
    • B05C3/12—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material for treating work of indefinite length
    • B05C3/15—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material for treating work of indefinite length not supported on conveying means
    • B05C3/152—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material for treating work of indefinite length not supported on conveying means the work passing in zig-zag fashion over rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material

Definitions

  • the present invention relates to a flexible substrate coating apparatus, and more particularly, to a flexible substrate coating apparatus for coating a coating liquid by immersing the flexible substrate in a coating tank filled with a coating liquid.
  • Aluminum electrodes have been utilized in various technical fields such as solar cells and organic light emitting diodes (OLEDs).
  • OLEDs organic light emitting diodes
  • Aluminum electrodes have excellent electrical conductivity and are economical in price, and are used as core electrode materials for various electronic, electrical, energy, and environmental devices.
  • Patent Document 1 discloses a method of using a catalyst and an aluminum precursor ink to form an aluminum thin film (film) on a substrate. According to this method, an aluminum precursor ink is coated on a substrate, the substrate is heated under a metal precursor deactivation catalyst atmosphere to facilitate aluminum film formation, and the aluminum precursor in the precursor ink composition decomposes due to the metal precursor deactivation catalyst to An aluminum thin film is formed on the surface.
  • Patent document 2 discloses a conventional conductive metal film coating apparatus using a roll-to-roll transfer method and a dip coating method. According to FIG. 1 of Patent Document 2, in the roll-to-roll conductive metal film coating apparatus, the flexible substrate wound on the supply roll is unwound and passed through the catalyst coating unit and the conductive metal coating unit, and the conductive film is coated on the flexible substrate, Rewind
  • the catalyst solution is stored in a reservoir of the catalyst coating unit, and the flexible substrate is impregnated in the catalyst coating unit to coat the catalyst on the flexible substrate.
  • the reservoir of the conductive metal coating unit includes, for example, a conductive ink composition, and the catalyst coated flexible substrate is impregnated in the reservoir of the conductive metal coating unit to coat the ink composition.
  • the flexible substrate coated with a catalyst has to be impregnated in the conductive ink reservoir for a long time. Since the ink price is very expensive, it is expensive to prepare a large capacity ink reservoir. The disadvantage is that it is not efficient.
  • a device for producing a flexible substrate by dipping the flexible substrate in a coating tank filled with a coating liquid, the maximum path of the flexible substrate in the coating tank as possible to design and Provided is a flexible substrate coating apparatus which saves the amount of coating liquid to be filled as much as possible and which has a structure of a coating bath which is easy to load / unload the flexible substrate in a coating bath in which a plurality of guide rollers are arranged.
  • a flexible substrate coating apparatus for coating a coating liquid on a flexible substrate, the coating liquid containing one or more first guide rollers are arranged along a traveling direction of the flexible substrate at a predetermined height therein; Coating bath; And an upper roller assembly disposed on an upper portion of the coating bath with the flexible substrate interposed therebetween, the upper roller assembly including one or more second guide rollers disposed along the traveling direction of the flexible substrate.
  • the flexible substrate is configured to perform a loading operation of the flexible substrate by moving up and down, and when the upper roller assembly and the coating tank complete the loading operation, the flexible substrate passes through the first guide roller and the second guide roller in the coating tank. And it provides a flexible substrate coating apparatus configured to be transferred.
  • a flexible substrate coating apparatus for coating a coating liquid on a flexible substrate, at least one through-hole for receiving the coating liquid and discharging the coating liquid on the bottom or side is formed, the predetermined height of the flexible substrate
  • a lower roller assembly including one or more first guide rollers disposed along a traveling direction;
  • An upper roller assembly disposed above the lower roller assembly with the flexible substrate interposed therebetween, the upper roller assembly including one or more second guide rollers disposed along a traveling direction of the flexible substrate;
  • a coating bath disposed below the lower roller assembly and accommodating a coating liquid, wherein the upper roller assembly, the lower roller assembly, and the coating bath move up and down to load the flexible substrate, and the upper roller assembly,
  • the lower roller assembly and the coating bath have completed the loading operation, the lower roller assembly is disposed in the coating bath, and the flexible substrate passes through the first guide roller and the second guide roller in the lower roller assembly. It provides a flexible substrate coating apparatus configured to.
  • a flexible substrate coating apparatus for coating a coating liquid on a flexible substrate, the coating liquid containing one or more first guide rollers disposed along a traveling direction of the flexible substrate at a predetermined height therein; A first coating bath; A first upper roller assembly disposed on an upper portion of the first coating bath with the flexible substrate interposed therebetween, the first upper roller assembly including one or more second guide rollers disposed along a traveling direction of the flexible substrate; A second coating bath accommodating the coating liquid, the second coating bath including one or more third guide rollers disposed along a traveling direction of the flexible substrate at a predetermined height; And a second upper roller assembly disposed on the second coating bath with the flexible substrate therebetween, the second upper roller assembly including one or more fourth guide rollers disposed along a traveling direction of the flexible substrate.
  • the second coating bath is coupled along the traveling direction of the flexible substrate, wherein the first upper roller assembly and the first coating bath move up and down relatively, and the second upper roller assembly and the second coating bath move up and down relatively.
  • the flexible substrate is transferred through the first guide roller and the second guide roller in the first coating bath.
  • the flexible substrate may be formed in the second coating bath by the third guide roller and the fourth guide. Passing the multiple, and provides a flexible substrate coating device configured to transfer.
  • the flexible substrate coating apparatus compared to the conventional coating apparatus according to the dip coating method, it is possible to design the path through which the flexible substrate passes in the coating tank as maximum as possible, The advantage of producing high quality coated flexible substrates with the technical effect of saving the amount of coating liquid to be filled as much as possible and also loading / unloading the flexible substrates in the coating bath in which a plurality of guide rollers are arranged. have.
  • the flexible substrate coating apparatus by forming one or more through-holes on the bottom surface of the lower roller assembly containing the coating liquid can discharge the coating liquid filled in the lower roller assembly to the coating tank through the through-hole
  • the flexible substrate coating apparatus by forming one or more through-holes on the bottom surface of the lower roller assembly containing the coating liquid can discharge the coating liquid filled in the lower roller assembly to the coating tank through the through-hole
  • FIG. 1 is a block diagram of a flexible substrate production apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view for explaining the flexible substrate coating apparatus according to the first embodiment
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a flexible substrate coating apparatus according to an embodiment
  • FIG. 4 is a view for explaining the operation of the flexible substrate coating apparatus according to the first embodiment
  • FIG. 5 is a view for explaining a flexible substrate coating apparatus according to a second embodiment
  • FIG. 6 is a view for explaining the operation of the flexible substrate coating apparatus according to a second embodiment
  • FIG. 7 is a view for explaining a lower roller assembly according to an alternative embodiment
  • FIG. 8 is a view for explaining a flexible substrate coating apparatus according to a third embodiment
  • FIG. 9 is a perspective view of the first and second coating baths according to one embodiment.
  • FIG. 10 is a view for explaining a method of adjusting the side height of the first coating bath according to an embodiment
  • FIG. 11 is a view for explaining a flexible substrate coating apparatus according to a fourth embodiment
  • FIG. 12 is a view for explaining a flexible substrate coating apparatus according to a fifth embodiment
  • FIG. 13 is an exploded perspective view of the flexible substrate coating apparatus according to the fifth embodiment.
  • FIG. 14 is a view for explaining a flexible substrate coating apparatus according to a sixth embodiment
  • FIG. 15 is an exploded perspective view of a flexible substrate coating apparatus according to a sixth embodiment
  • FIG. 16 is a view for explaining the flexible substrate coating apparatus according to the seventh embodiment.
  • FIG 17 is an exploded perspective view of the flexible substrate coating apparatus according to the seventh embodiment.
  • the flexible substrate coating apparatus 100 to 700 is a device for coating a conductive ink on the flexible substrate.
  • the flexible substrate coating apparatus 100 to 700 according to the embodiments of the present invention may be applied to a device for coating any non-conductive coating liquid on the flexible substrate, and the present invention may be applied to a specific flexible substrate or a specific coating liquid. It is to be understood that the present invention may be applied without being limited to the kind thereof.
  • FIG. 1 is a block diagram of a flexible substrate production apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the apparatus for producing a flexible substrate includes a supply roll 1, a catalyst coating apparatus 2, an ink coating apparatus 3, a drying apparatus 4, a recovery roll 5, and these It may comprise a plurality of guide rollers 9 disposed therebetween.
  • the flexible substrate production apparatus of the illustrated embodiment is a device for coating a conductive film on the flexible substrate in a roll-to-roll manner, and the flexible substrate W is wound in a roll form.
  • the feed roll 1 un-winds the roll-shaped flexible substrate W and supplies it to the catalyst coating apparatus 2.
  • the flexible substrate W on which the conductive film is formed while passing through the catalyst coating device 2 and the ink coating device 3 is wound in a roll form on the recovery roll 5 again.
  • the flexible substrate (W) may be made of a flexible material as a base material on which the conductive film is coated, and is also referred to as a web in the art.
  • the flexible substrate W may mean, for example, any one or a combination of plastic film, fiber, paper, flexible glass, and textile paper, and is not limited thereto, and may be (eg, bent) suitable for a roll-to-roll process. May include any flexible material).
  • the catalyst coating device 3 forms a catalyst layer by coating the catalyst on one or both surfaces of the flexible substrate W conveyed from the feed roll 1.
  • the catalyst used at this time may vary depending on the type of conductive metal to be coated on the flexible substrate (W).
  • the catalyst is titanium isopropoxide (Ti (Oi-Pr) 4), titanium chloride (TiCl4), platinum (Pt) catalyst, or cobalt (Co) catalyst. It may be made of a catalyst, a nickel (Ni) catalyst, a manganese (Mn) catalyst, a zinc (Zn) catalyst or a combination thereof.
  • the catalyst may be coated by one of known methods such as microgravure coating, slot die coating, dip coating, roll coating and the like and the present invention is not limited to a specific manner of coating the catalyst.
  • the catalyst coated on the surface of the flexible substrate may be applied only to the surface of the flexible substrate, and at least a part of the catalyst may be absorbed into the flexible substrate.
  • the catalyst will not only be applied to the fiber or textile surface, but a portion of the catalyst will be absorbed therein.
  • the term "coating” as used herein means not only applying a coating material (such as a catalyst or metal precursor ink) to the surface of the flexible substrate, but also injecting at least a portion of the catalyst (or metal precursor) into the flexible substrate. It will be understood that it is meant to include.
  • the ink coating apparatus 3 is disposed at the rear end of the catalyst coating apparatus 2 in the advancing direction of the flexible substrate, and the flexible substrate W coated with the catalyst in the catalyst coating apparatus 2 is formed by at least one guide roller 9. Guided and conveyed to the ink coating apparatus (3).
  • the ink coating apparatus 3 coats a conductive metal precursor ink on the catalyst coating layer of the flexible substrate.
  • the coated metal precursor reacts with the catalyst under appropriate temperature conditions to form a conductive film.
  • conductive metals to be coated on the flexible substrate such as aluminum (Al), lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), beryllium (Be), magnesium (Mg), calcium (Ca) or a combination thereof may be used.
  • the conductive metal precursor ink (hereinafter also referred to simply as "conductive ink”) is composed of a metal precursor and a solvent, and may further include a solution stabilizer as necessary.
  • the metal precursor may be, for example, a metal hydride, a complex of metal hydride and ether or amine based material, or a combination thereof.
  • the solvent may be, for example, water, tetrahydrofuran (THF), an alcohol solvent, an ether solvent, a sulfide solvent, a toluene solvent, a xylene solvent, A benzene solvent, an alkane solvent, an oxane solvent, an amine solvent, a polyol solvent, or a combination thereof may be used.
  • the flexible substrate may be transferred to the recovery roll 5 to be rewound.
  • the flexible substrate production apparatus shown in FIG. 1 schematically shows only some components necessary for the description of the present invention, and the actual conductive flexible substrate production apparatus may further include other components in addition to the aforementioned components. to be.
  • the above-described components may be installed in a chamber (not shown) to block the outside air.
  • the chamber may receive at least some of the components described above that make up the conductive flexible substrate production apparatus and may block air from the outside from outside to form a gas atmosphere suitable for conductive film coating.
  • the chamber may be filled with an inert gas such as argon (Ar).
  • the flexible substrate coating apparatus 100 according to the first embodiment of FIGS. 2 to 4 is a specific example of the ink coating apparatus 3 of FIG. 1, for example.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the flexible substrate coating apparatus 100 according to the first embodiment
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the coating apparatus 100. 2 is for explaining the relationship between the coating bath 110 and the upper roller assembly 120 and is not exactly the same as the detailed structure of the coating bath 110 and the upper roller assembly 120 shown in FIG. Notify in advance.
  • the flexible substrate coating apparatus 100 may include a coating bath 110 and an upper roller assembly 120 respectively disposed above and below the flexible substrate W therebetween.
  • the coating bath 110 is a container containing the conductive ink.
  • the coating bath 110 may have any shape, and in the illustrated embodiment, the coating bath 110 is illustrated as an hexahedral shape having an open top as an example.
  • the coating bath 110 includes one or more partitions 116 and one or more guide rollers 115 disposed one on top of each partition 116 therein.
  • two partitions 116 are illustrated to roughly divide the inside of the coating bath 110 into three parts, and one guide roller 115 is disposed at an upper end of each partition 116.
  • the plurality of partitions 116 are formed to be spaced apart from each other by a predetermined distance, and thus the plurality of guide rollers 115 are also disposed to be spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • the plurality of partitions 116 are formed at the same height as each other, and preferably have a lower height than the side portions 111 and 112 surrounding the coating bath 110.
  • the plurality of guide rollers 115 installed on each partition 116 may be disposed at the same height in the coating bath.
  • the coating bath 110 and one or more partitions 116 disposed therein may be integrally formed, and the partition bath 116 is formed inside the coating bath 110 after the coating bath 110 and the partition 116 are separately manufactured. It may be fitted to and coupled to.
  • the auxiliary guide rollers 1113 and 114 may be installed on the side surface of the coating bath 110.
  • the first side 111 of the four sides of the coating bath 110 in the direction in which the flexible substrate (W) is introduced and the first side 111 and the flexible substrate (W) is discharged Auxiliary guide rollers 113 and 114 are installed on the second side surfaces 112 in the directions.
  • the auxiliary guide roller 113 of the first side 111 guides the traveling path when the flexible substrate W is introduced into the coating bath 110, and the auxiliary guide roller 114 of the second side 112 is flexible.
  • the substrate (W) is discharged from the coating bath 110 guides the progress path.
  • the upper roller assembly 120 is disposed above the coating bath 110 with the flexible substrate W therebetween, and may move in the vertical direction with respect to the coating bath 110.
  • the upper roller assembly 120 includes a plurality of supporting frames extending downward from the body frame 121 by a predetermined length to support the body frame 121 and the guide roller 125 of the substantially flat horizontal member. 127).
  • the support frame 127 extends downward from both sides of the body frame 121, and one guide roller 125 is coupled to one lower end of each support frame 127.
  • the upper roller assembly 120 includes one or more partitions 126 having a height from the bottom of the body frame 121 to the upper end of each guide roller 125.
  • the body 121 and the one or more partitions 126 of the upper roller assembly 120 may be integrally formed, and after the body 121 and the partition 126 are separately manufactured, the partition 126 is lower than the body 121.
  • the upper roller assembly 120 of the configuration as shown may be formed by being coupled to the surface.
  • each of the partitions 126 is arranged vertically and has a substantially rectangular plate shape and each of the partitions 126 is spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • each partition 126 of the upper roller assembly 120 has a size and a structure capable of entering into the space partitioned by the partitions 116 and the sides 111 and 112 of the coating bath 110 one by one. .
  • the upper roller assembly 120 is configured to include three partitions 126. Accordingly, when the upper roller assembly 120 descends toward the coating bath 110, the partitions 126 enter one by one into the partitioned space, whereby the partitions 116 are arranged one by one between the neighboring partitions 126. Can be.
  • FIG. 4 is a view for explaining the operation of the flexible substrate coating apparatus 100 according to the first embodiment.
  • Figure 5 is a state when loading or unloading the flexible substrate (W) in the coating apparatus 100
  • Figure 2 is a state when completing the operation of loading the flexible substrate (W) in the coating apparatus 100.
  • the coating bath 110 may be fixed and the upper roller assembly 120 may be raised upward, or the upper roller assembly 120 may be fixed and the coating tank 110 may be lowered downward to be spaced apart.
  • the coating bath 110 and the upper roller assembly 120 may be moved in the downward and upward directions, respectively, to separate the distance from each other.
  • the flexible substrate W is placed on the auxiliary guide rollers 113 and 114 installed on the side of the coating bath 110, and then, for example, the upper roller assembly 120.
  • the guide roller 125 of the upper roller assembly 120 is the guide roller 115 of the coating bath 110 Lower to a position lower than the bottom of the coating tank 110, that is, almost the bottom surface of the coating tank 110, the flexible substrate (W) is the guide roller 125 and the coating tank 110 of the upper roller assembly 120
  • the guide rollers 115 may be transferred in a zigzag direction while alternately passing one by one.
  • the conductive ink is partially filled in the coating bath 110 before the upper roller assembly 120 descends.
  • the partition 126 and the guide roller 125 of the upper roller assembly descend into the partitioned space of the coating bath 110 as shown in FIG. 2.
  • the height (L) of will rise to the top of the coating bath (110). Therefore, while reducing the amount of conductive ink to fill the coating tank 110, it is possible to provide sufficient ink to form the conductive film in the loading completion state.
  • the conductive ink is filled to a height higher than the guide roller 115 of the coating bath as shown. Therefore, the flexible substrate (W) introduced into the coating tank 110 can be transported in the conductive ink without being exposed to external air until it is discharged from the coating tank 110, it is flexible by the continuous reaction of the catalyst and the conductive ink It is possible to form a highly conductive metal film on the substrate (W).
  • the coating apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention as described above is designed to be as large as possible to allow the flexible substrate to pass through in the coating bath as much as possible.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the flexible substrate coating apparatus 200 according to the second embodiment when the loading operation of the flexible substrate is completed
  • FIG. 6 is a flexible substrate coating apparatus 200 before loading the flexible substrate. ).
  • the coating apparatus 200 is the upper roller assembly 220 disposed above the lower roller assembly 210 with the lower roller assembly 210 and the flexible substrate (W) therebetween. And a coating bath 230 disposed below the lower roller assembly 210.
  • the upper roller assembly 220 and the coating bath 230 is configured to enable the vertical movement relative to the lower roller assembly 210, respectively.
  • the upper roller assembly 220 and the coating bath 230 can be configured to move up and down, respectively, while the lower roller assembly 210 is fixed, alternatively, the coating bath 230 is fixed and
  • the lower roller assembly 210 and the upper roller assembly 220 may be configured to move in the vertical direction, respectively, or alternatively, the upper roller assembly 220 may be fixed and the lower roller assembly 210 and the coating bath 230 may be moved.
  • the upper roller assembly 220 may include one or more partitions 226 disposed to be spaced apart from each other by a predetermined distance, and guide rollers 225 disposed one by one at a lower end of each partition 226.
  • the upper roller assembly 220 may have the same or similar configuration and function as the upper roller assembly 120 described with reference to FIGS. 2 to 4, and thus a detailed description thereof will be omitted.
  • the lower roller assembly 210 has a structure capable of accommodating conductive ink, but at least one through hole 217 is formed to discharge conductive ink.
  • the lower roller assembly 210 includes one or more partitions 216 having a predetermined height therein and a plurality of guide rollers 215 disposed one above the partition.
  • the lower roller assembly 210 has the same or similar configuration as the coating bath 110 described with reference to FIGS. 2 to 4 except for the through hole 217, and thus a detailed description thereof will be omitted.
  • the through hole 217 may be formed in the bottom surface of the lower roller assembly 210 to discharge the conductive ink filled in the lower roller assembly 210 to the outside.
  • the catalyst coated on the flexible substrate comes off, reacts with the conductive ink in the ink reservoir, and the reactants accumulate on the bottom of the ink reservoir. Gradually contaminate the reservoir. Therefore, it is necessary to periodically clean the bottom of the reservoir and remove debris.
  • the flexible substrate coating apparatus 200 forms one or more through holes 217 on the bottom surface of the lower roller assembly 210 to pass conductive ink filled in the lower roller assembly through the through holes. Since it can be discharged to the coating tank 230, there is an advantage that it is easy to remove and clean the impurities or debris accumulated on the bottom of the lower roller assembly 210.
  • the through hole 217 may be any shape capable of discharging conductive ink.
  • the cross-section of the through hole 217 may be circular or polygonal, or may be a long slot shape.
  • the bottom surface around the through hole 217 is configured to be inclined toward the through hole so that impurities accumulated on the bottom surface of the lower roller assembly 210 can be easily discharged through the through hole 217. Can be.
  • FIG. 7 shows an alternative configuration of a through hole formed in the lower roller assembly 210.
  • the lower roller assembly 210 according to FIG. 7 (a) has a horizontal direction between the through hole 217 formed in the center portion of the bottom of the coating bath 210 and the bottom surface of the coating bath 210 and the lower end of the partition 216. It may include one or more passages 219 formed as. According to this configuration, the conductive ink may be collected at the center portion of the coating bath 210 through the passage 219 under the partition 216 and discharged to the outside through the through hole 217.
  • the lower roller assembly 210 does not include a vertically penetrating through hole
  • the lower roller assembly 210 is formed in the horizontal direction at each lower end of each partition 216 and at least one side surface 211 and 212 of the coating bath. It may include one or more passageways 219. According to this configuration, the conductive ink of the coating bath can be discharged to the outside through the passage 219.
  • the coating bath 230 is a container capable of accommodating conductive ink and is disposed below the lower roller assembly 210.
  • the coating bath 230 is configured to be movable in the up and down direction relative to the lower roller assembly 210.
  • the lower roller assembly 210 When the coating bath 230 ascends toward the lower roller assembly 210 to complete the loading operation, as shown in FIG. 5, the lower roller assembly 210 may be accommodated inside the coating bath 230, and the coating bath ( The conductive ink filled in the 230 flows into the lower roller assembly 210 through the through hole 217 to fill the lower roller assembly 210.
  • the upper roller assembly 220 and the lower roller assembly 210 as shown in FIG. 6 at the initial time of loading the flexible substrate W into the coating apparatus 200.
  • the coating bath 230 may be spaced apart from each other. That is, the coating bath 230 filled with conductive ink to a predetermined height (“L”) is spaced apart from the lower roller assembly 210, and the upper roller assembly 220 is also spaced apart from the lower roller assembly 210 by a predetermined distance. are arranged.
  • the flexible substrate W is placed in contact with the auxiliary guide rollers 213 and 214 installed on the side of the coating bath 110, and then the upper roller assembly 220 and the coating bath 230 face the lower roller assembly 210, respectively. 5, the loading operation is completed as shown in FIG. 5, and the flexible substrate W alternates the guide roller 225 of the upper roller assembly 220 and the guide roller 215 of the lower roller assembly 210 one by one. It can pass through and be transported zigzag.
  • the conductive ink fills the interior of the coating tank 230 and the lower roller assembly 210.
  • the ink height rises.
  • the height L of the conductive ink is filled to a position higher than the guide roller 215 of the lower roller assembly 210, as shown in FIG. Since the flexible substrate (W) introduced into) can be transported in the conductive ink without being exposed to external air until it is discharged from the coating tank 230, the flexible substrate (W) by the continuous reaction of the catalyst and the conductive ink Highly conductive metal films can be formed.
  • the coating apparatus 300 according to the third embodiment discloses a structure in which a plurality of coating baths can be arranged in parallel and combined.
  • the size of the coating bath may be changed according to the implementation environment to which the present invention is specifically applied, such as the type of flexible substrate or conductive ink, and in this case, the size of the coating bath may be changed by combining the main coating bath with another auxiliary coating bath. I can regulate it.
  • the coating apparatus 300 may include two coating baths, namely a first coating bath 310 and a second coating bath 350.
  • first coating bath 310 is a coating bath which is always used as the main coating bath
  • second coating bath 350 is an auxiliary coating bath that is attached and used as necessary, and vice versa.
  • the first coating bath 310 may include one or more first partitions 316 having a predetermined height therein and one or more first guide rollers 315 disposed one on the first partition.
  • the first guide rollers 315 are disposed to be spaced apart from each other by the same height in the first coating bath 310.
  • the first upper roller assembly 320 is disposed on the first coating bath 310 with the flexible substrate W therebetween.
  • the first upper roller assembly 320 may include one or more second partitions 326 having a predetermined height and one or more second guide rollers 325 disposed one by one at a lower end of the second partition 326.
  • the second guide rollers 326 are disposed to be spaced apart from each other by the same height.
  • first coating bath 310 and the first upper roller assembly 320 have the same or similar configuration and function as the coating bath 110 and the upper roller assembly 120 described with reference to FIGS. Description is omitted.
  • one side 311 of the coating bath 310 has a lower height than other side parts including the side 312. This is to allow the conductive ink to communicate with the second coating tank 350, which will be described later.
  • the second coating bath 350 may include one or more third partitions 356 having a predetermined height therein and one or more third guide rollers 355 disposed one on the third partition.
  • the third guide rollers 355 are arranged to be spaced apart from each other by the same height in the second coating bath 350.
  • the third guide roller 355 may be disposed at the same height as the first guide roller 315 of the first coating bath 310.
  • the second upper roller assembly 360 is disposed on the upper portion of the third coating bath 350 with the flexible substrate W therebetween.
  • the second upper roller assembly 360 may include one or more fourth partitions 366 having a predetermined height and one or more fourth guide rollers 365 disposed one at a lower end of the fourth partition 366.
  • the fourth guide roller 365 may be disposed at the same height as the second guide roller 325.
  • the second coating bath 350 and the second upper roller assembly 360 have the same or similar configuration and function as the first coating bath 310 and the first upper roller assembly 320, detailed description thereof will be omitted.
  • one side 352 of the second coating bath 350 is lower than the other side portions of the second coating bath 350, and preferably the conductive ink is formed of the first coating bath 310 and the second coating. It may have the same height as one side 311 of the first coating bath 310 to communicate between the tank (350).
  • the first coating bath 310 comprises two partitions 315 and the second coating bath 350 is configured to include only one partition 356, thus the first upper roller assembly.
  • 320 includes three partitions 326 and second upper roller assembly 360 is configured to include two partitions 366.
  • the number of partitions 316 and 356 installed in the first coating tank 310 and the second coating tank 350 may vary according to specific embodiments.
  • the first coating tank 310 and the second coating tank 350 may be coupled along the transfer path direction of the flexible substrate W, wherein the first upper roller assembly 320 and the first coating tank 310 may be coupled together.
  • the coating bath 310 is configured to be able to move up and down relatively to each other, and the second upper roller assembly 360 and the second coating bath 350 are configured to be able to move up and down relatively to each other to perform a loading operation of the flexible substrate. Can be.
  • first upper roller assembly 320 and the second upper roller assembly 360 may simultaneously move up and down integrally, in an alternative embodiment, the first and second upper roller assemblies 320, 360 Each of these may be vertically up and down.
  • the flexible substrate may be transferred while passing through the first guide roller 315 and the second guide roller 325. In this case, the flexible substrate may be transferred while alternately passing through the first guide roller 315 and the second guide roller 325 one by one.
  • the flexible substrate may be transferred while passing through the third guide roller 355 and the fourth guide roller 365. In this case, the flexible substrate may be transferred while alternately passing through the third guide roller 355 and the fourth guide roller 365 one by one.
  • the first coating bath 310 may include a fifth guide disposed at a height equal to or lower than that of the first guide roller 315 on an upper side of the side 311 in contact with the second coating bath 350.
  • the roller 313 may be included, and the second coating bath 350 may have a height equal to or lower than that of the third guide roller 355 on an upper side of the side surface 352 in contact with the first coating bath 310.
  • a sixth guide roller 354 disposed.
  • the conductive ink is formed in the first coating bath 310 and the second coating bath 350. It can be combined into a communication structure that can communicate between).
  • 'coupling' may mean that the first coating tank 310 and the second coating tank 350 are mechanically coupled using a known fastening means such as a bolt and a nut in one embodiment.
  • a known fastening means such as a bolt and a nut in one embodiment.
  • it may mean that the side surfaces 311 and 352 of the two coating baths 310 and 350 are in close contact with each other without using such a separate fastening means.
  • a known watertight or waterproof technique may be applied so that the conductive ink does not escape into the gap between the two sides 311 and 352.
  • the two sides 311 and 352 may be disposed in close contact with each other, and then a member or material of a waterproof material may be covered or coated along the joints of the two sides 311 and 352 to prevent leakage of the conductive ink.
  • the flexible substrate W is loaded into the coating apparatus 300, and the first and second upper roller assemblies 320 and 360 are formed of the first and second coating baths 310 and 350.
  • the conductive ink of the first and second coating baths 310, 350 may be filled to a height higher than the first to sixth guide rollers 315, 325, 355, 365, 313, 354, Therefore, the flexible substrate W introduced from the second coating tank 350 may be transferred in the conductive ink without being exposed to external air until discharged from the first coating tank 310.
  • the continuous reaction can form a highly conductive metal film on the flexible substrate.
  • the coating bath can be separated.
  • the coating bath can be separated.
  • the height adjusting member 370 includes an auxiliary guide roller 371 and the engaging portion 373.
  • the auxiliary guide roller 371 may serve to guide the flexible substrate when the flexible substrate is introduced into the first coating bath 310.
  • the coupling part 373 is a member that supports the auxiliary guide roller 371 and engages with the first coating bath 310.
  • the coupling portion 373 is in close contact with the upper end of one side 311 of the first coating bath 310 and the fifth guide roller 313 thereon, as shown in FIG. 10 (b). It may be coupled to the first coating bath 310 as well.
  • the auxiliary guide roller 371 may be positioned at approximately the same height as the auxiliary guide roller 314 of the opposing side portion of the first coating bath, and thus, the first of FIG. 10 (b).
  • Coating bath 310 has a shape substantially the same as the coating bath 110 of FIG. Accordingly, the first coating bath 310 and the first upper roller assembly 320 may perform the ink coating operation in the same or similar manner as described with reference to FIGS. 2 to 4.
  • FIG. 11 is a view for explaining the flexible substrate coating apparatus 400 according to the fourth embodiment.
  • the fourth embodiment is a combination of the second and third embodiments. That is, the ink coating apparatus 400 of the fourth embodiment includes a plurality of coating tanks 430 and 470, and each coating tank can accommodate the lower roller assemblies 410 and 450 having at least one through hole 417 and 457 formed at the bottom thereof. Can be configured.
  • the coating apparatus 400 includes a first coating bath 430 and a second coating bath 470.
  • the first lower roller assembly 410 is disposed on the upper portion of the first coating bath 430, and the first upper roller assembly 420 is disposed on the upper portion of the first lower roller assembly 410.
  • the second lower roller assembly 450 is disposed above the second coating bath 470, and the second upper roller assembly 460 is disposed above the second lower roller assembly 450.
  • the first coating bath 430, the first lower roller assembly 410, and the first upper roller assembly 420 are the coating bath 230, the lower roller assembly 210, and the first upper roller assembly 420 described with reference to FIGS. 5 and 6. Since the upper roller assembly 220 has the same or similar configuration and function, detailed description thereof will be omitted. Also, the second coating bath 470, the second lower roller assembly 450, and the second upper roller assembly 460 are also the coating bath 230, the lower roller assembly 210 described with reference to FIGS. 5 and 6, And the upper roller assembly 220 has the same or similar configuration and function.
  • two side surfaces of the first coating tank 430 and the second coating tank 470 facing each other have a lower height than the other side portions of the coating tanks 430 and 470, and the first lower roller.
  • the heights of the adjacent sides of the assembly 410 and the second lower roller assembly 450 are also lower than those of the other side portions, which means that the conductive ink communicates between the two coating baths when the two coating baths 430 and 470 are combined. To do that.
  • the flexible substrate (W) is discharged from the second lower roller assembly 450 and the second coating bath 470 to smoothly into the first coating bath 430 and the first lower roller assembly 410.
  • One or more auxiliary guide rollers 413, 431, 471 and 454 may be installed at the top of each side portion to be introduced.
  • the flexible substrate (W) is installed in the upper roller assembly (420,460) and lower rollers installed in the upper roller assembly (430,470)
  • the guide rollers 415 and 455 installed in the assemblies 410 and 450 are alternately passed one by one.
  • the height L of the conductive ink is filled to a position higher than the guide rollers 415, 425, 455, 465 and the auxiliary guide rollers 413, 431, 471, 454. Since it can be conveyed in the conductive ink without being exposed to outside air until it is discharged from 430, it is possible to form a highly conductive metal film.
  • FIG. 12 and 13 are views for explaining the flexible substrate coating apparatus 500 according to the fifth embodiment, FIG. 12 schematically shows a state in which the loading operation of the flexible substrate is completed, and FIG. 13 shows the coating apparatus 500. Exploded perspective view.
  • the coating apparatus 500 according to the fifth embodiment shown is similar to the coating apparatus 100 of the first embodiment 100 of FIGS. 2 and 3, except that the coating apparatus 500 of the fifth embodiment has a coating bath. The difference is that the upper roller assembly does not include partitions (116, 126 in FIG. 2).
  • the coating apparatus 500 of the fifth embodiment includes a coating bath 510 and an upper roller assembly 520.
  • the coating bath 510 accommodates the conductive ink and includes one or more guide rollers 515 disposed along a traveling direction of the flexible substrate at a predetermined height therein.
  • the upper roller assembly 520 is disposed above the coating bath 510 with the flexible substrate W interposed therebetween, and includes one or more guide rollers 525 disposed along the traveling direction of the flexible substrate.
  • the upper roller assembly 520 and the coating bath 510 is configured to perform the loading operation of the flexible substrate by moving up and down relative to each other.
  • the flexible substrate alternates the guide roller 515 of the coating bath and the guide roller 525 of the upper roller assembly one by one in the coating bath 510. It is configured to be transported through the furnace.
  • the guide roller 525 of the upper roller assembly is positioned closer to the bottom surface of the coating bath 510 than the guide roller 515 of the coating bath.
  • the conductive ink of the coating bath 510 is filled to a height higher than the guide rollers 515, 525.
  • FIG. 14 and 15 are views for explaining the flexible substrate coating apparatus 600 according to the sixth embodiment, FIG. 14 schematically shows a state in which the loading operation of the flexible substrate is completed, and FIG. 15 is a view of the coating apparatus 600. Exploded perspective view.
  • the coating apparatus 600 according to the sixth embodiment shown is similar to the coating apparatus 500 of the fifth embodiment, except that the coating apparatus 600 of the sixth embodiment has one or more partitions 616 in the coating bath 610. There is a difference from the embodiment 5 in that it includes.
  • the coating bath 610 includes at least one guide roller 615 formed at a predetermined height therein, and at the bottom of each guide roller 615, the bottom surface of the coating bath 610. And one or more partitions 616 having a height from to the bottom of the guide roller 615. Since the structure of the coating bath 610 is the same as or similar to that of the coating bath 110 according to the first embodiment of FIGS. 2 and 3, detailed descriptions thereof will be omitted.
  • FIG. 16 and 17 are views for explaining the flexible substrate coating apparatus 700 according to the seventh embodiment, FIG. 16 schematically shows a state in which the loading operation of the flexible substrate is completed, and FIG. 17 is a view of the coating apparatus 700. Exploded perspective view.
  • the coating apparatus 700 according to the seventh embodiment shown is similar to the coating apparatus 500 of the fifth embodiment, except that the coating apparatus 600 of the seventh embodiment has one or more partitions 726 in the upper roller assembly 720. ), which is different from the embodiment of FIG.
  • the upper roller assembly 720 includes one or more partitions 726 having a predetermined height, and one guide roller 725 is disposed below each partition 726. Since the configuration of the upper roller assembly 720 is the same as or similar to that of the upper roller assembly 120 according to the first embodiment of FIGS. 2 and 3, a detailed description thereof will be omitted.
  • the fifth to seventh embodiments described with reference to FIGS. 12 to 17 may be used in combination with the configurations of the flexible substrate coating apparatus 200 and 300 of the second and / or eighth embodiment of FIG. 5.
  • the upper roller assembly 320, 360 structure may be applied.
  • the flexible substrate coating apparatus 100 to 700 has been described on the assumption that the conductive ink is coated on the flexible substrate.
  • embodiments of the present invention coat any non-conductive coating liquid on the flexible substrate. It can also be applied to the device.
  • the coating apparatus 100 to 700 according to the present invention can be used, and thus the present invention. It will be appreciated that the above embodiments may be applied without being limited to the kind of the specific flexible substrate or the kind of the specific coating liquid.

Abstract

유연기판에 코팅액을 코팅하는 유연기판 코팅 장치는, 코팅액을 수용하며, 내부의 소정 높이에 유연기판의 진행방향을 따라 배치된 하나 이상의 제1 가이드 롤러를 포함하는 코팅조; 및 유연기판을 사이에 두고 상기 코팅조의 상부에 배치되며, 유연기판의 진행방향을 따라 배치된 하나 이상의 제2 가이드 롤러를 포함하는 상부 롤러 어셈블리;를 포함하고, 상기 상부 롤러 어셈블리와 상기 코팅조는 상대적으로 상하 운동을 하여 유연기판을 로딩하고, 상기 상부 롤러 어셈블리와 상기 코팅조가 로딩 동작을 완료했을 때, 상기 코팅조 내에서 유연기판이 상기 제1 가이드 롤러와 제2 가이드 롤러를 통과하며 이송된다.

Description

코팅조를 구비한 유연기판 코팅 장치
본 발명은 유연기판 코팅 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 코팅액으로 채워진 코팅조에 유연기판을 침지하여 코팅액을 코팅하는 유연기판 코팅 장치에 관한 것이다.
최근 태양전지, 유기발광소자(OLED) 등 다양한 기술 분야에서 알루미늄 전극이 활용되고 있다. 알루미늄 전극은 전기 전도성이 뛰어나고 가격도 경제적이어서 다양한 전자, 전기, 에너지, 환경 소자 등의 핵심 전극소재로 활용되고 있다.
특허문헌1은 기판에 알루미늄 박막(필름)을 형성하기 위해 촉매와 알루미늄전구체 잉크를 사용하는 방법을 개시한다. 이 방법에 따르면, 알루미늄 전구체 잉크를 기판에 코팅하고, 알루미늄 필름 형성을 원활히 하기 위해 금속 전구체 분해활성화 촉매 분위기 하에서 기판을 가열하고, 전구체 잉크 조성물 내의 알루미늄 전구체가 금속 전구체 분해활성화 촉매로 인해 분해되어 기판 표면에 알루미늄 박막이 형성된다.
특허문헌2는 롤투롤(roll-to-roll) 이송방식과 딥(dip) 코팅법을 사용하는 종래의 전도성 금속 필름 코팅장치를 개시하였다. 특허문헌2의 도1에 따르면, 롤투롤 방식의 전도성 금속 필름 코팅장치는 공급롤에 감겨있는 유연기판이 풀려서 촉매코팅 유닛과 전도성 금속 코팅 유닛을 통과하며 유연기판에 전도성 필름이 코팅되고 회수롤에서 되감긴다.
촉매코팅 유닛의 저장조에 촉매 용액이 저장되어 있고, 유연기판이 촉매코팅유닛에 함침되어 촉매가 유연기판에 코팅된다. 전도성 금속 코팅 유닛의 저장조는 예컨대 전도성 잉크 조성물 포함하며, 촉매 코팅된 유연기판이 전도성 금속 코팅유닛의 저장조에 함침되어 잉크 조성물이 코팅된다.
그런데 이러한 종래 딥 코팅 방식에 의해 금속 필름을 형성할 경우 촉매로 코팅된 유연기판을 전도성 잉크 저장조에 오랜 시간동안 함침하여 두어야 하는데 잉크 가격이 매우 고가이기 때문에 큰 용량의 잉크 저장조를 마련하기에는 비용면에서 효율적이지 않은 단점이 있다. 그리고 이에 대한 대안으로, 주어진 용량의 잉크 저장조 내에 유연기판이 오랫동안 이송되도록 저장조 내의 가이드 롤러를 촘촘하게 구성하는 방안이 있지만, 이 경우 유연기판을 가이드 롤러에 로딩(loading)하거나 언로딩(unloading)하는 작업이 매우 어려워지게 되어 현실적인 대안이 될 수 없다는 문제가 있다.
관련 선행기술 문헌으로, 한국 등록특허 제10-1124620호 (2012년 2월 29일 공고) 및, 한국 등록특허 제10-1653347호 (2016년 9월 1일 공고)가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유연기판을 코팅액으로 채워진 코팅조에 침지(dipping)하여 유연기판을 생산하는 장치로서, 코팅조 내에서 유연기판이 통과하는 경로를 가능한 한 최대로 설계하고, 코팅조에 채워지는 코팅액의 양을 가능한한 절약하고, 다수의 가이드 롤러가 배치된 코팅조 내에 유연기판을 로딩/언로딩하기 용이한 구조의 코팅조 구성을 갖는 유연기판 코팅 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유연기판에 코팅액을 코팅하는 유연기판 코팅 장치로서, 코팅액을 수용하며, 내부의 소정 높이에 유연기판의 진행방향을 따라배치된 하나 이상의 제1 가이드 롤러를 포함하는 코팅조; 및 유연기판을 사이에 두고 상기 코팅조의 상부에 배치되며, 유연기판의 진행방향을 따라 배치된 하나 이상의 제2 가이드 롤러를 포함하는 상부 롤러 어셈블리;를 포함하고, 상기 상부 롤러어셈블리와 상기 코팅조는 상대적으로 상하 운동을 하여 유연기판의 로딩 동작을 하도록 구성되고, 상기 상부 롤러 어셈블리와 상기 코팅조가 로딩 동작을 완료했을 때, 상기 코팅조 내에서 유연기판이 상기 제1 가이드 롤러와 제2 가이드 롤러를 통과하며 이송되도록 구성된 유연기판 코팅 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유연기판에 코팅액을 코팅하는 유연기판 코팅 장치로서, 코팅액수용하며 바닥 또는 측면에 코팅액을 배출하는 적어도 하나의 관통구가 형성되고, 내부의 소정 높이에 유연기판의 진행방향을 따라 배치된 하나 이상의 제1 가이드 롤러를 포함하는 하부 롤러 어셈블리; 유연기판을 사이에 두고 상기 하부 롤러 어셈블리의 상부에 배치되며, 유연기판의 진행방향을 따라 배치된 하나 이상의 제2 가이드 롤러를 포함하는 상부 롤러 어셈블리; 및 상기 하부 롤러 어셈블리의 하부에 배치되며 코팅액을 수용하는 코팅조;를 포함하고, 상기 상부 롤러 어셈블리, 하부 롤러 어셈블리, 및 코팅조는 상대적으로 상하 운동을 하여 유연기판을 로딩하고, 상기 상부 롤러 어셈블리, 하부 롤러 어셈블리, 및 코팅조가 로딩 동작을 완료했을 때, 상기 하부 롤러 어셈블리가 상기 코팅조 내에 배치되고, 상기 하부 롤러 어셈블리 내에서 유연기판이 상기 제1 가이드 롤러와 상기 제2 가이드 롤러를 통과하며 이송되도록 구성된 유연기판 코팅 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유연기판에 코팅액을 코팅하는 유연기판 코팅 장치로서, 코팅액을 수용하며, 내부의 소정 높이에 유연기판의 진행방향을 따라 배치된 하나 이상의 제1 가이드 롤러를 포함하는 제1 코팅조; 유연기판을 사이에 두고 상기 제1 코팅조의 상부에 배치되며, 유연기판의 진행방향을 따라 배치된 하나 이상의 제2 가이드 롤러를 포함하는 제1 상부 롤러 어셈블리; 코팅액을 수용하며, 소정 높이에 유연기판의 진행방향을 따라 배치된 하나 이상의 제3 가이드 롤러를 포함하는 제2 코팅조; 및 유연기판을 사이에 두고 상기 제2 코팅조의 상부에 배치되며, 유연기판의 진행방향을 따라 배치된 하나 이상의 제4 가이드 롤러를 포함하는 제2 상부 롤러 어셈블리;를 포함하고, 상기 제1 코팅조와 제2 코팅조가 유연기판의 진행방향을 따라 결합되고, 이 때, 상기 제1 상부 롤러 어셈블리와 제1 코팅조가 상대적으로 상하 운동을 하고 상기 제2 상부 롤러 어셈블리와 제2 코팅조가 상대적으로 상하 운동을 하여 유연기판을 로딩하고, 상기 제1 상부 롤러 어셈블리와 제1 코팅조가 로딩 동작을 완료했을 때, 상기 제1 코팅조 내에서 유연기판이 상기 제1 가이드 롤러와 제2 가이드 롤러를 통과하며 이송되고, 상기 제2 상부 롤러 어셈블리와 제2 코팅조가 로딩 동작을 완료했을 때, 상기 제2 코팅조 내에서 유연기판이 상기 제3 가이드 롤러와 상기 제4 가이드 롤러를 통과하며 이송되도록 구성된 유연기판 코팅 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치에 의하면, 종래의 딥 코팅방식에 따른 코팅 장치에 비해, 코팅조 내에서 유연기판이 통과하는 경로를 가능한한 최대가 되도록 설계할 수 있고, 코팅조에 채워지는 코팅액의 양을 가능한 한 절약하고, 또한 다수의 가이드 롤러가 배치된 코팅조 내에 유연기판을 로딩/언로딩하기 용이한 기술적 효과를 가지면서 고품질의 코팅된 유연기판을 제조할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치는 코팅액을 수용하는 하부 롤러 어셈블리 바닥면에 하나 이상의 관통구를 형성함으로써 하부 롤러 어셈블리에 채워져 있던 코팅액을 관통구를 통해 코팅조로 배출할 수 있으므로 하부 롤러 어셈블리 바닥에 쌓여있던 불순물이나 찌꺼기를 제거하고 청소하기 용이한 이점이 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연기판 생산장치의 블록도,
도2는 제1 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치를 설명하기 위한 도면,
도3은 일 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치의 분해 사시도,
도4는 제1 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치의 동작을 설명하기 위한 도면,
도5는 제2 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치를 설명하기 위한 도면,
도6은 제2 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치의 동작을 설명하기 위한 도면,
도7은 대안적 실시예에 따른 하부 롤러 어셈블리를 설명하기 위한 도면,
도8은 제3 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치를 설명하기 위한 도면,
도9는 일 실시예에 따른 제1 및 제2 코팅조들의 사시도,
도10은 일 실시예에 따라 제1 코팅조의 측면 높이를 조절하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도11은 제4 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치를 설명하기 위한 도면,
도12는 제5 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치를 설명하기 위한 도면,
도13은 제5 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치의 분해 사시도,
도14는 제6 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치를 설명하기 위한 도면,
도15는 제6 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치의 분해 사시도,
도16은 제7 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치를 설명하기 위한 도면, 그리고
도17은 제7 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치의 분해 사시도이다.
* 부호의 설명
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700: 잉크코팅 장치
110, 230, 310,350, 430, 470, 510, 610, 710: 코팅조
210, 410, 450: 하부 롤러 어셈블리
120, 220, 320, 360, 420, 460, 520, 620, 720: 상부 롤러 어셈블리
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 구성요소들을 기술하기 위해서 사용된 경우, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
또한 이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명할 때 설명의 편의를 위해 유연기판 코팅 장치(100 내지 700)가 유연기판에 전도성 잉크를 코팅하는 장치인 것을 전제로 설명하기로 한다. 그러나 본 발명의 실시예들에 따른 유연기판 코팅 장치(100 내지 700)가 임의의 비전도성 코팅액을 유연기판에 코팅하는 장치에도 적용될 수 있음은 물론이고, 본 발명이 특정 유연기판의 종류나 특정 코팅액의 종류에 한정되지 않고 적용될 수 있음을 이해할 것이다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연기판 생산 장치의 블록도이다.
도1을 참조하면, 본 실시예에 따른 유연기판 생산 장치는 공급롤(1), 촉매코팅 장치(2), 잉크코팅 장치(3), 건조장치(4), 회수롤(5), 및 이들 사이에 배치된 다수의 가이드 롤러(9)를 포함할 수 있다.
도시한 실시예의 유연기판 생산 장치는 롤투롤(roll-to-roll) 방식으로 유연기판에 전도성 필름을 코팅하는 장치이며, 유연기판(W)은 롤 형태로 감겨져 있다. 공급롤(1)은 롤 형태의 유연기판(W)을 권출(un-winding)하여 촉매코팅 장치(2)로 공급한다. 촉매코팅 장치(2)와 잉크코팅 장치(3)를 통과하면서 전도성 필름이 형성된 유연기판(W)은 회수롤(5)에서 다시 롤 형태로 권취(winding)된다.
본 발명의 일 실시예에서 유연기판(W)은 전도성 필름이 코팅되는 모재로서 유연소재로 만들어질 수 있고, 당업계에서 웹(web)이라고도 칭한다. 유연기판(W)은 예를 들어 플라스틱 필름, 섬유, 종이, 유연 글라스, 및 직물지 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 의미할 수 있으며, 이에 한정되지 않고 롤투롤 공정에 적합한 (즉, 휘어질 수 있고 감길 수 있는) 임의의 유연소재를 포함할 수 있다.
촉매코팅 장치(3)는 공급롤(1)로부터 이송되는 유연기판(W)의 한쪽 또는 양쪽 표면에 촉매를 코팅하여 촉매층을 형성한다. 이 때 사용되는 촉매는 유연기판(W)에 코팅할 전도성 금속의 종류에 따라 달라질 수 있다. 일 실시예에서 전도성 금속으로서 알루미늄(Al)을 사용하는 경우 촉매는 타늄이소프로폭사이드(Ti(O-i-Pr)4), 티타늄 클로라이드(TiCl4), 백금(Pt)계 촉매, 코발트(Co)계 촉매, 니켈(Ni)계 촉매, 망간(Mn)계 촉매, 아연(Zn)계 촉매 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서 촉매는 마이크로그라비어 코팅, 슬롯다이 코팅, 딥 코팅, 롤 코팅 등 공지의 방법 중 하나에 의해 코팅될 수 있으며 본 발명은 촉매를 코팅하는 특정 방식에 제한되지 않는다.
유연기판(W)의 재질에 따라 유연기판의 표면에 코팅되는 촉매가 유연기판의 표면에만 도포될 수도 있고 촉매의 적어도 일부가 유연기판 내부로 흡수될 수도 있다. 예컨대 섬유나 직물지를 유연기판(W)으로 사용하는 경우 촉매가 섬유나 직물지표면에 도포될 뿐만 아니라 촉매의 일부가 내부로 흡수될 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어 "코팅"은 코팅 물질(예컨대 촉매나 금속 전구체 잉크)을 유연기판 표면에 도포하는 것을 의미할 뿐만 아니라 촉매(또는 금속 전구체)의 적어도 일부가 유연기판 내부로 주입되는 것도 포함하는 의미임을 이해할 것이다.
잉크코팅 장치(3)는 유연기판의 진행방향에서 촉매코팅 장치(2)의 후단에 배치되며, 촉매코팅 장치(2)에서 촉매 코팅된 유연기판(W)이 하나 이상의 가이드 롤러(9)에 의해 가이드되어 잉크코팅 장치(3)로 이송된다.
잉크코팅 장치(3)는 유연기판의 촉매 코팅층 위에 전도성 금속 전구체(precursor) 잉크를 코팅한다. 코팅된 금속 전구체는 적절한 온도조건 하에서 촉매와 반응하여 전도성 필름으로 형성된다. 일 실시예에서, 유연기판에 코팅할 전도성 금속으로서 예컨대 알루미늄(Al), 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 루비듐(Rb), 세슘(Cs), 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca) 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다.
전도성 금속 전구체 잉크(이하 간단히 "전도성 잉크"라고도 함)는 금속 전구체와 용매로 구성되며, 필요에 따라 용액 안정제를 더 포함할 수 있다. 금속 전구체는 예를 들어 금속 수소화물(metal hydride), 금속 수소화물과 에테르 또는 아민계열 물질의 복합체, 또는 이들의 조합일 수 있다. 용매는, 예를 들면 물, 테트라히드로퓨란(THF), 알코올(alcohol)계 용매, 에테르(ether)계 용매, 설파이드(sulfide)계 용매, 톨루엔(toluene)계 용매, 크실렌(xylene)계 용매, 벤젠(benzene)계 용매, 알칸(alkane)계 용매, 옥세인(oxane)계 용매, 아민(amine)계 용매, 폴리올(polyol)계 용매 또는 이들의 조합일 수 있다.
유연기판에 전도성 필름이 형성되면, 그 후 건조장치(4)를 거치면서 건조된 후 유연기판이 회수롤(5)로 이송되어 되감길 수 있다.
도1에 도시한 유연기판 생산 장치는 본 발명의 설명에 필요한 일부 구성요소만 개략적으로 도시한 것이며, 실제의 전도성 유연기판 생산 장치는 상술한 구성요소 외의 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음은 물론이다. 또한 도면에 도시하지 않았지만 상술한 구성 장치들을 외부 공기와 차단하기 위해 챔버(미도시) 내에 설치할 수 있다. 챔버는 전도성 유연기판 생산 장치를 구성하는 상술한 구성요소들의 적어도 일부를 수용할 수 있고, 전도성 필름 코팅에 적합한 가스 분위기를 형성하기 위해 챔버 내부 공기를 외부로부터 차단할 수 있다. 일 실시예에서 챔버는 아르곤(Ar)과 같은 불활성 가스로 충전될 수 있다.
이제 도2 내지 도17을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치를 설명하기로 한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치가 도2 내지 도4에 개시되어 있다. 도2 내지 도4의 제1 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치(100)는 예컨대 도1의 잉크코팅 장치(3)의 구체적 일 예가 된다.
도2는 제1 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치(100)의 단면을 개략적으로 도시한 도면이고 도3은 코팅 장치(100)의 분해사시도이다. 단, 도2는 코팅조(110)와 상부 롤러 어셈블리(120)의 관계를 도식적으로 설명하기 위한 것이며 도3에 도시한 코팅조(110) 및 상부 롤러 어셈블리(120)의 세부 구조와 완전히 동일하지는 않음을 미리 밝혀둔다.
도면을 참조하면, 유연기판 코팅 장치(100)는 유연기판(W)을 사이에 두고 아래위에 각각 배치된 코팅조(110) 및 상부 롤러 어셈블리(120)를 포함할 수 있다.
도2와 도3을 참조하면, 코팅조(110)는 전도성 잉크를 수용하는 용기이다. 코팅조(110)는 임의의 형상을 가질 수 있으며 도시한 실시예에서는 일 예로서 상부가 개방된 육면체 형상으로 도시하였다.
코팅조(110)는 내부에 하나 이상의 칸막이(116) 및 각 칸막이(116)의 상부에 하나씩 배치된 하나 이상의 가이드 롤러(115)를 포함한다. 도시한 실시예에서는 코팅조(110) 내부를 대략 3등분하기 위해 2개의 칸막이(116)를 도시하였고, 각 칸막이(116)의 상단부에는 가이드 롤러(115)가 하나씩 배치된다. 일 실시예에서 복수개의 칸막이(116)는 서로 소정 거리 이격되어 형성되고, 따라서 복수개의 가이드 롤러(115)들도 서로 소정 거리 이격되어 배치된다.
일 실시예에서 복수개의 칸막이(116)는 서로 동일한 높이로 형성되며, 바람직하게는 코팅조(110)를 둘러싸는 측면부(111,112) 보다 낮은 높이를 가진다. 또한 각 칸막이(116) 상부에 설치된 복수개의 가이드 롤러(115)들도 코팅조 내부에서 서로 동일한 높이로 배치될 수 있다.
코팅조(110) 및 그 내부에 배치되는 하나 이상의 칸막이(116)는 일체로 형성될 수도 있고 코팅조(110)와 칸막이(116)가 별도로 제작된 후 칸막이(116)가 코팅조(110) 내부에 끼워져서 결합될 수도 있다.
일 실시예에서 코팅조(110)의 측면에 보조 가이드 롤러(1113,114)가 설치될 수 있다. 도시한 실시예에서, 코팅조(110)의 네 측면 중 유연기판(W)이 유입되는 방향의 제1 측면(111)과 이 제1 측면(111)에 대향하며 유연기판(W)이 배출되는 방향의 제2 측면(112)에 각각 보조 가이드 롤러(113,114)가 설치된다. 제1 측면(111)의 보조 가이드 롤러(113)는 유연기판(W)이 코팅조(110) 내로 유입될 때 진행경로를 가이드하고, 제2 측면(112)의 보조 가이드 롤러(114)는 유연기판(W)이 코팅조(110)에서 배출될 때 진행경로를 가이드한다.
상부 롤러 어셈블리(120)는 유연기판(W)을 사이에 두고 코팅조(110)의 상부에 배치되며, 코팅조(110)에 대해 상하 방향으로 움직일 수 있다.
일 실시예에서 상부 롤러 어셈블리(120)는 대략 평평한 수평 부재의 본체 프레임(121) 및 가이드 롤러(125)를 지지하기 위해 본체 프레임(121)에서 아래를 향해 소정 길이만큼 뻗어있는 복수개의 지지 프레임(127)을 포함한다. 지지 프레임(127)은 본체 프레임(121)의 대양하는 양쪽 측면에서 아래 방향으로 뻗어있고 각 지지 프레임(127)의 아래쪽 단부에 가이드 롤러(125)가 하나씩 결합되어 있다.
도시한 실시예에서 상부 롤러 어셈블리(120)는, 본체 프레임(121)의 하부에서 각 가이드 롤러(125)의 상단부까지의 높이를 갖는 하나 이상의 칸막이(126)를 포함한다.
상부 롤러 어셈블리(120)의 본체(121) 및 하나 이상의 칸막이(126)는 일체로 형성될 수도 있고 본체(121)와 칸막이(126)가 별도로 제작된 후 칸막이(126)가 본체(121)의 하부면에 결합됨으로써 도시한 것과 같은 구성의 상부 롤러 어셈블리(120)를 형성할 수도 있다.
일 실시예에서 각각의 칸막이(126)는 세로로 배치되고 대략 사각형 모양의 판재 형상이고 각 칸막이(126)는 서로 소정 거리 이격되어 배치된다. 도2에 도시한 것처럼 상부 롤러 어셈블리(120)의 각 칸막이(126)는 코팅조(110)의 측면(111,112)과 칸막이(116)에 의해 구획된 공간 내로 하나씩 진입할 수 있는 크기와 구조를 가진다. 도시한 실시예에서 코팅조(110) 내부가 칸막이(116)에 의해 대략 3등분으로 구획되어 있으므로 이 경우 상부 롤러 어셈블리(120)는 3개의 칸막이(126)를 포함하도록 구성된다. 따라서 상부 롤러 어셈블리(120)가 코팅조(110)를 향해 하강했을 때, 구획된 공간 내에 칸막이(126)가 하나씩 진입하게 됨으로써 서로 이웃하는 칸막이(126)의 사이 사이에 칸막이(116)가 하나씩 배열될 수 있다.
도4는 제1 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치(100)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도5는 유연기판(W)을 코팅 장치(100)에 로딩하거나 언로딩할 때의 모습이고, 도2는 코팅 장치(100)에 유연기판(W)을 로딩하는 동작을 완료했을 때의 모습을 나타낸다고 볼 수 있다. 예컨대 유연기판을 로딩하는 경우, 도4와 같이 상부 롤러 어셈블리(120)와 코팅조(110)를 서로 이격시켜 배치한다. 이 때 코팅조(110)를 고정시키고 상부 롤러 어셈블리(120)를 위로 상승시킬 수도 있고 상부 롤러 어셈블리(120)를 고정시키고 코팅조(110)를 아래 방향으로 하강하여 이격시킬 수도 있다. 또한 대안적으로, 코팅조(110)와 상부 롤러 어셈블리(120)를 각각 아래와 위 방향으로 움직여서 서로간 거리를 이격시킬 수도 있다.
코팅조(110)와 상부 롤러 어셈블리(120)가 이격된 상태에서 유연기판(W)을 예컨대 코팅조(110)의 측면에 설치된 보조 가이드 롤러(113,114) 위에 올려놓은 후예컨대 상부 롤러 어셈블리(120)를 코팅조(110)로 하강시키면 도2와 같이 유연기판의 로딩 동작이 완료된 상태가 되고, 이 상태에서 상부 롤러 어셈블리(120)의 가이드 롤러(125)가 코팅조(110)의 가이드 롤러(115) 보다 더 낮은 위치, 즉 코팅조(110)의 거의 바닥면에 다다를 정도로 낮은 위치까지 하강하고, 유연기판(W)이 상부 롤러 어셈블리(120)의 가이드 롤러(125)와 코팅조(110)의 가이드 롤러(115)를 하나씩 교대로 지나면서 지그재그 방향으로 이송될 수 있다.
도5에 전도성 잉크가 채워진 높이를 "L"로 표시하였듯이, 상부 롤러 어셈블리(120)가 하강하기 전에는 전도성 잉크가 코팅조(110)에 부분적으로 채워져 있다. 그러나 상부 롤러 어셈블리(120)가 코팅조(110)로 하강하면 상부 롤러 어셈블리의 칸막이(126)와 가이드 롤러(125)가 코팅조(110)의 구획된 공간 내로 하강함에 따라 도2와 같이 전도성 잉크의 높이(L)가 코팅조(110)의 상부까지 올라갈 것이다. 따라서 코팅조(110)에 채우는 전도성 잉크의 양을 절감하면서도 로딩 완료 상태에서는 전도성 필름 형성에 충분한 잉크를 제공할 수 있다.
또한 바람직한 일 실시예에서, 상부 롤러 어셈블리(120)와 코팅조(110)의 로딩 동작이 완료되었을 때, 도시한 것처럼 전도성 잉크가 코팅조의 가이드 롤러(115) 보다 높은 높이까지 채워지는 것이 바람직하다. 따라서 코팅조(110)로 유입된 유연기판(W)이 코팅조(110)에서 배출될 때까지 외부 공기에 노출되지 않은 채 전도성 잉크 내에서 이송될 수 있으므로 촉매와 전도성 잉크의 지속적인 반응에 의해 유연기판(W)에 고전도성 금속 필름을 형성할 수 있다.
이와 같이 종래의 딥 코팅방식에 따른 전도성 필름 코팅장치와 비교할 때 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 장치는, 첫째, 코팅조 내에서 유연기판이 통과하는 경로를 가능한 한 최대가 되도록 설계할 수 있고, 둘째, 코팅조에 채워지는 전도성 잉크의 양을 가능한 한 절약할 수 있고, 셋째, 다수의 가이드 롤러가 배치된 코팅조 내에 유연기판을 로딩/언로딩 하기 용이한 구조를 제공할 수 있는 기술적 효과를 가지면서 고전도성의 금속 필름을 코팅할 수 있다.
이제 도5 내지 도7을 참조하여 제2 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치를 설명하기로 한다.
도5는 유연기판의 로딩 동작을 완료했을 때의 제2 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치(200)의 단면을 개략적으로 도시한 도면이고 도6은 유연기판을 로딩하기 전의 유연기판 코팅 장치(200)를 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면, 제2 실시예에 따른 코팅 장치(200)는 하부 롤러 어셈블리(210), 유연기판(W)을 사이에 두고 하부 롤러 어셈블리(210)의 상부에 배치되는 상부 롤러 어셈블리(220), 및 하부 롤러 어셈블리(210)의 아래에 배치되는 코팅조(230)를 포함한다.
상부 롤러 어셈블리(220)와 코팅조(230)는 각각 하부 롤러 어셈블리(210)에 대해 상대적으로 상하 운동이 가능하도록 구성된다. 예를 들어 하부 롤러 어셈블리(210)가 고정된 상태에서 상부 롤러 어셈블리(220)와 코팅조(230)가 각각 상하로 움직일 수 있도록 구성될 수 있고, 대안적으로, 코팅조(230)가 고정되고 하부 롤러 어셈블리(210)와 상부 롤러 어셈블리(220)가 각각 상하 방향으로 움직일 수 있도록 구성할 수도 있고, 또 다르게는, 상부 롤러 어셈블리(220)가 고정되고 하부 롤러 어셈블리(210)와 코팅조(230)가 각각 상하 방향으로 움직일 수 있도록 구성할 수도 있다.
도시한 실시예에서, 상부 롤러 어셈블리(220)는 서로 소정 거리 이격되어 배치되는 하나 이상의 칸막이(226) 및 각 칸막이(226)의 하단부에 하나씩 배치되는 가이드 롤러(225)를 포함할 수 있다. 상부 롤러 어셈블리(220)는 도2 내지 도4를 참조하여 설명한 상부 롤러 어셈블리(120)와 동일 또는 유사한 구성과 기능을 가질 수 있으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
하부 롤러 어셈블리(210)는 전도성 잉크를 수용할 수 있는 구조를 가지되 전도성 잉크를 배출할 수 있는 적어도 하나의 관통구(217)가 형성되어 있다. 하부 롤러 어셈블리(210)는 내부에 소정 높이를 갖는 하나 이상의 칸막이(216) 및 이 칸막이 위에 하나씩 배치된 복수개의 가이드 롤러(215)를 포함한다. 일 실시예에서 하부 롤러 어셈블리(210)는 관통구(217)를 제외하고는 도2 내지 도4를 참조하여 설명한 코팅조(110)와 동일 또는 유사한 구성이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
관통구(217)는 하부 롤러 어셈블리(210) 내에 채워지는 전도성 잉크를 외부로 배출하기 위해 하부 롤러 어셈블리(210)의 바닥면에 형성될 수 있다. 딥 코팅 방식에 의해 유연기판에 전도성 필름을 형성할 경우, 유연기판에 코팅되어 있던 촉매가 떨어져 나와서 잉크 저장조 내의 전도성 잉크와 반응하고 그 반응물이 잉크 저장조 바닥에 쌓이기 때문에 잉크코팅 장치를 운용함에 따라 잉크 저장조를 점차 오염시키게 된다. 따라서 정기적으로 저장조 바닥을 청소하고 찌꺼기를 제거할 필요가 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치(200)는 하부 롤러 어셈블리(210)의 바닥면에 하나 이상의 관통구(217)를 형성함으로써 하부 롤러 어셈블리에 채워져 있던 전도성 잉크를 관통구를 통해 코팅조(230)로 배출할 수 있으므로, 하부 롤러 어셈블리(210) 바닥에 쌓여있던 불순물이나 찌꺼기를 제거하고 청소하기 용이한 이점이 있다.
일 실시예에서 관통구(217)는 전도성 잉크를 배출할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 예컨대 관통구(217)의 단면이 원형이거나 다각형일 수 있고 또는 길다란 슬롯 형상일 수도 있다. 또한 일 실시예에서, 관통구(217) 주위의 바닥면을 관통구를 향해 경사지도록 구성하여 하부 롤러 어셈블리(210) 바닥면에 쌓여있던 불순물이 관통구(217)를 통해 용이하게 배출되도록 구성할 수 있다.
도7은 하부 롤러 어셈블리(210)에 형성하는 관통구의 대안적 구성을 나타낸다. 도7(a)에 따른 하부 롤러 어셈블리(210)는 코팅조(210) 바닥의 중앙 부분에 형성된 관통구(217) 및 코팅조(210)의 바닥면과 칸막이(216)의 하단부 사이에 수평 방향으로 형성된 하나 이상의 통로(219)를 포함할 수 있다. 이 구성에 따르면 전도성 잉크가 칸막이(216) 아래의 통로(219)를 통해 코팅조(210)의 중앙부로 모여서 관통구(217)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
또한 도7(b)에 따른 하부 롤러 어셈블리(210)는 수직으로 관통하는 관통구를 포함하지 않지만 각 칸막이(216) 및 코팅조의 적어도 하나의 측면(211, 212)의 하단부에 각각 수평 방향으로 형성된 하나 이상의 통로(219)를 포함할 수 있다. 이 구성에 따르면 코팅조의 전도성 잉크가 통로(219)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
다시 도5와 도6을 참조하면, 코팅조(230)는 전도성 잉크를 수용할 수 있는 용기로서, 하부 롤러 어셈블리(210)의 아래에 배치된다. 코팅조(230)는 하부 롤러 어셈블리(210)에 대해 상대적으로 상하 방향으로 이동할 수 있도록 구성된다.
코팅조(230)가 하부 롤러 어셈블리(210)를 향해 상승하여 로딩 동작을 완료했을 때 도5에 도시한 것처럼 하부 롤러 어셈블리(210)가 코팅조(230) 내부에 수용 될 수 있고, 코팅조(230)에 채워져 있던 전도성 잉크가 관통구(217)를 통해 하부 롤러 어셈블리(210) 내부로 유입되어 하부 롤러 어셈블리(210)를 채우게 된다.
이러한 제2 실시예의 유연기판 코팅 장치(200)에 따르면, 유연기판(W)을 코팅 장치(200)에 로딩하는 최초 시점에서 도6에서와 같이 상부 롤러 어셈블리(220), 하부 롤러 어셈블리(210), 및 코팅조(230)가 서로 이격되어 배치될 수 있다. 즉 전도성 잉크가 소정 높이("L")까지 채워진 코팅조(230)는 하부 롤러 어셈블리(210)의 아래쪽에 이격되어 배치되고 상부 롤러 어셈블리(220)도 하부 롤러 어셈블리(210)로부터 위로 일정 거리 이격되어 배치되어 있다.
그 후 유연기판(W)이 코팅조(110)의 측면에 설치된 보조 가이드 롤러(213,214)와 접촉하며 놓여진 후 상부 롤러 어셈블리(220)와 코팅조(230)가 각각 하부 롤러 어셈블리(210)를 향해 각각 하강 및 상승하여 도5에서와 같이 로딩 동작이 완료되고, 유연기판(W)은 상부 롤러 어셈블리(220)의 가이드 롤러(225)와 하부 롤러 어셈블리(210)의 가이드 롤러(215)를 하나씩 교대로 통과하며 지그재그로 이송될 수 있게 된다.
이 때 도6에서 전도성 잉크가 코팅조(230)의 대략 절반 정도까지만 채워져 있지만 도6에서와 같이 로딩 작업이 완료되면 전도성 잉크가 코팅조(230) 및 하부롤러 어셈블리(210)의 내부를 채우면서 잉크 높이가 상승한다. 바람직하게는, 유연기판의 로딩이 완료되었을 때 도5에 도시한 것처럼 전도성 잉크의 높이(L)가 하부 롤러 어셈블리(210)의 가이드 롤러(215) 보다 높은 위치까지 채워지고, 따라서 코팅조(230)로 유입된 유연기판(W)이 코팅조(230)에서 배출될 때까지 외부 공기에 노출되지 않은 채 전도성 잉크 내에서 이송될 수 있으므로 촉매와 전도성 잉크의 지속적인 반응에 의해 유연기판(W)에 고전도성 금속 필름을 형성할 수 있다.
이제 도8 내지 도10을 참조하여 제3 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치를 설명하기로 한다.
도8은 제3 실시예에 따른 코팅 장치(300)의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다. 도8을 참조하면, 제3 실시예에 따른 코팅 장치(300)는 복수개의 코팅조를 병렬로 배치하여 결합할 수 있는 구조를 개시한다.
유연기판이나 전도성 잉크의 종류 등 본 발명을 구체적으로 적용하는 실시환경에 따라 코팅조의 크기가 변경될 수 있으며, 이 경우 메인 코팅조를 또 다른 보조 코팅조와 결합식으로 구성함으로써 코팅조의 크기를 가변으로 조절할 수 있다.
도8에 도시한 실시예에서, 코팅 장치(300)는 2개의 코팅조, 즉 제1 코팅조(310) 및 제2 코팅조(350)를 포함할 수 있다. 여기서 제1 코팅조(310)가 메인 코팅조로서 항상 사용되는 코팅조이고 제2 코팅조(350)가 필요에 따라 부착되어 사용되는 보조 코팅조라고 가정할 수 있고, 그 반대로 제1 코팅조(310)가 보조 코팅조이고 제2 코팅조(350)가 메인 코팅조라고 가정하여도 무방하다.
제1 코팅조(310)는 내부에 소정 높이를 갖는 하나 이상의 제1 칸막이(316) 및 이 제1 칸막이 위에 하나씩 배치된 하나 이상의 제1 가이드 롤러(315)를 포함할 수 있다. 제1 가이드 롤러(315)들은 제1 코팅조(310) 내부에서 동일 높이로 서로 소정 거리 이격되어 배치된다.
제1 코팅조(310)의 상부에는 유연기판(W)을 사이에 두고 제1 상부 롤러 어셈블리(320)가 배치된다. 제1 상부 롤러 어셈블리(320)는 소정 높이를 갖는 하나 이상의 제2 칸막이(326) 및 상기 제2 칸막이(326)의 하단부에 하나씩 배치된 하나 이상의 제2 가이드 롤러(325)를 포함할 수 있다. 제2 가이드 롤러(326)들은 동일한 높이로 서로 소정 거리 이격되어 배치된다.
제1 코팅조(310)와 제1 상부 롤러 어셈블리(320)는 도2 내지 도4를 참조하여 설명한 코팅조(110) 및 상부 롤러 어셈블리(120)와 각각 동일 또는 유사한 구성과 기능을 가지므로 상세한 설명은 생략한다. 다만 도8의 제3 실시예에서 코팅조(310)의 일 측면(311)은 측면(312)을 비롯한 다른 측면부들에 비해 높이가 낮다. 이는 제2 코팅조(350)와 결합하여 전도성 잉크가 연통할 수 있도록 하기 위한 것으로, 이에 대해서는 후술하기로 한다.
제2 코팅조(350)는 내부에 소정 높이를 갖는 하나 이상의 제3 칸막이(356) 및 상기 제3 칸막이 위에 하나씩 배치된 하나 이상의 제3 가이드 롤러(355)를 포함할 수 있다. 제3 가이드 롤러(355)들은 제2 코팅조(350) 내부에서 동일 높이로 서로 소정 거리 이격되어 배치된다. 바람직한 일 실시예에서 제3 가이드 롤러(355)가 제1 코팅조(310)의 제1 가이드 롤러(315)와 동일한 높이로 배치될 수 있다.
제3 코팅조(350)의 상부에는 유연기판(W)을 사이에 두고 제2 상부 롤러 어셈블리(360)가 배치된다. 제2 상부 롤러 어셈블리(360)는 소정 높이를 갖는 하나 이상의 제4 칸막이(366) 및 이 제4 칸막이(366)의 하단부에 하나씩 배치된 하나 이상의 제4 가이드 롤러(365)를 포함할 수 있다. 바람직한 일 실시예에서 제4 가이드 롤러(365)가 제2 가이드 롤러(325)와 동일한 높이로 배치될 수 있다.
제2 코팅조(350)와 제2 상부 롤러 어셈블리(360)는 제1 코팅조(310)와 제1 상부 롤러 어셈블리(320)와 각각 동일 또는 유사한 구성과 기능을 가지므로 상세한 설명은 생략한다. 다만 제2 코팅조(350)의 일 측면(352)은 제2 코팅조(350)의 다른 측면부들에 비해 높이가 낮으며, 바람직하게는 전도성 잉크가 제1 코팅조(310)와 제2 코팅조(350) 사이를 연통할 수 있도록 제1 코팅조(310)의 일 측면(311)과 동일한 높이를 가질 수 있다.
도8의 실시예에서 제1 코팅조(310)는 2개의 칸막이(315)를 포함하고 제2 코팅조(350)는 1개의 칸막이(356)만 포함하도록 구성되고, 이에 따라 제1 상부 롤러 어셈블리(320)는 3개의 칸막이(326)를 포함하고 제2 상부 롤러 어셈블리(360)는 2 개의 칸막이(366)를 포함하도록 구성되었다. 그러나 구체적 실시 형태에 따라 제1 코팅조(310)와 제2 코팅조(350)에 설치되는 칸막이(316,356)의 개수가 달라져도 무방하다.
도시한 실시예에서 제1 코팅조(310)와 제2 코팅조(350)는 유연기판(W)의 이송경로 방향을 따라 결합될 수 있고, 이 때 제1 상부 롤러 어셈블리(320)와 제1 코팅조(310)가 서로 상대적으로 상하 운동이 가능하도록 구성되고 제2 상부 롤러 어셈블리(360)와 제2 코팅조(350)가 서로 상대적으로 상하 운동이 가능하도록 구성되어 유연기판의 로딩 동작을 할 수 있다.
일 실시예에서 제1 상부 롤러 어셈블리(320)와 제2 상부 롤러 어셈블리(360)가 동시에 일체로 상하 운동을 할 수 있지만, 대안적 실시예에서, 제1 및 제2 상부 롤러 어셈블리들(320,360)이 각기 별도로 상하 운동을 하여도 무방하다.
제1 상부 롤러 어셈블리(320)가 제1 코팅조(310)를 향해 하강했을 때, 서로이웃하는 제2 칸막이(326)의 사이마다 제1 칸막이(316)가 하나씩 배열되고, 이에 따라 제1 코팅조(310) 내에서 유연기판이 제1 가이드 롤러(315)와 제2 가이드 롤러(325)를 통과하며 이송될 수 있다. 이 경우, 상기 유연기판은 제1 가이드 롤러(315)와 제2 가이드 롤러(325)를 하나씩 교대로 통과하며 이송될 수 있다.
제2 상부 롤러 어셈블리(360)가 제2 코팅조(350)를 향해 하강했을 때, 서로 이웃하는 제4 칸막이(366)의 사이마다 제3 칸막이(356)가 하나씩 배열되고, 이에 따라 제2 코팅조(350) 내에서 유연기판이 제3 가이드 롤러(355)와 제4 가이드 롤러(365)를 통과하며 이송될 수 있다. 이 경우, 상기 유연기판은 제3 가이드 롤러(355)와 제4 가이드 롤러(365)를 하나씩 교대로 통과하며 이송될 수 있다.
도시한 실시예에서 제1 코팅조(310)는, 제2 코팅조(350)와 접하는 일 측면(311)의 상부에 제1 가이드 롤러(315)와 동일하거나 그보다 낮은 높이로 배치된 제5 가이드 롤러(313)를 포함할 수 있고, 제2 코팅조(350)는, 제1 코팅조(310)와 접하는 일 측면(352)의 상부에 제3 가이드 롤러(355)와 동일하거나 그보다 낮은 높이로 배치된 제6 가이드 롤러(354)를 포함한다.
도8과 도9에 도시하였듯이, 바람직한 일 실시예에서 제1 코팅조(310)와 제2 코팅조(350)가 결합될 때 전도성 잉크가 제1 코팅조(310)와 제2 코팅조(350) 사이를 연통할 수 있는 연통구조로 결합될 수 있다. 이 때의 '결합'은, 일 실시예에서 제1 코팅조(310)와 제2 코팅조(350)를 볼트와 너트 등 공지의 체결수단을 이용하여 기계적으로 결합하는 것을 의미할 수도 있고, 또 다른 실시예에서, 이러한 별도의 체결수단을 사용하지 않고 두 코팅조(310,350)의 서로 마주보는 측면(311,352)을 서로 밀착하여 배치하는 것을 의미할 수도 있다. 이 때 전도성 잉크가 두 측면(311,352)의 사이 틈으로 빠져나가지 않도록 공지의 수밀 또는 방수 기술을 적용할 수 있다. 예를 들어 두 측면(311,352)을 밀착하여 배치한 후 방수 재질의 부재나 물질을 두 측면(311,352)의 접합부위를 따라 덮거나 도포하여 전도성 잉크의 누수를 방지할 수 있다.
이상과 같은 구성에 따르면, 도8에서와 같이 유연기판(W)이 코팅 장치(300)에 로딩되고 제1 및 제2 상부 롤러 어셈블리들(320,360)이 제1 및 제2 코팅조들(310,350)을 향해 하강했을 때, 제1 및 제2 코팅조들(310,350)의 전도성 잉크가 제1 내지 제6 가이드 롤러들(315, 325, 355, 365, 313, 354)보다 높은 높이까지 채워질 수 있고, 따라서 제2 코팅조(350)측에서 유입된 유연기판(W)이 제1 코팅조(310)로부터 배출될 때까지 외부 공기에 노출되지 않은 채 전도성 잉크 내에서 이송될 수 있으며 촉매와 전도성 잉크의 지속적인 반응에 의해 유연기판에 고전도성 금속 필름을 형성할 수 있다.
제3 실시예에 따른 코팅 장치(300)에서 제2 코팅조(350)를 제거하고 제1 코팅조(310)만 사용할 경우 코팅조를 분리할 수 있는 예시적인 분리 구조에 대해 도10을 참조하여 설명한다.
도10(a)에 도시한 실시예에 따르면, 제1 코팅조(310)에서 제2 코팅조(350)를 분리한 후 제1 코팅조(310)에 높이조절 부재(370)를 결합할 수 있다. 높이조절 부재(370)는 보조 가이드 롤러(371) 및 결합부(373)를 포함한다. 보조 가이드 롤러(371)는 유연기판이 제1 코팅조(310)로 유입될 때 유연기판을 가이드하는 역할을 할 수 있다. 결합부(373)는 보조 가이드 롤러(371)를 지지하며 제1 코팅조(310)와 결합하는 부재이다. 일 실시예에서 결합부(373)는 제1 코팅조(310)의 일 측면(311)의 상단부 및 그 위의 제5 가이드 롤러(313)를 덮으면서 밀착되어 도10(b)에 도시한 것과 같이 제1 코팅조(310)에 결합될 수 있다. 높이조절 부재(370)의 결합 후 보조 가이드 롤러(371)는 제1 코팅조의 마주보는 측면부의 보조 가이드 롤러(314)와 대략 동일한 높이에 위치될 수 있고, 이에 따라 도10(b)의 제1 코팅조(310)는 도3의 코팅조(110)와 거의 동일한 형상을 가지게 된다. 따라서 도2 내지 도4를 참조하여 설명한 것과 동일 또는 유사한 방식으로 제1 코팅조(310)와 제1 상부 롤러어셈블리(320)가 잉크코팅 동작을 수행할 수 있다.
도11은 제4 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치(400)를 설명하기 위한 도면이다.
제4 실시예는 제2 실시예와 제3 실시예를 조합한 구성이다. 즉 제4 실시예의 잉크코팅 장치(400)는 복수개의 코팅조(430,470)를 포함하고 각각의 코팅조는 바닥면에 적어도 하나의 관통구(417,457)가 형성된 하부 롤러 어셈블리(410,450)를 수용할 수 있도록 구성될 수 있다.
도11을 참조하면, 일 실시예에 따른 코팅 장치(400)는 제1 코팅조(430)와 제2 코팅조(470)를 포함한다. 제1 코팅조(430)의 상부에는 제1 하부 롤러 어셈블리(410)가 배치되고 제1 하부 롤러 어셈블리(410)의 상부에는 제1 상부 롤러 어셈블리(420)가 배치된다. 제2 코팅조(470)의 상부에는 제2 하부 롤러 어셈블리(450)가 배치되고 제2 하부 롤러 어셈블리(450)의 상부에는 제2 상부 롤러 어셈블리(460)가 배치된다.
제1 코팅조(430), 제1 하부 롤러 어셈블리(410), 및 제1 상부 롤러 어셈블리(420)는 도5 및 도6을 참조하여 설명한 코팅조(230), 하부 롤러 어셈블리(210), 및 상부 롤러 어셈블리(220)와 각각 동일 또는 유사한 구성과 기능을 가지므로 상세한 설명은 생략한다. 또한 제2 코팅조(470), 제2 하부 롤러 어셈블리(450), 및 제2 상부 롤러 어셈블리(460) 역시 도5 및 도6을 참조하여 설명한 코팅조(230), 하부 롤러 어셈블리(210), 및 상부 롤러 어셈블리(220)와 각각 동일 또는 유사한 구성과 기능을 가짐을 이해할 것이다.
다만 도11의 제4 실시예에서 제1 코팅조(430)와 제2 코팅조(470)의 서로 마주보는 두 측면이 코팅조(430,470)의 다른 측면부들에 비해 높이가 낮고, 제1 하부롤러 어셈블리(410)와 제2 하부 롤러 어셈블리(450)의 서로 인접한 측면의 높이도 다른 측면부들에 비해 높이가 낮으며, 이는 두 코팅조(430,470)가 결합되었을 때 전도성 잉크가 두 코팅조 사이를 연통할 수 있도록 하기 위해서이다.
또한 도시한 실시예에서, 유연기판(W)이 제2 하부 롤러 어셈블리(450)와 제2 코팅조(470)에서 배출되어 제1 코팅조(430)와 제1 하부 롤러 어셈블리(410)로 원활히 유입되기 위해 각 측면부들 상단부에 하나 이상의 보조 가이드 롤러(413,431,471,454)가 설치될 수 있다.
이러한 구성에서, 도11에서와 같이 유연기판(W)의 로딩 작업이 완료되면 유연기판(W)은 각 코팅조(430,470) 내에서 상부 롤러 어셈블리(420,460)에 설치된 가이드 롤러(425,465)와 하부 롤러 어셈블리(410,450)에 설치된 가이드 롤러(415,455)를 하나씩 교대로 통과하며 이송된다. 또한 이 때 전도성 잉크의 높이(L)가 상기 가이드 롤러(415,425,455,465)와 보조 가이드 롤러(413,431,471,454)보다 높은 위치까지 채워지게 되고, 따라서 제2 코팅조(470)로 유입된 유연기판이 제1 코팅조(430)에서 배출될 때까지 외부 공기에 노출되지 않은 채 전도성 잉크 내에서 이송될 수 있으므로 고전도성 금속 필름을 형성할 수 있다.
도12와 도13은 제5 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치(500)를 설명하기 위한 도면으로, 도12는 유연기판의 로딩 동작이 완료된 상태를 도식적으로 나타내고 도13은 코팅 장치(500)의 분해 사시도이다. 도시한 제5 실시예에 따른 코팅 장치(500)는 도2와 도3의 제1 실시예(100)의 코팅 장치(100)와 유사하고, 다만 제5 실시예의 코팅 장치(500)는 코팅조와 상부 롤러 어셈블리가 칸막이(도2의 116,126)를 포함하지 않는 점에서 차이가 있다.
도12 및 도13을 참조하면, 제5 실시예의 코팅 장치(500)는 코팅조(510) 및 상부 롤러 어셈블리(520)를 포함한다. 코팅조(510)는 전도성 잉크를 수용하며, 내부의 소정 높이에 유연기판의 진행방향을 따라 배치된 하나 이상의 가이드 롤러(515)를 포함한다.
상부 롤러 어셈블리(520)는 유연기판(W)을 사이에 두고 코팅조(510)의 상부에 배치되며, 유연기판의 진행방향을 따라 배치된 하나 이상의 가이드 롤러(525)를 포함한다.
상부 롤러 어셈블리(520)와 코팅조(510)는 서로에 대해 상대적으로 상하 운동을 하여 유연기판의 로딩 동작을 하도록 구성된다. 상부 롤러 어셈블리(520)와 코팅조(510)가 로딩 동작을 완료했을 때, 코팅조(510) 내에서 유연기판이 코팅조의 가이드 롤러(515)와 상부 롤러 어셈블리의 가이드 롤러(525)를 하나씩 교대로 통과하며 이송되도록 구성된다.
상부 롤러 어셈블리(520)와 코팅조(510)가 로딩 동작을 완료했을 때, 상부 롤러 어셈블리의 가이드 롤러(525)는 코팅조의 가이드 롤러(515)보다 코팅조(510)의 바닥면에 더 가깝게 위치하게 되고, 또한 바람직한 일 실시예에서, 코팅조(510)의 전도성 잉크가 가이드 롤러들(515,525) 보다 높은 높이까지 채워지게 된다.
도14와 도15는 제6 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치(600)를 설명하기 위한 도면으로, 도14는 유연기판의 로딩 동작이 완료된 상태를 도식적으로 나타내고 도15는 코팅 장치(600)의 분해 사시도이다. 도시한 제6 실시예에 따른 코팅 장치(600)는 제5 실시예의 코팅 장치(500)와 유사하고, 다만 제6 실시예의 코팅 장치(600)는 코팅조(610)에 하나 이상의 칸막이(616)를 포함하는 점에서 도5 실시예와 차이가 있다.
도14와 도15를 참조하면, 코팅조(610)는 내부에 소정 높이에서 형성된 하나 이상의 가이드 롤러(615)를 포함하고, 각 가이드 롤러(615)의 하부에, 코팅조(610)의 바닥면에서부터 가이드 롤러(615)의 하부까지의 높이를 갖는 하나 이상의 칸막이(616)를 더 포함한다. 이러한 코팅조(610)의 구성은 도2와 도3의 제1 실시예에 따른 코팅조(110) 구성과 동일 또는 유사하므로 자세한 설명을 생략하기로 한다.
도16과 도17은 제7 실시예에 따른 유연기판 코팅 장치(700)를 설명하기 위한도면으로, 도16은 유연기판의 로딩 동작이 완료된 상태를 도식적으로 나타내고 도17은 코팅 장치(700)의 분해 사시도이다. 도시한 제7 실시예에 따른 코팅 장치(700)는 제5 실시예의 코팅 장치(500)와 유사하고, 다만 제7 실시예의 코팅 장치(600)는 상부 롤러 어셈블리(720)에 하나 이상의 칸막이(726)를 포함하는 점에서 도5 실시예와 차이가 있다.
도16과 도17을 참조하면, 상부 롤러 어셈블리(720)는 소정 높이를 갖는 하나 이상의 칸막이(726)를 포함하고, 각 칸막이(726)의 하부에 가이드 롤러(725)가 하나씩 배치되어 있다. 이러한 상부 롤러 어셈블리(720)의 구성은 도2와 도3의 제1 실시예에 따른 상부 롤러 어셈블리(120)의 구성과 동일 또는 유사하므로 자세한 설명을 생략하기로 한다.
한편 도12 내지 도17을 참조하여 설명한 제5 내지 제7 실시예들은 도5의 제2 실시예 및/또는 제8의 제3 실시예의 유연기판 코팅 장치(200, 300)의 구성과 조합되어 사용될 수 있다. 즉 제5 내지 제7 실시예들 중 하나의 실시예에 하부 롤러 어셈블리(210) 및 코팅조(230) 구조가 적용될 수 있고, 이와 동시에 또는 이와 별개로, 복수개의 코팅조(310,350) 및 복수개의 상부 롤러 어셈블리(320,360) 구조가 적용될 수도 있다.
이상과 같이 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 상술한 실시예 외에도 다양한 변형례가 있을 수 있다. 이와 같이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자라면 상술한 명세서의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 것이다.
상술한 실시예에서는 설명의 편의를 위해 유연기판 코팅 장치(100 내지 700)가 유연기판에 전도성 잉크를 코팅하는 것을 전제로 설명하였지만, 본 발명의 실시예들이 임의의 비전도성 코팅액을 유연기판에 코팅하는 장치에도 적용될 수 있다. 예를 들어 비전도성 나노입자를 포함하는 코팅액을 유연기판에 코팅하는 경우 또는 절연성 물질의 코팅액을 유연기판에 코팅하는 경우에도 본 발명에 따른 코팅 장치(100 내지 700)가 사용될 수 있으며, 따라서 본 발명의 상기 실시예들은 특정 유연기판의 종류나 특정 코팅액의 종류에 한정되지 않고 적용될 수 있음을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 유연기판에 코팅액을 코팅하는 유연기판 코팅 장치로서,
    코팅액을 수용하며, 내부의 소정 높이에 유연기판의 진행방향을 따라 배치된 하나 이상의 제1 가이드 롤러를 포함하는 코팅조; 및
    유연기판을 사이에 두고 상기 코팅조의 상부에 배치되며, 유연기판의 진행방향을 따라 배치된 하나 이상의 제2 가이드 롤러를 포함하는 상부 롤러 어셈블리;를 포함하고,
    상기 상부 롤러 어셈블리와 상기 코팅조는 상대적으로 상하 운동을 하여 유연기판의 로딩 동작을 하도록 구성되고,
    상기 상부 롤러 어셈블리와 상기 코팅조가 로딩 동작을 완료했을 때, 상기 코팅조 내에서 유연기판이 상기 제1 가이드 롤러와 제2 가이드 롤러를 통과하며 이송되도록 구성된 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    각각의 상기 제1 가이드 롤러의 하부에, 상기 코팅조의 바닥면에서부터 상기 제1 가이드 롤러 하부까지의 높이를 갖는 하나 이상의 제1 칸막이가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    각각의 상기 제2 가이드 롤러의 상부에, 소정 높이를 갖는 하나 이상의 제2 칸막이가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상부 롤러 어셈블리와 상기 코팅조가 로딩 동작을 완료했을 때, 상기 제2 가이드 롤러가 상기 제1 가이드 롤러보다 상기 코팅조의 바닥면에 더 가깝게 위치하는 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상부 롤러 어셈블리와 상기 코팅조가 로딩 동작을 완료했을 때, 상기 코팅조의 코팅액이 상기 제1 및 제2 가이드 롤러들보다 높은 높이까지 채워지는 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
  6. 유연기판에 코팅액을 코팅하는 유연기판 코팅 장치로서,
    코팅액을 수용하며 바닥 또는 측면에 코팅액을 배출하는 적어도 하나의 관통구가 형성되고, 내부의 소정 높이에 유연기판의 진행방향을 따라 배치된 하나 이상의 제1 가이드 롤러를 포함하는 하부 롤러 어셈블리;
    유연기판을 사이에 두고 상기 하부 롤러 어셈블리의 상부에 배치되며, 유연기판의 진행방향을 따라 배치된 하나 이상의 제2 가이드 롤러를 포함하는 상부 롤러 어셈블리; 및
    상기 하부 롤러 어셈블리의 하부에 배치되며 코팅액을 수용하는 코팅조;를 포함하고,
    상기 상부 롤러 어셈블리, 하부 롤러 어셈블리, 및 코팅조는 상대적으로 상하 운동을 하여 유연기판을 로딩하고,
    상기 상부 롤러 어셈블리, 하부 롤러 어셈블리, 및 코팅조가 로딩 동작을 완료했을 때, 상기 하부 롤러 어셈블리가 상기 코팅조 내에 배치되고, 상기 하부 롤러 어셈블리 내에서 유연기판이 상기 제1 가이드 롤러와 상기 제2 가이드 롤러를 통과하며 이송되도록 구성된 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    각각의 상기 제1 가이드 롤러의 하부에, 상기 하부 롤러 어셈블리의 바닥면에서부터 상기 제1 가이드 롤러 하부까지의 높이를 갖는 하나 이상의 제1 칸막이가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    각각의 상기 제2 가이드 롤러의 상부에, 소정 높이를 갖는 하나 이상의 제2 칸막이가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 관통구가 상기 하부 롤러 어셈블리의 바닥면에 형성되고, 상기 관통구 주위의 바닥면이 상기 관통구를 향해 경사지도록 구성된 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 상부 롤러 어셈블리, 하부 롤러 어셈블리, 및 코팅조가 로딩 동작을 완료했을 때, 상기 제2 가이드 롤러가 상기 제1 가이드 롤러보다 상기 하부 롤러 어셈블리의 바닥면에 더 가깝게 위치하는 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 상부 롤러 어셈블리, 하부 롤러 어셈블리, 및 코팅조가 로딩 동작을 완료했을 때, 상기 코팅조의 코팅액이 상기 관통구를 통과하여 상기 제1 및 제2 가이드 롤러들보다 높은 높이까지 채워지는 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
  12. 제1항 또는 제6항에 있어서,
    상기 유연기판이 상기 제1 가이드 롤러와 상기 제2 가이드 롤러를 하나씩 교대로 통과하며 이송되는 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
  13. 유연기판에 코팅액을 코팅하는 유연기판 코팅 장치로서,
    코팅액을 수용하며, 내부의 소정 높이에 유연기판의 진행방향을 따라 배치된 하나 이상의 제1 가이드 롤러를 포함하는 제1 코팅조;
    유연기판을 사이에 두고 상기 제1 코팅조의 상부에 배치되며, 유연기판의 진행방향을 따라 배치된 하나 이상의 제2 가이드 롤러를 포함하는 제1 상부 롤러 어셈블리;
    코팅액을 수용하며, 소정 높이에 유연기판의 진행방향을 따라 배치된 하나 이상의 제3 가이드 롤러를 포함하는 제2 코팅조; 및
    유연기판을 사이에 두고 상기 제2 코팅조의 상부에 배치되며, 유연기판의 진행방향을 따라 배치된 하나 이상의 제4 가이드 롤러를 포함하는 제2 상부 롤러 어셈블리;를 포함하고,
    상기 제1 코팅조와 제2 코팅조가 유연기판의 진행방향을 따라 결합되고, 상기 제1 상부 롤러 어셈블리와 제1 코팅조가 상대적으로 상하 운동을 하고 상기 제2 상부 롤러 어셈블리와 제2 코팅조가 상대적으로 상하 운동을 하여 유연기판을 로딩하고,
    상기 제1 상부 롤러 어셈블리와 제1 코팅조가 로딩 동작을 완료했을 때, 상기 제1 코팅조 내에서 유연기판이 상기 제1 가이드 롤러와 제2 가이드 롤러를 통과하며 이송되고,
    상기 제2 상부 롤러 어셈블리와 제2 코팅조가 로딩 동작을 완료했을 때, 상기 제2 코팅조 내에서 유연기판이 상기 제3 가이드 롤러와 상기 제4 가이드 롤러를 통과하며 이송되도록 구성된 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    각각의 상기 제1 가이드 롤러의 하부에, 상기 제1 코팅조의 바닥면에서부터 상기 제1 가이드 롤러 하부까지의 높이를 갖는 하나 이상의 제1 칸막이가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    각각의 상기 제2 가이드 롤러의 상부에, 소정 높이를 갖는 하나 이상의 제2 칸막이가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제1 상부 롤러 어셈블리와 제1 코팅조가 로딩 동작을 완료했을 때, 상기 제2 가이드 롤러가 상기 제1 가이드 롤러보다 상기 제1 코팅조의 바닥면에 더 가깝게 위치하고,
    상기 제2 상부 롤러 어셈블리와 제2 코팅조가 로딩 동작을 완료했을 때, 상기 제4 가이드 롤러가 상기 제3 가이드 롤러보다 상기 제2 코팅조의 바닥면에 더 가깝게 위치하는 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제1 코팅조와 제2 코팅조가 유연기판의 진행방향을 따라 결합될 때, 코팅액이 상기 제1 코팅조와 제2 코팅조 사이를 연통할 수 있는 연통구조로 결합되는 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 코팅조들이 결합된 상태에서 상기 제1 및 제2 상부 롤러 어셈블리들과 제1 및 제2 코팅조들이 각각 로딩 동작을 완료했을 때, 상기 제1 및 제2 코팅조들의 코팅액이 상기 제1 내지 제4 가이드 롤러들보다 높은 높이까지 채워지는 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 코팅조들이 결합되었을 때,
    상기 제1 코팅조는, 상기 제2 코팅조와 접하는 일측면의 상부에 상기 제1 가이드 롤러와 동일하거나 그보다 낮은 높이로 배치된 제5 가이드 롤러를 포함하고,
    상기 제2 코팅조는, 상기 제1 코팅조와 접하는 일측면의 상부에 상기 제3 가이드 롤러와 동일하거나 그보다 낮은 높이로 배치된 제6 가이드 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 제1 코팅조 내에서 유연기판이 상기 제1 가이드 롤러와 제2 가이드 롤러를 하나씩 교대로 통과하며 이송되고,
    상기 제2 코팅조 내에서 유연기판이 상기 제3 가이드 롤러와 상기 제4 가이드 롤러를 하나씩 교대로 통과하며 이송되는 것을 특징으로 하는 유연기판 코팅 장치.
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