KR100673396B1 - 기류를 이용하여 기판의 이물질을 제거할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이물질 제거하면서 기판을 코팅할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 기판에 소정의 물질을 분사하여 상기 기판을 코팅 처리하는 노즐과, 상기 노즐에 부가되어 상기 기판으로부터 이물질을 흡입하는 흡입구가 구비된 이물질 제거기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면, 이물질을 기판 코팅하기 이전에 효과적으로 제거할 수 있어서 기판 표면을 보호할 수 있고 이와 아울러 노즐을 보호할 수 있는 효과가 있다.
액정 표시 소자, 유리 기판, 노즐
Description
도 1은 종래 기술에 따른 기판 코팅 처리 장치의 일례를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 코팅 처리 장치의 일례를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 코팅 처리 장치의 일례를 도시한 저면도이다.
도 4는 본 발명의 변형 실시예에 따른 기판 코팅 처리 장치의 일례를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 변형 실시예에 따른 기판 코팅 처리 장치의 일례를 도시한 저면도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100, 200; 기판 코팅 처리 장치
110, 210; 노즐
112, 212; 코팅 물질 분사 노즐
120, 220; 이물질 제거기
122, 222, 226; 챔버
112, 124, 126, 224, 228; 개구
130, 230; 코팅 물질
140, 240; 기판
본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기류를 이용하여 기판의 이물질을 제거할 수 있는 기판 코팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 기판 처리 장치의 일례를 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 기판 처리 장치(10), 예컨대 기판 코팅 장치(10)는 기판(20) 상에 코팅막 물질(13)을 분사하는 노즐(11)을 포함한다. 여기서의 기판(20)은 액정 표시 소자에 사용되는 유리 기판일 수 있다. 그런데, 기판(20)은 코팅되기 이전에 그 표면에 이물질이 존재하지 않아야 하는 것이 코팅의 완성도나 균일성 확보에 바람직하다. 따라서, 종래에는 노즐(11)의 앞단에 이물질을 제거할 수 있는 금속 재질의 블레이드(12)를 장착하였다. 블레이드(12)의 끝단의 높이는 노즐(11)의 끝단의 높이와 일치시킨다. 노즐(11) 앞단에 블레이드(12)가 있기 때문에 노즐(11)이 이동(예; 화살표 방향)하여 기판(20) 상에 소정의 막을 코팅함과 더불어 블레이드(12)가 기판(20) 상에 존재하는 이물질을 쓸고 지나가게 된다.
그런데, 블레이드(12)가 기판(20) 위를 이동하면서 이물질을 쓸고 지나가는 경우 쓸려 나가는 이물질로 인해 기판(20) 표면에 흡집이 생기는 등의 손상이 발생 할 우려가 있다. 또한, 블레이드(12)와 기판(20)과의 간격보다 작은 크기의 이물질은 미처 제거되지 않는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 기판을 손상시키지 않으면서 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 기판 코팅 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 목적을 달성할 수 있는 본 발명에 따른 기판 코팅 장치는 기판을 코팅 처리하는 노즐 앞단에 이물질을 흡입하거나 빨아들일 수 있는 것을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 실시예에 따른 장치는, 기판에 소정의 물질을 분사하여 상기 기판을 코팅 처리하는 노즐과, 상기 노즐에 부가되어 상기 기판으로부터 이물질을 흡입하는 흡입구가 구비된 이물질 제거기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 흡입구는 상대적으로 큰 크기의 이물질을 주로 흡입하기에 적합한 제 1개구와 상대적으로 작은 크기의 이물질을 주로 흡입하기에 적합한 제 2개구를 포함할 수 있다. 상기 제 1개구는 슬릿 형태를 포함하고, 상기 제 2개구는 복수개의 홀 형태를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 이물질 제거기는 상기 기판을 향해 유체를 분사하는 분사구를 더 포함할 수 있다. 상기 분사구와 상기 흡입구 중에서 적어도 어느 하나는 슬릿 형태를 포함할 수 있다.
상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 변형 실시예에 따른 장치는, 평판 기판에 소정의 코팅 물질을 분사하는 개구를 가지는 노즐과, 상기 노즐의 앞단에 부착되어 상기 평판 기판 위에 상기 소정의 코팅 물질이 분사되기 이전에 상기 평판 기판의 표면으로부터 이물질을 흡입하는 슬릿 형태의 개구와 복수개의 홀 형태의 개구가 구비된 흡입 챔버를 갖는 이물질 제거기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 또 다른 변형 실시예에 있어서, 평판 기판에 소정의 코팅 물질을 분사하는 개구를 가지는 노즐과, 상기 노즐의 앞단에 부착되어, 상기 평판 기판의 표면을 향해 유체를 분사하는 분사 개구를 갖는 분사 챔버와 상기 유체에 의해 상기 평판 기판으로부터 떨어져서 부유되는 이물질을 흡입하는 흡입 개구를 갖는 흡입 챔버를 구비하는 이물질 제거기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 기류를 이용하여 이물질을 기판 코팅하기 이전에 효과적으로 제거할 수 있어서 기판 표면을 보호할 수 있고 이와 아울러 노즐을 보호할 수 있다. 또한, 기류를 이용한 흡입 방식으로 이물질을 제거하므로 미세한 이물질까지도 제거할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 기판 코팅 처리 장치 및 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명과 종래 기술과 비교한 이점은 첨부된 도면을 참조한 상세한 설명과 특허청구범위를 통하여 명백하게 될 것이다. 특히, 본 발명은 특허청구범위에서 잘 지적되고 명백하게 청구된다. 그러나, 본 발명은 첨부된 도면과 관련해서 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다. 도면에 있어서 동일한 참조부호는 다양한 도면을 통해서 동일한 구성요소를 나타낸다.
(실시예)
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 코팅 처리 장치의 일례를 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(100), 예컨대, 평판 표시 장치에 사용되는 유리 기판을 코팅시키는 장치(100)는 기판 처리부로서 기판(140)의 표면에 소정의 코팅 물질(130)을 분사하는 노즐(110)을 가진다. 이 노즐(110)의 끝단에는 코팅 물질(130)이 노즐(110)의 외부로 배출되게 하는 개구(112)가 형성되어 있다. 이 개구(112)를 통해 코팅 물질(130)은 노즐(110)로부터 분사되어 기판(140) 상면에 뿌려진다.
그런데 기판 코팅 작업에 있어서, 코팅 물질(130)이 기판(140) 상에 뿌려질 때 기판(140)의 표면에 이물질이 존재하게 되면 코팅의 완성도나 균일성이 떨어지게 된다. 따라서, 본 장치(100)는 코팅하려는 영역으로부터 이물질을 제거할 수 있는 부재로서 이물질 제거기(120)가 부가되어 있다. 이물질 제거기(120)는 노즐(110)의 앞단, 즉 노즐(110)의 전진 방향 쪽에 설비되어 있는 것이 바람직하다. 그래야만, 코팅하기 이전에 기판(140) 표면으로부터 이물질을 제거할 수 있기 때문이다.
본 실시예의 이물질 제거기(120)는 기류를 이용하여 기판(140) 표면으로부터 이물질을 제거하는 방식을 이용한다. 기류를 이용하는 이물질 제거기(120)는 기판 (140) 표면에 묻어있는 이물질을 흡입할 수 있는 흡입 챔버(122)를 가진다. 이 흡입 챔버(122)의 하단에는 적어도 두 개의 흡입 개구(124,126)가 마련되어 있어서 이물질이 이 개구(124,126)를 통해 흡입된다. 이물질 제거기(120)의 끝단의 높이는 적어도 노즐(110)의 끝단의 높이와 일치하거나 또는 더 낮은 것이 바람직하다. 이물질 제거기(120)의 끝단의 높이가 상대적으로 높으면 이물질 흡입 능력이 감소하고, 더 나아가 감소된 흡입 능력으로 인해 미처 제거되지 못한 이물질이 노즐(110)에 손상을 가할 수 있기 때문이다.
흡입 개구(124,126)의 개구 방향은 가급적이면 기판(140)의 표면을 향하거나 노즐(110)의 이동 방향을 향하는 것이 이물질의 용이한 흡입에 바람직하다 할 것이다. 특히, 후술한 바와 같이 주로 미세한 이물질을 흡입하는 개구(126)의 개구 방향은 다른 개구(124)의 개구 방향에 비해 더욱 더 기판(140) 표면을 향하는 것이 더 바람직하다 할 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 일례에 있어서 노즐 및 이물질 제거기의 하단부를 도시한 저면도이다. 도 3을 참조하면, 이물질 제거기(120)의 흡입구(124,126)는 기능에 따라 그 형태를 각각 달리할 수 있다. 예를 들어, 어느 하나의 흡입구(124)는 비교적 큰 크기의 이물질을 흡입하기에 적당한 슬릿 형태이고, 다른 하나의 흡입구(126)는 비교적 작은 크기의 이물질을 흡입하기에 적당한 복수개의 홀(hole)이 배열된 형태일 수 있다. 노즐(110)의 개구(112)는 기판(140) 전체면에다 코팅 물질(130)을 분사하기에 적당한 슬릿 형태일 수 있다.
상기와 같이 구성된 기판 처리 장치(100)는 다음과 같이 동작한다.
기판 처리 공정, 예를 들어, 코팅 공정을 받을 기판(140)이 마련되면 코팅 공정을 수행할 수 있는 장치(100)가 기판(140) 위에 있는 위치로 설정된다. 기판(140)과 장치(100)의 상대적인 이동, 가령 장치(100)가 우측 방향으로 이동하면서 기판(140) 상에 코팅 물질(130)이 노즐(110)로부터 분사된다. 이때, 이물질 제거기(120)가 기판(140) 위를 이동하면서 기판(140) 표면에 존재하는 이물질들을 흡입한다. 이물질 흡입시 슬릿 형태의 흡입구(124)는 주로 크기가 큰 이물질을 주로 흡입하며 홀 형태의 흡입구(126)는 기판(140)에서 잘 떨어지지 않는 미세한 이물질을 주로 흡입한다.
도 4는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 다른 예를 도시한 단면도이다. 도 4에 도시된 예의 기판 처리 장치(200)는 도 3에 도시된 예의 기판 처리 장치(100)와 대동소이하며 단지 이물질 제거기(220)의 개구(224,226)의 기능과 그 형태가 상이하다. 이하에선 상술한 기판 처리 장치(100)와의 상이한 점만을 설명하며 그 외 동일한 점에 대해서는 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 변형예의 기판 처리 장치(200), 예를 들어, 기판 코팅 장치(200)는 코팅 물질(230)를 기판(240) 상에 뿌려주는 노즐(210)의 전단에 이물질 제거기(220)가 부가되어 있다. 여기의 이물질 제거기(220)도 역시 기류를 이용하여 기판(240) 표면으로부터 이물질을 제거하는 방식을 이용한다. 그러나, 본 변형예의 이물질 제거기(220)는 상술한 이물질 제거기(120)와 다르게 기판(240) 표면을 향해 에어나 질소와 같은 유체를 불어넣고 유체에 의해 기판(240) 표면으로부터 떨어져 부유되는 이물질을 바로 흡입하는 방식을 채택한다.
구체적으로, 이물질 제거기(220)에는 기판(240)을 향해 유체가 분출되는 분사구(224)를 가지는 분사 챔버(222)를 가지며, 이물질을 빨아들이는 흡입구(228)를 가지는 흡입 챔버(226)를 가진다. 예를 들어, 노즐(210)이 기판(240) 위를 우측으로 이동하는 경우 노즐(210)의 앞단에서 분사구(224)에서 유체가 분사되고, 분사된 유체에 의해 기판(240) 표면으로부터 떨어져서 부유되는 이물질을 흡입구(228)가 빨아들인다.
도 5는 본 변형예의 장치(200)의 하단부를 도시한 저면도이다. 도 5를 참조하면, 분사구(224)와 흡입구(228)는 모두 슬릿 형태를 가질 수 있다. 특히, 흡입구(228)는 상술한 예의 미세한 이물질을 흡입하기 위한 홀 형태의 개구(126)와 달리 분사된 유체에 의해 부유된 이물질을 흡입하는 것이므로 슬릿 형태로 구성되어도 미세한 이물질을 흡입하기에 적당할 것이다. 물론, 여기서의 흡입구(228) 역시 홀 형태로 구성될 수 있음은 물론이다. 그리고, 본 변형예의 흡입구(228)는 하나만이 마련되어 있으나 이와 달리 여러 개의 흡입구가 마련될 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 그리고, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용 도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 이물질을 기판 코팅하기 이전에 효과적으로 제거할 수 있어서 기판 표면을 보호할 수 있고 이와 아울러 노즐을 보호할 수 있는 효과가 있다. 또한, 기류를 이용한 흡입 방식으로 이물질을 제거하므로 미세한 이물질까지도 제거할 수 있는 효과가 있다.
Claims (11)
- 기판에 코팅 물질을 분사하여 상기 기판을 코팅 처리하는 노즐과;상기 노즐에 부착되어 상기 기판으로부터 이물질을 흡입하는 흡입구가 구비된 이물질 제거기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 제1항에 있어서,상기 흡입구는 상대적으로 큰 크기의 이물질을 주로 흡입하기에 적합한 제 1개구와 상대적으로 작은 크기의 이물질을 주로 흡입하기에 적합한 제 2개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 제2항에 있어서,상기 제 1개구는 슬릿 형태를 포함하고, 상기 제 2개구는 복수개의 홀 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 이물질 제거기는 상기 기판을 향해 유체를 분사하는 분사구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 제4항에 있어서,상기 분사구와 상기 흡입구 중에서 적어도 어느 하나는 슬릿 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 평판 기판에 코팅 물질을 분사하는 개구를 가지는 노즐과;상기 노즐의 앞단에 부착되어, 상기 평판 기판 위에 상기 코팅 물질이 분사되기 이전에 상기 평판 기판의 표면으로부터 이물질을 흡입하는 슬릿 형태의 개구와 복수개의 홀 형태의 개구가 구비된 흡입 챔버를 갖는 이물질 제거기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 평판 기판에 코팅 물질을 분사하는 개구를 가지는 노즐과;상기 노즐의 앞단에 부착되어, 상기 평판 기판의 표면을 향해 유체를 분사하는 분사 개구를 갖는 분사 챔버와, 상기 유체에 의해 상기 평판 기판으로부터 떨어져서 부유되는 이물질을 흡입하는 흡입 개구를 갖는 흡입 챔버를 구비하는 이물질 제거기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 평판 기판을 처리하는 방법에 있어서,코팅 물질을 분사하는 노즐의 앞단에 이물질 제거기를 장착하여, 상기 노즐이 상기 평판 기판 표면에 코팅 물질을 분사하여 상기 평판 기판 표면에 코팅 물질을 코팅하되, 상기 이물질 제거기는 상기 평판 기판 표면에 묻어있는 이물질을 상기 코팅 물질이 분사되기 전에 제거해주는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 이물질의 제거는,상대적으로 큰 크기의 이물질과 상대적으로 작은 크기의 이물질이 분리되어 제거되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
- 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,상기 이물질의 제거는,상기 이물질 제거기가 상기 이물질을 흡입하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
- 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,상기 이물질의 제거는,상기 이물질 제거기가 상기 이물질을 상기 평판 기판으로 유체를 분사하여 상기 평판 기판으로부터 이물질을 떨어뜨림과 동시에 상기 평판 기판 표면에 묻어있는 이물질 및 상기 평판 기판으로부터 떨어진 이물질을 흡입하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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