KR101537337B1 - Ｉｒ 파장 선택이 가능한 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다양한 파장의 적외선 중에서 처리되는 피처리물이나 작업 상황에 적합한 파장을 선택하여 매우 정밀도가 높은 건조 작업을 수행할 수 있는 건조 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 건조 장치는, 상면이 노출된 상태로 평판표시패널을 일정한 방향으로 이송시키는 패널 이송부; 상기 패널 이송부의 상측에 설치되어, 상기 평판표시패널 방향으로 압축공기를 분사하는 압축공기 분사부; 상기 압축공기 분사부에 설치되며, 상기 평판표시패널과 그 상측 공간을 가열하는 가열램프; 상기 가열램프의 하측에 설치되며, 상기 가열램프에서 조사되는 빛의 파장을 선택하는 파장 선택부; 및 상기 압축공기 분사부에 인접하게 설치되며, 상기 압축공기 분사부 하측을 통과한 패널에 대하여 냉각 기체를 분사하는 냉각부;를 포함하다.

Description

ＩＲ 파장 선택이 가능한 건조장치{THE APPARATUS FOR DRYING THE SUBSTRATE}

본 발명은 건조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 파장의 적외선 중에서 처리되는 피처리물이나 작업 상황에 적합한 파장을 선택하여 매우 정밀도가 높은 건조 작업을 수행할 수 있는 건조 장치에 관한 것이다.

일반적으로 평판표시패널(Flat Panel Display)이라 함은 LCD, PDP, OLED, FED 등과 같이, 평면 형상으로 제조되어 영상을 표시하는 패널을 말한다. 이러한 평판표시패널은 정보화시대의 급속한 진행에 따라 그 수요가 기하급수적으로 증가하고 있으며, 자동 생산라인에서 다양한 공정을 거치면서 유리 패널 등의 패널 위에 소자를 구성하여 제조된다.

평판표시패널의 제조 과정에서는 다양한 공정을 거치는 가운데, 반드시 패널을 세정하는 공정이 진행된다. 그리고 세정 공정이 완료된 후에는 세정에 사용된 순수(DeIonized Water)를 완전히 건조하여 제거하는 건조 공정이 진행된다.

종래에는 이러한 평판표시패널의 건조 과정에는 에어 나이프(air knife)와 같이 고온 고압의 압축 공기를 평판표시패널 표면에 직접 분사하여 수분을 신속히 제거하는 평판표시패널 건조장치가 많이 사용되고 있다. 그러나 이러한 에어 나이프는 고압의 압축 공기를 이용하므로 0.7mm의 유리 패널에는 사용할 수 있지만, 이보다 얇은 유리 패널 등에는 사용할 수 없는 한계가 있다.

또한 최근에는 평판표시패널 내에 형성되는 패턴 사이의 간격이 매우 좁아지면서 세정 과정에서 패턴 사이에 존재하는 수분 덩어리의 크기도 매우 작아지는 경향이 있다. 이러한 작은 크기의 수분 덩어리는 기존의 에어 나이프로는 제거가 쉽지 않은 상황이다.

따라서 최근에 개발된 건조장치는 가열 램프를 추가적으로 구비하여 종래의 에어 나이프보다는 낮은 압력의 압축공기를 사용하면서도 미세 패턴 사이의 수분도 제거할 수 있도록 그 사용 범위를 확대하였다.

그러나 이러한 종래의 건조장치는 특정 평판표시패널의 특정 영역만을 선택적으로 건조하거나 다양한 평판표시패널에 대하여 대응할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 다양한 파장의 적외선 중에서 처리되는 피처리물이나 작업 상황에 적합한 파장을 선택하여 매우 정밀도가 높은 건조 작업을 수행할 수 있는 건조 장치를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 건조 장치는, 상면이 노출된 상태로 평판표시패널을 일정한 방향으로 이송시키는 패널 이송부; 상기 패널 이송부의 상측에 설치되어, 상기 평판표시패널 방향으로 압축공기를 분사하는 압축공기 분사부; 상기 압축공기 분사부에 설치되며, 상기 평판표시패널과 그 상측 공간을 가열하는 가열램프; 상기 가열램프의 하측에 설치되며, 상기 가열램프에서 조사되는 빛의 파장을 선택하는 파장 선택부; 및 상기 압축공기 분사부에 인접하게 설치되며, 상기 압축공기 분사부 하측을 통과한 패널에 대하여 냉각 기체를 분사하는 냉각부;를 포함하다.

그리고 본 발명에서 상기 파장 선택부는 상기 가열램프 하측에 탈착가능하게 설치되는 필터판넬인 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 건조장치에는, 상기 가열 램프가 설치되는 공간에 냉각 매체를 순환시키는 냉각 매체 순환부가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한 상기 냉각 매체 순환부는 냉각된 질소 기체를 순환시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면 다수개의 가열 램프를 사용하므로 압축공기의 압력을 낮게 조정하면서도 미세 패턴에 잔존하는 수분도 제거할 수 있으며, 조사 영역 조절부를 구비하여 하나의 평판표시패널에 대하여 특정한 영역만을 선택적으로 건조하거나 특정한 영역에 대한 근적외선 조사를 차단할 수 있는 장점이 있다.

또한 조사되는 적외선의 파장을 미세하게 선택할 수 있어서, 처리되는 피처리물의 종류 또는 동일한 피처리물에 대해서도 서로 다른 종류의 건조 작업을 수행할 수 있는 장점이 있다. 또한 건조 과정에서 열을 최대한 차단하여 피처리물 표면이 비정상적으로 가열되는 것을 방지할 수 있어서 후속 작업에 적합한 상태를 유지할 수 있는 장점도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조사 영역 조절부의 구조 및 작동 상태를 도시하는 저면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 평판표시패널 건조 장치는 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 패널 이송부(10), 압축공기 분사부(20), 가열램프(30), 조사 영역 조절부(40), 배기부(50), 냉각부(60) 및 파장 선택부(70)를 포함하여 구성된다.

먼저 상기 패널 이송부(10)는 제조 중인 평판표시패널(P)을 수평 방향으로 이송시키는 구성요소이다. 이 패널 이송부(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 컨베이어, 롤러 등 다양한 구조를 가질 수 있다.

본 실시예에서는 상기 패널 이송부(10)에 의하여 이송되는 평판표시패널(P)이 도 1에 도시된 바와 같이, 상면이 상측으로 노출된 상태로 이송된다. 이는 상기 평판표시패널(P)을 일정한 속도로 이송시키면서 노출된 면을 건조시키기 때문이다.

다음으로 상기 압축공기 분사부(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 패널 이송부(10)의 상측에 설치되어, 상기 평판표시패널(P) 방향으로 압축공기를 분사하는 구성요소이다. 이 압축공기 분사부(20)는 외부에 설치되어 있는 압축 공기 공급원(도면에 미도시)과 연결되는 압축공기 공급관(28)과 연결된다. 그리고 상기 압축 공기 공급원은 일반적으로 압축공기를 공급하는 컴프레셔 등으로 구성될 수 있으며, 공급되는 압축공기를 가열하기 위한 히터(도면에 미도시)가 압축공기 공급관(28)의 중간 부분에 더 구비될 수도 있다.

한편 본 실시예에서는 상기 압축공기 분사부(20)에 후술하는 가열램프(30)가 설치된다. 따라서 상기 압축공기 분사부(20)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 그 하측 중앙에 램프 안착홈(22)이 형성된다. 이 램프 안착홈(22)은 설치되는 가열 램프(30)의 수에 비례하여 그 면적이 커지게 된다.

그리고 상기 압축공기 분사부(20) 중 상기 램프 안착홈(22)의 좌우 측부에는 도 1에 도시된 바와 같이, 압축공기를 평판표시패널에 분사하는 분사 노즐(24)이 형성된다. 상기 분사노즐(24)은 상기 압축공기 공급관(28)과 연결되는 압축공기 이동로(21)와 연통되어 형성된다. 이때 상기 압축공기 이동로(21) 상에는 공급된 압축공기를 균일하게 분사하기 위한 확산부재(26)가 더 구비되는 것이 바람직하다.

한편 본 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 분사 노즐(24)이 후술하는 배기부(50) 방향으로 경사지게 압축공기를 분사하도록 형성되는 것이 바람직하다. 이렇게 배기부(50) 방향으로 경사지게 압축공기를 분사하면, 배기부(50)에 의한 배기 작업이 용이하며, 수분, 파티클 등을 효과적으로 배출할 수 있는 장점이 있다.

다음으로 본 실시예에 따른 평판표시패널 건조 장치에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 압축공기 분사부(20)에서 분사되는 압축공기를 흡입하여 배기하는 배기부(50)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 이 배기부(50)는 상기 압축공기 분사부(20)에 인접하게 설치되며, 상기 압축공기 분사부(20) 주변의 공기를 흡입하여 배출한다.

상기 평판표시패널 건조 장치에 의하여 진행되는 건조 작업 중에는 상기 평판표시패널(P)에서 이탈된 수분이나 파티클(발생할 가능성이 거의 없으나 혹시 발생하는 경우) 등이 주변의 기체와 함께 존재하는데, 상기 배기부(50)에 의하여 이러한 것을 배출하는 것이다. 따라서 본 실시예에서는 효과적인 기체의 배출을 위하여 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 압축공기 분사부(20)의 전 후측에 각각 배기부(50)를 구비한다.

더 나아가서 상기 패널 이송부(10)의 하부에도 예비적으로 기체 배출을 위한 하부 배기부(60)를 더 구비할 수도 있다.

다음으로 상기 가열램프(30)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 압축공기 분사부(20)에 설치되며, 상기 평판표시패널(P)과 그 상측 공간을 가열하는 구성요소이다. 이 가열램프(30)에 의하여 상기 압축공기 분사부(20)와 상기 평판표시패널(P) 사이의 공간이 가열되어 상기 평판표시패널(P) 상의 수분이 건조될 수 있는 최상의 조건을 조성하는 것이다. 본 실시예에서는 상기 가열 램프(30)를 2개 이상 복수개로 설치하며, 필요에 따라 설치되는 가열 램프의 수를 조정할 수 있는 구조를 가진다.

구체적으로 상기 가열램프(30)는 별도의 설치 지그(32)를 통하여 상기 압축공기 분사부(20) 즉, 램프 설치홈(22)에 설치되는대, 상기 설치 지그(32) 자체를 상기 압축공기 분사부(20)로부터 탈부착할 수 있는 구조로 구성하며, 상기 설치 지그(32)를 설치되는 램프 개수에 따라 다양한 종류로 구성하는 것이다.

다음으로 상기 조사 영역 조절부(40)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 가열램프(30)의 하측에 설치되며, 상기 가열램프(30)에서 조사되는 빛의 조사영역을 조절하는 구성요소이다. 본 실시예에 따른 평판표시패널 건조 장치에서는 상기 조사 영역 조절부(40)를 이용하여 상기 패널 이송부(10)에 의하여 이송되는 평판표시패널(P)의 일부 영역에 대해서만 선택적으로 건조하는 작업이 가능하다. 평판표시패널의 종류에 따라서는 건조되는 영역이 특정한 부분에만 한정되는 경우가 있는데, 이러한 경우에 나머지 부분에 강한 압축공기와 열이 가해지는 것을 방지하기 위함이다.

이를 위해 구체적으로 본 실시예에서는 상기 조사 영역 조절부(40)를 셔터(42)와 셔터 구동수단(44)으로 구성한다. 먼저 셔터(42)는 상기 압축공기 분사부(20)의 하측에 설치되며, 상기 램프 안착홈(22)의 일부 또는 전부를 가릴 수 있는 구조를 가진다. 따라서 상기 셔터(42)는 도 2에 도시된 바와 같이, 일정한 영역에 개구된 개구부(46)가 형성되는 구조를 가지거나, 셔터(42)가 다수개의 조각으로 나뉘는 구조를 가질 수도 있다. 셔터가 다수개의 조각으로 나뉘는 경우에는 각 셔터 조각을 분리하여 구동하게 된다.

다음으로 상기 셔터 구동수단(44)은 상기 셔터(42)를 상기 램프 안착홈(22) 방향으로 전후진시키는 구성요소이다. 이 셔터 구동수단(44)은 상기 셔터(42)를 수평방향으로 구동시킬 수 있는 단축 구동수단으로 구성될 수 있으며, 구체적으로는 상기 셔터를 수평이동시키는 동력을 제공하는 모터와 상기 셔터의 수평 이동방향을 안내하는 리니어 가이드로 구성될 수 있다.

다음으로 상기 냉각부(60)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 압축공기 분사부(20)에 인접하게 설치된다. 특히, 상기 냉각부(60)는 상기 패널 이송부(10)에 의하여 이송되는 패널이 배출되는 방향에 설치되며, 상기 압축공기 분사부 하측을 통과한 패널에 대하여 냉각 기체를 분사하는 구성요소이다. 상기 냉각부에 의하여 건조 과정에서 온도가 50℃ 이상으로 가열된 패널의 온도가 상온(23 ~25 ℃) 수준으로 하강한다. 이때 상기 냉각부(60)에서는 저온으로 냉각된 기체를 분사할 수도 있지만, 통상적인 온도의 공기를 분사할 수도 있다.

다음으로 상기 파장 선택부는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 가열램프의 하측에 설치되며, 상기 가열램프에서 조사되는 빛의 파장을 선택하는 구성요소이다. 구체적으로 본 실시예에서 상기 파장 선택부는 상기 압축 공기 분사부(20)의 하부 중 상기 가열 램프(30)가 설치되는 공간을 차단하여 밀폐시키는 위치에 설치된다. 따라서 상기 가열 램프(30)에서 조사되는 적외선 중에서 필요한 파장의 빛만을 통과시키고, 나머지 파장의 빛은 차단하여 특정한 파장의 적외선만을 선택할 수 있는 것이다. 특히, 본 실시예에서 상기 파장 선택부는, 탈착가능하게 설치되는 필터판넬로 구성되어, 선택 파장의 변경시에 용이하게 필터 판넬을 변경하는 것에 의하여 달성되는 장점이 있다.

다음으로 본 실시예에 따른 건조장치(1)에는, 냉각 매체 순환부(90)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 냉각 매체 순환부(90)는 구체적으로 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 압축 공기 분사부(20)와 파장 선택부(70)에 의하여 형성되는 밀폐 공간(80) 내부에 냉각 매체를 공급하는 매체 공급관(92)과, 상기 밀폐 공간(80) 내부의 냉각 매체를 흡입하여 배출하는 매체 배출관(94)을 포함하여 구성될 수 있다.

이렇게 냉각 매체 순환부(90)가 구비되면, 상기 가열 램프(30)가 설치되는 공간이 가열되지 않고 효과적으로 냉각되어 건조 처리되는 패널(P)이 불필요하게 가열되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다. 특히, 본 실시예에서는 다른 공정에 영향을 주지 않기 위하여 상기 냉각 매체를 냉각된 질소 기체(N₂)로 하는 것이 바람직하다.

10 : 패널 이송부 20 : 압축공기 분사부
30 : 가열 램프 40 : 조사 영역 조절부
50 : 배기부 60 : 냉각부
70 : 파장 선택부 80 : 밀폐 공간
90 : 냉각 매체 순환부

Claims (4)

1. 상면이 노출된 상태로 평판표시패널을 일정한 방향으로 이송시키는 패널 이송부;
   상기 패널 이송부의 상측에 설치되어, 상기 평판표시패널 방향으로 압축공기를 분사하는 압축공기 분사부;
   상기 압축공기 분사부에 설치되며, 상기 평판표시패널과 그 상측 공간을 가열하는 가열램프;
   상기 가열램프의 하측에 설치되며, 상기 가열램프에서 조사되는 빛의 파장을 선택하는 파장 선택부; 및
   상기 압축공기 분사부에 인접하게 설치되며, 상기 압축공기 분사부 하측을 통과한 패널에 대하여 냉각 기체를 분사하는 냉각부;를 포함하는 파장 선택이 가능한 건조장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 파장 선택부는,
   상기 가열램프 하측에 탈착가능하게 설치되는 필터판넬인 것을 특징으로 하는 파장 선택이 가능한 건조장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 가열 램프가 설치되는 공간에 냉각 매체를 순환시키는 냉각 매체 순환부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 파장 선택이 가능한 건조장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 냉각 매체 순환부는,
   냉각된 질소 기체를 순환시키는 것을 특징으로 하는 파장 선택이 가능한 건조장치.

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