KR102485504B1 - Slot-die system with nitrogen Blowing device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판에 코팅액을 3차원(3D) 방향으로 이동하며 코팅하며, 코팅 두께를 소정의 두께로 조절하여 코팅할 수 있도록 하는 3D 이송장치에 기반한 기판의 슬롯 다이(Slot-die) 코팅 시스템에서 질소(N2)를 블로윙(Blowing) 하는 질소 블로윙 장치에 관한 발명이다.
본 발명은 기판 위로 코팅용액을 인출하여 필름을 코팅하기 위해 본체에 결합되는 슬롯 다이; 상기 슬롯 다이로 코팅용액을 공급하는 용액저장부; 상기 슬롯 다이의 후단 본체에 결합되어, 상기 슬롯 다이로부터 기판 위로 인출되는 코팅용액을 고르게 펼쳐 박막을 형성하도록 하는 질소 블로윙 장치; 상기 질소 블로윙 장치를 상하 조절하여 기판과의 간격을 제어하고 질소의 코팅 두께를 조절하기 위한 높이조절부; 및 상기 질소 블로윙 장치를 전후 조절하여 슬롯 다이와의 간격을 조절하는 간격조절부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 질소 블로윙(blowing) 장치는 슬롯다이(slot-die) 코팅 장비를 이용하여 박막 코팅을 진행하게 될 때, 질소 블로윙(blowing) 장치를 이용하여 균일한 박막 및 두께 조절을 용이하게 해줌으로써 코팅(coating)의 성능 개선을 할 수 있도록 해준다.In the present invention, in a slot-die coating system of a substrate based on a 3D transfer device that moves and coats a coating liquid on a substrate in a three-dimensional (3D) direction and adjusts the coating thickness to a predetermined thickness, The invention relates to a nitrogen blowing device for blowing nitrogen (N2).
The present invention is a slot die coupled to the main body to coat the film by drawing a coating solution onto the substrate; a solution storage unit supplying a coating solution to the slot die; a nitrogen blowing device coupled to the rear end body of the slot die to evenly spread the coating solution drawn from the slot die onto the substrate to form a thin film; a height adjusting unit for adjusting the nitrogen blowing device up and down to control a distance from the substrate and to adjust the thickness of the nitrogen coating; and a spacing adjusting unit configured to adjust a spacing with the slot die by adjusting the nitrogen blowing device back and forth.
The nitrogen blowing device of the present invention facilitates uniform thin film and thickness control using a nitrogen blowing device when thin film coating is performed using slot-die coating equipment. It allows to improve the performance of the coating.
Description
본 발명은 기판에 코팅액을 3차원(3D) 방향으로 이동하며 코팅하며, 코팅 두께를 소정의 두께로 조절하여 코팅할 수 있도록 하는 3D 이송장치에 기반한 기판의 슬롯 다이(Slot-die) 코팅 시스템에서 질소(N2)를 블로윙(Blowing) 하는 질소 블로윙 장치에 관한 발명이다. In the present invention, in a slot-die coating system of a substrate based on a 3D transfer device that moves and coats a coating liquid on a substrate in a three-dimensional (3D) direction and adjusts the coating thickness to a predetermined thickness, The invention relates to a nitrogen blowing device for blowing nitrogen (N2).
일반적으로 금속 또는 유리, 플라스틱 등의 기판에 용액을 코팅하기 위해서는 다양한 코팅 공정이 진행되는데, 예를들어 롤 코팅, 스프레이 코팅, 슬롯 다이 코팅, 플로우 코팅, 딥 코팅 등의 코팅법을 사용하여 코팅대상물 표면에 코팅액을 도포하고, 코팅 대상물 표면의 코팅액을 건조하여 냉각시키는 방식으로 진행된다.In general, in order to coat a substrate such as metal, glass, or plastic with a solution, various coating processes are performed. For example, using a coating method such as roll coating, spray coating, slot die coating, flow coating, The coating liquid is applied to the surface, and the coating liquid on the surface of the object to be coated is dried and cooled.
이때, 슬롯다이로 공급되는 코팅액이 일정한 두께로 코팅되지 않고, 박막 코팅의 표면이 울퉁불퉁하게 코팅이 되는 경우가 발생한다.At this time, the coating liquid supplied to the slot die is not coated with a constant thickness, and the surface of the thin film coating is coated unevenly.
또한, 코팅의 두께를 조절하기 위해서는 매니스커스에서 공급되는 코팅액의 양을 조절할 수 밖에 없는데, 이를 해결한 기술이 제공되지 않고 있다.In addition, in order to control the thickness of the coating, the amount of the coating liquid supplied from the meniscus must be adjusted, but no technology has been provided to solve this problem.
본 발명은 코팅을 위한 슬롯 다이 시스템의 매니스커스의 이동 시 질소 블로윙 장치가 매니스커스의 앞뒤 및 좌우측으로 이동을 하면서 작동하도록 하여 코팅 박막의 두께를 원하는 조건으로 코팅 가능하고, 양질의 표면을 얻도록 개선할 수 있도록 하는데 그 해결하고자 하는 과제가 있다.In the present invention, when the meniscus of the slot die system for coating is moved, the nitrogen blowing device operates while moving the meniscus back and forth and left and right, so that the thickness of the coating film can be coated under desired conditions, and a high-quality surface can be obtained. There is a problem to be solved so that it can be improved to obtain.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 기판 위로 코팅용액을 인출하여 필름을 코팅하기 위해 본체에 결합되는 슬롯 다이; 상기 슬롯 다이로 코팅용액을 공급하는 용액저장부; 상기 슬롯 다이의 후단 본체에 결합되어, 상기 슬롯 다이로부터 기판 위로 인출되는 코팅용액을 고르게 펼쳐 박막을 형성하도록 하는 질소 블로윙 장치; 상기 질소 블로윙 장치를 상하 조절하여 기판과의 간격을 제어하고 질소의 코팅 두께를 조절하기 위한 높이조절부; 및 상기 질소 블로윙 장치를 전후 조절하여 슬롯 다이와의 간격을 조절하는 간격조절부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a slot die coupled to the main body to coat the film by drawing a coating solution onto the substrate in order to solve the above problems; a solution storage unit supplying a coating solution to the slot die; a nitrogen blowing device coupled to the rear end body of the slot die to evenly spread the coating solution drawn from the slot die onto the substrate to form a thin film; a height adjusting unit for adjusting the nitrogen blowing device up and down to control a distance from the substrate and to adjust the thickness of the nitrogen coating; and a spacing adjusting unit configured to adjust a spacing with the slot die by adjusting the nitrogen blowing device back and forth.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 질소 블로윙 장치의 블로윙 세기를 조절하는 블로윙 세기 조절부가 더 구비되며, 질소 블로윙 장치의 블로윙 세기는 1.5bar인 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, a blowing intensity control unit for adjusting the blowing intensity of the nitrogen blowing device is further provided, and the blowing intensity of the nitrogen blowing device is 1.5 bar.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 높이조절부에 의해 조절하는 기판과 질소1블로윙 장치 사이의 간격은 10mm이고, 간격조절부에 의해 조절하는 질소 블로윙 장치와 슬롯 다이의 사이 간격은 20 ~30mm인 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the distance between the substrate and the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 질소 블로윙 장치에는 AI 엔진을 탑재하여, 코팅액에 따른 코팅 두께를 딥러닝하여 가장 적정한 두께를 판단하여 코팅액을 분사하도록 하며, 상기 AI 엔진은 질소 블로윙의 적절한 질소의 양을 판단하여 조절하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the nitrogen blowing device is equipped with an AI engine to deep-learn the coating thickness according to the coating liquid to determine the most appropriate thickness to spray the coating liquid, and the AI engine is suitable for nitrogen blowing It is characterized by determining and adjusting the amount of.
본 발명의 질소 블로윙(blowing) 장치는 슬롯다이(slot-die) 코팅 장비를 이용하여 박막 코팅을 진행하게 될 때, 질소 블로윙(blowing) 장치를 이용하여 균일한 박막 및 두께 조절을 용이하게 해줌으로써 코팅(coating)의 성능 개선을 할 수 있도록 해준다.The nitrogen blowing device of the present invention facilitates uniform thin film and thickness control using a nitrogen blowing device when thin film coating is performed using slot-die coating equipment. It allows to improve the performance of the coating.
또한, 본 발명의 질소 블로윙(blowing) 장치는 박막이 한쪽 방향으로 이동하는 기능도 하지만 매니스커스 이동방향과 동시에 양옆,앞뒤로 선택적으로 동시 이동 하면서 슬롯다이(slot-die) 코팅 장치의 박막 균일성 향상 및 박막 코팅조건을 최적화 할 수 있게 된다.In addition, the nitrogen blowing device of the present invention also functions to move the thin film in one direction, but selectively and simultaneously moves to both sides and back and forth simultaneously with the meniscus moving direction, thereby improving the uniformity of the thin film of the slot-die coating device Improvement and thin film coating conditions can be optimized.
도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 개념적으로 도시한 예시도
도 2는 본 발명의 슬롯 다이를 분리하여 도시한 예시도
도 3은 본 발명의 슬롯 다이를 분해하여 도시한 예시도
도 4는 본 발명의 질소 블로윙 장치를 분리하여 도시한 일부 예시도
도 5는 본 발명의 질소 블로윙 장치에 의해 질소의 블로윙 세기를 변화함에 따른 코팅 박막의 두께의 변화를 나타내는 그래프
도 6a는 본 발명의 질소 블로윙 장치에 의해 질소의 블로윙 세기에 따라 파장의 변화 시 코팅 박막의 투과율 변화를 나타내는 그래프
도 6a는 본 발명의 질소 블로윙 장치에 의해 질소의 블로윙 세기에 따라 파장의 변화 시 코팅 박막의 흡수율의 변화를 나타내는 그래프
도 7은 본 발명의 질소 블로윙 장치와 기판의 사이 간격 및 질소 블로윙 장치와 슬롯 다이의 간격에 따른 코팅 박막의 두께 변화를 나타내는 그래프
도 8a는 본 발명의 질소 블로윙 장치와 슬롯 다이의 간격을 20mm로 하였을 때 투과율과 흡수율의 변화를 나타내는 그래프
도 8b는 본 발명의 질소 블로윙 장치와 슬롯 다이의 간격을 25mm로 하였을 때 투과율과 흡수율의 변화를 나타내는 그래프
도 8c는 본 발명의 질소 블로윙 장치와 슬롯 다이의 간격을 30mm로 하였을 때 투과율과 흡수율의 변화를 나타내는 그래프1 is an exemplary view conceptually showing the overall configuration of the present invention
2 is an exemplary view showing the slot die of the present invention in a separated manner;
Figure 3 is an exemplary view showing the disassembled slot die of the present invention
Figure 4 is a partial exemplary view showing the nitrogen blowing device of the present invention in isolation
Figure 5 is a graph showing the change in the thickness of the coating thin film according to the change in the blowing intensity of nitrogen by the nitrogen blowing device of the present invention
Figure 6a is a graph showing the change in transmittance of the coating thin film when the wavelength is changed according to the blowing intensity of nitrogen by the nitrogen blowing apparatus of the present invention
Figure 6a is a graph showing the change in the absorption rate of the coating thin film when the wavelength is changed according to the blowing intensity of nitrogen by the nitrogen blowing apparatus of the present invention
Figure 7 is a graph showing the thickness change of the coating film according to the distance between the nitrogen blowing device and the substrate and the distance between the nitrogen blowing device and the slot die of the present invention
Figure 8a is a graph showing the change in transmittance and absorption rate when the interval between the nitrogen blowing device and the slot die of the present invention is set to 20 mm
8B is a graph showing changes in transmittance and absorption when the distance between the nitrogen blowing device and the slot die of the present invention is set to 25 mm
Figure 8c is a graph showing changes in transmittance and absorption when the distance between the nitrogen blowing device and the slot die of the present invention is set to 30 mm
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments of the present invention disclosed in this specification or application are merely exemplified for the purpose of explaining the embodiments according to the present invention, and the embodiments according to the present invention may be implemented in various forms. and should not be construed as being limited to the embodiments described in this specification or application.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Embodiments according to the present invention can apply various changes and can have various forms, so specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification or application. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.
제 1 및 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are only for the purpose of distinguishing one component from another component, e.g., without departing from the scope of rights according to the concept of the present invention, a first component may be termed a second component, and similarly The second component may also be referred to as the first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속7되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle. Other expressions describing the relationship between elements, such as "between" and "directly between" or "adjacent to" and "directly adjacent to", etc., should be interpreted similarly.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "having" are intended to designate that the described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof exists, but one or more other features or numbers However, it should be understood that it does not preclude the presence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this specification, it should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
본 발명의 질소 블로윙 장치가 결합된 슬롯 다이(Slot-die) 시스템은 슬롯 다이(100)와 질소 블로윙 장치(200)가 결합되며, 슬롯다이(100)에는 용액저장부(110)와 용액량조절부(120)가 더 결합되고, 질소 블로윙 장치(200)에는 높이조절부(210)와 간격조절부(220)가 더 결합되어 구성된다.The slot-die system combined with the nitrogen blowing device of the present invention combines the
여기서 슬롯 다이(100)는 본체의 일측에 결합되고, 하단부에 경사면을 가지는 제1가압블록(101)과 제2가압블록(102)이 구비되고, 제1가압블록(101)과 제2가압블록(102)의 사이에는 메니스커스 패널(103)과 가이드 패널(104)이 삽입되어 공지의 체결수단에 의해 견고히 체결된다.Here, the
한편, 매니스커스 패널(103)은 도 3에 도시된 바와 같이 제1매니스커스 패널(103a)과 제2매니스커스 패널(103b)로 분할되어 구비될 수도 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3 , the
여기서 용액저장부(110)는 코팅을 위한 코팅용액이 저장되기 위한 저장부로서, 페로브스카이트 용액 등 다양한 코팅액일 수 있다. 또한, 코팅용액은 다양한 색상을 가질 수도 있다. 용액저장부(110)와 슬롯 다이(100) 사이에는 용액저장부(110)로부터 인출되는 용액의 양을 조절하기 위한 용액량조절부(120)가 더 결합될 수 있다.Here, the
그리고, 질소 블로윙(N2 Blowing) 장치(200)는 슬롯 다이(100)의 뒤편에 소정의 간격으로 이격되어 결합되고, 질소 블로윙(N2 Blowing) 장치(100)는 외부의 질소 가스 라인과 결합된다.And, the nitrogen blowing (N2 blowing)
질소 블로윙 장치(200)에는 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 높이조절부(210)가 더 결합되며, 높이조절부(210)는 기판(10)과 질소 블로윙 장치(200)와의 간격을 조절하기 위해, 질소 블로윙 장치(200)를 상하 높이를 조절할 수 있도록 구비된다. 이는 기판(10)에 코팅되는 코팅 용액의 두께를 조절할 수 있다. 또한, 질소 블로윙 장치(200)에는 간격조절부(220)가 더 결합될 수 있으며, 이는 슬롯 다이(100)와 질소 블로윙 장치(200)의 사이의 간격을 조절함으로써, 질소 블로윙 장치(200)로부터 분사되는 질소의 세기를 조절하여 슬롯 다이(100)로부터 분사되는 코팅용액을 얇게 또는 두껍게 펼쳐지도록 하여 코팅의 두께 정도를 조절할 수 있다. As shown in FIGS. 1 and 4 , a
본 발명에서는 질소 블로윙 장치(200)로부터 블로윙 되는 질소의 블로윙 세기를 조절하기 위한 블로윙 세기 조절부(230)가 더 구비될 수 있다. In the present invention, a blowing
본 발명에서는 질소의 세기에 따라 박막의 두께를 실험하였으며, 마찬가지로 실험조건은 Solution : CsFAMAPbI3Br3 43wt% , DMF : NMP ( 9:1 ) , F180, Bed 60℃, O.T : 21℃, H : 37%의 조건이었다. 실험결과 도 5와 같이 질소의 블로윙 세기가 셀수록 박막의 두께는 점차 얇아지는 것을 확인할 수 있다.In the present invention, the thickness of the thin film was tested according to the intensity of nitrogen, and similarly, the experimental conditions were Solution: CsFAMAPbI 3 Br 3 43wt%, DMF: NMP (9: 1), F180,
또한, 동일 실험조건에서 질소 블로윙의 세기 별로 파장의 변화에 따른 투과율의 변화를 실험하였으며, 도 6a 및 도 6b에서와 같이, 가시광 영역대인 400 ~ 800nm에서의 파장에서 투과율은 실험결과 많은 차이가 있었으나, 페로브스카이트 층에서 가장 우수한 두께는 파장이 500 ~ 600nm 사이이므로, 이 영역대를 참고하였다.In addition, the change in transmittance according to the change in wavelength for each intensity of nitrogen blowing under the same experimental conditions was tested, and as shown in FIGS. , Since the best thickness in the perovskite layer has a wavelength between 500 and 600 nm, this range was referred to.
실험결과 블로윙 장치(200)에서 블로윙 되는 질소의 세기가 1.5bar일 때 투과율이 가장 우수한 것으로 확인되었다.As a result of the experiment, it was confirmed that the transmittance was the best when the intensity of nitrogen blown from the blowing
본 발명에서는 코팅용액의 분사와 질소의 블로윙 작업을 수행하면서, 기판(10)과 질소 블로윙 장치(200) 간의 간격 및 슬롯 다이(100)와 질소 블로윙 장치(200)의 사이의 간격을 조절하여 실험을 진행하였다. 실험조건은 Solution : CsFAMAPbI3Br3 43wt% , DMF : NMP ( 9:1 ) , F180, Bed 60℃, O.T : 21℃, H : 37%의 조건이었다.In the present invention, the interval between the
먼저, 높이조절부(210)를 조절하여 기판(10)과 질소 블로윙 장치(200) 사이의 높이 간격을 5,10,15mm의 간격으로 조절하고, 간격조절부(220)를 조절하여 슬롯 다이(100)와 질소 블로윙 장치(200)의 사이의 간격을 20,25,30,35,40mm의 간격으로 하여 조절하면서 실험을 진행하였다.First, the
그 결과 도 7과 같이, 기판(10)과 질소 블로윙 장치(200) 사이의 간격을 5 ~ 15mm로 점차 넓히면서 슬롯 다이(100)와 질소 블로윙 장치(200)의 사이의 간격을 20,25,30,35,40mm의 간격으로 넓힌 결과, 박막의 두께가 점차 두꺼워짐을 확인하였다. 즉, 기판(10)과 질소 블로윙 장치(200) 사이의 간격 변화에서는 박막의 두께 차이가 많지 않았으나, 슬롯 다이(100)와 질소 블로윙 장치(200)의 사이의 간격이 점차 넓어짐에 따라 박막의 두께 변화가 심하게 두꺼워짐을 확인하였다.As a result, as shown in FIG. 7, while gradually increasing the distance between the
특히, 페로브스카이트 층에서 가장 우수한 두께에서 파장이 500 ~ 600nm 사이이므로, 이 조건에서 기판(10)과 질소 블로윙 장치(200) 사이의 간격은 10mm가 가장 바람직하였으며, 슬롯 다이(100)와 질소 블로윙 장치(200)의 사이의 간격은 20 ~30mm일 때 가장 우수하였다.In particular, since the wavelength is between 500 and 600 nm at the best thickness in the perovskite layer, the distance between the
추가로, 가장 바람직한 슬롯 다이(100)와 질소 블로윙 장치(200)의 사이의 간격인 20 ~30mm에서 파장이 변화함에 따른 투과율과 흡수율을 분석하였다. 그 결과 코팅의 적절한 두께를 만족하면서도 투과율과 흡수율이 가장 우수한 것은 슬롯 다이(100)와 질소 블로윙 장치(200)의 사이의 간격이 25mm이고, 기판(10)과 질소 블로윙 장치(200) 사이의 간격은 10mm일 때 가장 우수한 성능을 보였다.In addition, the transmittance and absorption rate according to the change of the wavelength at 20 to 30 mm, which is the most preferable distance between the slot die 100 and the
본 발명에서 슬롯다이(100)와 질소 블로윙 장치(200)는 동일한 방향으로 일체로 작동하게 되는데, 이동방향은 미리 설정된 프로그램에 의해서 자동으로 작동된다.In the present invention, the slot die 100 and the
또한, 기판(10)의 형태 또는 설치 위치에 따라 기판(10)으로부터의 슬롯다이(100)와 질소 블로윙 장치(200)의 높이를 설정하여 조절하며, 슬롯다이(100)와 질소 블로윙 장치(200) 사이의 간격을 조절한다.In addition, the heights of the slot die 100 and the
특히, 질소 블로윙 장치(200)에는 AI 엔진을 탑재하여, 슬롯다이(100)로부터 분출되는 코팅액의 양과 그에 따라 기판(10)에 코팅되는 코팅액의 코팅두께를 딥러닝하여 가장 적정한 두께를 판단하여 코팅액을 분사할 수 있도록 한다.In particular, the
또한, AI엔진은 질소 블로윙 장치(200)로부터 블로윙 되는 질소의 적절한 양을 판단하여 조절할 수도 있다.In addition, the AI engine may determine and adjust an appropriate amount of nitrogen blown from the
AI 학습 기능은 컨볼류션 신경망 모델(Convolution Neural Network)을 이용한 딥러닝(Deep Learning)으로서, 물체 인식 및 검출, 얼굴 인식, 장소 인식, 사람의 자세 인식 및 검출, 사람의 골격 인식, 깊이(카메라와 물체 사이의 거리) 추정 등의 다양한 분석이 가능하다. 상기 딥러닝을 위한 프레임워크는 YOLO, TensorFlow, Caffe 등 다양하게 제시되어 있다. The AI learning function is deep learning using a convolution neural network model, which includes object recognition and detection, face recognition, place recognition, human posture recognition and detection, human skeleton recognition, depth (camera It is possible to perform various analyzes such as estimating the distance between a target and an object. Various frameworks for deep learning such as YOLO, TensorFlow, and Caffe have been proposed.
100 : 슬롯 다이 110 : 용액저장부
120 : 용액량조절부 200 : 질소 블로윙 장치
210 : 높이조절부 220 : 간격조절부
230 : 블로윙 세기 조절부100: slot die 110: solution storage unit
120: solution amount control unit 200: nitrogen blowing device
210: height adjustment unit 220: spacing adjustment unit
230: blowing strength control unit
Claims (4)
상기 슬롯 다이(100)로 코팅용액을 공급하는 용액저장부(110);
상기 용액저장부(110)로부터 인출되는 용액의 양을 조절하기 위한 용액량조절부(120);
상기 슬롯 다이(100)의 후단 본체에 결합되어, 상기 슬롯 다이로부터 기판 위로 인출되는 코팅용액을 고르게 펼쳐 박막을 형성하도록 하는 질소 블로윙 장치(200);
상기 질소 블로윙 장치를 상하 조절하여 기판과의 간격을 제어하고 질소의 코팅 두께를 조절하기 위한 높이조절부(210);
상기 질소 블로윙 장치를 전후 조절하여 슬롯 다이와의 간격을 조절하는 간격조절부(220); 및
상기 질소 블로윙 장치의 블로윙 세기를 조절하는 블로윙 세기 조절부(230);를 포함하며,
상기 질소 블로윙 장치에는 AI 엔진을 탑재하여, 코팅액에 따른 코팅 두께를 컨볼류션 신경망 모델(Convolution Neural Network)을 이용 딥러닝하여 가장 적정한 두께를 판단하여 코팅액을 분사하도록 하며,
상기 AI 엔진은 질소 블로윙의 적절한 질소의 양을 판단하여 조절하는 것을 특징으로 하는 박막 개선을 위한 질소 블로윙 장치가 결합된 슬롯 다이(Slot-die) 시스템.
It is coupled to the main body in order to withdraw the coating solution onto the substrate 10 and coat the film, and the lower end is provided with a first pressing block 101 and a second pressing block 102 having an inclined surface, the first pressing block ( 101) and the second pressing block 102, a meniscus panel 103 and a guide panel 104 divided into a first meniscus panel 103a and a second meniscus panel 103b are inserted. Slot die 100 to be;
a solution storage unit 110 supplying a coating solution to the slot die 100;
A solution amount control unit 120 for adjusting the amount of the solution withdrawn from the solution storage unit 110;
A nitrogen blowing device 200 coupled to the rear end body of the slot die 100 to evenly spread the coating solution drawn from the slot die onto the substrate to form a thin film;
a height adjusting unit 210 for adjusting the nitrogen blowing device up and down to control a distance from the substrate and to adjust the nitrogen coating thickness;
a spacing adjusting unit 220 for adjusting the spacing with the slot die by adjusting the nitrogen blowing device back and forth; and
A blowing intensity control unit 230 for adjusting the blowing intensity of the nitrogen blowing device; includes,
The nitrogen blowing device is equipped with an AI engine to determine the most appropriate thickness by deep learning the coating thickness according to the coating liquid using a convolution neural network model to spray the coating liquid,
The AI engine is a slot-die system combined with a nitrogen blowing device for thin film improvement, characterized in that for determining and adjusting the appropriate amount of nitrogen for nitrogen blowing.
질소의 블로윙 세기는 1.5bar인 것을 특징으로 하는 박막 개선을 위한 질소 블로윙 장치가 결합된 슬롯 다이(Slot-die) 시스템.
According to claim 1,
Slot-die system combined with a nitrogen blowing device for thin film improvement, characterized in that the blowing intensity of nitrogen is 1.5 bar.
상기 높이조절부(210)에 의해 조절하는 기판과 질소 블로윙 장치 사이의 간격은 10mm이고, 간격조절부(220)에 의해 조절하는 질소 블로윙 장치와 슬롯 다이의 사이 간격은 20 ~30mm인 것을 특징으로 하는 박막 개선을 위한 질소 블로윙 장치가 결합된 슬롯 다이(Slot-die) 시스템.
According to claim 1,
The distance between the substrate and the nitrogen blowing device controlled by the height adjusting unit 210 is 10 mm, and the distance between the nitrogen blowing device and the slot die controlled by the spacing adjusting unit 220 is 20 to 30 mm. Slot-die system combined with nitrogen blowing device for thin film improvement.
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