KR100890757B1 - 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치 및 방법 - Google Patents

노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치 및 방법을 개시한다.
본 발명에 따른 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치 및 방법은 얼라인 센서를 이용하여 좌면취와 우면취 중 어느 하나를 기준으로 다른 하나의 좌측 끝단 또는 우측 끝단을 측정하여, 좌면취와 우면취 간의 면취 거리를 연산한다. 연산된 면취 거리와 제 1 노즐 디스펜서 및 제 2 노즐 디스펜서 간의 거리(D)의 비교를 통해 노즐의 오프셋(off-set) 값을 연산하고, 연산된 오프셋값만큼을 보정하도록 제 1 노즐 디스펜서 및 제 2 노즐 디스펜서 중 어느 하나를 이동시킨다. 이러한 방식으로 오프셋값만큼을 보정함으로써, 노즐 디스펜서와 글래스 기판 상의 좌면취 및 우면취 간의 얼라인이 정밀하게 제어되어 코팅액의 도포 불량 문제가 해결된다.
노즐 디스펜서, 노즐 오프셋, 보정

Description

노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치 및 방법{Device and Method for Correcting Nozzle Off-Sets of Nozzle Dispenser}
본 발명은 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치 및 방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 복수의 좌면취 및 우면취를 구비한 글래스 상에서 좌면취 및 우면취 중 어느 하나와 그에 대응하는 노즐 디스펜서를 얼라인시킨 상태에서 좌면취 및 우면취 중 다른 하나와 그에 대응하는 노즐 디스펜서의 얼라인 센서를 이용하여 좌면취 및 우면취 사이의 거리를 측정하여 오프셋(off-set) 값을 연산한 후, 연산된 오프셋값에 대응하는 거리만큼 좌측 노즐 디스펜서 또는 우측 노즐 디스펜서를 이동시킴으로써 노즐 디스펜서와 글래스 상의 좌면취 및 우면취 간의 얼라인(align)을 정밀하게 제어할 수 있는 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 또는 액정 디스플레이 패널(LCD)과 같은 평판 디스플레이(Flat Panel Display: FPD)를 제조하기 위해서는 한 장의 대형 글래스 상에 형성된 복수의 동일한 패턴(예를 들어, R, G, B 픽셀 또는 셀(cell)(이하 '셀'이라 합니다)로 구성되는 복수의 화소)을 구비한 복수의 좌 면취 및 복수의 우면취 상에 노즐 디스펜서를 구비한 코팅장치를 이용하여 코팅액을 공급하여야 한다.
평판 디스플레이의 경우, 대면적화 및 다면취화에 대한 요구가 점차로 증가하고 고정세화(예를 들어, 화소수를 기준으로 VGA급에서 XGA(HD)급을 거쳐 FHD(Full HD)급으로의 고정세화)됨에 따라, 대면적의 글래스 상에 형성된 복수의 좌면취 및 우면취 상에 코팅액을 공급하는 것은 점점 더 고정밀도가 요구되고 있다. 현재, FPD의 제조 시간(tact time)을 줄이기 위해 대면적의 글래스 상에 복수의 좌면취 및 우면취를 2행 이상으로 형성하여 사용하고 있다.
도 1a는 종래 기술에 따른 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋을 보정하는 장치의 정단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1a를 참조하면, 종래 기술에 따른 코팅장치(100)는 메인 프레임(160) 상에서 이동가능하게 위치되는 갠트리(120); 및 상기 갠트리(120)에 부착되며, 상기 메인 프레임(160) 상의 스테이지(140) 상의 글래스(130) 상에 형성된 복수의 좌면취(132a) 및 복수의 우면취(132b) 상에 코팅액을 각각 공급하는 제 1 노즐 디스펜서(110a) 및 제 2 노즐 디스펜서(110b)로 구성되는 노즐 디스펜서로 구성된다. 제 1 노즐 디스펜서(110a) 및 제 2 노즐 디스펜서(110b)는 각각 그 전방부에 제 1 얼라인 센서(112a) 및 제 2 얼라인 센서(112b)(도 1d 및 도 1e 참조)를 구비한다. 또한, 제 1 노즐 디스펜서(110a) 및 제 2 노즐 디스펜서(110b)는 각각 갠트리(120)의 수평바(120a)에 고정 방식으로 장착된다. 메인 프레임(160) 상의 스테이지(140)는 얼라인 조정장치(150)에 의해 지지된다. 얼라인 조정장치(150)는 스테이지(140)의 측방향(도 1a에서 가로방향) 이동 및 전후진 방향(도 1a에서 지면(紙面)에 수직한 방향) 이동과 회전(θ) 이동을 제어하는 장치로 본 발명 기술 분야에서 널리 사용되고 있다.
도 1b 및 도 1c는 각각 글래스 상에 각각 3행의 좌면취 및 우면취가 형성된 상태를 과장되게 도시한 도면이다.
도 1b 및 도 1c를 참조하면, 다면취 글래스(130)는 3개의 좌면취(132a1,132a2,132a3) 및 3개의 우면취(132b1,132b2,132b3)로 이루어지는 것으로 예시되어 있다. 또한, 각각의 좌면취 및 우면취 상에 실제로 형성된 3개의 좌면취 패턴(136a1,136a2,136a3) 및 3개의 우면취 패턴(136b1,136b2,136b3)는 각각 점선으로 도시되어 있다. 도 1b의 경우에는 3개의 좌면취 패턴(136a1,136a2,136a3) 및 3개의 우면취 패턴(136b1,136b2,136b3)이 각각 특정한 경향을 갖지 않고 무질서하게(randomly) 형성되어 있다. 또한, 도 1b의 경우에는 3개의 좌면취 패턴(136a1,136a2,136a3) 및 3개의 우면취 패턴(136b1,136b2,136b3)이 서로에 대해 각도 θ만큼 벌어진 상태로 형성되어 있다. 도 1a 및 도 1b에서는 점선으로 표시된 3개의 좌면취 패턴(136a1,136a2,136a3) 및 3개의 우면취 패턴(136b1,136b2,136b3)은 각각 이해를 돕기 위해 과장되게 도시되어 있을 뿐, 실제로는 실선과 점선 간의 불일치가 미크론 단위의 미세한 차이를 갖는 것이라는 것을 당업자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다. 또한, 도 1b 및 도 1c의 실시예에서 3개의 좌면취 패턴(136a1,136a2,136a3) 및 3개의 우면취 패턴(136b1,136b2,136b3)이 도시되어 예시적으로 있지만, 당업자라면 좌면취 패턴 및 우면취 패턴이 하나 이상 제공될 수 있 다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
도 1d는 종래 기술에 따른 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋의 보정 방법을 나타내는 도면이고, 도 1e는 종래 기술에 따른 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋이 보정된 상태를 나타내는 도면이다.
도 1d 및 도 1e를 참조하면, 종래 기술에 따른 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋의 보정 방법을 설명하면, 먼저 예를 들어, 제 2 얼라인 센서(우측 얼라인 센서)(112b)를 사용하여 제 2 노즐 디스펜서(우측 노즐 디스펜서)(110b)와 우면취(132b)의 우측 끝단을 일치시켜 제 2 노즐 디스펜서(110b)의 복수의 노즐구멍(114b)이 우면취(132b)의 복수의 제 1행 셀(134b)과 얼라인되도록 한다. 도 1d에는 제 2 노즐 디스펜서(110b)의 복수의 노즐구멍(114b) 중 최좌측 노즐구멍(114b1)과 우면취(132b)의 복수의 제 1행 셀(134b) 중 최좌측 셀(134b1)이 얼라인된 상태만을 예시적으로 도시하고 있음을 유의하여야 한다. 그 후, 제 1 얼라인 센서(좌측 얼라인 센서)(112a)를 사용하여 좌면취(132a)의 좌측 끝단 (또는 우측 끝단)의 위치를 측정한다. 제 1 얼라인 센서(112a)에 의해 측정된 좌면취(132a)의 좌측 끝단 (또는 우측 끝단)의 위치 및 제 2 얼라인 센서(112b)에 의해 측정된 우면취(132b)의 우측 끝단의 위치로부터 좌면취(132a)와 우면취(132b) 간의 거리(이하 '면취 거리'라 합니다)가 연산된다. 그 후, 연산된 면취 거리가 서로에 대해 고정된 거리를 유지하는 제 1 노즐 디스펜서(110a)와 제 2 노즐 디스펜서(110b) 간의 거리(D)(이하 ‘노즐 거리(D)’라 합니다)와 비교된다. 이러한 비교의 결과, 면취 거리와 노즐 거리(D)의 오차값, 즉 오프셋(off-set) 값(O)이 연산된다. 예를 들어 고정값인 노즐 거리(D)가 70mm이고, 연산된 면취 거리가 70.1mm인 경우, 연산된 오프셋값(O)은 0.1mm이다. 이러한 0.1mm의 오프셋값(O)을 보정하기 위해, 종래 기술에서는 도 1a에 도시된 얼라인 조정장치(150)를 이용하여 스테이지(140)를 우측방향으로 오프셋값(O)의 1/2, 즉0.05mm(50㎛)만큼 이동한다. 그 결과, 도 1e에 도시된 바와 같이, 제 1 노즐 디스펜서(110a)의 최우측 노즐구멍(114a1)과 좌면취(132a)의 제 1행 최우측셀(134a1) 간의 얼라인 및 제 2 노즐 디스펜서(110b)의 최좌측 노즐구멍(114b1)과 우면취(132b)의 제 1행 최좌측 셀(134b1) 간의 얼라인이 각각 정확한 얼라인 상태를 약간 벗어난 상태로 얼라인된다(이하 '약간 부정확한 얼라인(slightly inexact align)'이라 합니다). 즉, 제 1 노즐 디스펜서(110a)와 제 2 노즐 디스펜서(110b)가 고정된 상태에서 스테이지(140)가 이동하여 오프셋값을 보정함으로써, 보정된 오프셋값이 제 1 노즐 디스펜서(110a)와 제 2 노즐 디스펜서(110b)에 모두 적용되어 복수의 노즐구멍과 복수의 셀 간의 약간 부정확한 얼라인이 발생한다. 상술한 노즐 디스펜서(110a,110b)의 노즐 오프셋의 보정 동작은 도 1a에 도시된 공지의 콘트롤러(170)에 의해 제어된다.
이러한 노즐 구멍과 셀 간의 약간 부정확한 얼라인은 기존의 VGA급 또는 XGA(HD)급의 얼라인의 정밀도 기준에서도 노즐구멍과 셀 간의 코팅액 도포 위치가 어긋나 코팅액 도포 불량이라는 문제가 발생한다. 나아가, FHD(Full HD)급의 고정세화된 얼라인의 정밀도 기준에서는 셀 자체의 크기가 작아지고, 또한 셀 간의 피치 및 노즐 구멍의 피치거리가 짧아짐에 따라, 더욱 엄격한 얼라인의 정밀도 기준이 요구된다. 따라서, FHD급의 FPD 제조에서는, 종래 기술 수준의 약간 부정확한 얼라인은 코팅액의 정밀 도포가 어렵거나 불가능하게 하는 심각한 문제가 발생한다.
상술한 코팅액의 도포 불량 문제는 복수의 좌면취 및 우면취가 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같은 복수의 좌면취 패턴 및 우면취 패턴을 갖는 경우에 더욱 심각한 코팅액 도포의 불량 문제가 발생된다.
또한, 상술한 코팅액 도포의 불량 문제로 인하여 FPD의 전체 제조공정시간(tact time)이 증가하는 문제가 발생한다.
나아가, 복수의 좌면취 및 우면취의 면취 거리가 약간 부정확한 얼라인이 불가능할 정도의 거리를 갖는 경우, 코팅액의 도포 불량으로 인해 FPD용 기판 글래스를 폐기해야 한다. 그 결과, 재료 비용 및 제조 비용이 증가하고, 생산성이 저하되는 문제가 발생한다.
따라서 상술한 문제를 해결하기 위한 새로운 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치 및 방법이 요구된다.
본 발명은 복수의 좌면취 및 우면취를 구비한 글래스 상에서 좌면취 및 우면취 중 어느 하나와 그에 대응하는 노즐 디스펜서를 얼라인시킨 상태에서 좌면취 및 우면취 중 다른 하나와 그에 대응하는 노즐 디스펜서의 얼라인 센서를 이용하여 좌면취 및 우면취 사이의 거리를 측정하여 오프셋(off-set) 값을 연산한 후, 연산된 오프셋값에 대응하는 거리만큼 좌측 노즐 디스펜서 또는 우측 노즐 디스펜서를 이 동시킴으로써 노즐 디스펜서와 글래스 상의 좌면취 및 우면취 간의 얼라인을 정밀하게 제어할 수 있는 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
좀 더 구체적으로, 본 발명의 제 1 특징에 따르면, 복수개의 좌면취 및 우면취를 구비한 글래스 기판 상에 코팅액을 도포하기 위한 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치에 있어서, 전방에 제 1 얼라인 센서를 구비하며, 상기 복수개의 좌면취 상에 코팅액을 연속적으로 도포하는 제 1 노즐 디스펜서; 전방에 제 2 얼라인 센서를 구비하며, 상기 복수개의 우면취 상에 코팅액을 연속적으로 도포하는 제 2 노즐 디스펜서; 상기 제 1 노즐 디스펜서 또는 상기 제 2 노즐 디스펜서가 이동 가능하게 장착되는 수평바를 구비한 갠트리; 상기 제 1 노즐 디스펜서 또는 상기 제 2 노즐 디스펜서를 상기 수평바를 따라 이동시키기 위한 액추에이터; 및 상기 제 1 얼라인 센서, 상기 제 2 얼라인 센서, 상기 제 1 노즐 디스펜서 및 상기 제 2 노즐 디스펜서 중 어느 하나, 및 상기 갠트리의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 제 1 얼라인 센서를 이용하여 상기 제 1 노즐 디스펜서와 상기 좌면취를 얼라인시키고, 상기 컨트롤러는 상기 제 2 얼라인 센서를 이용하여 상기 우면취의 우측 끝단의 위치를 측정하며, 상기 컨트롤러는 상기 측정된 상기 우측 끝단의 위치를 이용하여 면취 거리를 연산하고, 상기 면취 거리를 노즐 거리(D)와 비교하여 오프셋값(O)을 연산하고, 상기 컨트롤러는 상기 액추에이터를 이용하여 상기 제 2 노즐 디스펜서를 상기 오프셋값(O)만큼 보정하도록 이동시키는 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 2 특징에 따르면, 복수개의 좌면취 및 우면취를 구비한 글래스 기판 상에 코팅액을 도포하기 위한 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치에 있어서, 전방에 제 1 얼라인 센서를 구비하며, 상기 복수개의 좌면취 상에 코팅액을 연속적으로 도포하는 제 1 노즐 디스펜서; 전방에 제 2 얼라인 센서를 구비하며, 상기 복수개의 우면취 상에 코팅액을 연속적으로 도포하는 제 2 노즐 디스펜서; 상기 제 1 노즐 디스펜서 또는 상기 제 2 노즐 디스펜서가 이동 가능하게 장착되는 수평바를 구비한 갠트리; 상기 제 1 노즐 디스펜서 또는 상기 제 2 노즐 디스펜서를 상기 수평바를 따라 이동시키기 위한 액추에이터; 및 상기 제 1 얼라인 센서, 상기 제 2 얼라인 센서, 상기 제 1 노즐 디스펜서 및 상기 제 2 노즐 디스펜서 중 어느 하나, 및 상기 갠트리의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 제 2 얼라인 센서를 이용하여 상기 제 2 노즐 디스펜서와 상기 우면취를 얼라인시키고, 상기 컨트롤러는 상기 제 1 얼라인 센서를 이용하여 상기 좌면취의 좌측 끝단의 위치를 측정하며, 상기 컨트롤러는 상기 측정된 상기 좌측 끝단의 위치를 이용하여 면취 거리를 연산하고, 상기 면취 거리를 노즐 거리(D)와 비교하여 오프셋값(O)을 연산하고, 상기 컨트롤러는 상기 액추에이터를 이용하여 상기 제 1 노즐 디스펜서를 상기 오프셋값(O)만큼 보정하도록 이동시키는 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 3 특징에 따르면, 복수개의 좌면취 및 우면취를 구비한 글래스 기판 상에 코팅액을 도포하기 위한 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 방법에 있어서, a) 제 1 얼라인 센서를 사용하여 상기 좌면취의 좌측 끝단을 트래킹하여 제 1 노즐 디스펜서와 상기 좌면취를 얼라인하는 단계; b) 상기 얼라인된 좌면취를 기준으로 제 2 얼라인 센서를 사용하여 상기 우면취를 트래킹하여 오프셋값(O)을 연산하는 단계; 및 c) 상기 오프셋값(O)만큼 보정하도록 상기 제 2 노즐 디스펜서를 이동시키는 단계를 포함하는 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 4 특징에 따르면, 복수개의 좌면취 및 우면취를 구비한 글래스 기판 상에 코팅액을 도포하기 위한 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 방법에 있어서, a) 제 2 얼라인 센서를 사용하여 상기 우면취의 우측 끝단을 트래킹하여 제 2 노즐 디스펜서와 상기 우면취를 얼라인하는 단계; b) 상기 얼라인된 우면취를 기준으로 제 1 얼라인 센서를 사용하여 상기 좌면취를 트래킹하여 오프셋값(O)을 연산하는 단계; 및 c) 상기 오프셋값(O)만큼 보정하도록 상기 제 1 노즐 디스펜서를 이동시키는 단계를 포함하는 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
본 발명에 따른 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치 및 방법에서는 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 노즐 디스펜서와 글래스 상의 복수의 좌면취 및 우면취 간의 얼라인이 정 밀하게 제어될 수 있다.
2. FPD의 고정세화에 따른 코팅액 도포의 불량 발생 가능성이 현저하게 줄어든다.
3. FPD의 전체 제조공정시간(tact time)이 상당히 감소되어 생산성이 상당히 개선된다.
4. 코팅액의 도포 불량 가능성의 감소로 인하여 FPD 제조시 결과, 재료 비용 및 제조 비용이 상당히 감소된다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 기술한다.
도 2a는 본 발명에 따른 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋을 보정하는 장치의 정단면도를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2b는 본 발명에 따른 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋의 보정 방법을 나타내는 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 코팅장치(200)는 메인 프레임(260) 상에서 이동가능하게 위치되는 갠트리(220); 및 상기 갠트리(220)에 부착되며, 상기 메인 프레임(260) 상의 스테이지(240) 상의 글래스(230) 상에 형성된 복수의 좌면취(232a) 및 복수의 우면취(232b) 상에 코팅액을 각각 공급하는 제 1 노즐 디스펜서(210a) 및 제 2 노즐 디스펜서(210b)로 구성되는 노즐 디스펜서로 구성된다. 제 1 노즐 디스펜서(210a) 및 제 2 노즐 디스펜서(210b)는 각각 그 전방부에 제 1 얼라인 센서(212a) 및 제 2 얼라인 센서(212b)를 구비한다. 또한, 제 1 노즐 디스펜서(210a) 및 제 2 노즐 디스펜서(210b)는 각각 갠트리(220)의 수평바(220a)에 이동 가능하게 장착된다. 이를 위해, 수평바(220a)의 하부에는 제 1 노즐 디스펜서(210a) 이동용 제 1 이동 레일(rail)(211a) 및 제 2 노즐 디스펜서(210b) 이동용 제 2 이동 레일(211b)을 구비한다. 본 발명에서 사용되는 제 1 이동 레일(211a) 및 제 2 이동 레일(211b)은 예시적인 것으로, 당업자라면 제 1 노즐 디스펜서(210a) 및 제 2 노즐 디스펜서(210b)를 각각 이동시킬 수 있는 임의의 수단(예를 들어, 수평바(220a)의 하부에 수평바(220a)의 길이방향을 따라 형성된 요홈 또는 그루브(groove), 또는 수평바(220a)의 하부에 제공되는 리니어 모션 가이드 등)이 사용될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
또한, 제 1 노즐 디스펜서(210a)를 제 1 이동 레일(211a)을 따라 이동시키거나 또는 제 2 노즐 디스펜서(210b)를 제 2 이동 레일(211b)을 따라 이동시키기 위한 액추에이터(216)가 제 1 노즐 디스펜서(210a) 또는 제 2 노즐 디스펜서(210b)에 제공된다. 여기서, 액추에이터(216)는 예를 들어 미세한 거리의 정밀 제어가 가능한 압전 액추에이터(piezoelectric actuator), 구체적으로는 PZT 액추에이터로 구현될 수 있다. 한편, 메인 프레임(260) 상의 스테이지(240)는 얼라인 조정장치(250)에 의해 지지된다. 얼라인 조정장치(250)는 도 1a에 도시된 경우와 마찬가지로 스테이지(240)의 측방향 이동 및 전후진 방향 이동과 회전(θ) 이동을 제어하는 장치로 본 발명 기술 분야에서 널리 사용되고 있다.
이하에서는 도 2a 및 도 2b를 참조하여 본 발명에 따른 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋의 보정 방법을 상세히 기술한다.
다시 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 먼저 예를 들어, 제 2 얼라인 센서(212b)를 사용하여 제 2 노즐 디스펜서(210b)와 우면취(232b)의 우측 끝단을 일치시켜 제 2 노즐 디스펜서(210b)의 복수의 노즐구멍(214b)이 우면취(232b)의 복수의 제 1행 셀(234b)과 얼라인되도록 한다. 도 2b에는 제 2 노즐 디스펜서(210b)의 복수의 노즐구멍(214b) 중 최좌측 노즐구멍(214b1)과 우면취(232b)의 복수의 제 1행 셀(234b) 중 최좌측 셀(234b1)이 얼라인된 상태만을 예시적으로 도시하고 있음을 유의하여야 한다. 그 후, 제 1 얼라인 센서(212a)를 사용하여 좌면취(232a)의 좌측 끝단 (또는 우측 끝단)의 위치를 측정한다. 제 1 얼라인 센서(212a)에 의해 측정된 좌면취(232a)의 좌측 끝단 (또는 우측 끝단)의 위치 및 제 2 얼라인 센서(212b)에 의해 측정된 우면취(232b)의 우측 끝단의 위치로부터 면취 거리가 연산된다. 그 후, 연산된 면취 거리가 제 1 노즐 디스펜서(210a)와 제 2 노즐 디스펜서(210b) 간의 노즐 거리(D)와 비교된다. 이러한 비교의 결과, 면취 거리와 노즐 거리(D)의 오차값, 즉 오프셋(off-set) 값(O)이 연산된다. 예를 들어 최초 노즐 거리(D)가 70mm이고, 연산된 면취 거리가 70.1mm인 경우, 연산된 오프셋값(O)은 0.1mm이다. 이러한 0.1mm의 오프셋값(O)을 보정하기 위해, 종래 기술과는 달리, 액추에이터(216)를 이용하여 제 1 노즐 디스펜서(210a)를 좌측방향으로 오프셋값(O)에 해당하는 값, 즉 0.1mm(100㎛)만큼 이동한다. 이 경우, 도 2b에 도시된 제 1 노즐 디스펜서(210a)의 최우측 노즐구멍(214a1)과 좌면취(232a)의 제 1행 최우측셀(234a1)이 정확하게 일치한 상태로 얼라인이 이루어진다. 그 후, 제 1 노즐 디스펜서(210a)와 제 2 노즐 디스펜서(210b)가 각각 좌면취(232a)와 우면취(232b) 상에서 상방향(도 2b 참조)으로 이동하면서, 제 1 얼라인 센서(212a)가 좌면취(232a)의 좌측 끝단 (또는 우측 끝단)의 위치를 지속적으로 측정하고, 그에 따라 면취 거리 및 오프셋값(O)의 연산이 지속적으로 이루어진다. 예를 들어 노즐 거리(D)가 1차 오프셋값(O)의 보정에 의해 70.1mm인 상태에서, 후속 연산된 면취 거리가 70.0mm인 경우, 후속 연산된 오프셋값(O)은 - 0.1mm이다. 이러한 - 0.1mm의 우속 오프셋값(O)을 보정하기 위해, 이번에는 액추에이터(216)를 이용하여 제 1 노즐 디스펜서(210a)를 우측방향으로 0.1mm(100㎛)만큼 이동한다. 만일, 예를 들어 노즐 거리(D)가 1차 오프셋값(O)의 보정에 의해 70.1mm인 상태에서, 후속 연산된 면취 거리가 70.15mm인 경우, 후속 연산된 오프셋값(O)은 0.05mm이고, 액추에이터(216)를 이용하여 제 1 노즐 디스펜서(210a)를 좌측방향으로 0.05mm(50㎛)만큼 이동한다. 이러한 방식으로, 제 2 얼라인 센서(212b)에 의해 제 2 노즐 디스펜서(210b)와 우면취(232b)가 얼라인된 상태에서, 액추에이터(216)를 이용하여 제 1 노즐 디스펜서(210a)를 연산된 오프셋값(O)만큼 좌측방향 또는 우측방향으로 지속적으로 이동시킴으로써 노즐 디스펜서와 글래스 상의 좌면취 및 우면취 간의 얼라인을 정밀하게 제어할 수 있다. 그 결과, 코팅액의 도포가 정밀하게 이루어진다. 상술한 노즐 디스펜서(210a,210b)의 노즐 오프셋의 보정 동작은 도 2a에 도시된 공지의 콘트롤러(270)에 의해 제어된다.
상술한 도 2a 및 도 2b의 실시예에서는, 제 2 노즐 디스펜서(210b)와 우면취(232b)가 얼라인된 상태에서, 액추에이터(216)를 이용하여 제 1 노즐 디스펜서(210a)를 지속적으로 이동시킴으로써 노즐 디스펜서와 글래스 상의 좌면취 및 우면취 간의 얼라인을 제어하는 것으로 예시하고 있지만, 당업자라면 제 1 노즐 디스 펜서(210a)와 좌면취(232a)가 얼라인된 상태에서, 액추에이터(216)를 이용하여 제 2 노즐 디스펜서(210b)를 지속적으로 이동시킴으로써 노즐 디스펜서와 글래스 상의 좌면취 및 우면취 간의 얼라인을 제어하는 것도 가능하다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 좌면취 및 우면취의 얼라인을 위한 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋을 보정하는 방법의 단계를 도시한 플로우차트이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋을 보정하는 방법은 a) 제 2 얼라인 센서(212b)를 사용하여 우면취(232b)의 우측 끝단을 트래킹하여 제 2 노즐 디스펜서(210b)와 상기 우면취(232b)를 얼라인하는 제 1 단계; b) 상기 얼라인된 우면취(232b)를 기준으로 제 1 얼라인 센서(212a)를 사용하여 좌면취(232a)를 트래킹하여 오프셋값(O)을 연산하는 제 2 단계; 및 c) 상기 오프셋값(O)만큼 보정하도록 상기 제 1 노즐 디스펜서(210a)를 이동시키는 제 3 단계를 포함한다. 이러한 상기 제 1 노즐 디스펜서(210a)를 이동시키는 제 3 단계는 도 2a에 도시된 액추에이터(216)에 의해 수행된다. 액추에이터(216)는 상술한 바와 같이 압전 액추에이터(piezoelectric actuator), 구체적으로는 PZT 액추에이터로 구현될 수 있다. 또한, 상기 오프셋값(O)을 연산하는 제 2 단계는 좀 더 구체적으로 b1) 상기 제 1 얼라인 센서(212a)를 사용하여 상기 좌면취(232a)의 좌측 끝단의 위치를 측정하는 단계; b2) 상기 측정된 좌면취(232a)의 좌측 끝단의 위치 및 상기 우면취(232b)의 우측 끝단의 위치로부터 면취 거리를 연산하는 단계; b3) 상기 연산된 면취 거리를 상기 제 1 노즐 디스펜서(210a)와 상기 제 2 노즐 디스펜서(210b) 간 의 노즐 거리(D)와 비교하는 단계; 및 b4) 상기 면취 거리와 상기 노즐 거리(D)의 오차값에 대응하는 상기 오프셋값(O)을 연산하는 단계로 이루어진다.
상술한 도 3에 도시된 실시예에서는 본 발명의 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋을 보정하는 방법이 우면취(232b)를 기준으로 좌면취(232a)의 오프셋값(O)을 연산하여 보정하는 경우를 예시적으로 기술하고 있지만, 당업자라면 본 발명의 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋을 보정하는 방법이 좌면취(232a)를 기준으로 우면취(232b)의 오프셋값(O)을 연산하여 보정하는 경우도 가능하다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋을 보정하는 방법은 a) 제 1 얼라인 센서(212a)를 사용하여 좌면취(232a)의 좌측 끝단을 트래킹하여 제 1 노즐 디스펜서(210a)와 상기 좌면취(232a)를 얼라인하는 제 1 단계; b) 상기 얼라인된 좌면취(232a)를 기준으로 제 2 얼라인 센서(212b)를 사용하여 우면취(232b)를 트래킹하여 오프셋값(O)을 연산하는 제 2 단계; 및 c) 상기 오프셋값(O)만큼 보정하도록 상기 제 2 노즐 디스펜서(210b)를 이동시키는 제 3 단계를 포함한다. 이러한 또 다른 실시예에서, 상기 제 2 노즐 디스펜서(210b)를 이동시키는 제 3 단계는 도 2a에 도시된 액추에이터(216)에 의해 수행된다. 액추에이터(216)는 상술한 바와 같이 압전 액추에이터(piezoelectric actuator), 구체적으로는 PZT 액추에이터로 구현될 수 있다. 또한, 상기 오프셋값(O)을 연산하는 제 2 단계는 좀 더 구체적으로 b1) 상기 제 2 얼라인 센서(212b)를 사용하여 상기 우면취(232b)의 우측 끝단의 위치를 측정하는 단계; b2) 상기 측정된 우면취(232b)의 우측 끝단의 위치 및 상기 좌면취(232a)의 좌측 끝단의 위치 로부터 면취 거리를 연산하는 단계; b3) 상기 연산된 면취 거리를 상기 제 1 노즐 디스펜서(210a)와 상기 제 2 노즐 디스펜서(210b) 간의 노즐 거리(D)와 비교하는 단계; 및 b4) 상기 면취 거리와 상기 노즐 거리(D)의 오차값에 대응하는 상기 오프셋값(O)을 연산하는 단계로 이루어진다.
본 발명에 따른 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치 및 방법은 FPD의 제조에 사용되는 제 1 및 제 2 노즐 디스펜서(210a,210b)를 구비한 코팅장치(200)에 사용되는 것으로 기술하고 예시적으로 있다. 그러나, 당업자라면 본 발명에 따른 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치 및 방법이 임의의 제 1 및 제 2 노즐 디스펜서를 구비한 코팅장치에 사용될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
도 1a는 종래 기술에 따른 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋을 보정하는 장치의 정단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1b 및 도 1c는 각각 글래스 상에 각각 3개의 좌면취 및 우면취가 형성된 상태를 과장되게 도시한 도면이다.
도 1d는 종래 기술에 따른 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋의 보정 방법을 나타내는 도면이다.
도 1e는 종래 기술에 따른 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋이 보정된 상태를 나타내는 도면이다.
도 2a는 본 발명에 따른 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋을 보정하는 장치의 정단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2b는 본 발명에 따른 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋의 보정 방법을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 좌면취 및 우면취의 얼라인을 위한 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋을 보정하는 방법의 단계를 도시한 플로우차트이다.

Claims (16)

  1. 복수개의 좌면취 및 우면취를 구비한 글래스 기판 상에 코팅액을 도포하기 위한 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치에 있어서,
    전방에 제 1 얼라인 센서를 구비하며, 상기 복수개의 좌면취 상에 코팅액을 연속적으로 도포하는 제 1 노즐 디스펜서;
    전방에 제 2 얼라인 센서를 구비하며, 상기 복수개의 우면취 상에 코팅액을 연속적으로 도포하는 제 2 노즐 디스펜서;
    상기 제 1 노즐 디스펜서 또는 상기 제 2 노즐 디스펜서가 이동 가능하게 장착되는 수평바를 구비한 갠트리;
    상기 제 1 노즐 디스펜서 또는 상기 제 2 노즐 디스펜서를 상기 수평바를 따라 이동시키기 위한 액추에이터; 및
    상기 제 1 얼라인 센서, 상기 제 2 얼라인 센서, 상기 제 1 노즐 디스펜서 및 상기 제 2 노즐 디스펜서 중 어느 하나, 및 상기 갠트리의 동작을 제어하는 컨트롤러
    를 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 제 1 얼라인 센서를 이용하여 상기 제 1 노즐 디스펜서와 상기 좌면취를 얼라인시키고,
    상기 컨트롤러는 상기 제 2 얼라인 센서를 이용하여 상기 우면취의 우측 끝단의 위치를 측정하며,
    상기 컨트롤러는 상기 측정된 상기 우측 끝단의 위치를 이용하여 면취 거리를 연산하고, 상기 면취 거리를 노즐 거리(D)와 비교하여 오프셋값(O)을 연산하고,
    상기 컨트롤러는 상기 액추에이터를 이용하여 상기 제 2 노즐 디스펜서를 상기 오프셋값(O)만큼 보정하도록 이동시키는
    노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수평바는 상기 제 1 노즐 디스펜서 이동용 제 1 이동 수단 및 상기 제 2 노즐 디스펜서 이동용 제 2 이동 수단을 구비하는 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 이동 수단이 제 1 이동 수단 및 상기 제 2 이동 수단이 각각 수평바의 하부에 제공되는 레일(rail), 요홈 또는 그루브(groove), 또는 리니어 모션 가이드 중 어느 하나인 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액추에이터가 압전 액추에이터(piezoelectric actuator)로 구현되는 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치.
  5. 복수개의 좌면취 및 우면취를 구비한 글래스 기판 상에 코팅액을 도포하기 위한 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치에 있어서,
    전방에 제 1 얼라인 센서를 구비하며, 상기 복수개의 좌면취 상에 코팅액을 연속적으로 도포하는 제 1 노즐 디스펜서;
    전방에 제 2 얼라인 센서를 구비하며, 상기 복수개의 우면취 상에 코팅액을 연속적으로 도포하는 제 2 노즐 디스펜서;
    상기 제 1 노즐 디스펜서 또는 상기 제 2 노즐 디스펜서가 이동 가능하게 장착되는 수평바를 구비한 갠트리;
    상기 제 1 노즐 디스펜서 또는 상기 제 2 노즐 디스펜서를 상기 수평바를 따라 이동시키기 위한 액추에이터; 및
    상기 제 1 얼라인 센서, 상기 제 2 얼라인 센서, 상기 제 1 노즐 디스펜서 및 상기 제 2 노즐 디스펜서 중 어느 하나, 및 상기 갠트리의 동작을 제어하는 컨트롤러
    를 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 제 2 얼라인 센서를 이용하여 상기 제 2 노즐 디스펜서와 상기 우면취를 얼라인시키고,
    상기 컨트롤러는 상기 제 1 얼라인 센서를 이용하여 상기 좌면취의 좌측 끝단의 위치를 측정하며,
    상기 컨트롤러는 상기 측정된 상기 좌측 끝단의 위치를 이용하여 면취 거리를 연산하고, 상기 면취 거리를 노즐 거리(D)와 비교하여 오프셋값(O)을 연산하고,
    상기 컨트롤러는 상기 액추에이터를 이용하여 상기 제 1 노즐 디스펜서를 상기 오프셋값(O)만큼 보정하도록 이동시키는
    노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 수평바는 상기 제 1 노즐 디스펜서 이동용 제 1 이동 수단 및 상기 제 2 노즐 디스펜서 이동용 제 2 이동 수단을 구비하는 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 이동 수단이 제 1 이동 수단 및 상기 제 2 이동 수단이 각각 수평바의 하부에 제공되는 레일(rail), 요홈 또는 그루브(groove), 또는 리니어 모션 가이드 중 어느 하나인 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치.
  8. 제 5항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액추에이터가 압전 액추에이터(piezoelectric actuator)로 구현되는 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치.
  9. 복수개의 좌면취 및 우면취를 구비한 글래스 기판 상에 코팅액을 도포하기 위한 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 방법에 있어서,
    a) 제 1 얼라인 센서를 사용하여 상기 좌면취의 좌측 끝단을 트래킹하여 제 1 노즐 디스펜서와 상기 좌면취를 얼라인하는 단계;
    b) 상기 얼라인된 좌면취를 기준으로 제 2 얼라인 센서를 사용하여 상기 우면취를 트래킹하여 오프셋값(O)을 연산하는 단계; 및
    c) 상기 오프셋값(O)만큼 보정하도록 상기 제 2 노즐 디스펜서를 이동시키는 단계
    를 포함하는 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 오프셋값(O)을 연산하는 단계가
    b1) 상기 제 2 얼라인 센서를 사용하여 상기 우면취의 우측 끝단의 위치를 측정하는 단계;
    b2) 상기 측정된 우면취의 우측 끝단의 위치 및 상기 좌면취의 좌측 끝단의 위치로부터 면취 거리를 연산하는 단계;
    b3) 상기 연산된 면취 거리를 상기 제 1 노즐 디스펜서와 상기 제 2 노즐 디스펜서 간의 노즐 거리(D)와 비교하는 단계; 및
    b4) 상기 면취 거리와 상기 노즐 거리(D)의 오차값에 대응하는 상기 오프셋값(O)을 연산하는 단계
    로 이루어지는 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 방법.
  11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 제 2 노즐 디스펜서를 이동시키는 단계가 액추에이터에 의해 수행되는 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 액추에이터가 압전 액추에이터(piezoelectric actuator)로 구현되는 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 방법.
  13. 복수개의 좌면취 및 우면취를 구비한 글래스 기판 상에 코팅액을 도포하기 위한 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 방법에 있어서,
    a) 제 2 얼라인 센서를 사용하여 상기 우면취의 우측 끝단을 트래킹하여 제 2 노즐 디스펜서와 상기 우면취를 얼라인하는 단계;
    b) 상기 얼라인된 우면취를 기준으로 제 1 얼라인 센서를 사용하여 상기 좌면취를 트래킹하여 오프셋값(O)을 연산하는 단계; 및
    c) 상기 오프셋값(O)만큼 보정하도록 상기 제 1 노즐 디스펜서를 이동시키는 단계
    를 포함하는 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 오프셋값(O)을 연산하는 단계가
    b1) 상기 제 1 얼라인 센서를 사용하여 상기 좌면취의 좌측 끝단의 위치 측정하는 단계;
    b2) 상기 측정된 좌면취의 좌측 끝단의 위치 및 상기 우면취의 우측 끝단의 위치로부터 면취 거리를 연산하는 단계;
    b3) 상기 연산된 면취 거리를 상기 제 1 노즐 디스펜서와 상기 제 2 노즐 디스펜서 간의 노즐 거리(D)와 비교하는 단계; 및
    b4) 상기 면취 거리와 상기 노즐 거리(D)의 오차값에 대응하는 상기 오프셋값(O)을 연산하는 단계
    로 이루어지는 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 방법.
  15. 제 13항 또는 제 14항에 있어서,
    상기 제 1 노즐 디스펜서를 이동시키는 단계가 액추에이터에 의해 수행되는 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 액추에이터가 압전 액추에이터(piezoelectric actuator)로 구현되는 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 방법.
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