KR101110017B1 - 액체 잔량 검출장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 액체 잔량 검출장치는, 액체를 토출시키기 위한 압력을 시린지 내로 전달하는 제1유로와, 액체의 잔량을 검출하기 위한 압력을 시린지 내로 전달하는 제2유로를 구비함으로써, 제1유로를 통하여 압력 공급 후 액체가 토출될 때까지 소요되는 시간을 최소화시킬 수 있고, 제2유로를 통하여 시린지 내의 액체의 잔량을 더욱 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
디스펜서, 액체, 잔량, 압력

Description

액체 잔량 검출장치 {APPARATUS FOR DETECTING REMAINING AMOUNT OF LIQUID}
본 발명은 페이스트 디스펜서와 같이 액체를 공급하는 장치에 구비되는 시린지 내의 액체의 잔량을 검출하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 평판디스플레이(Flat Panel Display: FPD)란 브라운관을 채용한 텔레비전이나 모니터보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치이다. 평판디스플레이로는 액정디스플레이(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마디스플레이(Plasma Display Panel; PDP), 전계방출디스플레이(Field Emission Display; FED), 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diodes; OLED) 등이 개발되어 사용되고 있다.
이 중에서, 액정디스플레이는 매트릭스형태로 배열된 액정 셀들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여 액정 셀들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다. 액정디스플레이는 얇고 가벼우며 소비전력과 동작 전압이 낮은 장점 등이 있어 널리 이용되고 있다. 이러한 액정디스플레이에 일반적으로 채용되는 액정패널의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상부기판에 컬러필터 및 공통전극을 형성하고, 상부기판과 대향되는 하부기판에 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 및 화소전극을 형성한다. 이어서, 기판들에 각각 배향막을 도포한 후 이들 사이에 형성될 액정층 내의 액정분자에 프리틸트 각(pre-tilt angle)과 배향방향을 제공하기 위해 배향막을 러빙(rubbing)한다.
그리고, 기판들 사이의 갭을 유지하는 한편 액정이 외부로 새는 것을 방지하고 기판들 사이를 밀봉시킬 수 있도록 적어도 어느 하나의 기판에 페이스트를 소정 패턴으로 도포하여 페이스트 패턴을 형성한 다음, 기판들 사이에 액정층을 형성하는 과정을 통하여 액정패널을 제조하게 된다.
이와 같은 액정패널의 제조에 있어서, 기판 상에 페이스트 패턴을 형성하기 위하여 페이스트 디스펜서(paste dispenser)라는 장비가 이용되고 있다. 페이스트 디스펜서는, 기판이 탑재되는 스테이지와, 페이스트가 충진되는 시린지 및 페이스트가 토출되는 노즐이 장착된 헤드유닛과, 헤드유닛을 지지하는 헤드지지대를 포함하여 구성된다.
이러한 페이스트 디스펜서는 각각의 노즐과 기판의 상대위치를 변화시켜가면서 기판 상에 페이스트 패턴을 형성한다. 즉, 페이스트 디스펜서는, 각각의 헤드유닛에 장착된 노즐을 Z축방향으로 상하 이동시켜 노즐과 기판 사이의 갭(gap)을 일정하게 제어하면서 노즐 및/또는 기판을 X축방향과 Y축방향으로 수평 이동시키고, 노즐로부터 페이스트를 기판 상에 토출시켜 페이스트 패턴을 형성한다.
한편, 노즐로부터 페이스트를 토출시키기 위해서는 노즐과 연통되는 시린지 내로 소정의 압력을 가지는 유체를 공급하여 시린지 내부의 페이스트에 토출압력을 가하게 된다. 또한, 노즐로부터 토출되는 페이스트의 토출량을 제어하기 위하여 시 린지 내로 공급되는 압력을 조절하게 된다.
노즐로부터 페이스트가 토출됨에 따라, 시린지 내에 충진된 페이스트의 양은 점차 소모되는데, 페이스트의 도포작업을 수행하는 과정에서 페이스트가 완전히 소모되는 것을 방지하기 위하여, 도포작업의 종료 시 또는 시린지의 교체 시 등 수시로 시린지 내에 충진된 페이스트의 양을 측정한다.
시린지 내에 충진된 페이스트의 양을 측정하는 방법 중 하나로, 시린지 내의 압력이 미리 설정한 시작압력으로부터 미리 설정한 기준압력이 될 때까지 소요되는 시간을 이용하여 시린지 내에 충진된 페이스트의 양을 측정하는 방법을 고려할 수 있다.
이와 같이, 시린지 내의 압력을 시작압력으로부터 기준압력까지 증가시키기 위하여 유체공급원과 시린지를 연결하는 공급유로를 통하여 유체를 시린지 내로 공급한다. 한편, 이러한 유체공급원과 공급유로는 시린지 내에 잔량을 측정하기 위한 역할 뿐만 아니라 시린지 내로 압력을 공급하여 노즐로부터 페이스트를 토출시키기 역할을 함께 수행하게 되므로, 압력을 공급한 후 노즐로부터의 페이스트가 토출될 때까지 소요되는 응답시간을 최소화시키기 위하여 공급유로의 길이를 최대한 짧게 설치한다. 그러나, 공급유로의 길이가 짧은 경우에는, 시린지 내에 충진된 페이스트의 양을 측정하는 데에 있어, 시작압력으로부터 기준압력에 이르는 데 소요되는 시간이 짧아지게 되므로, 시작압력의 시점에서부터 기준압력의 시점까지의 시구간을 정밀하게 세분화하는 것이 어렵고, 이에 따라, 시구간에 대한 시린지 내에 충진된 페이스트의 잔량에 관한 값을 정밀하게 세분화하는 것이 어렵다는 문제점이 있 다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 액체를 토출하는 경우에는 압력 공급 후 액체가 토출될 때까지 소요되는 시간을 최소화시킬 수 있고, 액체의 잔량을 검출하는 경우에는 시린지 내의 액체의 잔량을 더욱 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액체 잔량 검출장치는, 액체가 충진되는 시린지 내로 압력을 공급하기 위한 압력공급장치와, 상기 시린지와 상기 압력공급장치를 연결하고 상기 액체의 토출을 위한 압력을 상기 시린지 내로 전달하는 제1유로와, 상기 시린지와 상기 압력공급장치를 연결하고 상기 액체의 잔량을 검출하기 위한 압력을 상기 시린지 내로 전달하는 제2유로를 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서, 액체의 토출을 위하여 압력을 공급하는 경우 압력 공급 후 액체가 토출될 때까지 소요되는 시간을 최소화시킬 수 있고, 액체의 잔량 측정을 위하여 압력을 공급하는 경우 시린지 내의 압력이 시작압력으로부터 기준압력에 이르는 데에 소요되는 시간이 증가할 수 있도록, 상기 제2유로는 상기 제1유로에 비하여 길이가 긴 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 액체 잔량 검출장치는, 제1기준량의 액체가 충진된 상기 시린지 내의 압력을 상기 제1유로를 통하여 시작압력으로부터 기준압력까지 증 가시키는 데에 소요된 시간을 t1이라고 하고, 제2기준량의 액체가 충진된 상기 시린지 내의 압력을 상기 제1유로를 통하여 시작압력으로부터 기준압력까지 증가시키는 데에 소요된 시간을 t2이라고 하고, 제1기준량의 액체가 충진된 상기 시린지 내의 압력을 상기 제2유로를 통하여 시작압력으로부터 기준압력까지 증가시키는 데에 소요된 시간을 t3이라고 하고, 제2기준량의 액체가 충진된 상기 시린지 내의 압력을 상기 제2유로를 통하여 시작압력으로부터 기준압력까지 증가시키는 데에 소요된 시간을 t4이라고 하고, 상기 제1기준량은 상기 제2기준량에 비하여 크다고 할 때, (t4 - t3) > (t2 - t1)를 만족하도록 구성되는 것이 바람직하다.
여기에서, 제1기준량은 시린지 내에 액체가 완전히 충진된 상태에서의 액체의 양이고, 제2기준량은 시린지 내에 액체가 충진되지 않은 상태에서의 액체의 양이 될 수 있다.
또한, 상기 제1유로와 상기 제2유로를 함께 구비하여 구성을 단순화시킬 수 있도록 상기 제1유로와 상기 제2유로를 절환하는 절환장치를 더 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 액체 잔량 검출장치는, 액체를 토출시키기 위한 압력을 시린지 내로 전달하는 제1유로와, 액체의 잔량을 검출하기 위한 압력을 시린지 내로 전달하는 제2유로를 구비한다.
따라서, 제1유로의 길이를 제2유로와 개별적으로 최소화시킬 수 있으므로, 시린지 내의 액체를 토출시키는 경우 제1유로를 통하여 시린지 내에 압력을 공급하 여, 압력 공급 후 액체가 토출될 때까지 소요되는 시간을 최소화시킬 수 있다.
또한, 제2유로의 길이를 제1유로와 개별적으로 가능한 한 길게 할 수 있으므로, 시린지 내의 액체의 잔량을 측정하는 경우 제2유로를 통하여 시린지 내에 압력을 공급하여, 시작압력의 시점에서부터 최종압력의 시점까지의 시구간을 정밀하게 세분화하여, 시린지 내의 액체의 잔량을 더욱 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액체 잔량 검출장치에 관한 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액체 잔량 검출장치가 적용될 수 있는 페이스트 디스펜서는, 프레임(10)과, 프레임(10)상에 설치되고 기판(S)이 탑재되는 스테이지(20)와, 스테이지의 양측에 설치되고 Y축방향으로 연장되는 한 쌍의 지지대이동가이드(30)와, 한 쌍의 지지대이동가이드(30)에 양단이 지지되어 스테이지(20)의 상부에 설치되고 X축방향으로 연장되는 헤드지지대(40)와, 헤드지지대(40)에 X축방향으로 이동 가능하게 설치되고 페이스트가 토출되는 노즐(53) 및 레이저변위센서(54)가 장착되는 헤드유닛(50)과, 페이스트 도포동작을 제어하는 제어부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
프레임(10)상에는, 스테이지(20)를 X축방향으로 이동시키는 X축이동장치(21)가 설치될 수 있으며, 스테이지(20)를 Y축방향으로 이동시키는 Y축이동장치(22)가 설치될 수 있다. 즉, 프레임(10)상에는 Y축이동장치(22)의 Y축가이드(221)가 설치 되며, Y축가이드(221)의 상부에는 X축이동장치(21)의 X축가이드(211)가 설치되고, X축가이드(211)의 상부에는 스테이지(20)가 안착될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 스테이지(20)는 X축가이드(211)에 안내되어 X축방향으로 이동될 수 있으며 X축가이드(211)가 Y축가이드(221)에 안내되어 이동되는 것에 의하여 Y축방향으로 이동될 수 있다.
헤드지지대(40)의 양단에는 지지대이동가이드(30)와 연결되는 지지대이동장치(41)가 설치될 수 있다. 지지대이동가이드(30)와 지지대이동장치(41)의 상호작용에 의하여 헤드지지대(40)가 지지대이동가이드(30)의 길이방향, 즉, Y축방향으로 이동될 수 있다. 이에 따라, 헤드유닛(50)은 헤드지지대(40)의 Y축방향으로의 이동에 의하여 Y축방향으로 이동될 수 있다.
헤드지지대(40)에는 X축방향으로 배치되는 헤드이동가이드(42)가 설치될 수 있고, 헤드유닛(50)에는 헤드지지대(40)의 헤드이동가이드(42)와 연결되는 헤드이동장치(51)가 설치될 수 있다. 헤드이동가이드(42)와 헤드이동장치(51)의 상호작용에 의하여 헤드유닛(50)이 헤드지지대(40)의 길이방향, 즉, X축방향으로 이동될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 헤드유닛(50)은, 페이스트가 충진되는 시린지(52)와, 시린지(52)와 연통되며 페이스트가 토출되는 노즐(53)과, 노즐(53)에 인접되게 배치되어 노즐(53)과 기판(S) 사이의 갭데이터를 측정하는 레이저변위센서(54)와, 노즐(53) 및 레이저변위센서(54)를 Y축방향으로 이동시키는 Y축구동부(55)와, 노즐(53) 및 레이저변위센서(54)를 Z축방향으로 이동시키는 Z축구동부(56)를 포함하 여 구성될 수 있다.
레이저변위센서(54)는 레이저를 발광하는 발광부(541)와, 발광부(541)와 소정의 간격으로 이격되며 기판(S)에서 반사된 레이저가 수광되는 수광부(542)로 구성되며, 발광부(541)에서 발광되어 기판(S)에 반사된 레이저의 결상위치에 따른 전기신호를 제어부로 출력하여 기판(S)과 노즐(53) 사이의 갭데이터를 계측하는 역할을 수행한다.
또한, 헤드유닛(50)에는 기판(S)에 도포된 페이스트 패턴(P)의 단면적을 측정하는 단면적센서(57)가 설치될 수 있다. 이와 같은 단면적센서(57)는 기판(S)으로 레이저를 연속적으로 방출하여 페이스트 패턴(P)을 스캔하는 것을 통하여 페이스트 패턴(P)의 단면적을 측정한다. 단면적센서(57)로부터 측정된 페이스트 패턴(P)의 단면적에 대한 데이터는 페이스트 패턴(P)의 불량여부를 판단하는 데에 이용될 수 있다.
상기와 같이 구성된 페이스트 디스펜서로부터 페이스트가 토출됨에 따라, 시린지(52) 내에 충진된 페이스트의 양이 점차 소모되는데, 페이스트의 도포를 수행하는 도중에 페이스트가 완전히 소모되는 것을 방지하기 위하여, 시린지(52) 내의 페이스트의 잔량을 검출할 필요가 있다.
이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여, 시린지(52) 내의 페이스트의 잔량을 검출하기 위한 본 발명에 따른 액체 잔량 검출장치에 대하여 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액체 잔량 검출장치는, 페이스트가 충진되는 시린지(52) 내로 압력을 공급하기 위한 압력공급장치(60)와, 시린 지(52) 내의 압력을 배출하기 위한 압력배출장치(70)와, 액체의 토출을 위한 압력을 시린지(52) 내로 전달하는 제1유로(80)와, 액체의 잔량을 검출하기 위한 압력을 시린지(52) 내로 전달하는 제2유로(100)와, 시린지(52)의 내부의 압력을 측정하기 위한 압력센서(90)를 포함하여 구성될 수 있다.
압력공급장치(60)는, 압축기나 펌프 등으로 구성되어 압력을 발생시키는 압력발생기(61)와, 압력발생기(61)에서 발생된 유체의 압력을 일정한 압력으로 조절하는 정압조절기(62)와, 정압조절기(62)로부터 공급되는 압력을 시린지(52) 쪽으로 공급하거나 차단하기 위한 밸브(63)를 포함하여 구성될 수 있다.
압력배출장치(70)는, 페이스트의 토출을 위한 압력을 시린지(52) 내로 공급한 후 또는 페이스트 잔량 검출을 위한 압력을 시린지(52) 내로 공급한 후, 시린지(52) 내로 공급된 압력을 해제하기 위한 것으로, 진공발생기 또는 펌프로 구성될 수 있는 압력배출기(71)와, 시린지(52)로부터 배출되는 압력을 압력배출기(71)쪽으로 배출하거나 차단하기 위한 밸브(72)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1유로(80)는 시린지(52)와 압력공급장치(60)를 연결하는 것과 함께 시린지(52)와 압력배출장치(70)를 연결한다. 마찬가지로, 제2유로(100)는 시린지(52)와 압력공급장치(60)를 연결하는 것과 함께 시린지(52)와 압력배출장치(70)를 연결한다. 이와 같이, 제1유로(80)와 제2유로(100)는 별개로 구비되는데, 시린지(52) 내에 충진된 페이스트를 가압하여 페이스트를 노즐(53)로부터 토출시키기 위한 압력이 시린지(52) 내로 공급되는 경우에는 제1유로(80)가 개방되고 제2유로(100)는 폐쇄되며(도 4 참조), 시린지(52) 내에 충진된 페이스트의 잔량을 측정하기 위하여 시린지(52) 내로 압력이 공급되는 경우에는 제1유로(80)가 폐쇄되고 제2유로(100)는 개방된다(도 6 참조).
여기에서, 제1유로(80)는 페이스트를 토출시키기 위한 압력을 전달하는 것으로서, 압력공급장치(60)로부터 압력을 공급한 후 노즐(53)로부터 페이스트가 토출될 때까지 소요되는 응답시간을 최소화하기 위하여, 제1유로(80)의 길이는 최대한 짧아지는 것이 바람직하다. 그러나, 제2유로(100)는 페이스트의 잔량을 검출하기 위한 압력을 전달하는 것으로서, 압력공급장치(60)로부터 압력을 공급하여 시린지(52) 내의 압력이 시작압력으로부터 기준압력에 이르는 데에 소요되는 시간을 길게 하여 시작압력의 시점부터 기준압력의 시점까지의 시구간을 정밀하게 세분화할 수 있도록, 제2유로(100)의 길이는 가능한 한 길어지는 것이 바람직하다. 따라서, 제2유로(100)는 상기 제1유로(80)에 비하여 길이가 길다.
한편, 제1유로(80) 및 제2유로(100)는 완전히 독립적으로 구비될 수 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이, 압력공급장치(60)로부터 시린지(52)로 이어지는 유로 상에 제1유로(80) 및 제2유로(100)가 분리되었다가 합쳐지는 형태로 구비될 수 있으며, 이와 같은 경우, 제1유로(80) 및 제2유로(100)가 분리되는 부분 및 합쳐지는 부분에는 상기 제1유로(80)와 상기 제2유로(100)를 절환하는 절환장치(101)(102)가 구비될 수 있다. 이와 같은 절환장치(101)(102)에 의하여 제1유로(80) 및 제2유로(100)가 압력공급장치(60) 및 압력해제장치(70)에 함께 연결될 수 있으므로, 이들이 독립적으로 구비되는 경우에 비하여, 구성을 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 액체 잔량 검출장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 시린지(52) 내에 충진된 페이스트를 토출시키기 위하여 시린지(52) 내로 압력을 공급하는 경우에는 제2유로(100)를 폐쇄하는 반면 제1유로(80)가 개방한다. 제1유로(80)는 제2유로(100)에 비하여 길이가 짧으므로, 압력공급장치(60)에서 공급되는 압력을 보다 빠른 시간 내에 시린지(52)로 전달한다. 따라서, 압력공급장치(60)로부터 압력을 공급한 후 노즐(53)로부터 페이스트가 토출될 때까지 소요되는 응답시간을 최소화할 수 있다.
그리고, 상기와 같이, 제1유로(80)를 통한 압력공급에 의하여 페이스트의 도포과정을 수행한 후에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 시린지(52)와 압력공급장치(60)를 연결하는 유로를 차단하고, 시린지(52)의 압력배출장치(70)를 연결하는 유로를 개방하여, 시린지(52) 내의 압력을 압력배출장치(70)를 이용하여 배출시킨다.
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 시린지(52)의 압력배출장치(70)를 연결하는 유로를 폐쇄하고, 시린지(52)와 압력공급장치(60)를 연결하는 유로를 개방한다. 그리고, 시린지(52) 내에 충진된 페이스트의 잔량을 검출하기 위한 압력을 시린지(52) 내로 공급하기 위하여, 제1유로(80)를 개방하는 반면 제2유로(100)를 폐쇄한다. 제2유로(100)는 제1유로(80)에 비하여 길이가 길으므로, 제2유로(100)를 통하여 압력을 공급하는 경우에는 제1유로(80)를 통하여 압력을 공급하는 경우에 비하여, 시린지(52) 내의 압력이 시작압력으로부터 기준압력에 이를 때까지 소요되는 시간을 더 길게 할 수 있다. 따라서, 제2유로(100)를 통하여 시린지(52) 내로 압력 을 공급하는 경우에는 시린지(52) 내의 압력이 시작압력이 되는 시점부터 시린지(52) 내의 압력이 기준압력이 되는 시점까지의 시구간을 더 정밀하게 세분화할 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여, 시린지(52)에 압력을 공급하여 시린지(52) 내에 충진된 페이스트의 잔량을 검출하는 방법을 설명한다. 또한, 제1유로(80)를 이용하여 페이스트 잔량을 검출하는 경우와, 제1유로(80)에 비하여 길이가 긴 제2유로(90)를 이용하여 페이스트 잔량을 검출하는 경우를 비교하여 설명한다.
먼저, 시린지(52) 내에 충진된 페이스트의 잔량을 검출하기 위해서는, 시린지(52) 내의 초기의 압력을 시작압력(P1)이라고 할 때, 시린지(52) 내의 압력이 시작압력(P1)으로부터 기준압력(P2)까지 증가되는 데에 소요되는 시간을 측정한다. 이때, 기준압력(P2)은 페이스트가 노즐로부터 토출을 개시할 때의 시린지(52) 내의 압력인 토출개시압력에 비하여 작게 되도록 하는 것이 시린지(52) 내의 페이스트 잔량을 정확하게 측정하는 데에 바람직하다.
한편, 시린지(52) 내에 충진되는 페이스트의 잔량을 검출하기 위해서는 두 개 이상의 기준이 필요하다. 즉, 검출 대상 시린지(52)에 충진되는 페이스트 잔량을 검출대상잔량(QC)이라고 하고, 검출대상잔량(QC) 보다 큰 양을 제1기준량(QA)이라고 하고, 검출대상잔량(QC) 보다 작은 양을 제2기준량(QB)이라고 할 때, 검출대상잔량(QC)을 알기 위해서는 제1기준량(QA)이 충진된 시린지(52)의 내의 압력을 시작압력(P1)으로부터 기준압력(P2)까지 증가시키는 데에 소요되는 시간(TA) 및 제2기준량(QB)이 충진된 시린지(52)의 내의 압력을 시작압력(P1)으로부터 기준압 력(P2)까지 증가시키는 데에 소요되는 시간(TB)을 미리 측정할 것이 요구된다. 그리고, 검출대상잔량(QC)이 충진된 시린지(52) 내의 압력을 시작압력(P1)으로부터 기준압력(P2)까지 증가시키는 데에 소요되는 시간(TC)를 측정하면, 검출대상잔량(CQ)은 위와 같이 미리 측정한 데이터로부터 보간법에 의한 아래의 식을 통하여 구할 수 있다.
검출대상잔량(QC)={(TB-TC)/(TB-TA)}(QA-QB)+QB (1)
한편, 전술한 바와 같이 검출대상잔량(QC)은 제1기준량(QA)과 제2기준량(QB) 사이에 있게 되는데, 제1기준량(QA)은 시린지(52) 내에 페이스트가 완전히 충진된 경우에서의 페이스트의 양이 될 수 있고, 제2기준량(QB)은 시린지(52) 내에 페이스트가 충진되지 않고 시린지(52)가 빈 상태에서의 페이스트의 양이 될 수 있다. 시린지(52)가 빈 상태에서의 페이스트의 양은 영이 되므로 위의 식(1)은 아래와 같이 될 수 있다.
검출대상잔량(QC)={(TB-TC)/(TB-TA)}(QA) (2)
이와 같이, 제1기준량(QA)을 시린지(52) 내에 페이스트가 완전히 충진된 경우에서의 페이스트의 양으로 하고, 제2기준량(QB)을 시린지(52) 내에 페이스트가 충진되지 않은 경우에서의 페이스트의 양으로 하는 경우에는 검출대상잔량(QC)이 항상 제1기준량(QA)과 제2기준량(QB) 사이에 있게 되므로, 보다 단순하게 검출대상잔량(QC)을 측정할 수 있다.
도 7은 제1유로(80)를 이용하여 페이스트 잔량을 검출하는 경우와, 제1유로(80)에 비하여 길이가 긴 제2유로(90)를 이용하여 페이스트 잔량을 검출하는 경 우를 비교한 것으로, t1은 제1기준량(QA)의 페이스트가 충진된 시린지(52) 내의 압력을 제1유로(80)를 이용하여 시작압력(P1)으로부터 기준압력(P2)까지 증가시키는 데에 소요된 시간이고, t2는 제2기준량(QB)의 페이스트가 충진된 시린지(52) 내의 압력을 제1유로(80)를 이용하여 시작압력(P1)으로부터 기준압력(P2)까지 증가시키는 데에 소요된 시간이고, t3은 제1기준량(QA)의 페이스트가 충진된 시린지(52) 내의 압력을 제2유로(100)를 이용하여 시작압력(P1)으로부터 기준압력(P2)까지 증가시키는 데에 소요된 시간이고, t4는 제2기준량(QB)의 페이스트가 충진된 시린지(52) 내의 압력을 제2유로(100)를 이용하여 시작압력(P1)으로부터 기준압력(P2)까지 증가시키는 데에 소요된 시간이다. 여기에서, 도 7에 도시된 바와 같이, t3로부터 t4에 이를 때까지 소요되는 시간은 t1로부터 t2에 이를 때까지 소요되는 시간에 비하여 크다.
(t4 - t3) > (t2 - t1) (3)
이와 같이, 페이스트의 잔량을 검출하기 위하여 시린지(52) 내로 압력을 공급하는 경우, 제1유로(80)를 이용한 경우에 비하여 제2유로(100)를 이용한 경우가 시린지(52) 내의 압력이 시작압력(P1)으로부터 기준압력(P2)에 이르는 데에 소요되는 시간이 길어진다. 따라서, 제2유로(100)을 이용한 경우에는 제1유로(80)를 이용한 경우에 비하여, 시작압력(P1)에서의 시점으로부터 기준압력(P2)에서의 시점까지의 구간을 정밀하게 세분화 할 수 있고, 이에 따라, 제1기준량(QA) 및 제2기준량(QB)의 사이에 보다 많은 기준량을 설정할 수 있으며, 그 기준량에서의 시작압력(P1)으로부터 기준압력(P2)에 이르는 데에 소요되는 시간에 관한 데이터를 획득 할 수 있으므로, 시린지(52) 내의 페이스트의 잔량을 더욱 정확하게 측정할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에서는 액체 잔량 검출장치가 페이스트 디스펜서에 적용되는 경우를 예를 들어 설명하였으나, 본 발명에 따른 액체 잔량 검출장치는 페이스트 디스펜서에만 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 기판 상에 액정을 도포하는 액정도포장치 등 액정패널 또는 반도체 제조공정에서 접착제 또는 액정 등의 액체를 공급하는 장치에 적용될 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 액체 잔량 검출장치는, 액체를 토출시키기 위한 압력을 시린지 내로 전달하는 제1유로와, 액체의 잔량을 검출하기 위한 압력을 시린지 내로 전달하는 제2유로를 각각 구비함으로써, 따라서, 액체를 토출시키기 위한 압력을 전달하는 경우에는 제1유로를 통하여 압력을 전달하여 압력공급 후 액체가 토출될 때까지 소요되는 응답시간을 최소화할 수 있으며, 액체의 잔량을 검출하기 위한 압력을 전달하는 경우에는 제2유로를 통하여 압력을 전달하여 시린지 내의 압력이 시작압력으로부터 기준압력에 이르는 데에 소요되는 시간을 길게 하여 시린지 내의 액체의 잔량을 더욱 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 액체 잔량 검출장치가 적용될 수 있는 페이스트 디스펜서가 도시된 사시도이다.
도 2는 도 1의 페이스트 디스펜서의 헤드유닛의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 액체 잔량 검출장치가 도시된 사시도이다.
도 4 내지 도 6은 도 3의 액체 잔량 검출장치의 작동상태도이다.
도 7은 도 3의 액체 잔량 검출장치를 이용한 경우의 시간에 대한 압력의 그래프이다.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
52: 시린지 53: 노즐
60: 압력공급장치 70: 압력배출장치
80: 제1유로 90: 압력센서
100: 제2유로 101, 102: 유로절환장치

Claims (5)

  1. 액체가 충진되는 시린지 내로 압력을 공급하기 위한 압력공급장치;
    상기 시린지와 상기 압력공급장치를 연결하고, 상기 액체의 토출을 위한 압력을 상기 시린지 내로 전달하는 제1유로; 및
    상기 시린지와 상기 압력공급장치를 연결하고, 상기 액체의 잔량을 검출하기 위한 압력을 상기 시린지 내로 전달하는 제2유로를 포함하고,
    상기 제2유로는 상기 제1유로에 비하여 길이가 긴 것을 특징으로 하는 액체 잔량 검출장치.
  2. 삭제
  3. 액체가 충진되는 시린지 내로 압력을 공급하기 위한 압력공급장치;
    상기 시린지와 상기 압력공급장치를 연결하고, 상기 액체의 토출을 위한 압력을 상기 시린지 내로 전달하는 제1유로; 및
    상기 시린지와 상기 압력공급장치를 연결하고, 상기 액체의 잔량을 검출하기 위한 압력을 상기 시린지 내로 전달하는 제2유로를 포함하고,
    제1기준량의 액체가 충진된 상기 시린지 내의 압력을 상기 제1유로를 통하여 시작압력으로부터 기준압력까지 증가시키는 데에 소요된 시간을 t1이라고 하고, 제2기준량의 액체가 충진된 상기 시린지 내의 압력을 상기 제1유로를 통하여 시작압력으로부터 기준압력까지 증가시키는 데에 소요된 시간을 t2이라고 하고, 상기 제1기준량의 액체가 충진된 상기 시린지 내의 압력을 상기 제2유로를 통하여 시작압력으로부터 기준압력까지 증가시키는 데에 소요된 시간을 t3이라고 하고, 상기 제2기준량의 액체가 충진된 상기 시린지 내의 압력을 상기 제2유로를 통하여 시작압력으로부터 기준압력까지 증가시키는 데에 소요된 시간을 t4이라고 하고, 상기 제1기준량은 상기 제2기준량에 비하여 크다고 할 때, 하기의 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 액체 잔량 검출장치:
    (t4 - t3) > (t2 - t1).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1기준량은 시린지 내에 액체가 완전히 충진된 상태에서의 액체의 양이고, 상기 제2기준량은 시린지 내에 액체가 충진되지 않은 상태에서의 액체의 양인 것을 특징으로 하는 액체 잔량 검출장치.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1유로와 상기 제2유로를 절환하는 절환장치를 더 포함하는 액체 잔량 검출장치.
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