KR101508118B1 - 레진 슬릿 코팅장치 및 이를 이용한 레진 슬릿 코팅방법 - Google Patents

레진 슬릿 코팅장치 및 이를 이용한 레진 슬릿 코팅방법 Download PDF

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장재혁
손세헌
안치홍
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Abstract

본 발명은 디스플레이패널 표면에 코팅되는 레진의 온도가 설정된 온도를 유지할 수 있도록 하여 온도 변화에 따른 레진의 점성 변형을 방지함으로써 레진이 일정하게 코팅 될 수 있도록 하는 레진 슬릿 코팅장치에 관한 것으로, 이동프레임과, 이동프레임에 결합되어 레진을 코팅하는 노즐헤드와, 노즐헤드로 열을 전도하는 전도플레이트와, 다양한 레진의 특성에 맞는 최적 온도 값들이 입력되고 입력된 온도 값과 노즐헤드의 실시간 검출 온도 값을 연산하여 전도플레이트를 가열하여 노즐헤드가 설정된 온도 값에 도달할 수 있도록 하는 온도제어유닛;을 포함하여 구성되고,
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 레진 슬릿 코팅방법은, 레진의 각 특성에 맞는 코팅시 최적 온도 값을 데이터화하여 온도제어유닛에 입력하는 단계(S10); 노즐헤드로 레진을 공급하는 단계(S20); 노즐헤드의 온도 값을 검출하고 레진의 최적 온도 값을 연산하여 노즐헤드의 설정온도 값을 산출하는 단계(S30); 전도플레이트를 통해 노즐헤드를 설정온도 값까지 승온시키는 단계(S40); 및 디스플레이패널 표면에 레진을 코팅하는 단계(S50);를 통해 코팅된다.

Description

레진 슬릿 코팅장치 및 이를 이용한 레진 슬릿 코팅방법{SLIT COATING APPARATUS FOR RESIN AND SLIT COATING METHOD USING IT}
본 발명은 레진 코팅에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이패널 표면에 코팅되는 레진의 온도가 설정된 온도를 유지할 수 있도록 하여 온도 변화에 따른 레진의 점성 변형을 방지함으로써 레진이 슬릿한 상태로 일정하게 코팅될 수 있도록 하는 레진 슬릿 코팅장치 및 이를 이용한 레진 슬릿 코팅방법에 관한 것이다.
일반적으로 터치스크린은, 스크린패널 상에 디스플레이된 표시를 가압함으로써 표시에 대응되어 미리 정해진 정보를 입력하는 입력수단으로, 편리성으로 OLED, LCD 및 PDP 등과 같은 모든 디스플레이 장치에 활발히 적용되고 있다.
이러한 터치스크린은 정전용량 방식, 저항막 방식, 표면 초음파 방식, 적외선 방식 등에 의해 스크린패널에 가압된 부분의 좌표를 추출하고 정보를 입력하게 된다.
이와 같은 터치스크린의 구조는, 케이스 내측에 구비된 백라이트유닛과 디스플레이모듈로 구성되며, 디스플레이모듈은 하측에 위치하는 디스플레이패널(Bottom plate)과 상측에 위치하는 윈도우를 포함한 터치패널(Top plate)이 상호 합착된 상태를 이루고 있다.
이때, 디스플레이패널과 터치패널의 합착은 광학적 접착제(OCA 테이프)방식 또는 레진 코팅방식을 통해 이루어지고 있으나, 광학적 접착제를 이용하는 방식의 경우 접착제 자체의 두께로 인해 합착시 디스플레이모듈의 전체 두께를 증가시키고 접착력이 저하되는 문제가 있기 때문에 근래에는 레진 코팅방식이 거의 적용되고 있는 실정이다.
이러한 레진의 코팅 공정은 통상적으로 클린룸(FFU:fan filter unit)에서 이루어지게 되고, 클린룸 내부에서는 기류를 순환시켜 레진이 코팅되는 디스플레이패널 표면에 파티클이 안착되는 것을 방지한 상태로 노즐유닛을 이동하면서 디스플레이패널 표면에 레진을 코팅한다.
그러나, 레진이 설정된 온도를 유지한 상태로 디스플레이패널에 일정한 두께로 코팅되는 경우 합착공정이 완료된 디스플레이모듈은 원활한 기능 수행이 가능하지만, 클린룸 내부에서 레진이 코팅 될 때 레진의 온도가 항상 설정된 온도를 유지토록 하는 것에는 한계가 있다. 이는, 별도의 공급기(미 도시)를 통해 공급되는 레진은 질소 또는 에어의 압력에 의해 공급되기 때문에 질소 또는 에어의 계절별 온도편차로 인해 공급과정에서 온도변화가 일어나고, 이로 인해 레진의 점성이 변형되기 때문이다.
만일 위의 원인으로 인해 레진이 설정된 점성을 유지하지 못하게 되면, 레진이 디스플레이패널의 표면에 불규칙한 층으로 코팅되기 때문에 터치패널의 합착시 기 설정된 경화시간에 따른 경화속도가 부위별로 다르게 이루어지기 때문에 시간적 공차에 의한 균일한 코팅특성을 얻을 수 없어 제품 불량을 초래하게 된다.
또한, 디스플레이패널에 코팅된 디스플레이패널 테두리 측의 레진의 경우, 점성을 갖는 레진의 특성상 소정각도를 갖는 슬로프를 형성하기 때문에, 온도에 따른 점성이 달라지면 디스플레이패널 테두리를 따라 형성되는 슬로프의 각도와 높이 등의 형상이 달라지게 되어 합착시 기포가 형성되는 문제가 있다.
특허문헌 1: 국내공개특허 제10-2013-0094611호(공개일 2013.08.26) 특허문헌 2: 국내공개특허 제10-2012-0096141호(공개일 2012.08.30)
본 발명은 상기와 같은 문제점 및 기술적 편견을 해소하기 위해 안출된 것으로, 디스플레이패널 표면에 코팅되는 레진의 온도가 설정된 온도를 유지할 수 있도록 하여 온도 변화에 따른 레진의 점성 변형을 방지함으로써 레진이 슬릿한 상태로 일정하게 코팅 될 수 있도록 하는 레진 슬릿 코팅장치 및 이를 이용한 레진 슬릿 코팅방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 레진 슬릿 코팅장치는,
상기 클린룸 내부에 이동가능하게 설치된 이동프레임; 상기 이동프레임 하측에 탈착 가능하게 결합되며, 상기 레진을 공급받아 저면에 형성된 장방향의 노즐 오리피스을 통해 상기 디스플레이패널 표면에 상기 레진을 코팅하는 소정의 길이로 일면이 편평한 면을 갖는 노즐헤드; 상기 노즐헤드의 일면에 인접하게 결합되며, 내부에 형성된 유로로 공급되는 유체에 의해 가열되고, 가열된 열을 상기 노즐헤드로 전도하여 상기 노즐헤드의 온도를 설정온도까지 승온시켜 상기 레진이 최적의 온도상태에서 상기 디스플레이패널에 코팅 될 수 있도록 하는 전도플레이트; 및 상기 전도플레이트의 상기 유로와 연결되며, 상기 레진의 코팅시 다양한 레진의 특성에 맞는 최적 온도 값들을 데이터화 하여 입력하고, 입력된 온도 값과 상기 노즐헤드의 실시간 검출 온도 값을 연산하여 상기 노즐헤드의 온도 값을 설정하며, 상기 노즐헤드의 온도가 설정된 온도 값에 도달할 수 있도록 상기 전도플레이트의 상기 유로로 설정된 온도를 갖는 상기 유체를 공급하여 상기 전도플레이트를 가열하는 온도제어유닛;을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 전도플레이트의 일면은 상기 유체에 의해 가열 및/또는 냉각되는 열이 신속하게 상기 노즐헤드로 전도될 수 있도록 편평하게 형성되고, 상기 노즐헤드의 일면과 면 접촉된 것이 바람직하다.
또한, 상기 노즐헤드의 재질은 내부식성에 강한 서스(SUS)로 이루어지고, 상기 전도플레이트의 재질은 전도성이 우수한 은, 구리 및 알루미늄 중 어느 하나가 선택되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 온도제어유닛은, 상기 노즐헤드의 온도를 실시간으로 감지하는 온도감지센서; 다양한 상기 레진의 특성에 맞는 코팅시 최적 온도 값들을 데이터화 하여 입력하고, 입력된 온도 값과 상기 온도감지센서로부터 검출된 온도 값을 연산하여 상기 노즐헤드의 온도 값을 설정하는 콘트롤러; 상기 콘트롤러의 제어에 의해 상기 전도플레이트로 상기 유체를 공급하는 유체저장부; 및 상기 노즐헤드의 온도가 설정된 온도 값에 도달할 수 있도록 상기 전도플레이트로 공급되는 상기 유체를 가열 및/또는 냉각하는 변온부;로 구성된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 레진 슬릿 코팅장치를 이용한 레진 슬릿 코팅방법은,
다양한 상기 레진의 각 특성에 맞는 코팅시 최적 온도 값을 데이터화 하여 상기 온도제어유닛에 입력하는 단계(S10); 상기 노즐헤드로 상기 레진을 공급하는 단계(S20); 상기 레진이 공급된 상기 노즐헤드의 온도 값을 검출하고, 검출된 온도 값과 기 입력된 상기 레진의 최적 온도 값을 연산하여 상기 노즐헤드의 설정온도 값을 산출하는 단계(S30); 상기 전도플레이트의 상기 유로로 소정 온도를 갖는 유체를 공급하여 상기 전도플레이트를 가열하고, 가열된 열의 전도를 통해 상기 노즐헤드를 설정온도 값까지 승온시키는 단계(S40); 및 상기 노즐헤드의 승온이 완료되면 상기 노즐헤드를 이동시키면서 저면의 노즐 오리피스을 통해 상기 디스플레이패널 표면에 레진을 코팅하는 단계(S50);를 포함하여 코팅된다.
이때, 상기 단계(S10)에는 상기 코팅되는 레진에 맞는 최적 온도 값을 선택하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 레진 슬릿 코팅장치에 의하면,
디스플레이패널 표면에 레진 코팅시, 레진을 코팅하는 노즐헤드가 설정된 온도를 유지할 수 있도록 하여 온도 변화에 따른 레진의 점성 변형을 방지함으로써, 레진이 일정한 코팅두께와 점성을 유지할 수 있기 때문에 레진의 슬릿 코팅이 이루어질 수 있는 장점이 있다.
또한, 레진이 코팅시 최적의 온도를 유지한 상태에서 코팅됨에 따라 클린룸 내부의 분위기 온도에 변화가 발생 되더라도 영향을 받지 않는 장점이 있다.
또한, 레진의 성분 및 코팅되는 두께에 따라 레진의 온도를 각각 다르게 설정할 수 있기 때문에 클린룸 내에서 다양한 레진의 슬릿 코팅작업이 가능한 장점이 있다.
또한, 유지보수 또는 세척을 위한 노즐헤드의 분리후 결합시, 전도플레이트의 가열을 통해 노즐헤드의 온도를 설정된 온도까지 신속하게 올릴 수 있기 때문에 가열을 위한 대기시간이 거의 소요되지 않는 장점이 있다.
도 1은 디스플레이패널에 레진이 코팅되어 터치패널이 합착된 상태를 나타낸 참고도이고,
도 2는 본 발명에 따른 레진 슬릿 코팅장치를 나타낸 정면도이며,
도 3은 도 2의 측면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 구성 중 온도제어유닛을 나타낸 개략도이며,
도 5는 본 발명의 레진 슬릿 코팅장치를 이용하여 레진을 코팅하는 방법을 나타낸 플로우챠트이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 디스플레이패널에 레진이 코팅되어 터치패널이 합착된 상태를 나타낸 참고도이고, 도 2는 본 발명에 따른 레진 슬릿 코팅장치를 나타낸 정면도이며, 도 3은 도 2의 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 구성 중 온도제어유닛을 나타낸 개략도이다.
도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이 본 발명의 레진 슬릿 코팅장치(100)는, 상기 클린룸(C) 내부에 이동가능하게 설치된 이동프레임(10); 상기 이동프레임(10) 하측에 탈착 가능하게 결합되며, 상기 레진을 공급받아 저면에 형성된 장방향의 노즐 오리피스(21)를 통해 상기 디스플레이패널(W) 표면에 상기 레진을 코팅하는 소정의 길이로 일면이 편평한 면을 갖는 노즐헤드(20); 상기 노즐헤드(20)의 일면에 인접하게 결합되며, 내부에 형성된 유로(31)로 공급되는 유체에 의해 가열되고, 가열된 열을 상기 노즐헤드(20)로 전도하여 상기 노즐헤드(20)의 온도를 설정온도까지 승온시켜 상기 레진이 최적의 온도상태에서 상기 디스플레이패널(W)에 코팅 될 수 있도록 하는 전도플레이트(30); 및 상기 전도플레이트(30)의 상기 유로(31)와 연결되며, 상기 레진의 코팅시 다양한 레진의 특성에 맞는 최적 온도 값들을 데이터화 하여 입력하고, 입력된 온도 값과 상기 노즐헤드(20)의 실시간 검출 온도 값을 연산하여 상기 노즐헤드(20)의 온도 값을 설정하며, 상기 노즐헤드(20)의 온도가 설정된 온도 값에 도달할 수 있도록 상기 전도플레이트(30)의 상기 유로(31)로 설정된 온도를 갖는 상기 유체를 공급하여 상기 전도플레이트(30)를 가열하는 온도제어유닛(40);을 포함하여 구성되어 있다.
본 발명의 레진 슬릿 코팅장치(100)는 클린룸(C) 내부에 도시하지 않은 구동수단에 의해 레일(LM)을 타고 이동가능하게 설치되어 디스플레이패널(W) 표면에 레진을 코팅하는 것이다.
즉, 도 1과 같이 디스플레이패널(Bottom plate)(W) 상측 표면에 코팅되는 레진이 균일한 두께로 코팅되도록 함으로써 디스플레이패널(W)에 합착되는 터치패널(Top plate)(T)의 안정적인 합착과 더불어 균일한 코팅특성을 갖도록 하여 터치패널(T)의 원활한 구동이 이루어지도록 하는 것이다.
여기서 상기 디스플레이패널(W)은, OLED(Organic Light Emitting Diodes)패널, LCD(Organic Light Emitting Diodes)패널 및 PDP(Plasma Display Panel)패널 중 어느 하나에 적용되는 것일 수 있다.
상기의 디스플레이패널(W)는 도시하지 않은 별도의 스테이지에 안착된 상태로 노즐헤드(20)의 하부에 위치한 상태이다.
또한, 후술하게 되는 노즐헤드(20)의 설정온도 값은 노즐헤드(20)의 실시간 온도 값에 따라 가열되거나 또는 낮은 온도를 유지해서 얻어지는 저온의 노즐헤드(20) 온도 값이다. 따라서, 본 발명에서 가열이라 함은 유체의 가열 및/또는 냉각을 포함한다.
레진 슬릿 코팅장치(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 크게 이동프레임(10)과, 노즐헤드(20)와, 전도플레이트(30) 및 온도제어유닛(40)으로 구성되어 있다.
이동프레임(10)은 후술하게 되는 노즐헤드(20) 및 전도플레이트(30)를 지지하면서 레진 코팅시 상기 클린룸(C) 내부에서 이동가능하게 설치되어 있으며, 도 2와 같이 수평방향으로 소정의 길이를 유지하고, 하부에는 노즐헤드(20)와 전도플레이트(30)가 결합되어 있다.
이때, 이동플레이트 양단부의 특정된 위치에는 레진 코팅시 설정된 거리만큼 이동플레이트의 이동이 안정적으로 이루어질 수 있도록 레일(LM)이 구비되는 것이 바람직하며, 구동원으로는 리니어모터, 벨트 및 볼스크류 중 어느 하나에 의해 구동될 수도 있다.
노즐헤드(20)는 이동프레임(10) 하측에 탈착 가능하게 결합되며, 레진을 공급받아 저면에 형성된 장방향의 노즐 오리피스(21)를 통해 디스플레이패널(W) 표면에 레진을 코팅하는 것으로, 상기 이동프레임(10)의 길이방향을 따라 소정의 길이를 유지하고 있으며 길이방향의 일면(후술하는 전도플레이트와 인접하는 면)은 편평한 면으로 형성되어 있다.
노즐헤드(20)의 타면 중심부에는 레진 공급관(23)이 결합되어 있으며, 상기의 레진 공급관(23)을 통해 레진이 노즐헤드(20)로 공급된다.
이 경우, 공급되는 레진은 소정의 온도와 점성을 유지하고 있으며, 노즐헤드(20)의 내부에 형성된 유동관로(미도시)를 거치면서 소정의 설정된 압력에 의해 하부에 형성된 장방향의 노즐 오리피스(21)를 통해 배출되면서 디스플레이패널(W)에 코팅된다.
이때, 노즐헤드(20)의 재질은 서스(SUS)로 이루어지는 것이 바람직한데, 이는 서스가 다양한 종류의 레진으로부터 내부식성에 상당히 안정적이면서 전도성 또한 뛰어나기 때문이다.
본 실시예에서는 노즐헤드(20)가 서스 재질로 된 것을 예를 들어 설명하고 있지만, 내부식성과 전도성이 뛰어나 재질이라면 반드시 한정하지는 않는다.
전도플레이트(30)는 상기 노즐헤드(20)의 길이방향을 따라 소정의 길이로 형성되어 있으며, 노즐헤드(20)의 일면과 인접된 상태로 결합되어 노즐헤드(20) 몸체의 온도가 후술하는 온도제어유닛(40)에서 설정된 온도 값까지 도달할 수 있도록 노즐헤드(20)로 열을 전도하게 된다.
이때, 전도플레이트(30)의 일면은 유체에 의해 가열 및/또는 냉각되는 열이 신속하게 노즐헤드(20)로 전도될 수 있도록 편평하게 형성되고, 노즐헤드(20)의 일면과 면 접촉된 상태를 유지하는 것이 바람직하다.
또한, 전도플레이트(30)의 내부에는 전도플레이트(30)의 길이방향 또는 직교하는 방향으로 반복적으로 굴절되게 형성된 유로(31)가 형성되어 있으며, 상기 유로(31)로 공급되어 유동하는 유체에 의해 가열된다. 이때 유체는 후술하는 온도제어유닛(40)으로부터 소정의 온도로 가열되어 공급된다.
상기 유체에 의해 전도플레이트(30)가 가열되면, 노즐헤드(20)로 가열된 열이 전도되면서 노즐헤드(20)의 온도를 설정온도까지 승온시키고, 이렇게 되면 노즐헤드(20)를 통해 배출되는 레진이 최적의 온도상태에서 디스플레이패널(W)에 코팅 될 수 있게 된다.
즉, 노즐헤드(20)에서 코팅 되는 레진의 특성에 맞는 최적의 온도상태를 맞춰줌에 따라 레진이 안정적인 점성을 유지한 상태에서 디스플레이패널(W)에 균일하게 코팅되는 것이다.
더하여, 노즐헤드(20)가 유지보수 또는 세척을 위해 이동프레임(10)으로부터 분리후 재결합되는 경우 전도플레이트(30)의 가열을 통해 노즐헤드(20)의 온도를 설정된 온도까지 신속하게 올릴 수 있기 때문에 가열을 위한 대기시간이 거의 소요되지 않는다.
한편, 전도플레이트(30)의 유로(31)는 유체가 공급되고 배출될 수 있도록 유로(31)의 각 단부에 공급관(33)과 배출관(35)이 연결됨은 물론이다.
그리고, 전도플레이트(30)의 재질은 전도성이 우수한 은, 구리 및 알루미늄 중 어느 하나가 선택되는 것이 바람직한데, 이는 유체의 가열 및/또는 냉각에 따른 전도플레이트(30)의 온도변화가 노즐헤드(20)로 신속하게 전도될 수 있도록 하기 위함이다.
온도제어유닛(40)은 전도플레이트(30)의 유로(31)인 공급관(33)과 배출관(35)에 각각 연결되며, 레진의 코팅시 다양한 레진의 특성에 맞는 최적 온도 값들을 데이터화 하여 입력하고, 입력된 온도 값과 노즐헤드(20)의 실시간 검출 온도 값을 연산하여 노즐헤드(20)의 온도 값을 설정하며, 노즐헤드(20)의 온도가 설정된 온도 값에 도달할 수 있도록 전도플레이트(30)의 공급관(33)측 유로(31)로 설정된 온도를 갖는 유체를 공급하여 전도플레이트(30)를 가열한다.
여기서 레진의 최적 온도 값이란, 디스플레이패널(W)에 코팅되는 레진이 터치패널(T)의 용도 및 적용분야에 따라 설정된 코팅두께 및 점성에 차이가 있기 때문에 코팅시 설정된 코팅두께 및 점성이 유지되도록 하는 레진의 코팅시 온도 값이다.
이를 위해 온도제어유닛(40)은 도 4에 도시된 바와 같이 온도감지센서(41)와, 콘트롤러(43)와, 유체저장부(45) 및 변온부(47)로 구성되어 있다.
온도감지센서(41)는 노즐헤드(20)의 일측에 설치되어 노즐헤드(20)의 온도를 실시간으로 감지하여 콘트롤러(43)로 전송한다.
콘트롤러(43)는 다양한 레진의 특성에 맞는 코팅시 최적 온도 값들을 데이터화하여 입력하고, 입력된 온도 값과 온도감지센서(41)로부터 검출된 온도 값을 연산하여 노즐헤드(20)의 온도 값을 설정한다.
유체저장부(45)는 콘트롤러(43)의 제어에 의해 전도플레이트(30)로 유체를 공급한다.
변온부(47)는 콘트롤러(43)의 제어에 따라 노즐헤드(20)의 온도가 설정된 온도 값에 도달할 수 있도록 전도플레이트(30)로 공급되는 유체를 가열 및/또는 냉각하게 된다.
즉, 온도제어유닛(40)은 다양한 레진의 특성에 맞는 코팅시 최적 온도 값들이 입력된 상태에서 코팅되는 하나의 레진의 특성에 맞는 코팅시 최적의 온도 값을 연산 추출하고, 추출된 연산 값과 노즐헤드(20)의 온도가 일치할 때까지 콘트롤러(43)의 제어를 통해 전도플레이트(30)로 유체를 공급하여 노즐헤드(20)의 온도를 레진의 코팅시 최적의 온도 값이 될 때까지 승온시키는 것이다.
이렇게 되면, 노즐헤드(20)로 공급되는 레진의 온도가 이동프레임(10)의 이동간 거리의 보상을 위해 소정의 길이를 갖는 공급관(33)을 거치면서 떨어지더라도, 노즐헤드(20)가 최적의 온도 값으로 승온된 상태이기 때문에 유로(31)를 유동하는 과정에서 레진의 온도는 최적 온도 값까지 상승하게 되고, 최적 온도 상태에서 디스플레이패널(W)에 코팅되기 때문에 설정된 코팅두께와 점성을 유지하게 된다.
또한, 온도제어유닛(40)을 통해 상기와 같이 레진의 온도관리가 이루어질 수 있기 때문에 예를 들면 옵티컬(optical), 고점도 레진, 저점도 레진 및 하이브리드 레진 등과 같은 다양한 레진들의 슬릿 코팅이 가능해진다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 레진 슬릿 코팅장치(100)를 이용한 레진의 슬릿 코팅방법에 대해 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 레진 슬릿 코팅장치(100)를 이용하여 레진을 코팅하는 방법을 나타낸 플로우챠트이다.
도 5에 나타낸 바와 같이 레진의 슬릿 코팅방법은, 다양한 상기 레진의 각 특성에 맞는 코팅시 최적 온도 값을 데이터화 하여 상기 온도제어유닛(40)에 입력하는 단계(S10); 상기 노즐헤드(20)로 상기 레진을 공급하는 단계(S20); 상기 레진이 공급된 상기 노즐헤드(20)의 온도 값을 검출하고, 검출된 온도 값과 기 입력된 상기 레진의 최적 온도 값을 연산하여 상기 노즐헤드(20)의 설정온도 값을 산출하는 단계(S30); 상기 전도플레이트(30)의 상기 유로(31)로 소정 온도를 갖는 유체를 공급하여 상기 전도플레이트(30)를 가열하고, 가열된 열의 전도를 통해 상기 노즐헤드(20)를 설정온도 값까지 승온시키는 단계(S40); 및 상기 노즐헤드(20)의 승온이 완료되면 상기 노즐헤드(20)를 이동시키면서 저면의 노즐 오리피스(21)를 통해 상기 디스플레이패널(W) 표면에 레진을 코팅하는 단계(S50);를 통해 코팅 된다.
다양한 레진의 각 특성에 맞는 코팅시 최적 온도 값을 데이터화 하여 온도제어유닛(40)에 입력하는 단계(S10)를 보면,
먼저, 다양한 크기 및 기능적 특성이 요구되는 각 디스플레이패널(W)과 터치패널(T) 사이로 코팅되는 레진의 최적 온도 값을 데이터화 한다.
여기서 레진의 최적 온도 값이란, 레진이 디스플레이패널(W)에 코팅될 때 설정된 코팅두께와 점성을 최적상태로 유지할 수 있도록 하는 온도 값이다. 따라서, 디스플레이패널(W)의 다양한 용도 및 특성에 따라 디스플레이패널(W)에 코팅되는 레진의 코팅두께 및 점성이 달라져야 하기 때문에 각 레진의 특성에 맞게 코팅시 최적 온도 값을 데이터화 해야한다.
이를 위해 레진별로 코팅시 최적 온도 값을 준비하고, 준비된 각 레진의 최적 온도 값과 노즐헤드(20) 자체의 변화하는 온도 값을 실시간 별로 일대일 매칭시켜 매칭되는 시점을 평가함으로써 해당 레진 코팅시 노즐헤드(20)의 온도 값을 산출하여 데이터화 하고, 데이터화 된 각 레진의 데이터 값을 온도제어유닛(40)의 콘트롤러(43)에 입력한다.
더하여, 상기의 최적 온도 값에는 레진이 코팅되는 디스플레이패널(W)에 온도 변화가 발생하는 경우, 그 온도 값을 데이터화 하여 콘트롤러(43)에 입력함으로써 최적 온도 값 산출에 적용될 수도 있다.
한편 단계(S10)에는 코팅되는 레진에 맞는 최적 온도 값을 선택하는 단계를 포함하는데, 이는 다양한 레진의 최적 온도 값이 입력된 콘트롤러(43)에서 코팅되는 해당 레진의 최적 온도 값을 선택함으로써, 선택된 레진이 최적의 상태에서 디스플레이패널(W)에 코팅되도록 하기 위함이다.
다음으로, 노즐헤드(20)로 레진을 공급하는 단계(S20)를 보면,
별도의 레진 공급기(미 도시)을 통해 레진 공급관(23)을 거쳐 노즐헤드(20) 내부로 레진을 공급한다.
이때, 공급되는 레진은 공급시 설정된 온도를 유지하고 있지만, 질소 또는 에어의 압력에 의해 공급되기 때문에 계절별 온도편차에 따른 질소 또는 에어의 온도변화에 영향을 받아 온도가 함께 변화하게 된다. 더불어 레진의 점성변형도 함께 이루어지게 된다.
상기와 같이 온도의 변형을 갖는 레진은 노즐헤드(20)로 유입되고, 유입된 레진은 노즐헤드(20) 내부에 형성된 유동관로(미 도시)를 타고 유동하면서 노즐헤드(20)의 전체로 퍼지게 된다.
이때, 레진의 온도는 질소 또는 에어의 온도변화에 영향을 받아 온도가 변화된 상태이다.
다음으로, 레진이 공급된 노즐헤드(20)의 온도 값을 검출하고, 검출된 온도 값과 기 입력된 레진의 최적 온도 값을 연산하여 노즐헤드(20)의 설정온도 값을 산출하는 단계(S30)를 보면,
먼저, 온도감지센서(41)를 통해 레진이 공급된 노즐헤드(20)의 온도 값을 검출하고, 검출된 온도 값을 콘트롤러(43)로 전송한다.
이때, 노즐헤드(20)의 온도에 영향을 주는 것은 공급되는 레진의 자체온도이기 때문에 결국 노즐헤드(20)의 온도는 레진의 온도 값과 동일하다고 볼 수 있다.
콘트롤러(43)는 전송된 노즐헤드(20)의 온도 값과 콘트롤러(43)에 기 입력된 다양한 레진 중 선택된 레진의 최적 온도 값을 대비 및 연산하여 노즐헤드(20)의 설정온도 값을 산출한다.
노즐헤드(20)의 설정온도 값은 선택된 레진이 노즐헤드(20)의 노즐 오리피스(21)를 통해 디스플레이패널(W)에 코팅될 때 레진이 코팅두께와 점성을 유지할 수 있는 최적 온도 값이다.
본 실시예에서는 콘트롤러(43)에서 노즐헤드(20)의 온도 값과 선택된 레진의 최적 온도 값을 대비 및 연산하는 것으로 설명하고 있지만, 상기의 콘트롤러(43)에는 별도의 연산장치(미 도시)가 포함하는 것은 물론이다.
다음으로, 전도플레이트(30)의 유로(31)로 소정 온도를 갖는 유체를 공급하여 상기 전도플레이트(30)를 가열하고, 가열된 열의 전도를 통해 상기 노즐헤드(20)를 설정온도 값까지 승온시키는 단계(S40)를 보면,
먼저, 콘트롤러(43)로부터 산출된 노즐헤드(20)의 설정온도 값을 토대로 콘트롤러(43)의 제어를 받으며 펌프(미 도시)를 구동하여 유체저장부(45)의 유체를 공급관(33)을 통해 전도플레이트(30)로 공급한다.
공급된 유체는 공급관(33)을 통해 전도플레이트(30)의 유로(31)를 유동하면서 전도플레이트(30)를 가열(가열 및/또는 냉각)하게 된다.
이때, 전도플레이트(30)로 공급되는 유체의 온도 값이 노즐헤드(20)의 설정온도 값보다 낮은 경우, 변온부(47) 구동을 통해 유체의 온도를 가열하여 가열된 유체의 유동에 의해 전도플레이트(30)가 가열되도록 하며, 가열된 전도플레이트(30)의 열은 면 접촉된 노즐헤드(20)로 전도된다. 전도플레이트(30)의 열전도는 노즐헤드(20)의 자체온도가 콘트롤러(43)에 의해 산출된 설정온도 값에 도달할 때까지 계속 이루어진다.
반면, 전도플레이트(30)로 공급되는 유체의 온도 값이 노즐헤드(20)의 설정온도 값보다 높은 경우, 변온부(47) 구동을 통해 유체의 온도를 저온으로 냉각하고 냉각된 유체의 유동에 의해 전도플레이트(30)가 냉각되도록 하며, 냉각된 전도플레이트(30)의 냉각온도는 면 접촉된 노즐헤드(20)로 전도된다. 전도플레이트(30)의 전도는 노즐헤드(20)의 자체온도가 콘트롤러(43)에 의해 산출된 설정온도 값에 도달할 때까지 이루어진다.
여기서, 콘트롤러(43)는 공급관(33)으로 공급되는 유체의 온도 값과 배출관(35)을 통해 배출되는 유체의 온도 값에 차이가 있는 경우, 양 차이 값을 감지하여 공급관(33)으로 공급되는 유체를 차이 값만큼 가열하여 공급하는 것은 물론이다.
마지막으로, 상기 노즐헤드(20)의 승온이 완료되면 상기 노즐헤드(20)를 이동시키면서 저면의 노즐 오리피스(21)를 통해 상기 디스플레이패널(W) 표면에 레진을 코팅하는 단계(S50)를 보면,
전도플레이트(30)의 전도를 통해 노즐헤드(20)가 최적 온도 값으로 승온이 완료되면, 작업자는 별도의 조작을 통해 레진 슬릿 코팅장치(100)를 구동시킨다.
이때, 레진의 온도는 노즐헤드(20) 내부를 유동하는 과정에서 가열 및/또는 냉각되면서 노즐헤드(20)의 온도와 동일한 코팅시 최적의 온도를 유지하게 된다.
상기의 조작에 의해 이동프레임(10)이 레일(LM)을 타고 설정된 방향으로 이동하게 되고, 이동프레임(10)과 함께 노즐헤드(20)와 전도플레이트(30)도 연동하게 된다.
이때, 노즐헤드(20)는 하부에 길이방향을 따라 형성된 노즐 오리피스(21)를 통해 레진을 분출하게 되고, 이동프레임(10)과 연동함에 따라 분출되는 레진이 디스플레이패널(W) 상부표면에 코팅된다.
한편, 콘트롤러(43)는 온도감지센서(41)로부터 레진이 공급되는 노즐헤드(20)의 실시간 온도를 감지하여 모니터링하고, 노즐헤드(20)의 온도 값 변화에 따라 전도플레이트(30)를 가열(가열 및/또는 냉각)하며, 전도플레이트(30)의 전도를 통해 노즐헤드(20)가 레진 코팅시 최적 온도 값을 계속 유지하도록 한다.
이때, 유체의 가열 및/또는 냉각되는 온도범위는 통상적으로 ±0.4도 사이로 제어되는 것이 바람직하다.
이후, 디스플레이패널(W)에 레진의 코팅가 완료되면 디스플레이패널(W)는 후공정인 합착공정과 경화공정을 위해 이송되고, 다음 코팅 대상의 디스플레이패널(W)이 공급되어 앞서 서술된 공정이 반복적으로 진행된다.
지금까지 서술된 바와 같이 본 발명의 레진 슬릿 코팅장치 및 이를 이용한 레진 슬릿 코팅방법은, 디스플레이패널 표면에 레진 코팅시, 레진을 코팅하는 노즐헤드가 설정된 온도를 유지할 수 있도록 하여 온도 변화에 따른 레진의 점성 변형을 방지함으로써, 레진이 일정한 코팅두께와 점성을 유지할 수 있기 때문에 레진의 슬릿 코팅이 이루어질 수 있는 장점이 있다.
또한, 레진이 코팅시 최적의 온도를 유지한 상태에서 코팅됨에 따라 클린룸 내부의 분위기 온도에 변화가 발생 되더라도 영향을 받지 않는 장점이 있다.
또한, 레진의 성분 및 코팅되는 두께에 따라 레진의 온도를 각각 다르게 설정할 수 있기 때문에 클린룸 내에서 다양한 레진의 슬릿 코팅작업이 가능한 장점이 있다.
또한, 유지보수 또는 세척을 위한 노즐헤드의 분리후 결합시, 전도플레이트의 가열을 통해 노즐헤드의 온도를 설정된 온도까지 신속하게 올릴 수 있기 때문에 가열을 위한 대기시간이 거의 소요되지 않는 장점이 있다.
이상, 본 발명의 레진 슬릿 코팅장치 및 이를 이용한 레진 슬릿 코팅방법을 바람직한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 설명하였으나, 이는 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 함이 아님은 물론이다.
즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.
10 : 이동프레임 20 : 노즐헤드
21 : 노즐 오리피스 23 : 레진 공급관
30 : 전도플레이트 31 : 유로
33 : 공급관 35 : 배출관
40 : 온도제어유닛 41 : 온도감지센서
43 : 콘트롤러 45 : 유체저장부
47 : 변온부 100 : 슬릿 코팅장치
C : 클린룸 T : 터치패널
W : 디스플레이패널

Claims (6)

  1. 클린룸(C) 내부에 이동가능하게 설치되어 디스플레이패널(W) 표면에 레진을 코팅하는 레진 슬릿 코팅장치(100)에 있어서,
    상기 클린룸(C) 내부에 이동가능하게 설치된 이동프레임(10);
    상기 이동프레임(10) 하측에 탈착 가능하게 결합되며, 상기 레진을 공급받아 저면에 형성된 장방향의 노즐 오리피스(21)를 통해 상기 디스플레이패널(W) 표면에 상기 레진을 코팅하는 소정의 길이로 일면이 편평한 면을 갖는 노즐헤드(20);
    상기 노즐헤드(20)의 일면에 인접하게 결합되며, 내부에 형성된 유로(31)로 공급되는 유체에 의해 가열되고, 가열된 열을 상기 노즐헤드(20)로 전도하여 상기 노즐헤드(20)의 온도를 설정온도까지 승온시켜 상기 레진이 최적의 온도상태에서 상기 디스플레이패널(W)에 코팅 될 수 있도록 하는 전도플레이트(30); 및
    상기 전도플레이트(30)의 상기 유로(31)와 연결되며, 상기 레진의 코팅시 다양한 레진의 특성에 맞는 최적 온도 값들을 데이터화 하여 입력하고, 입력된 온도 값과 상기 노즐헤드(20)의 실시간 검출 온도 값을 연산하여 상기 노즐헤드(20)의 온도 값을 설정하며, 상기 노즐헤드(20)의 온도가 설정된 온도 값에 도달할 수 있도록 상기 전도플레이트(30)의 상기 유로(31)로 설정된 온도를 갖는 상기 유체를 공급하여 상기 전도플레이트(30)를 가열하는 온도제어유닛(40);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 레진 슬릿 코팅장치(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전도플레이트(30)의 일면은 상기 유체에 의해 가열 및/또는 냉각되는 열이 신속하게 상기 노즐헤드(20)로 전도될 수 있도록 편평하게 형성되고, 상기 노즐헤드(20)의 일면과 면 접촉된 것을 특징으로 하는 레진 슬릿 코팅장치(100).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 노즐헤드(20)의 재질은 내부식성에 강한 서스(SUS)로 이루어지고, 상기 전도플레이트(30)의 재질은 전도성이 우수한 은, 구리 및 알루미늄 중 어느 하나가 선택되는 것을 특징으로 하는 레진 슬릿 코팅장치(100).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 온도제어유닛(40)은,
    상기 노즐헤드(20)의 온도를 실시간으로 감지하는 온도감지센서(41);
    다양한 상기 레진의 특성에 맞는 코팅시 최적 온도 값들을 데이터화 하여 입력하고, 입력된 온도 값과 상기 온도감지센서(41)로부터 검출된 온도 값을 연산하여 상기 노즐헤드(20)의 온도 값을 설정하는 콘트롤러(43);
    상기 콘트롤러(43)의 제어에 의해 상기 전도플레이트(30)로 상기 유체를 공급하는 유체저장부(45); 및
    상기 노즐헤드(20)의 온도가 설정된 온도 값에 도달할 수 있도록 상기 전도플레이트(30)로 공급되는 상기 유체를 가열 및/또는 냉각하는 변온부(47);로 구성된 것을 특징으로 하는 레진 슬릿 코팅장치(100).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 레진 슬릿 코팅장치(100) 및 이를 이용한 레진의 슬릿 코팅방법에 있어서,
    다양한 상기 레진의 각 특성에 맞는 코팅시 최적 온도 값을 데이터화 하여 상기 온도제어유닛(40)에 입력하는 단계(S10);
    상기 노즐헤드(20)로 상기 레진을 공급하는 단계(S20);
    상기 레진이 공급된 상기 노즐헤드(20)의 온도 값을 검출하고, 검출된 온도 값과 기 입력된 상기 레진의 최적 온도 값을 연산하여 상기 노즐헤드(20)의 설정온도 값을 산출하는 단계(S30);
    상기 전도플레이트(30)의 상기 유로(31)로 소정 온도를 갖는 유체를 공급하여 상기 전도플레이트(30)를 가열하고, 가열된 열의 전도를 통해 상기 노즐헤드(20)를 설정온도 값까지 승온시키는 단계(S40); 및
    상기 노즐헤드(20)의 승온이 완료되면 상기 노즐헤드(20)를 이동시키면서 저면의 노즐 오리피스(21)를 통해 상기 디스플레이패널(W) 표면에 레진을 코팅하는 단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 레진 슬릿 코팅방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단계(S10)에는 상기 코팅되는 레진에 맞는 최적 온도 값을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레진 슬릿 코팅방법.
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KR950031249A (ko) * 1994-04-29 1995-12-18 토마스 엘. 무어헤드 고온 용융 접착제 분배 장치 및 그 열전도 방법
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