KR20110054871A - 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법 및 그에 따른 디스펜서 - Google Patents

디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법 및 그에 따른 디스펜서 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법 및 그에 따른 디스펜서에 관한 것으로서, 도포 압력에 의해 페이스트가 토출되는 노즐을 구비하고, 일정한 직선부 도포 속도와 감속 구간과 가속 구간을 가지는 코너부 도포 속도로 페이스트를 도포하는 디스펜서에 있어서, 도포 속도 프로파일을 얻는 단계, 도포 압력 프로파일을 측정하는 단계, 상기 도포 압력 프로파일을 상기 도포 속도 프로파일과 일치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 전체에 걸쳐 균일한 선폭 및 단면적을 갖는 실런트 패턴을 형성할 수 있는 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법 및 그에 따른 디스펜서를 제공할 수 있다.
디스펜서, 실런트, 디스펜싱 조건, 도포 속도, 도포 압력

Description

디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법 및 그에 따른 디스펜서{Method for dispensing condition setting of dispenser and the dispenser using the same}
본 발명은 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법 및 그에 따른 디스펜서에 관한 것으로서, 전체에 걸쳐 균일한 선폭 및 단면적을 갖는 실런트 패턴을 형성할 수 있는 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법 및 그에 따른 디스펜서에 관한 것이다.
평판표시장치의 하나인 액정표시장치(LCD)는, 매트릭스 형태로 배열된 액정 셀들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여 액정 셀들의 광 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.
이러한 액정표시장치는, 복수의 픽셀 패턴을 형성한 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 TFT라 함) 기판과 컬러 필터층을 형성한 컬러필터 기판 사이에, 전기적인 신호가 인가됨에 따라 광의 투과 여부를 결정하는 액정층을 구비한다.
또한, 상기 TFT 기판과 컬러 필터 기판은 그 외곽에 형성되는 실런트에 의해 밀봉된다.
즉, 상기 TFT 기판과 컬러 필터 기판 중 어느 하나의 기판에 실런트를 도포하여 실런트 패턴을 형성하는데, 이러한 실런트 도포 공정에 디스펜서가 이용된다.
디스펜서는, 일반적으로 기판이 장착되는 스테이지와 기판에 실런트가 토출되도록 노즐이 구비된 디스펜서 헤드와, 이 디스펜서 헤드가 장착되는 헤드 지지대, 상기 스테이지, 상기 디스펜서 헤드, 상기 헤드 지지대 등을 지지하도록 구비된 프레임 등으로 구성되어, 기판과 노즐의 상대 위치를 변화시키면서 기판 위에 실런트를 도포할 수 있도록 구성된다.
즉, 상기 스테이지 및/또는 헤드 지지대는 액추에이터들에 의해 일 방향으로 수평이동하며, 상기 디스펜서 헤드는 다른 액추에이터에 의해 스테이지 및/또는 헤드 지지대가 이동하는 방향에 직각인 방향으로 수평이동 함에 따라 상기 기판에 대해 노즐을 상대 이동시킬 수 있게 되는 것이다.
상기 디스펜서는 형성하고자 하는 실런트 패턴에 대한 도포 데이터가 입력되면, 입력된 도포 데이터를 토대로 실런트를 도포하게 된다.
도 1은 기판 위에 도포된 실런트 패턴의 일 예를 도시한 평면도이고, 도 2는 실런트 패턴 상의 코너부 위치를 표시하기 위한 도면이다.
일반적으로 평판표시장치는 사각 형상의 기판(S)을 구비하므로, 실런트 패턴(1)은 도 1에 도시된 바와 같은 형상을 갖는다.
도 1에 도시된 바에 의하면, 실런트 패턴(1)은 기판(S) 상의 가장자리에 형성되며 기판(S)의 중앙을 둘러싸는 형상을 갖는다.
여기서, 실런트 패턴(1)은 사각 형상의 기판(S)의 각 변의 가장자리 쪽에 위치하는 직선부(2)와 상기 직선부(2)들 사이에 위치하는 곡선 형태의 코너부(3)로 이루어진다.
실런트 패턴(1)의 직선부(2)는 디스펜서 헤드가 정지해 있는 상태에서 스테이지 또는 헤드 지지대가 일방향(X축 또는 Y축 방향)으로 이동하거나, 스테이지 또는 헤드 지지대가 정지해 있는 상태에서 디스펜서 헤드가 타방향(Y축 또는X축 방향)으로 이동하면서 노즐로부터 기판(S) 위로 실런트가 토출되어 형성된다.
또한, 실런트 패턴(1)의 코너부(3)는 디스펜서 헤드가 스테이지 또는 헤드 지지대와 함께 이동하면서 노즐로부터 기판(S) 위로 실런트가 토출되어 형성된다.
도 2를 참조하여 설명하면, 예를 들어, Y축으로 이동하며 실런트 패턴(1)을 형성하던 스테이지 또는 헤드 지지대는, 곡선 형태의 코너부(3) 도포가 시작될 때(A), 감속하기 시작한다.
또한, X축의 실런트 패턴(1) 형성을 위한 디스펜서 헤드는, 곡선 형태의 코너부(3) 도포가 시작될 때(A), 가속하기 시작한다.
그리하여 곡선 형태의 코너부(3) 도포가 종료될 때(B), Y축으로 이동하며 실런트 패턴(1)을 형성하던 스테이지 또는 헤드 지지대는 정지하고, X축의 실런트 패턴(1) 형성을 위한 디스펜서 헤드는 가속을 종료하여 직선부(2) 도포 속도로 등속으로 이동하기 시작한다.
실런트 패턴(1)은 전체에 걸쳐 균일한 선폭과 단면적을 갖도록 형성하는 것이 중요한데, 상기와 같이, 코너부(3)에 실런트를 도포하는 과정에서는 스테이지 또는 헤드 지지대 및 디스펜서 헤드가 감속 또는 가속을 하는 과정에서 균일한 선폭과 단면적의 실런트 패턴(1)을 형성하도록 제어하기가 힘든 문제점이 있다.
또한, 일반적으로 실런트 도포 속도와 도포 압력 파라메타로 실런트 패턴(1)의 선폭과 단면적을 제어하는데, 실제 실런트 도포시에 제어 신호 등의 딜레이 등으로 도포 속도와 도포 압력의 이론값과 실제 측정값 사이에 차이가 발생하게 된다.
이에 따라 도포 속도 프로파일과 도포 압력 프로파일이 어긋나게 되어 실런트 패턴(1)의 선폭과 단면적의 정밀한 제어가 이루어지지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 실런트 패턴의 직선부 및 코너부의 전체에 걸쳐 균일한 선폭 및 단면적을 갖는 실런트 패턴을 형성할 수 있는 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법 및 그에 따른 디스펜서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 실런트 도포 속도 프로파일과 도포 압력 프로파일의 실제 측정값을 일치시킴으로써 실런트 패턴의 정밀한 제어가 가능한 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법 및 그에 따른 디스펜서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법은, 도포 압력에 의해 페이스트가 토출되는 노즐을 구비하고, 일정한 직선부 도포 속도와 감속 구간과 가속 구간을 가지는 코너부 도포 속도로 페이스트를 도포하는 디스펜서에 있어서, 도포 속도 프로파일을 얻는 단계, 도포 압력 프로파일을 측정하는 단계, 상기 도포 압력 프로파일을 상기 도포 속도 프로파일과 일치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 도포 압력 프로파일은, 일정한 직선부 도포 압력과 감압 구간과 가압 구간을 가지는 코너부 도포 압력을 포함한다.
그리고, 상기 도포 속도 프로파일은, 감속 구간 시작점 및 가속 구간 종료점 을 가지고, 상기 도포 압력 프로파일은, 감압 구간 시작점 및 가압 구간 종료점을 가지며, 상기 도포 압력 프로파일의 감압 구간 시작점 거리와 상기 도포 속도 프로파일의 감속 구간 시작점 거리가 일치되도록 도포 압력을 재설정하는 단계 및 상기 도포 압력 프로파일의 가압 구간 종료점 거리와 상기 페이스트 도포 속도 프로파일의 감압 구간 종료점 거리가 일치되도록 도포 압력을 재설정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 도포 압력 프로파일의 감압 구간 상의 특정 점 거리와 상기 도포 속도 프로파일의 감속 구간 상의 특정 점 거리가 일치되도록 도포 압력을 재설정하는 단계 및 상기 도포 압력 프로파일의 가압 구간 상의 특정 점 거리와 상기 도포 속도 프로파일의 가속 구간 상의 특정 점 거리가 일치되도록 도포 압력을 재설정하는 단계 를 포함할 수 있다.
게다가, 상기 도포 속도 프로파일은, 감속 구간 시작점 및 가속 구간 종료점을 가지고, 상기 도포 압력 프로파일은, 감압 구간 시작점 및 가압 구간 종료점을 가지며, 상기 도포 압력 프로파일의 감압 구간 시작점 시간과 상기 도포 속도 프로파일의 감속 구간 시작점 시간이 일치되도록 도포 압력을 재설정하는 단계 및 상기 도포 압력 프로파일의 가압 구간 종료점 시간과 상기 페이스트 도포 속도 프로파일의 감압 구간 종료점 시간이 일치되도록 도포 압력을 재설정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 도포 압력 프로파일의 감압 구간 상의 특정 점 시간과 상기 도포 속도 프로파일의 감속 구간 상의 특정 점 시간이 일치되도록 도포 압력을 재설정하 는 단계 및 상기 도포 압력 프로파일의 가압 구간 상의 특정 점 시간과 상기 도포 속도 프로파일의 가속 구간 상의 특정 점 시간이 일치되도록 도포 압력을 재설정하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 도포 속도 프로파일의 감속 구간 상의 특정 점 및 가속 구간 상의 특정 점 또는 상기 도포 압력 프로파일의 감압 구간상의 특정 점 및 가압 구간 상의 특정 점은, 최저 속도점 또는 최저 압력점 보다 10% 높은 점으로 설정될 수 있다.
그리고, 상기 특정 점들은 필요에 따라 다수 개 설정되는 것이 바람직하다.
나아가, 도포 압력 프로파일을 얻는 단계는, 더미 토출을 통해 압력센서로부터 도포 압력의 실제 측정값에 대한 프로파일을 얻는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 코너부 도포 속도와 도포 압력은 직선부 도포 속도와 도포 압력에 의해 도포된 페이스트의 폭과 단면적과 동일한 폭과 단면적으로 페이스트를 도포하도록 설정하는 것이 바람직하다.
그리고, 감속 구간과 가속 구간을 가지는 코너부 도포 속도의 프로파일은 포물선 형태인 것이 바람직하며, 감압 구간과 가압 구간을 가지는 코너부 도포 압력에 대하여 측정된 도포 압력의 프로파일은 포물선 형태인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디스펜서는, 상기 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법에 따라 설정된 도포 속도 및 도포 압력으로 페이스트 를 도포하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법 및 그에 따른 디스펜서에 따르면, 실런트 패턴의 전체에 걸쳐 균일한 선폭 및 단면적을 갖는 실런트 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명은, 특히, 코너부의 실런트 패턴을 형성할 때, 스테이지 또는 헤드지지대 및 디스펜서 헤드가 감속 또는 가속하게 되어 도포 속도가 변하게 되는 동안에도 도포 압력을 도포 속도에 대응하도록 변화시켜 실런트 패턴의 선폭 및 단면적을 일정하게 형성할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 실런트 도포 속도 프로파일과 도포 압력 프로파일의 실제 측정값을 일치시킴으로써, 도포 속도와 도포 압력의 이론값과 실제 측정값의 차이에 따라 실런트 패턴의 형상이 틀어지는 문제점을 해결할 수 있고, 실런트 패턴의 정밀한 제어가 가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이하에 기재된 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자가 본 발명을 보다 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명의 실시 범위가 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스펜싱 조건설정방법이 적용되는 디스펜서의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 3을 참조하면, 디스펜서(10)는, 프레임(11), 스테이지(12), 헤드 지지대(13), 디스펜서 헤드(14), 가이드 기구(15) 및 제어부(미도시)를 구비한다.
스테이지(12)는 프레임(11)의 상측에 배치되어 프레임(11)의 일 측으로부터 공급되는 기판(S)을 안착시킬 수 있게 형성된다.
상기 스페이지(12)는 엑추에이터(미도시)에 의해 X축 또는 Y축으로 수평이동 하는 것이 가능하다.
상기 스테이지(12)의 상측에는 헤드 지지대(13)가 배치된다.
상기 헤드 지지대(13)는 X축 방향으로 연장되어 형성되며, 양 단이 프레임(11)에 지지된다.
헤드 지지대(13)는 엑추에이터에 의해 Y축 방향으로 수평이동 할 수 있으며, 상기 헤드 지지대(13)의 수평이동이 가능하도록 가이드 기구(15)가 구비된다.
상기 가이드 기구(15)는, 프레임(11) 상에 Y축 방향으로 길게 형성된 가이드 레일(16)과 헤드 지지대(13)의 양단에 상기 가이드 레일(16)을 따라 수평이동 가능하도록 형성된 가이드 블록(17)을 포함하여 구성된다.
디스펜서 헤드(14)는 헤드 지지대(13)에 X축을 따라 다수 개 형성되는데, 엑추에이터에 의해 X축 방향으로 수평이동 할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 디스펜서 헤드의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 디스펜서 헤드(14)는, 수직 이송기구(21)에 결합되어 수직 이송기구(21)의 작동에 따라 상하 방향으로 이동할 수 있도록 구성된다.
상기 수직 이송기구(21)를 통해 디스펜서 헤드(14)를 상하 이동시킴으로써 디스펜서 헤드(14)에 장착된 노즐(22)과 스테이지(12)에 올려진 기판(S) 사이의 간격을 조절할 수 있도록 구성된다.
상기 디스펜서 헤드(14)에는, 상기 노즐(22)이 삽입되어 지지되며, 기판(S)과 노즐(22) 사이의 거리를 측정하는 변위 센서(23)가 마련된다.
상기 변위 센서(23)는 노즐(22)과 기판(S) 사이의 거리를 측정해서 제어부로 제공한다.
상기 제어부는 측정된 거리를 토대로 상기 노즐(22)과 기판(S) 사이의 간격을 제어하며, 상기 엑추에이터 및 수직 이송기구(21)를 제어한다.
또한, 디스펜서 헤드(14)는 실런트 등의 페이스트를 도포하기 위해 실런트 등의 페이스트를 수용하기 위한 시린지(24)가 장착될 수 있도록 구성된다.
상기 시린지(24)는 액정을 소정의 압력으로 노즐에 압송하도록 하는 공기압 공급 장치(도 5참조)와 연결되어 구성된다.
도 5는 페이스트 도포에 사용되는 공기압 공급 장치의 일 예를 나타낸 구성도이다.
도 5를 참조하면, 공기압 공급 장치(30)는 정압(positive pressure)용 전공 레귤레이터(auto regulator)(33), 부압(negative pressure)용 전공 레귤레이터(34) 및 압력 센서(37) 등을 구비한다.
정압용 전공 레귤레이터(33)는 정압 공기 공급원(31)으로부터 정압 공기를 공급받고, 공급받은 정압 공기의 압력을 조정해서 시린지(24)로 공급한다.
부압용 전공 레귤레이터(34)는 부압 공기 공급원(32)으로부터 부압 공기를 공급받고, 공급받은 부압 공기의 압력을 조정해서 시린지(24)로 공급한다.
즉, 정압용 전공 레귤레이터(33)와 부압용 전공 레귤레이터(34)는 시린지(24) 내에 가해지는 도포 압력이 설정된 값을 갖도록 정압 공기와 부압 공기의 압력을 각각 조정한다.
압력 센서(37)는 정압용 전공 레귤레이터(33)로부터 공급되는 정압 공기와 부압용 전공 레귤레이터(34)로부터 공급되는 부압 공기가 혼합된 공기의 압력을 측정한다.
압력 센서(37)로부터 측정된 압력 값은 제어부(38)로 제공될 수 있으며, 제어부(38)는 압력 센서(37)로부터 제공된 압력 값을 토대로, 시린지(24) 내에 가해지는 도포 압력이 설정된 값을 갖도록 정압용 전공 레귤레이터(33)와 부압용 전공 레귤레이터(34)를 제어할 수 있다.
상기 공기압 공급 장치(30)는 정압용 밸브(35)와 부압용 밸브(36)를 더 구비할 수 있다.
정압용 밸브(35)는 정압용 전공 레귤레이터(33)와 압력 센서(37) 사이에서 정압 공기의 흐름을 개폐하기 위한 것이고, 부압용 밸브(36)는 부압용 전공 레귤레 이터(34)와 압력 센서(37) 사이에서 부압 공기의 흐름을 개폐하기 위한 것이다.
상기와 같이 구성된 디스펜서에 있어서, 본 발명의 실시예에 의한 페이스트 도포 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
여기서, 도포하고자 하는 실런트 등의 페이스트 패턴은 도 1에 도시된 형상으로 이루어진 것으로 설명하지만, 이에 한정된 것은 아니다.
도 6은 디스펜서 헤드의 이동 속도 변화(Vx)와 스테이지 또는 헤드 지지대의 이동 속도 변화(Vy)를 나타낸 그래프이고, 도 7은 페이스트 패턴 상의 도포 위치를 나타낸 도면이고, 도 8은 이론값에 의한 도포 속도 변화와 도포 압력 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 페이스트 패턴(45)을 형성하기 위하여 먼저 디스펜서 헤드(14)가 X축을 따라서 이동하며 페이스트 패턴(45) 상의 직선부(41)를 도포한다.
이때, 상기 디스펜서 헤드(14)의 직선부(41) 도포를 위한 이동 속도는 V1으로 일정하다.
디스펜서 헤드(14)는 페이스트 패턴(45) 상의 코너부(L2~L3) (42)에 근접한 직선부(41) 지점(L1)에서부터 감속하기 시작한다.
상기 디스펜서 헤드(14)가 페이스트 패턴(45) 상의 코너부(42)인 곡선부가 시작하는 지점(L2)까지 이동하면, 스테이지(12) 또는 헤드 지지대(13)가 Y축을 따 라 가속을 시작한다.
상기 디스펜서 헤드(14)는 계속해서 감속하다가 페이스트 패턴(45) 상의 코너부(42)의 곡선부가 종료되는 지점(L3)에 도달하여 정지한다.
상기 스테이지(12) 또는 헤드 지지대(13)는 페이스트 패턴(45) 상의 코너부 (42)의 곡선부가 종료되는 지점(L3)을 지난 직선부(41)의 지점(L4)에서 가속을 중지하고 직선부(41) 도포를 위한 이동 속도인 V1으로 일정하게 이동하며 페이스트 패턴(45)의 직선부(41)를 형성한다.
상기와 같이, 상기 디스펜서 헤드(14)의 감속 시작위치(L1)가 상기 스테이지(12) 또는 헤드 지지대(13)의 가속 시작위치(L2)보다 앞서 위치함으로써, 정지해 있던 상기 스테이지(12) 또는 헤드 지지대(13)를 출발시키는 과정에서, 상기 스테이지(12) 또는 헤드 지지대(13)에 가해지는 충격이 작아질 수 있다.
또한, 상기 디스펜서 헤드(14)가 정지하는 지점(L3)이, 상기 스테이지(12) 또는 헤드 지지대(13)가 페이스트 패턴(45) 상의 직선부(41) 속도(V1)까지 가속하는 지점(L4)보다 앞서 위치함으로써, 이동 중이던 디스펜서 헤드(14)가 정지하는 과정에서, 상기 디스펜서 헤드(14)에 가해지는 충격이 작아질 수 있다.
도 8을 참조하면, 도포 속도 변화는 상기 디스펜서 헤드(14)의 이동 속도 변화(Vx)와 스테이지(12) 또는 헤드 지지대(13)의 이동 속도 변화(Vy)가 합쳐져서 표현된 것이다.
도 8의 도포 압력 대 거리(또는 시간)의 프로파일은, 상기 디스펜서 헤 드(14)의 이동 속도 변화(Vx)와 스테이지(12) 또는 헤드 지지대(13)의 이동 속도 변화(Vy)를 합쳐서 표현한 도포 속도의 변화 프로파일에 맞춰, 도포 압력 변화 프로파일을 설정한 이론값에 대한 프로파일이다.
먼저, 도포 속도 대 거리(또는 시간) 프로파일을 보면, 페이스트 패턴(45) 상의 직선부(41) 도포 속도(V1)로 일정하게 도포하다가 L1지점에 도달하면 도포 속도가 선형적으로 감소된다.
그 후, L2 지점에 이르면 일정한 도포 속도(V2)로 코너부(42)를 도포하게 되고, L3지점부터 L4지점까지 가속된 도포 속도는 다시 직선부(41) 도포 속도(V1)로 일정하게 도포하게 된다.
상기 도포 속도 대 거리(또는 시간) 프로파일과 마찬가지로, 도포 압력 대 거리(또는 시간) 프로파일을 살펴보면, 페이스트 패턴(45) 상의 직선부(41) 도포 압력(P1)으로 일정하게 도포하다가 L1지점에 도달하면 도포 압력이 선형적으로 감소된다.
그 후, L2 지점에 이르면 일정한 도포 압력(P2)으로 코너부(42)를 도포하게 되고, L3지점부터 L4지점까지 가압된 도포 압력은 다시 직선부(41) 도포 압력(P1)으로 일정하게 도포하게 된다.
도 6내지 도 8에서는 L1, L2, L3, L4가 각각 디스펜서 헤드(14)의 감속 시작지점, 코너부(42)의 곡선부 시작지점, 코너부(42)의 곡선부 종료지점, 스테이지(12) 또는 헤드 지지대(13)의 가속 종료지점인 경우를 예로 설명하였다.
하지만, 상기 디스펜서 헤드(14) 및 스테이지(12) 또는 헤드 지지대(13)의 속도조절을 통하여, 상기 L1, L2, L3, L4가 각각 코너부(42)의 곡선부 시작지점, 코너부(42) 내의 감속구간의 특정 지점, 코너부(42) 내의 가속 구간의 특정 지점, 코너부(42)의 곡선부의 종료지점이 되도록 할 수도 있다.
그 외에도, 상기 디스펜서 헤드(14) 및 스테이지(12) 또는 헤드 지지대(13)의 속도조절을 통하여, 상기 L1, L2, L3, L4가 페이스트 패턴 상의 다양한 지점이 되도록 설정할 수 있다.
도 9는 도포 속도 및 도포 압력 프로파일의 실제 측정값을 나타낸 그래프이다.
상기 도포 속도 또는 도포 압력 대 시간의 프로파일은 포물선 형상을 가지고 있다.
도 9에 나타난 바와 같이, 실제 도포 속도와 도포 압력의 측정값의 프로파일은 일치하지 않음을 알 수 있다.
상기 도포 속도 대 시간의 프로파일은, 디스펜서 헤드(14), 스테이지(12) 또는 헤드 지지대(13)의 움직임을 감지하여 측정할 수 있다.
또는 상기 도포 속도 대 시간의 프로파일은 실제 측정값 대신 도 8의 도포 속도의 이론값에 대한 프로파일 일 수도 있다.
이는 도포 속도 대 시간의 프로파일은 실제 측정값과 이론값 사이에 큰 차이가 없어 어떤 값을 사용하여도 큰 오차가 발생하지 않기 때문이다.
그리고 상기 도포 압력 대 시간의 프로파일은, 더미 토출을 통해 상기 압력 센서(37)(도5 참조)로부터 측정된 압력 값을 토대로 한 프로파일이다.
상기 압력 센서(37)로부터 측정된 압력 값은, 설정값으로 정한 이론값과는 상당한 오차를 가지는데, 이는 입력 신호가 전달되는 딜레이(delay), 페이스트 잔량, 시린지(24) 사이즈 등의 요인에 의해 실제 측정 프로파일이 변경되는 것으로 판단된다.
도 10은 도포 압력 대 거리(또는 시간)의 프로파일을 도포 속도 대 거리(또는 시간)의 프로파일과 일치시키는 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8의 이론값에 대한 그래프와 달리, 상기 도포 속도 대 거리(또는 시간)의 실제 측정값을 나타낸 프로파일에서 A,B,C,D,E 지점은, 실제로 도포 압력 대 거리(또는 시간)의 실제 측정값을 나타낸 프로파일에서의 a,b,c,d,e 지점과 일치하지 않는다(도 9 참조).
페이스트 패턴의 선폭 및 단면적을 균일하게 하기 위해서는 상기 도포 속도 대 거리(또는 시간)의 실제 측정값을 나타낸 프로파일과 도포 압력 대 거리(또는 시간)의 실제 측정값을 나타낸 프로파일을 일치시킬 필요가 있다.
따라서, 상기 도포 속도 대 거리(또는 시간)의 프로파일에서 A, B, C, D, E 지점과 도포 압력 대 거리(또는 시간)의 프로파일에서의 a,b,c,d,e 지점을 일치시킬 필요가 있는 것이다.
이를 위해, 상기 도포 속도 대 거리(또는 시간)의 프로파일을 기준으로 도포 압력 대 거리(또는 시간)의 프로파일을 일치시킨다.
즉 상기 각 지점(A, B, C, D, E과 a,b,c,d,e)을 일치시키기 위하여, 이미 설정되어 있는 도포 압력 조건을 재설정한다.
이렇게 재설정된 도포 압력 조건으로 상기 각 지점(A, B, C, D, E과 a,b,c,d,e)이 일치되고, 일치된 도포 조건(도포 속도, 도포 압력)으로 실런트를 도포하면 균일한 선폭 및 단면적을 가지는 실런트 패턴을 형성할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 그래프 상의 X축은 거리 또는 시간으로 표시된다.
먼저, X축이 거리(실런트 패턴의 도포 거리)인 경우를 중심으로 설명하면, 도포 속도 대 거리의 프로파일에서 B점은 감속시작거리를 나타내고, 도포 압력 대 거리의 프로파일에서 b점은 감압시작거리를 나타낸다.
또한, 도포 속도 대 거리의 프로파일에서 E점은 가속종료거리를 나타내고, 도포 압력 대 거리의 프로파일에서 e점은 가압종료거리를 나타낸다.
상기 B점에 대해 상기 b점을 이동시켜 감속시작거리와 감압시작거리를 일치시키고, 상기 E점에 대해 상기 e점을 이동시켜 가속종료거리와 가압종료거리를 일치시킨다.
상기 도포 속도 대 거리의 프로파일의 B점과 E점 사이는 일반적으로 포물선 형상이며, 도포 압력 대 거리의 프로파일의 b점과 e점 사이 역시 일반적으로 포물선 형상이다.
나아가, 도포 속도 대 거리 프로파일의 B점과 E점 사이와 도포 압력 대 거리 프로파일의 b점과 e점 사이에 특정 점을 다수 추가하여 도포 속도 프로파일과 도포 압력 프로파일을 보다 정밀하게 일치시킬 수도 있다.
예를 들어, 도포 속도의 범위를 0%(속도:0)에서 100%(속도: 직선부 속도, V1)으로 정한 경우, 상기 도포 속도가 최저인 점보다 대략 10%정도 높은 속도를 가지는 두 점을 상기 특정 점으로 설정할 수 있다.
또한, 도포 압력의 범위를 0%(압력:0)에서 100%(압력: 직선부 압력, P1)으로 정한 경우, 상기 도포 압력이 최저인 점보다 대략 10%정도 높은 압력을 가지는 두 점을 상기 특정 점으로 설정할 수 있다.
상기 특정 점이 도포 속도 대 거리 프로파일의 C점과 D점이고, 도포 압력 대 거리프로파일의 c점과 d점이라 하면, 상기 C점 및 D점에 대해 상기 c점 및 d을 각각 이동시켜 거리를 일치시킨다.
페이스트 패턴의 선폭 및 단면적을 보다 정밀하게 제어하고자 한다면, 상기 B점과 E점 사이 및 상기 b점과 e점 사이에 특정 점을 더욱 추가할 수 있으며, 추가된 특정 점이 많을수록 페이스트 패턴의 선폭 및 단면적을 더욱 정밀하게 제어할 수 있게 된다.
또한, 도포 속도 프로파일은 최고 속도 대 최저 속도의 비를 가지고, 상기 도포 압력 프로파일의 최고 압력 대 최저 압력의 비가 상기 도포 속도 프로파일의 최고 속도 대 최저 속도의 비에 일치되도록 도포 압력을 재설정한다.
그리고, X축이 시간(실런트 패턴의 도포 시간)인 경우, 도포 속도 대 시간의 프로파일에서 B점은 감속시작시간을 나타내고, 도포 압력 대 시간의 프로파일에서 b점은 감압시작시간을 나타낸다.
또한, 도포 속도 대 시간의 프로파일에서 E점은 가속종료시간을 나타내고, 도포 압력 대 시간의 프로파일에서 e점은 가압종료시간을 나타낸다.
X축이 시간인 경우도, X축이 거리인 경우와 마찬가지 방식으로 도포 속도 프로파일과 도포 압력 프로파일을 일치시킬 수 있다.
상기와 같이, 도포 압력 및 도포 속도의 실제 측정값에 대한 프로파일을 일치시키고, 일치시킨 값을 디스펜서의 설정값으로 입력하여 페이스트 패턴(45)의 직선부(41) 및 코너부(42)를 형성한다.
그리하면, 제어 신호 등의 딜레이 등으로 도포 속도와 도포 압력의 이론값과 실제 측정값 사이에 차이가 발생함에 따라 페이스트 패턴(45)의 형상이 틀어지는 문제점을 해결할 수 있고, 페이스트 패턴(45)의 정밀한 제어가 가능하게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 기판 위에 도포된 실런트 패턴의 일 예를 도시한 평면도이고,
도 2는 실런트 패턴 상의 위치를 표시하기 위한 도면이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스펜싱 조건설정방법이 적용되는 디스펜서의 일 예를 도시한 사시도이며,
도 4는 도 3에 도시된 디스펜서 헤드의 사시도이며,
도 5는 페이스트 도포에 사용되는 공기압 공급 장치의 일 예를 나타낸 구성도이며,
도 6은 디스펜서 헤드의 이동 속도 변화(Vx)와 스테이지 또는 헤드 지지대의 이동 속도 변화(Vy)를 나타낸 그래프이고,
도 7은 페이스트 패턴 상의 도포 위치 또는 도포 시간을 나타낸 도면이며,
도 8은 이론값에 의한 도포 속도 변화와 도포 압력 변화를 나타낸 그래프이며,
도 9는 도포 속도 및 도포 압력 프로파일의 실제 측정값을 나타낸 그래프이며,
도 10은 도포 압력 대 거리(또는 시간)의 프로파일을 도포 속도 대 거리(또는 시간)의 프로파일과 일치시키는 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 디스펜서 11: 프레임
12: 스테이지 13: 헤드 지지대
14: 디스펜서 헤드 22: 노즐
24: 시린지 30: 공기압 공급 장치
37: 압력 센서 38: 제어부
41: 직선부 42: 코너부
45: 페이스트 패턴

Claims (13)

  1. 도포 압력에 의해 페이스트가 토출되는 노즐을 구비하고, 일정한 직선부 도포 속도와 감속 구간과 가속 구간을 가지는 코너부 도포 속도로 페이스트를 도포하는 디스펜서에 있어서,
    도포 속도 프로파일을 얻는 단계;
    도포 압력 프로파일을 측정하는 단계;
    상기 도포 압력 프로파일을 상기 도포 속도 프로파일과 일치시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도포 압력 프로파일은, 일정한 직선부 도포 압력과 감압 구간과 가압 구간을 가지는 코너부 도포 압력을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 도포 속도 프로파일은, 감속 구간 시작점 및 가속 구간 종료점을 가지고,
    상기 도포 압력 프로파일은, 감압 구간 시작점 및 가압 구간 종료점을 가지며,
    상기 도포 압력 프로파일의 감압 구간 시작점 거리와 상기 도포 속도 프로파일의 감속 구간 시작점 거리가 일치되도록 도포 압력을 재설정하는 단계; 및
    상기 도포 압력 프로파일의 가압 구간 종료점 거리와 상기 페이스트 도포 속도 프로파일의 감압 구간 종료점 거리가 일치되도록 도포 압력을 재설정하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 도포 압력 프로파일의 감압 구간 상의 특정 점 거리와 상기 도포 속도 프로파일의 감속 구간 상의 특정 점 거리가 일치되도록 도포 압력을 재설정하는 단계;및
    상기 도포 압력 프로파일의 가압 구간 상의 특정 점 거리와 상기 도포 속도 프로파일의 가속 구간 상의 특정 점 거리가 일치되도록 도포 압력을 재설정하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 도포 속도 프로파일은, 감속 구간 시작점 및 가속 구간 종료점을 가지고,
    상기 도포 압력 프로파일은, 감압 구간 시작점 및 가압 구간 종료점을 가지며,
    상기 도포 압력 프로파일의 감압 구간 시작점 시간과 상기 도포 속도 프로파일의 감속 구간 시작점 시간이 일치되도록 도포 압력을 재설정하는 단계;및
    상기 도포 압력 프로파일의 가압 구간 종료점 시간과 상기 페이스트 도포 속도 프로파일의 감압 구간 종료점 시간이 일치되도록 도포 압력을 재설정하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 도포 압력 프로파일의 감압 구간 상의 특정 점 시간과 상기 도포 속도 프로파일의 감속 구간 상의 특정 점 시간이 일치되도록 도포 압력을 재설정하는 단계; 및
    상기 도포 압력 프로파일의 가압 구간 상의 특정 점 시간과 상기 도포 속도 프로파일의 가속 구간 상의 특정 점 시간이 일치되도록 도포 압력을 재설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법.
  7. 제4항 또는 제6항에 있어서,
    상기 도포 속도 프로파일의 감속 구간 상의 특정 점 및 가속 구간 상의 특정 점 또는 상기 도포 압력 프로파일의 감압 구간상의 특정 점 및 가압 구간 상의 특정 점은, 속도 또는 압력이 최저 속도점 또는 최저 압력점 보다 10% 높은 점으로 설정되는 것을 특징으로 하는 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법.
  8. 제4항 또는 제6항에 있어서,
    상기 특정 점들은 필요에 따라 다수 개 설정되는 것을 특징으로 하는 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 도포 속도 프로파일은 최고 속도 대 최저 속도의 비를 가지고, 상기 도포 압력 프로파일의 최고 압력 대 최저 압력의 비가 상기 도포 속도 프로파일의 최고 속도 대 최저 속도의 비에 일치되도록 도포 압력을 재설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법.
  10. 제1항에 있어서,
    도포 압력 프로파일을 얻는 단계는, 더미 토출을 통해 압력센서로부터 도포 압력의 실제 측정값에 대한 프로파일을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법.
  11. 제1항에 있어서,
    감속 구간과 가속 구간을 가지는 코너부 도포 속도의 프로파일은 포물선 형태인 것을 특징으로 하는 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법.
  12. 제2항에 있어서,
    감압 구간과 가압 구간을 가지는 코너부 도포 압력에 대하여 측정된 도포 압력의 프로파일은 포물선 형태인 것을 특징으로 하는 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 디스펜서의 디스펜싱 조건 설정방법에 따라 설정된 도포 속도 및 도포 압력으로 페이스트를 도포하는 것을 특징으로 하는 디스펜서.
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