KR20120075892A - 디스펜싱 장치 및 원료 공급 방법 - Google Patents

디스펜싱 장치 및 원료 공급 방법 Download PDF

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에이피시스템 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 디스펜싱 장치는 기판 상에 원료 물질을 도포하는 디스펜서, 디스펜서로 원료 물질을 제공하는 원료 공급 모듈, 일단이 원료 공급 모듈에 연결되고, 타단이 디스펜서에 연결되어, 상기 원료 공급 모듈로부터 제공된 원료 물질을 디스펜서로 공급하는 공급 라인, 상기 공급 라인의 압력을 감지하고, 상기 감지된 공급 라인의 압력을 이용하여 원료 공급 모듈로부터 공급 라인으로 공급되는 원료 물질의 공급 유량을 제어하는 제어 모듈을 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 의하면 실시간으로 공급 라인의 압력을 감지하여, 원료 물질의 공급 상태를 실시간으로 감지할 수 있다. 이와 같이 감지된 원료 물질의 공급 상태에 따라, 원료 물질의 공급 유량을 실시간으로 제어할 수 있어, 원료 물질을 디스펜서로 연속적으로 공급하는 것이 용이하다. 이에, 디스펜서를 이용하여 원료 물질을 연속적으로 도포할 수 있어, 도포 공정이 중단되거나 원료 물질 패턴의 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 원료 물질의 공급 상태를 실시간으로 감지할 수 있으므로, 상기 원료 물질을 제공하는 원료 공급 모듈의 동작 오류 및 공급 라인의 불량을 실시간으로 감지할 수 있다.

Description

디스펜싱 장치 및 원료 공급 방법{MATERIAL PROVIDING APPRATUS AND MATERIAL PROVIDING METHOD}
본 발명은 원료 물질을 용이하게 공급할 수 있는 원료 공급 유닛을 구비하는 디스펜싱 장치 및 원료 공급 방법에 관한 것이다.
액정표시장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel) 및 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Device)와 같은 평판 표시 장치(Flat Panel Display)의 경우, 상부 기판과 하부 기판을 상호 접합시켜 제작된다. 이때, 상부 기판과 하부 기판을 상호 접합시키기 위해서는 접합 재료인 실런트(sealant)를 상기 상부 기판 또는 하부 기판에 도포하고, 이를 경화시킨다.
기판 상에 실런트를 도포하는 디스펜싱 장치는 기판이 안치되는 스테이지, 스테이지 상측에 배치된 겐트리, 겐트리 상에 장착 고정되어 수평 방향으로 이동하면서 기판 상에 실런트를 도포하는 디스펜서, 디스펜서로 원료 물질을 공급하는 원료 공급 유닛을 포함한다. 여기서 원료 공급 유닛은 실런트가 저장된 캔, 일단이 캔과 연결되고 타단이 디스펜서와 연결된 공급 라인을 포함한다. 이에, 캔 내부의 실런트를 공급 라인으로 배출시키면, 상기 실런트는 공급 라인을 통해 디스펜서로 공급된다.
기판 상에 실런트를 연속적으로 도포하기 위해서는 디스펜서로 상기 실런트가 연속적으로 공급되어야 한다. 이에 디스펜서를 이용하여 기판 상에 실런트를 도포하는 동안, 원료 공급 유닛은 상기 디스펜서로 실런트를 연속적으로 공급한다. 한편, 디스펜서로 실런트를 공급하는 중에, 캔으로부터 실런트의 배출 오류, 캔 내부에 수용된 실런트의 소진, 공급 라인의 손상과 같은 문제로 인해, 상기 디스펜서로 실런트가 연속적으로 공급되지 않을 수 있다. 이와 같이 디스펜서로 실런트가 연속적으로 공급되지 않거나, 상기 디스펜서로 공급되는 실런트의 양이 충분하지 않을 경우, 기판 상에 실런트를 연속적으로 공급할 수 없다. 따라서, 기판 상에 실런트를 도포하는 공정이 중단되어, 실런트 도포 공정 시간이 지연되거나 상기 실런트 패턴의 불량이 발생될 수 있다. 또한, 디스펜싱 유닛의 동작 오류, 즉 캔으로부터의 실런트 배출 오류, 캔 내부에 수용된 실런트의 소진, 공급 라인의 손상과 같은 문제를 실시간으로 파악할 수 없다. 이로 인해, 원료 공급 동작 오류가 발생되었을 때, 이를 바로 보수하거나 시정할 수 없다. 따라서, 실런트 도포 공정 시간이 증가하거나, 실런트 패턴의 불량이 발생되는 문제가 발생된다.
본 발명의 일 기술적 과제는 디스펜서로 원료 물질을 용이하게 공급할 수 있는 원료 공급 유닛을 구비하는 디스펜싱 장치 및 원료 공급 방법 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 일 기술적 과제는 원료 물질의 공급 상태를 실시간으로 검출할 수 있는 디스펜싱 장치 및 원료 공급 방법 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 일 기술적 과제는 공급 라인의 압력 변화를 실시간으로 감지하여, 원료 물질의 공급 상태를 실시간으로 검출함으로써, 원료 물질을 디스펜서로 용이하게 공급할 수 있는 디스펜싱 장치 및 원료 공급 방법 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 디스펜싱 장치는 기판 상에 원료 물질을 도포하는 디스펜서, 상기 디스펜서로 원료 물질을 제공하는 원료 공급 모듈, 일단이 원료 공급 모듈에 연결되고, 타단이 디스펜서에 연결되어, 상기 원료 공급 모듈로부터 제공된 원료 물질을 디스펜서로 공급하는 공급 라인, 상기 공급 라인의 압력을 감지하고, 상기 감지된 공급 라인의 압력을 이용하여 원료 공급 모듈로부터 공급 라인으로 공급되는 원료 물질의 공급 유량을 제어하는 제어 모듈을 포함한다.
상기 원료 공급 모듈은 원료 물질을 수용하는 캔, 일단이 캔과 연결되고 타단이 공급 라인과 연결되어, 펌핑력을 이용하여 상기 캔 내부에 수용된 원료 물질을 공급 라인으로 공급하는 펌핑 부재, 일단이 상기 캔에 연결되고, 타단이 펌핑 부재에 연결된 공급관을 포함한다.
상기 공급관에는 상기 공급관 내에 수용된 원료 물질의 양을 감지하는 원료량 감지기가 설치된다.
상기 원료량 감지기로 원료 물질의 유전율 차이로 계면의 높이를 측정하는 정전용량센서(capacitive sensor)를 사용한다.
상기 제어 모듈은 상기 공급 라인의 압력을 감지하는 센서를 포함한다.
상기 제어 모듈은 상기 센서에 의해 감지된 공급 라인의 압력과 기 설정된 압력을 비교하여 원료 물질의 공급 상태를 판단하는 판단부, 상기 판단부 및 펌핑 부재와 연결되어, 상기 판단부의 판단 결과에 따라 상기 펌핑 부재를 조절하여 펌핑력을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따른 원료 공급 방법은 기판을 마련하고, 상기 기판 상측에 원료 물질을 도포하는 디스펜서를 위치시키는 단계, 상기 원료 물질을 제공하는 원료 공급 모듈을 이용하여 상기 디스펜서로 원료 물질을 공급하는 단계, 상기 디스펜서를 이용하여 상기 원료 물질을 기판 상에 도포하는 단계를 포함하고, 상기 디스펜서로 원료 물질을 공급하는 단계는, 상기 원료 공급 모듈의 펌핑력을 이용하여, 원료 물질을 공급 라인을 통해 디스펜서로 공급하는 단계, 상기 공급 라인의 압력을 감지하는 단계, 감지된 상기 공급 라인의 압력과 기 설정된 공급 라인의 압력을 비교하여, 상기 원료 물질의 공급 상태를 판단하는 단계, 상기 원료 물질의 공급 상태의 판단 결과에 따라, 상기 원료 공급 모듈의 펌핑력을 유지하거나, 증가시키거나, 감소시키는 단계를 포함한다.
감지된 상기 공급 라인의 압력과 기 설정된 공급 라인의 압력이 동일할 경우, 상기 원료 공급 모듈의 현재의 펌핑력을 유지한다.
감지된 상기 공급 라인의 압력이 기 설정된 공급 라인의 압력에 비해 작을 경우, 상기 원료 공급 모듈의 펌핑력을 증가시켜, 상기 공급 라인으로 공급되는 공급 유량을 증가시킨다.
감지된 상기 공급 라인의 압력이 기 설정된 공급 라인의 압력에 비해 클 경우, 상기 원료 공급 모듈의 펌핑력을 감소시켜, 상기 공급 라인으로 공급되는 공급 유량을 감소시킨다.
상기 원료 물질로 실런트(sealant) 및 액정 중 어느 하나를 사용한다.
본 발명의 실시예에 따른 디스펜싱 장치는 원료 공급 모듈의 원료 물질을 디스펜서로 공급하는 통로인 공급 라인의 압력을 실시간으로 감지하고, 상기 감지된 공급 라인의 압력을 이용하여 원료 공급 모듈로부터 공급 라인으로 공급되는 원료 공급 유량을 제어하는 제어 모듈을 포함한다.
따라서, 실시예에 따른 디스펜싱 장치에서는 실시간으로 공급 라인의 압력을 감지하여, 원료 물질의 공급 상태를 실시간으로 감지할 수 있다. 이와 같이 감지된 원료 물질의 공급 상태에 따라, 원료 물질의 공급 유량을 실시간으로 제어할 수 있어, 원료 물질을 디스펜서로 연속적으로 공급하는 것이 용이하다. 이에, 디스펜서를 이용하여 원료 물질을 연속적으로 도포할 수 있어, 도포 공정이 중단되거나 원료 물질 패턴의 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 원료 물질의 공급 상태를 실시간으로 감지할 수 있으므로, 상기 원료 물질을 제공하는 원료 공급 모듈의 동작 오류 및 공급 라인의 불량을 실시간으로 감지할 수 있다. 따라서, 공급 라인의 압력이 기 설정된 압력에 비해 작거나 클 경우, 원료 공급 모듈의 동작을 제어하거나 공급 라인의 유지 보수하는 작업을 빠른 시간 내에 실시할 수 있다. 이로 인해, 원료 물질이 도포되지 않은 상태로 공정이 진행되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스펜싱 장치를 도시한 단면도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스펜싱 장치의 디스펜서, 원료 공급 유닛을 설명하기 위해 도시한 단면도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원료 공급 유닛을 이용하여 디스펜서로 실런트를 공급하는 방법을 설명하기 위한 순서도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스펜싱 장치를 도시한 단면도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스펜싱 장치의 디스펜서, 원료 공급 유닛을 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 디스펜싱 장치는 내부 공간을 가지는 챔버(100), 챔버(100) 내부에 기판(s)이 안치되는 스테이지(200), 스테이지(200) 상측으로 이격 배치된 겐트리(300), 겐트리(300) 상에 장착 고정되며, 기판(s) 상에 실런트를 도포하는 디스펜서(400), 디스펜서(400)로 원료 물질을 공급하는 원료 공급 유닛(600), 겐트리(300) 상에 설치되어 디스펜서(400)를 수평 이동시키는 수평 이동 수단(500), 스테이지(200)의 하부에 배치되어 상기 스테이지(200)를 지지하는 스테이지 지지부(210), 일단이 겐트리(300)의 하부에 연결되고 타단이 스테이지 지지부(210) 상부에 연결되어, 상기 겐트리(300)를 지지하는 겐트리 지지 부재(310)를 포함한다. 실시예에 따른 디스펜싱 장치는 기판(s) 상에 접합 재료인 실런트(sealant)를 도포하는 실런트 디스펜싱 장치 일 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고 도포하는 원료 물질로 다양한 원료 물질이 사용될 수 있다. 예를 들어, 액정 또는 금속 페이스트 등의 다양한 재료를 원료 물질로 이용할 수 있다.
챔버(100)는 내부가 비어있는 사각통 형상을 제작되며, 내부에는 기판(s)이 처리될 수 있는 소정의 공간이 마련된다. 실시예에서는 사각 통 형상으로 챔버(100)를 제작하였으나, 이에 한정되지 않고 기판(s)의 형상에 대응되도록 챔버(100)를 제작하는 것이 바람직하다. 한편 실시예에서는 챔버(100)를 일체형으로 제작하였으나, 챔버(100)를 상부가 개방된 하부 챔버와 상부를 덮는 챔버 리드로 분리하여 구성할 수 있음은 물론이다. 또한 실시예에 따른 챔버(100)는 별도의 진공 처리 부재(미도시)와 연결되어, 상기 챔버(100) 내부를 진공 상태로 처리한다. 그리고 도시되지는 않았지만, 챔버(100)의 일측에는 기판(s)을 출입시키기 위한 기판(s) 출입구가 마련된다.
스테이지(200)는 상부에 기판(s)을 지지하고, 상기 기판(s)을 이동시킨다. 이러한 스테이지(200)는 챔버(100) 내부에 배치된 스테이지(200)부 상부에 장착 고정되며, 기판(s)과 대응되는 형상으로 제작되는 것이 바람직하다. 실시예에서는 기판(s)으로 사각형 형태의 유리를 사용하므로, 스테이지(200)도 사각형 형태의 것을 사용한다. 물론 이에 한정되지 않고 기판(s)의 형상에 따라 스테이지(200)의 형상이 다양하게 변경될 수 있다. 그리고 도시되지는 않았지만, 스테이지(200)에는 기판(s)을 이동시키는 기판 이동 수단이 설치된다. 여기서 기판 이동 수단은 스테이지(200)에 안치된 기판(s)을 디스펜서(400)의 이동 방향과 교차하는 방향으로 이동시키도록 제작되는 것이 바람직하다. 또한, 도시되지는 않았지만, 스테이지(200)는 기판(s)을 지지 고정시키기 위한 별도의 고정부재를 구비할 수 있다. 이때, 고정부재로 정전기력을 이용하는 정전척 또는 진공 흡입력을 이용하는 진공 고정 장치를 사용할 수 있다. 여기서, 진공 고정 장치를 고정부재로 사용하는 경우, 스테이지(200) 상에 진공 펌프(614b)와 연통된 복수의 홀이 마련될 수 있다.
상기에서는 겐트리(300)는 고정한 상태로, 스테이지(200)를 이용하여 기판(s)을 디스펜서(400)와 교차하는 방향으로 이동하는 것으로 설명하였다. 하지만 이에 한정되지 않고, 겐트리(300)를 이동하는 별도의 겐트리 이동 수단을 구비할 수 있다. 이때, 겐트리 이동 수단은 겐트리(300)를 디스펜서(400)와 교차하는 방향으로 이동할 수 있도록 제작되는 것이 바람직하다.
디스펜서(400)는 기판(s) 상에 실런트를 도포하는 장치로써, 겐트리(300) 상에 장착된 수평 이동 수단(500)과 결합되어, 상기 수평 이동 수단(500)에 의해 수평 이동하는 결합 부재(430), 실런트를 공급받아 이를 배출하는 시린지(410), 시린지(410)의 하부에 연결되어 시린지(410) 내의 실런트를 기판(s)을 향해 토출하는 노즐(420)을 포함한다. 여기서 실시예에 따른 결합 부재(430)는 판 형상으로 제작되어 전면에 시린지(410) 및 노즐(420)부가 장착되고, 후면에 수평 이동 수단(500)이 결합된다. 그리고 시린지(410)는 원료 공급 유닛(600)을 통해 실런트를 공급받아, 일정량의 실런트를 노즐(420)로 제공한다. 이에 디스펜서(400)는 수평 이동 수단(500)을 통해 수평 방향으로 이동 하면서 기판(s) 상에 실런트를 도포할 수 있다.
원료 공급 유닛(600)은 챔버(100) 외부에 배치되며, 실런트를 제공하는 원료 공급 모듈(610), 일단이 챔버(100) 내부에 배치된 디스펜서(400)의 시린지(410)와 연결되고 타단이 원료 공급 모듈(610)과 연결된 공급 라인(620), 공급 라인(620)의 압력을 감지하고, 이를 이용하여 원료 공급 모듈(610)로부터 공급 라인(620)으로 공급되는 실런트의 공급 유량을 제어하는 제어 모듈(630)을 포함한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 원료 공급 모듈(610)은 내부 공간이 마련된 박스(611), 박스(611) 내부에 배치되며 실런트를 수용하는 캔(612), 일단이 캔(612)과 연통되도록 설치되어 캔(612)으로부터 배출된 실런트의 이동 통로 역할을 하는 공급관(613), 공급관(613)과 연통되도록 설치되며, 펌핑력을 이용하여 상기 공급관(613) 내부의 실런트를 공급 라인(620)으로 이동시키는 펌핑 부재(614), 공급관(613)에 설치되어 상기 공급관(613)으로 공급된 실런트의 양을 검출하는 원료량 감지기(615)를 포함한다.
여기서, 실시예에 따른 박스(611)는 챔버(100)의 측벽과 결합되도록 설치되며, 상기 박스(611) 내부는 대기압 상태를 유지하고 있다. 하지만 이에 한정되지 않고, 박스(611)에 상기 박스(611) 내부를 진공 상태로 처리하는 별도의 진공 처리 부재가 설치될 수 있다. 캔(612)은 박스(611) 내부에 배치되어 실런트를 저장하고 이를 공급관(613)으로 배출시킨다. 이를 위해 캔(612)의 하부에는 공급관(613)과 연통되는 개구부가 마련되고, 상기 개구부에는 공급관(613) 사이의 연통을 제어하는 밸브(미도시)가 설치될 수 있다. 이러한 캔(612)은 공급관(613)과 탈부착이 가능하도록 제작되어, 상기 캔(612) 내부의 실런트가 모두 소진되면 상기 캔(612) 내부로 실런트를 충진하거나, 상기 캔(612)을 교환한다. 공급관(613)은 실런트가 이동할 수 있는 내부 공간이 마련된 파이프 형상으로 제작되어, 일단이 캔(612)의 하단과 연결되고 타단이 펌핑 부재(614)와 연결된다. 이러한 공급관(613)에는 전술한 바와 같이 상기 공급관(613) 내부에 수용된 실런트의 잔량을 검출하는 원료량 감지기(615)가 설치된다. 여기서 실시예에 따른 원료량 감지기(615)는 원료 물질의 유전율 차이로 계면의 높이를 측정하는 정전용량센서(capacitive sensor)이다. 물론 이에 한정도지 않고 공급관(613) 내부에 수용되는 원료 물질의 잔량을 검출할 수 있는 다양한 수단이 사용될 수 있다.
펌핑 부재(614)는 일단이 공급관(613)과 연결되어 상기 공급관(613) 내부의 실런트를 공급 라인(620)으로 이동시키는 펌프(614b), 펌프(614b)에 동력을 제공하는 동력부(614a)를 포함한다. 이에 동력부(614a)를 이용하여 펌프(614b)를 구동시키면, 상기 펌프(614b)의 펌핑력에 의해 공급관(613) 내의 실런트가 펌프(614b) 및 공급 라인(620)을 거쳐 시린지(410)로 이동한다. 이때, 펌핑 부재(614)는 공급관(613)이 배치된 방향과 반대 방향으로 흡입하는 펌핑력을 발생시켜, 공급관(613) 내의 실런트를 공급 라인(620)으로 이동시킨다. 실시예에서는 펌프(614b)로 스크류 펌프(614b)(screw pump)를 사용하나, 이에 한정되지 않고 공급관(613)이 배치된 방향과 반대 방향으로 흡입하는 펌핑력을 제공하는 다양한 펌프(614b)가 사용될 수 있다.
공급 라인(620)은 실런트가 이동할 수 있는 내부 공간이 마련된 파이프 형상으로 제작된다. 이러한 공급 라인(620)의 일단은 챔버(100) 외부에 배치된 원료 공급 모듈(610)의 펌프(614b)와 연결되고, 타단은 챔버(100) 내부에 배치된 디스펜서(400)의 시린지(410)와 연결된다. 이러한 공급 라인(620)은 그 내부에 수용되는 실런트의 양에 따라 압력이 가변된다. 즉, 공급 라인(620) 내부로 공급된 실런트의 양이 많을 때에 비해, 상기 공급 라인(620) 내부로 공급된 실런트의 양이 적을 때 압력이 낮다. 실시예에서는 공급되는 실런트의 양에 따라 공급 라인(620) 내부의 압력의 가변되는 것을 이용하여, 실런트의 공급 상태를 감지한다. 공급 라인(620)의 압력을 감지하여 실런트의 공급 상태를 판단하고, 상기 실런트의 공급을 제어하는 방법에 대한 상세한 설명은 하기에서 하기로 한다.
제어 모듈(630)은 공급 라인(620) 내의 압력을 감지하는 센서(631), 센서(631)와 연결되어 상기 센서(631)에서 감지된 공급 라인(620)의 압력과 기 설정된 압력을 비교하여 실런트의 공급 상태를 판단하는 판단부(632) 및 판단부(632)의 판단 결과에 따라 펌핑 부재(614)의 모터의 동작을 제어하는 제어부(633)를 포함한다. 여기서 센서(631)는 공급 라인(620) 내부로 공급되는 실런트의 양에 따라 상기 공급 라인(620) 내부의 압력의 변화를 감지한다. 그리고 센서(631)에 의해 감지된 압력은 판단부(632)로 전송된다. 판단부(632)는 작업자가 기 설정한 공급 라인(620)의 압력과 센서(631)에 의해 감지된 공급 라인(620)의 압력을 비교하여, 실런트의 공급 상태를 판단한다. 여기서 기 설정된 공급 라인(620)의 압력은 상기 공급 라인(620)을 이용하여 디스펜서(400)의 시린지(410)로 연속하여 실런트를 공급하기에 용이한 압력일 수 있다. 그리고 제어부(633)는 판단부(632)에서 판단한 결과에 따라 펌핑 부재(614)의 모터를 제어하여, 공급 라인(620)의 압력을 증가시키거나, 감소 시킨다.
예를 들어, 센서(631)에서 감지된 공급 라인(620)의 압력이 판단부(632)에 기 설정된 압력에 비해 낮을 경우, 상기 공급 라인(620)으로 공급된 실런트의 양이 부족한 것으로 판단한다. 따라서, 제어부(633)를 통해 펌핑 부재(614)의 동력부(614a)의 동작을 제어하여, 현재 동력부(614a)에 의해 제공되는 동력에 비해 상대적으로 더 큰 동력을 펌프(614b)에 제공한다. 이러한 동력부(614a)의 동작에 의해 펌프(614b)의 펌핑력이 증가되고, 이로 인해 캔(612) 및 공급관(613) 내부의 실런트가 공급 라인(620)으로 공급되는 공급 유량이 증가한다. 이때 센서(631)는 실시간으로 공급 라인(620)의 압력을 감지한다. 그리고 센서(631)에 의해 감지된 공급 라인(620)의 압력이 기 설정한 압력과 동일해 지면, 제어부(633)를 통해 동력부(614a)의 동작을 제어하여, 펌프(614b)의 펌핑력이 현재 상태를 유지할 수 있도록 한다. 이에, 공급 라인(620)으로 일정양의 실런트가 공급된다.
또한, 센서(631)에서 감지된 공급 라인(620)의 압력이 판단부(632)에 기 설정된 압력에 비해 낮아, 제어부(633)를 이용하여 동력부(614a)의 동작을 제어하여 펌프(614b)의 펌핑력을 상승시켜도 공급 라인(620)의 압력이 증가하지 않으면, 상기 공급 라인(620)에 리크(leak)가 있는 것으로 판단할 수 있다. 이와 같은 경우, 공급 라인(620)을 교체하거나 보수 작업을 실시 할 수 있다. 또한, 캔(612) 내부에 수용된 실런트가 모두 소진된 것으로 판단할 수 있다. 이에, 캔(612) 내부에 실런트를 수용하거나, 실런트가 수용된 다른 캔(612)으로 교체한다.
한편, 센서(631)에서 감지된 공급 라인(620)의 압력이 기 설정된 압력에 비해 클 경우, 상기 공급 라인(620)으로 공급된 실런트의 양이 오버(over)된 것으로 판단한다. 따라서, 제어부(633)를 통해 펌핑 부재(614)의 동력부(614a)의 동작을 제어하여, 현재 동력부(614a)에 의해 제공되는 동력에 비해 상대적으로 더 작은 동력을 펌프(614b)에 제공한다. 이러한 동력부(614a)의 동작에 의해 펌프(614b)의 펌핑력이 저하되고, 이로 인해 캔(612) 및 공급관(613) 내부의 실런트가 공급 라인(620)으로 공급되는 공급 유량이 저하한다. 이때 센서(631)는 실시간으로 공급 라인(620)의 압력을 감지한다. 그리고 센서(631)에 의해 감지된 공급 라인(620)의 압력이 기 설정한 압력과 동일해 지면, 제어부(633)를 통해 동력부(614a)의 동작을 제어하여, 펌프(614b)의 펌핑력이 현재 상태를 유지할 수 있도록 한다. 이에, 공급 라인(620)으로 일정양의 실런트가 공급된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원료 공급 유닛을 이용하여 디스펜서로 실런트를 공급하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 하기에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여, 실시예에 따른 원료 공급 유닛을 이용하여 디스펜서로 실런트를 공급하여, 기판 상에 실런트를 도포하는 방법을 설명한다. 이때, 상기에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명한다.
먼저, 챔버(100) 내부에 배치된 스테이지(200) 상에 기판(s)을 안치시킨다. 그리고 원료 공급 유닛(600)을 이용하여 디스펜서(400)로 실런트를 공급하고, 디스펜서(400)는 기판(s) 상에 실런트를 도포한다.
이를 위해, 펌핑 부재(614)의 펌핑력을 이용하여 캔(612) 내부에 수용된 실런트를 공급 라인(620)을 통해 디스펜서(400)로 공급한다(S100). 즉, 먼저 밸브(미도시)를 이용하여, 실런트를 수용하는 캔(612)과 공급관(613) 사이를 연통시킨다. 그리고 펌핑 부재(614)의 동력부(614a)를 이용하여 펌프(614b)를 동작시킨다. 이때, 펌프(614b)의 펌핑력에 의해 캔(612) 내부의 수용된 실런트가 공급관(613), 펌프(614b) 및 공급 라인(620)을 거쳐 디스펜서(400)의 시린지(410)로 공급된다. 시린지(410)로 실런트가 공급되면, 상기 시린지(410)는 실런트를 노즐(420)로 배출하고, 상기 노즐(420)은 실런트를 기판(s)을 향해 토출하여 도포한다. 이때, 디스펜서(400)는 겐트리(300)에 설치된 수평 이동 수단(500)에 의해 수평이동하면서 기판(s) 상에 실런트를 도포한다. 또한 기판(s)은 스테이지(200)에 의해 디스펜서(400)가 수평 이동하는 방향과 교차하는 방향으로 수평이동한다. 이러한 디스펜서(400) 및 기판(s)의 이동에 의해 기판(s) 상에 실런트를 연속적으로 도포할 수 있다.
그리고 이와 같이 디스펜서(400)를 이용하여 기판(s) 상에 실런트를 도포하는 동안에, 원료 공급 유닛(600)의 원료 공급 모듈(610)을 이용하여 공급 라인(620) 및 디스펜서(400)로 실런트를 연속적으로 공급한다. 이때, 제어 모듈(630)의 센서(631)는 공급 라인(620)의 압력을 실시간으로 감지한다(S200). 그리고 판단부(632)에서는 센서(631)에 의해 감지된 공급 라인(620)의 압력과 기 설정된 공급 라인(620)의 압력을 비교한다(S300). 센서(631)에 의해 감지된 공급 라인(620)의 압력과 기 설정된 공급 라인(620)의 압력을 비교한 결과, 감지된 압력과 기 설정된 압력이 동일할 경우, 실런트의 공급 상태를 정상으로 판단하고, 현재 상태의 펌핑력을 유지한다(S400). 즉, 제어부(633)를 통해 동력부(614a)의 동작을 제어하여 동력을 증가시키거나 감소시키는 일 없이, 현태 상태의 동력을 유지한다. 그리고 이와 같이 감지된 압력과 기 설정된 압력이 동일한 경우, 디스펜서(400)로 실런트가 용이하게 공급되고 있는 것으로 판단할 수 있다.
한편, 센서(631)에 의해 감지된 공급 라인(620)의 압력과 기 설정된 공급 라인(620)의 압력을 비교한 결과, 기 설정된 압력에 비해 감지된 압력이 작을 경우, 실런트의 공급 상태를 오류로 판단하고 펌핑력을 증가시킨다(S510). 이를 위해, 제어부(633)를 이용하여 펌핑 부재(614)의 동력부(614a)의 동작을 제어함으로써, 현재 동력부(614a)에 의해 제공되는 동력에 비해 상대적으로 더 큰 동력을 펌프(614b)에 제공한다. 이러한 동력부(614a)의 동작에 의해 펌프(614b)의 펌핑력이 증가된다. 이후, 증가된 펌핑 부재(614)의 펌핑력을 이용하여, 캔(612) 내부에 수용된 실런트를 공급 라인(620)을 거쳐 디스펜서(400)로 공급한다(S520). 이와 같이, 펌핑 부재(614)의 펌핑력을 증가시켜, 캔(612) 및 공급관(613) 내부의 실런트를 공급 라인(620)으로 공급하면, 상기 공급 라인(620)으로 공급되는 공급 유량이 증가한다. 이때, 센서(631)는 실시간으로 공급 라인(620)의 압력을 감지한다. 상기와 같이 공급 라인(620)으로 공급되는 실런트의 공급 유량이 실시간으로 증가할 경우, 상기 공급 라인(620)의 압력은 증가한다. 그리고 센서(631)에 의해 감지된 공급 라인(620)의 압력과 기 설정한 압력이 동일해 질 때까지 상기와 같이 펌핑력을 제어하는 과정을 반복한다. 이후, 센서(631)에 의해 감지된 공급 라인(620)의 압력이 기 설정한 압력과 동일해 지면, 펌프(614b)의 펌핑력이 현재 상태를 유지할 수 있도록 한다. 또한, 원료 공급 모듈(610) 및 공급 라인(620)을 이용하여 디스 펜싱 유닛으로 실런트를 공급하면서, 센서(631)를 이용하여 공급 라인(620)의 압력을 실시간으로 감지한다.
또한, 센서(631)에서 감지된 공급 라인(620)의 압력이 판단부(632)에 기 설정된 압력에 비해 낮아, 제어부(633)를 이용하여 동력부(614a)의 동작을 제어하여 펌프(614b)의 펌핑력을 상승시켜도 공급 라인(620)의 압력이 증가하지 않으면, 상기 공급 라인(620)에 리크(leak)가 있는 것으로 판단하거나, 캔(612) 내부에 수용된 실런트가 모두 소진된 것으로 판단할 수 있다. 이와 같은 경우, 공급 라인(620)의 교체 또는 보수 작업을 실시하거나, 캔(612) 내부로 실런트를 충진한다. 물론 이에 한정되지 않고 실런트가 충진된 다른 캔(612)으로 교체할 수도 있다.
반대로, 센서(631)에 의해 감지된 공급 라인(620)의 압력과 기 설정된 공급 라인(620)의 압력을 비교한 결과, 기 설정된 압력에 비해 감지된 압력이 클 경우, 실런트의 공급 상태를 오류로 판단하고 펌핑력을 저하시킨다(S610). 이를 위해, 제어부(633)를 통해 펌핑 부재(614)의 동력부(614a)의 동작을 제어하여, 현재 동력부(614a)에 의해 제공되는 동력에 비해 상대적으로 더 작은 동력을 펌프(614b)에 제공한다. 이러한 동력부(614a)의 동작에 의해 펌프(614b)의 펌핑력이 저하된다. 이후, 저하된 펌핑 부재(614)의 펌핑력을 이용하여, 캔(612) 내부에 수용된 실런트를 공급 라인(620)을 거쳐 디스펜서(400)로 공급한다(S620). 이와 같이, 펌핑 부재(614)의 펌핑력을 저하시켜, 캔(612) 및 공급관(613) 내부의 실런트를 공급 라인(620)으로 공급하면, 상기 공급 라인(620)으로 공급되는 공급 유량이 저하한다. 이때, 센서(631)는 실시간으로 공급 라인(620)의 압력을 감지한다. 또한, 상기와 같이 공급 라인(620)으로 공급되는 실런트의 공급 유량이 실시간으로 감소할 경우, 상기 공급 라인(620)의 압력은 감소한다. 그리고 센서(631)에 의해 감지된 공급 라인(620)의 압력과 기 설정한 압력이 동일해 질 때까지 상기와 같이 펌핑력을 제어하는 과정을 반복한다. 이후, 센서(631)에 의해 감지된 공급 라인(620)의 압력이 기 설정한 압력과 동일해 지면, 펌프(614b)의 펌핑력이 현재 상태를 유지할 수 있도록 한다.
이와 같이 실시예에서는 실시간으로 공급 라인(620)의 압력을 감지하여, 상기 공급 라인(620)으로 공급되는 실런트의 공급 상태를 실시간으로 감지할 수 있다. 이에, 감지된 실런트의 공급 상태에 따라, 원료 공급 모듈(610)의 실런트를 공급 라인(620)으로 공급하는 공급 유량을 실시간으로 제어할 수 있어, 실런트를 디스펜서(400)로 연속적으로 공급하는 것이 용이하다. 따라서, 도포 공정이 중단되거나 실런트 패턴의 불량이 발생되는 방지할 수 있다. 또한, 실런트의 공급 상태를 실시간으로 감지할 수 있으므로, 상기 실런트를 제공하는 원료 공급 모듈(610)의 동작 오류 및 공급 라인(620)의 불량을 실시간으로 감지할 수 있다. 이로 인해, 공급 라인(620)의 압력이 기 설정된 압력에 비해 작거나 클 경우, 원료 공급 모듈(610)의 동작을 제어하거나 공급 라인(620)의 유지 보수하는 작업을 빠른 시간 내에 실시할 수 있다.
상기에서는 기판(s) 상에 실런트를 도포하는 디스펜싱 장치를 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 실시예에 따른 원료 공급 모듈(610) 및 공급 방법은 액정을 공급하는 장치에 적용될 수 있다.
400: 디스펜서 600: 원료 공급 유닛
610: 원료 공급 모듈 620: 공급 라인
360: 제어 모듈

Claims (11)

  1. 기판 상에 원료 물질을 도포하는 디스펜서;
    상기 디스펜서로 원료 물질을 제공하는 원료 공급 모듈;
    일단이 원료 공급 모듈에 연결되고, 타단이 디스펜서에 연결되어, 상기 원료 공급 모듈로부터 제공된 원료 물질을 디스펜서로 공급하는 공급 라인;
    상기 공급 라인의 압력을 감지하고, 상기 감지된 공급 라인의 압력을 이용하여 원료 공급 모듈로부터 공급 라인으로 공급되는 원료 물질의 공급 유량을 제어하는 제어 모듈을 포함하는 디스펜싱 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 원료 공급 모듈은 원료 물질을 수용하는 캔;
    일단이 캔과 연결되고 타단이 공급 라인과 연결되어, 펌핑력을 이용하여 상기 캔 내부에 수용된 원료 물질을 공급 라인으로 공급하는 펌핑 부재;
    일단이 상기 캔에 연결되고, 타단이 펌핑 부재에 연결된 공급관을 포함하는 데스펜싱 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 공급관에는 상기 공급관 내에 수용된 원료 물질의 양을 감지하는 원료량 감지기가 설치되는 디스펜싱 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 원료량 감지기로 원료 물질의 유전율 차이로 계면의 높이를 측정하는 정전용량센서(capacitive sensor)를 사용하는 디스펜싱 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 모듈은 상기 공급 라인의 압력을 감지하는 센서를 포함하는 디스펜싱 장치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 제어 모듈은 상기 센서에 의해 감지된 공급 라인의 압력과 기 설정된 압력을 비교하여 원료 물질의 공급 상태를 판단하는 판단부;
    상기 판단부 및 펌핑 부재와 연결되어, 상기 판단부의 판단 결과에 따라 상기 펌핑 부재를 조절하여 펌핑력을 제어하는 제어부를 포함하는 디스펜싱 장치.
  7. 기판을 마련하고, 상기 기판 상측에 원료 물질을 도포하는 디스펜서를 위치시키는 단계;
    상기 원료 물질을 제공하는 원료 공급 모듈을 이용하여 상기 디스펜서로 원료 물질을 공급하는 단계;
    상기 디스펜서를 이용하여 상기 원료 물질을 기판 상에 도포하는 단계를 포함하고,
    상기 디스펜서로 원료 물질을 공급하는 단계는,
    상기 원료 공급 모듈의 펌핑력을 이용하여, 원료 물질을 공급 라인을 통해 디스펜서로 공급하는 단계;
    상기 공급 라인의 압력을 감지하는 단계;
    감지된 상기 공급 라인의 압력과 기 설정된 공급 라인의 압력을 비교하여, 상기 원료 물질의 공급 상태를 판단하는 단계;
    상기 원료 물질의 공급 상태의 판단 결과에 따라, 상기 원료 공급 모듈의 펌핑력을 유지하거나, 증가시키거나, 감소시키는 단계를 포함하는 원료 공급 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    감지된 상기 공급 라인의 압력과 기 설정된 공급 라인의 압력이 동일할 경우, 상기 원료 공급 모듈의 현재의 펌핑력을 유지하는 원료 공급 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    감지된 상기 공급 라인의 압력이 기 설정된 공급 라인의 압력에 비해 작을 경우, 상기 원료 공급 모듈의 펌핑력을 증가시켜, 상기 공급 라인으로 공급되는 공급 유량을 증가시키는 원료 공급 방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    감지된 상기 공급 라인의 압력이 기 설정된 공급 라인의 압력에 비해 클 경우, 상기 원료 공급 모듈의 펌핑력을 감소시켜, 상기 공급 라인으로 공급되는 공급 유량을 감소시키는 원료 공급 방법.
  11. 청구항 7 내지 청구항 10 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 원료 물질로 실런트(sealant) 및 액정 중 어느 하나를 사용하는 원료 공급 방법.
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