KR20130060944A

KR20130060944A - 도포장치

Info

Publication number: KR20130060944A
Application number: KR1020110127270A
Authority: KR
Inventors: 김준영
Original assignee: 주식회사 탑 엔지니어링
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2013-06-10
Also published as: KR101857955B1

Abstract

본 발명에 따른 도포장치에서는, 도포과정에서 기판과 노즐 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있는 구성에 대하여 제시한다.

Description

도포장치 {APPLYING APPARATUS}

본 발명은 평판디스플레이의 제조공정에서 기판상에 도포제를 도포하는 도포장치에 관한 것이다.

유기EL 디스플레이, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 전계방출 디스플레이 등의 평판디스플레이의 제조공정에서는, 한 쌍의 기판을 소정의 간격으로 유지하면서 그 사이의 내부공간을 기밀상태로 봉지하기 위하여, 한 쌍의 기판 중 어느 하나에 접착제, 실런트 또는 페이스트 등과 같은 도포제를 도포한 후 한 쌍의 기판을 서로 접합하는 공정을 수행한다.

이러한 평판디스플레이의 제조과정에서, 가장 중요한 인자 중의 하나는, 한 쌍의 기판 사이의 간격을 일정하게 유지하는 것이다. 한 쌍의 기판 사이의 간격은, 기판에 도포된 도포제의 폭과 높이 등의 도포제의 단면형상에 의하여 결정된다. 따라서, 한 쌍의 기판 사이의 간격을 일정하게 유지하기 위하여, 도포제를 그 단면형상을 일정하게 유지하면서 기판상에 도포할 필요가 있다.

도포제를 기판상에 일정한 단면형상으로 도포하기 위하여, 기판에 대향하는 단부에 토출구가 형성된 노즐이 구비되는 도포장치가 이용된다. 도포장치는, 기판에 대하여 노즐을 수평방향으로 상대적으로 이동시키는 것과 동시에 노즐로부터 도포제를 토출시키면서 기판상에 도포제를 도포한다.

한편, 기판이 스테이지상에 탑재되면, 기판의 상면의 높이가 일정하게 유지되지 않고, 기판의 자체적인 특성 또는 기판이 탑재되는 스테이지의 상면의 형상에 따라 기판의 상면의 높이가 상하방향으로 변화될 수 있다. 이러한 기판의 상면의 높이는 페이스트가 도포되는 구간마다 다를 수 있는데, 이에 대응하기 위하여, 도포장치는 기판의 상면의 높이변화에 따라 노즐의 상하방향으로의 위치를 조절하는 동작을 수행한다.

종래의 도포장치에서는, 노즐의 상하방향으로의 위치를 조절하기 위하여, 공압 또는 유압으로 작동되는 액추에이터, 볼스크류장치, 리니어모터 등의 기구적 구동장치를 노즐과 연결하고, 이러한 기구적 구동장치를 구동하여, 노즐을 기판의 상면에 대하여 상하방향으로 이동시키면서 기판에 대한 노즐의 상하방향으로의 위치를 조절하는 구성이 이용되었다.

그러나, 이러한 종래의 도포장치는, 기구적 구동장치로 제어신호가 입력될 때부터 기구적 구동장치가 실제로 동작하여 노즐이 이동할 때까지 소정의 시간이 필요했기 때문에, 기판의 상면의 높이변화에 실시간으로 적절하게 대응하여 기판에 대한 노즐의 상하방향으로의 위치를 조절하는 데에 한계가 있었다. 따라서, 기판의 상면의 높이변화 기울기가 큰 구간에서는 노즐이 적절하게 상승하거나 하강하지 못하여 기판과 노즐 사이의 간격이 일정하게 유지되지 못하는 현상이 발생되었으며, 이에 따라, 기판상에 도포된 도포제의 단면형상이 일정하지 않게 되는 문제점이 있었다.

또한, 기구적 구동장치가 장시간 동안 동작한 경우에는, 기계적 마모 등에 의한 유격이 발생하여 기구적 구동장치가 노즐을 정확한 위치로 이동시키지 못하는 문제점이 있었으며, 기계적 마모 등에 따라 발생하는 파티클에 의하여 기판 또는 노즐이 오염되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 기구적 구동장치를 이용하지 않고, 기판에 대한 노즐의 상하방향의 위치를 조절하는 것을 통하여, 도포과정에서 기판과 노즐 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있는 도포장치를 제공하는 데에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 도포장치는, 기판상으로 도포제가 토출되는 노즐이 설치되는 승강부재와, 상기 승강부재를 승강이 가능하게 지지하는 지지부재와, 상기 기판과 상기 승강부재의 사이에서 상기 기판의 상면을 향하여 기체를 분사하는 분사유닛을 포함하고, 상기 분사유닛에 의하여 상기 기판상으로 분사되는 기체의 압력을 이용하여 상기 승강부재와 함께 상기 노즐을 부양시켜, 상기 기판과 상기 노즐 사이의 간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 도포장치.

본 발명에 따른 도포장치는, 분사되는 기체의 압력을 이용하여 노즐을 부양시켜, 기판과 노즐 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있으므로, 기판상에 도포제를 단면형상이 일정하게 도포할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 제1실시예에 따른 도포장치가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 2는 제1실시예에 따른 도포장치에서, 도포헤드 및 분사유닛이 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 3은 제1실시예에 따른 도포장치에서, 도포헤드의 하측이 개략적으로 도시된 하측면도이다.
도 4는 제1실시예에 따른 도포장치의 동작상태가 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 5는 제2실시예에 따른 도포장치에서, 도포헤드 및 분사유닛이 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 6은 제3실시예에 따른 도포장치에서, 도포헤드 및 분사유닛이 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 7은 제3실시예에 따른 도포장치에서, 도포헤드의 하측이 개략적으로 도시된 하측면도이다.
도 8은 제3실시예에 따른 도포장치의 제어블럭도이다.
도 9는 제4실시예에 따른 도포장치에서, 도포헤드 및 분사유닛이 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 10은 제4실시예에 따른 도포장치의 제어블럭도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 도포장치에 관한 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1실시예에 따른 도포장치는, 기판(S)이 탑재되는 스테이지(10)와, 스테이지(10)의 상부에 설치되는 헤드지지대(20)와, 헤드지지대(20)에 이동이 가능하게 설치되는 도포헤드(30)와, 도포제의 도포동작을 제어하는 제어유닛(60)을 포함하여 구성될 수 있다.

스테이지(10)의 하측에는, 헤드지지대(20)가 연장되는 방향(X축방향)과 수평으로 직교하는 방향(Y축방향)으로 스테이지(10)를 이동시키는 스테이지이동장치(40)가 설치될 수 있다. 헤드지지대(20)에는 도포헤드(30)를 X축방향으로 이동시키는 도포헤드이동장치(50)가 설치될 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 기판(S)상에 Y축방향으로 도포제를 도포하기 위하여, 스테이지(10)가 스테이지이동장치(40)의 구동에 의하여 Y축방향으로 이동될 수 있으며, 기판(S)상에 X축방향으로 도포제를 도포하기 위하여, 도포헤드(30)가 도포헤드이동장치(50)의 구동에 의하여 X축방향으로 이동될 수 있다. 스테이지이동장치(40) 및 도포헤드이동장치(50)로는, 볼스크류기구 또는 전자석 및 영구자석으로 구성되는 리니어모터 등 다양한 직선이동기구가 이용될 수 있다. 한편, 본 발명의 실시예에서는, 스테이지(10)가 Y축방향으로 이동되고, 도포헤드(30)가 X축방향으로 이동되는 구성을 제시하였으나, 본 발명은 이와 같은 구성에 한정되지 아니하며, 스테이지(10)가 X축방향 및 Y축방향으로 이동되는 구성 또는 도포헤드(30)가 X축방향 및 Y축방향으로 이동되는 구성이 이용될 수 있다. 스테이지(10)를 X축방향 및 Y축방향으로 이동시키기 위하여, 스테이지(10)의 하측에는 두 개의 직선이동기구가 설치될 수 있으며, 도포헤드(30)를 Y축방향으로 이동시키기 위하여, 헤드지지대(20)에는 헤드지지대(20)를 Y축방향으로 이동시키는 직선이동기구가 연결될 수 있다. 이와 같이, 도포장치에서는, 도포헤드(30)가 정지된 상태에서 스테이지(10)가 이동되거나, 스테이지(10)가 정지된 상태에서 도포헤드(30)가 이동되면서 기판(S)상에 도포제가 도포될 수 있다. 이하, 이와 같은 스테이지(10)와 도포헤드(30)의 상대이동을 기판(S)에 대한 노즐의 상대이동이라 정의한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 도포헤드(30)에는, 도포제가 수용되는 시린지(31)와, 시린지(31)와 연통되며 수지가 토출되는 노즐(32)과, 노즐(32)이 설치되는 승강부재(33)와, 승강부재(33)를 승강이 가능하게 지지하는 지지부재(34)가 구비될 수 있다. 또한, 제1실시예에 따른 도포장치에는, 도포헤드(30)의 승강부재와 연결되어 기판(S)의 상면을 향하여 기체를 분사하는 분사유닛(70)이 구비될 수 있다.

시린지(31)의 내부공간에는 소정의 양의 도포제가 수용된다. 시린지(31)는 압력원(미도시)과 연결될 수 있으며, 압력원으로부터 시린지(31)의 내부로 공급되는 압력에 의하여 시린지(31)의 내부공간에 수용된 도포제가 노즐(32)의 토출구(322)를 통하여 기판(S)상으로 토출될 수 있다.

노즐(32)은 결합부재(321)를 통하여 시린지(31)에 고정될 수 있다. 다만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 아니하며, 시린지(31)와 노즐(32)이 별도로 마련되고, 시린지(31)와 노즐(32)이 튜브로 연결될 수 있다. 시린지(31)와 노즐(32)이 튜브로 연결되는 구성은, 시린지(31)가 승강부재(33)에 결합되지 않고 노즐(32)만이 승강부재(33)에 결합될 수 있으므로, 분사유닛(70)에 의하여 분사된 기체의 압력에 의하여 승강부재(33) 및 노즐(32)이 상승될 때, 기체의 압력에 의하여 상승되는 대상의 하중을 줄일 수 있는 장점이 있다.

승강부재(33)는 노즐(32)과 함께 기판(S)으로부터 이격되는 방향 및 기판(S)에 인접되는 방향으로 승강이 가능하게 지지부재(34)에 연결된다. 승강부재(33)는 지지부재(34)의 내부공간에 수용될 수 있다.

지지부재(34)에 승강부재(33)가 승강이 가능하게 지지될 수 있도록, 승강부재(33)에는, 승강부재(33)의 둘레로부터 외측방향으로 돌출되는 제1돌출부(331)가 형성될 수 있고, 지지부재(34)에는, 지지부재(34)의 둘레로부터 내측방향으로 돌출되는 제2돌출부(341)가 형성될 수 있다. 제1돌출부(331)는 제2돌출부(341)의 상측에 위치되며, 제1돌출부(331)가 제2돌출부(341)에 접촉될 때, 승강부재(33)의 하중이 지지부재(34)에 지지될 수 있다.

노즐(32)이 승강부재(33) 설치될 수 있도록, 승강부재(33)에는 노즐(32)과 연결된 결합부재(321)가 끼워지는 체결공(332)이 형성될 수 있다. 체결공(332)은 결합부재(321)의 외부형상과 대응되는 내부형상을 가지며, 체결공(332)에 결합부재(321)가 끼워지는 것에 의하여, 노즐(32)이 승강부재(33)에 결합될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 노즐(32)의 견고한 체결을 위하여, 노즐(32)과 승강부재(33)의 사이에는, 나사, 래치기구 등의 체결부재가 구비될 수 있다.

승강부재(33)는, 분사유닛(70)에 의하여 기판(S)의 상면으로 분사되는 기체의 압력에 의하여 기판(S)으로부터 이격되는 방향으로 상승한다. 즉, 승강부재(33)는, 승강부재(33)와 기판(S) 사이의 공간에 형성되는 압력에 의하여 상승하는데, 이러한 압력이 승강부재(33)에 효과적으로 작용될 수 있도록, 기판(S)에 대향하는 승강부재(33)의 하면(333)은, 기판(S)의 상면과 평행한 평면으로 형성되는 것이 바람직하다.

지지부재(34)는 고정블럭(36)을 통하여 도포헤드(30)에 고정될 수 있다. 지지부재(34)의 상측에는 시린지(31)의 교체를 위한 삽입공(342)이 형성될 수 있다.

분사유닛(70)은, 승강부재(33)와 연결되며 기판(S)의 상면에 대향하는 방향으로 분사구(711)가 형성되는 기체분사노즐(71)과, 기체분사노즐(71)과 연결되는 연결유로(72)와, 연결유로(72)와 연결되는 기체공급기(73)와, 기체분사노즐(71)과 기체공급기(73) 사이에서 연결유로(72)상에 구비되는 분사압력조절기(74)를 포함하여 구성될 수 있다.

기체분사노즐(71)은, 승강부재(33)를 관통하여 배치될 수 있다. 다만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 아니하며, 승강부재(33)의 둘레에 고정될 수 있다. 기체분사노즐(71)은 파이프나 튜브의 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 기판(S)과 승강부재(33) 사이의 공간으로의 균일한 압력을 공급할 수 있도록, 기체분사노즐(71)은 노즐(32)의 토출구(322)의 위치를 중심으로 둘레방향으로 복수로 마련되는 것이 바람직하다.

연결유로(72)는 기체분사노즐(71)과 기체공급기(73)를 서로 연결시키며, 이에 따라, 기체공급기(73)에 의하여 공급된 기체가 연결유로(72)를 통과하여 기체분사노즐(71)로부터 분사될 수 있다. 연결유로(72)는 승강부재(33)의 승강을 방해하지 않도록 유연한 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

기체공급기(73)로부터 공급되는 기체는 공기나 비활성기체가 될 수 있다. 기체공급기(73)로는, 송풍기나 압축기가 이용될 수 있다.

분사압력조절기(74)는, 기체공급기(73)로부터 기체분사노즐(71)로 공급되는 기체의 압력을 조절한다. 분사압력조절기(74)로는, 압력센서가 구비되는 압력제어밸브가 이용될 수 있다.

기체공급기(73) 및 분사압력조절기(74)는 제어유닛(60)의 구동신호에 의하여 동작한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 기체공급기(73)로부터 기체분사노즐(71)로 기체가 공급되어, 기체분사노즐(71)의 분사구(711)로부터 기판(S)의 상면을 향하여 기체가 분사되면, 기판(S)의 상면으로 분사되는 기체의 압력에 의하여 승강부재(33)가 기판(S)으로부터 이격되는 방향으로 상승하며, 이에 따라, 기판(S)과 노즐(32)의 토출구(322) 사이의 수직방향으로의 간격이 증가한다. 이때, 분사압력조절기(74)에 의하여 기체분사노즐(71)로부터 분사되는 기체의 압력이 조절되면, 승강부재(33)가 상승하는 정도가 결정되며, 이에 따라, 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격이 최적의 범위 내로 조절될 수 있다.

이와 같이, 초기에 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격이 최적의 범위 내로 설정되고, 기체분사노즐(71)로부터 분사되는 기체의 압력이 일정하게 설정된 상태에서, 노즐(32)이 기판(S)에 대하여 상대적으로 이동되고 노즐(32)의 토출구(322)를 통하여 도포제가 토출되면서 기판(S)상으로 도포제가 도포되는 과정이 진행된다.

이때, 기판(S)의 상면의 높이가 초기에 비하여 높아지는 구간, 즉, 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격이 작아지는 구간에서는, 기판(S)과 승강부재(33) 사이의 간격이 좁아지기 때문에, 기판(S)과 승강부재(33) 사이의 공간에 작용되는 압력이 증가하면서, 승강부재(33) 및 노즐(32)이 상승된다. 따라서, 기판(S)의 상면의 높이가 증가하는 것에 대응하여 노즐(32)이 상승되면서 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격이 최적의 범위 내에서 유지된다. 마찬가지로, 기판(S)의 상면의 높이가 초기에 비하여 낮아지는 구간, 즉, 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격이 커지는 구간에서는, 기판(S)과 승강부재(33) 사이의 간격이 넓어지기 때문에, 기판(S)과 승강부재(33) 사이의 공간에 작용되는 압력이 감소하면서, 승강부재(33) 및 노즐(32)이 하강된다. 따라서, 기판(S)의 상면의 높이가 감소하는 것에 대응하여 노즐(32)이 하강되면서 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격이 최적의 범위 내에서 유지된다.

이와 같이, 제1실시예에 따른 도포장치는, 분사유닛(70)에 의하여 기판(S)상으로 분사되는 기체의 압력을 이용하여 승강부재(33)와 함께 노즐(32)을 부양시켜, 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있으므로, 노즐(32)의 상하방향으로의 위치를 조절하기 위하여 기구적 구동장치가 이용되는 종래기술에 비하여, 기구적 구동장치로의 구동신호의 입력 시부터 실제 구동 시까지의 지연시간으로 인하여 노즐의 위치를 실시간으로 조절할 수 없는 문제, 기구적 구동장치의 기계적 마모에 따른 동작의 오류나 파티클의 발생으로 인한 오염의 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.

이하, 도 5를 참조하여, 제2실시예에 따른 도포장치에 대하여 설명한다. 전술한 제1실시예에서 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따른 도포장치는, 기판(S)과 노즐(32)의 토출구(322) 사이의 상하방향으로의 간격을 측정하기 위한 간격측정기(80)를 포함하여 구성될 수 있다.

간격측정기(80)는, 예를 들면, 기판(S)의 상면을 향하여 레이저광을 조사하는 조사부(81)와, 기판(S)의 상면에서 반사되는 레이저광을 수광하는 수광부(82)로 구성되는 광학센서가 이용될 수 있다.

간격측정기(80)에 의하여 실질적으로 측정된 값은 기판(S)과 간격측정기(80) 사이의 간격(A)이며, 제어유닛(60)은, 간격측정기(80)에서 측정된 간격(A)에서 미리 설정된 간격측정기(80)와 노즐(32)의 토출구(322) 사이의 간격(B)을 빼는 과정을 통하여 기판(S)과 노즐(32)의 토출구(322) 사이의 간격을 산출한다.

이러한 구성에 따르면, 초기에 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격을 최적의 범위 내로 설정하는 경우, 제어유닛(60)은 간격측정기(80)를 통하여 측정된 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격을 근거로 분사압력조절기(74)의 동작을 제어하여 기판(S)상으로 분사되는 기체의 분사압력을 제어한다. 간격측정기(80)를 통하여 측정된 간격이 미리 설정된 최적의 범위에 비하여 큰 경우에는, 제어유닛(60)은 기체의 분사압력이 작게 되도록 제어하고, 간격측정기(80)를 통하여 측정된 간격이 미리 설정된 최적의 범위에 비하여 작은 경우에는, 제어유닛(60)은 기체의 분사압력이 크게 되도록 제어한다. 이러한 과정을 통하여 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격을 최적의 범위 내로 설정할 수 있다.

또한, 도포과정에서도, 간격측정기(80)를 통하여 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격을 실시간으로 측정하여, 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격이 최적의 범위 내에 있는지를 감시할 수 있다.

이와 같이, 제2실시예에 따른 도포장치는, 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격을 측정하기 위한 간격측정기(80)를 마련하고, 간격측정기(80)를 통하여 측정된 간격을 근거로, 기판(S)상으로 분사되는 기체의 압력을 조절함으로써, 초기의 설정과정 또는 도포과정에서, 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격을 최적의 범위 내로 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 제3실시예에 따른 도포장치에 대하여 설명한다. 전술한 제1실시예 및 제2실시예에서 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제3실시예에 따른 도포장치는, 기판(S)과 노즐(32)의 토출구(322) 사이의 상하방향으로의 간격을 측정하기 위한 간격측정기(90)를 포함하여 구성될 수 있다.

간격측정기(90)는, 예를 들면, 승강부재(33)의 제1돌출부(331)에 설치되어 레이저광을 조사하는 조사부(91)와, 지지부재(34)의 제2돌출부(341)에서 조사부(91)에 대향되도록 설치되며 조사부(91)에서 조사된 광을 수광하는 수광부(92)로 구성되는 광학센서가 이용될 수 있다. 다만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 아니하며, 지지부재(34)의 제2돌출부(341)에 조사부(91)가 설치되고, 승강부재(33)의 제1돌출부(331)에서 조사부(91)에 대향되는 위치에 수광부(92)가 설치될 수 있다.

간격측정기(90)에 의하여 실질적으로 측정된 값은, 승강부재(33)가 상승한 경우, 제1돌출부(331)과 제2돌출부(341) 사이의 간격, 즉, 승강부재(33)가 상승한 높이이며, 제어유닛(60)은, 간격측정기(90)에서 측정된 간격에서, 승강부재(33)가 상승되지 않은 상태에서의 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격을 빼는 과정을 통하여 현재의 기판(S)과 노즐(32)의 토출구(322) 사이의 간격을 산출한다.

이러한 구성에 따르면, 초기에 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격을 최적의 범위 내로 설정하는 경우, 제어유닛(60)은 간격측정기(90)를 통하여 측정된 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격을 근거로 분사압력조절기(74)의 동작을 제어하여 기판(S)상으로 분사되는 기체의 분사압력을 제어한다. 간격측정기(90)를 통하여 측정된 간격이 미리 설정된 최적의 범위에 비하여 큰 경우에는, 제어유닛(60)은 기체의 분사압력이 작게 되도록 제어하고, 간격측정기(90)를 통하여 측정된 간격이 미리 설정된 최적의 범위에 비하여 작은 경우에는, 제어유닛(60)은 기체의 분사압력이 크게 되도록 제어한다. 이러한 과정을 통하여 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격을 최적의 범위 내로 설정할 수 있다.

제3실시예에 따른 도포장치는, 기체분사노즐(71)이 노즐(32)의 토출구(322)의 위치를 중심으로 둘레방향으로 복수로 배치되고, 간격측정기(90)가 노즐(32)의 토출구(322)의 위치를 중심으로 둘레방향으로 복수로 배치될 수 있다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 기체분사노즐(71)과 각각 연결되는 복수의 연결유로(72)에는 복수의 분사압력조절기(74)가 각각 연결될 수 있다. 여기에서, 하나의 기체분사노즐(71)이 하나의 분사압력조절기(74)와 연결될 수 있으며, 두 개 이상의 기체분사노즐(71)이 하나의 분사압력조절기(74)에 연결될 수 있다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 제어유닛(60)은 복수의 간격측정기(90)에서 측정된 측정결과로부터 복수의 분사압력조절기(74)의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.

초기의 설정과정이나 도포과정에서, 승강부재(33) 및 노즐(32)의 무게중심의 변동에 따라, 승강부재(33)가 기울어진 상태가 될 수 있다. 이러한 상태에서는. 노즐(32)의 토출구(322)가 기울어지게 되어 기판(S)상으로 요구되는 형상으로 도포제가 도포되기 어렵다. 제4실시예의 구성에 따르면, 복수의 간격측정기(90)가 노즐(32)의 토출구(322)의 위치를 중심으로 둘레방향으로 배치되므로, 승강부재(33)가 기울어졌는지 여부를, 복수의 간격측정기(90)에서 측정된 간격이 서로 동일한지 여부를 감지하는 것을 통하여 결정할 수 있다.

승강부재(33)가 기울어진 경우, 복수의 간격측정기(90)에서 측정된 간격이 서로 동일하지 않게 된다. 이때, 제어유닛(60)은, 복수의 간격측정기(90)에서 측정된 측정결과를 근거로 하여 복수의 분사압력조절기(74)를 독립적으로 제어하여, 복수의 기체분사노즐(71)로부터 각각 분사되는 기체의 압력을 독립적으로 제어한다. 즉, 제어유닛(60)은, 복수의 간격측정기(90)에서 측정된 간격의 평균값에 비하여 작은 간격을 측정한 간격측정기(90)와 인접하는 기체분사노즐(71)로부터 분사되는 기체의 압력을 증가시키고, 복수의 간격측정기(90)에서 측정된 간격의 평균값에 비하여 큰 간격을 측정한 간격측정기(90)와 인접하는 기체분사노즐(71)로부터 분사되는 기체의 압력을 감소시킨다. 이와 같은 과정을 통하여, 승강부재(33)는 기판(S)과 평행한 자세를 유지하게 되며, 이에 따라 노즐(32)의 기울여진 상태가 정상적인 상태로 보정될 수 있다.

상기한 바와 같은 제3실시예에 따른 도포장치는, 복수의 기체분사노즐(71) 및 복수의 간격측정기(90)를 노즐(32)의 토출구(322)의 위치를 중심으로 둘레방향으로 배치하고, 간격측정기(90)에서 측정된 측정결과를 근거로 하여 복수의 기체분사노즐(71)에서 각각 분사되는 기체의 압력을 독립적으로 제어함으로써, 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있을 뿐만 아니라 노즐(32)이 기울어졌는지 여부를 감지하여 이를 보정할 수 있는 효과가 있다.

이하, 도 9 및 도 10을 참조하여, 제4실시예에 따른 도포장치에 대하여 설명한다. 전술한 제1실시예 내지 제3실시예에서 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 제4실시예에 따른 도포장치는, 승강부재(33)에 구비되어 승강부재(33)의 자세를 측정하는 자세측정기(100)를 포함하여 구성될 수 있다.

자세측정기(100)는 승강부재(33)에 고정되는 자이로센서가 이용될 수 있다. 여기에서, 자이로센서로는, 진동식 자이로, 유체 자이로, 레이저 자이로, 광섬유 자이로 등 다양한 자이로가 이용될 수 있다.

제4실시예에 따른 도포장치는, 기체분사노즐(71)이 노즐(32)의 토출구(322)의 위치를 중심으로 둘레방향으로 복수로 배치될 수 있다. 또한, 전술한 제3실시예의 구성과 같이, 복수의 기체분사노즐(71)과 각각 연결되는 복수의 연결유로(72)에는 복수의 분사압력조절기(74)가 각각 연결될 수 있다. 여기에서, 하나의 기체분사노즐(71)이 하나의 분사압력조절기(74)와 연결될 수 있으며, 두 개 이상의 기체분사노즐(71)이 하나의 분사압력조절기(74)에 연결될 수 있다.

또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 제어유닛(60)은 자세측정기(100)에서 측정된 측정결과로부터 복수의 분사압력조절기(74)의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 승강부재(33)가 기울어진 경우, 그 기울어진 정도를 자세측정기(100)를 통하여 측정할 수 있다. 이때, 제어유닛(60)은, 자세측정기(100)에서 측정된 측정결과를 근거로 하여 복수의 분사압력조절기(74)를 독립적으로 제어하여, 복수의 기체분사노즐(71)로부터 각각 분사되는 기체의 압력을 독립적으로 제어한다. 즉, 제어유닛(60)은, 자세측정기(100)에서 승강부재(33)의 일부분이 하측방향으로 기울어진 것을 감지하는 경우, 그 기울어진 부분과 인접하는 기체분사노즐(71)로부터 분사되는 기체의 압력을 증가시키고, 자세측정기(100)에서 승강부재(33)의 일부분이 상측방향으로 기울어진 것을 감지하는 경우, 그 기울어진 부분과 인접하는 기체분사노즐(71)로부터 분사되는 기체의 압력을 감소시킨다. 이와 같은 과정을 통하여, 승강부재(33)는 기판(S)과 평행한 자세를 유지하게 되며, 이에 따라 노즐(32)의 기울여진 상태가 정상적인 상태로 보정될 수 있다.

상기한 바와 같은 제4실시예에 따른 도포장치는, 승강부재(33)의 자세를 측정하는 자세측정기(100)를 구비하고, 자세측정기(100)를 통하여 측정된 측정결과를 근거로 하여 복수의 기체분사노즐(71)에서 각각 분사되는 기체의 압력을 독립적으로 제어함으로써, 기판(S)과 노즐(32) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있을 뿐만 아니라 노즐(32)이 기울어졌는지 여부를 감지하여 이를 보정할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 각 실시예에서 설명한 기술적 사상들은 각각 별개로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 도포장치의 구성은, 평판디스플레이의 제조공정에서 기판상에 도포제를 도포하는 도포장치에 이용될 수 있을 뿐만 아니라, 반도체의 제조공정 중에서 수지를 도포하는 장치나 전자부품의 실장을 위하여 전자부품상에 접착제를 도포하는 도포장치 등 다양한 도포장치에 이용될 수 있다.

10: 스테이지 20: 헤드지지대
30: 도포헤드 60: 제어유닛
70: 분사유닛 71: 기체분사노즐
74: 분사압력조절기 80, 90: 간격측정기

Claims

기판상으로 도포제가 토출되는 노즐이 설치되는 승강부재;
상기 승강부재를 승강이 가능하게 지지하는 지지부재; 및
상기 기판과 상기 승강부재 사이에서 상기 기판의 상면을 향하여 기체를 분사하는 분사유닛을 포함하고,
상기 분사유닛에 의하여 상기 기판상으로 분사되는 기체의 압력을 이용하여 상기 승강부재와 함께 상기 노즐을 부양시켜, 상기 기판과 상기 노즐 사이의 간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
제1항에 있어서,
상기 기판과 상기 노즐 사이의 간격을 측정하기 위한 간격측정기;
상기 기판상으로 분사되는 기체의 분사압력을 조절하는 분사압력조절기; 및
상기 간격측정기를 통하여 측정된 상기 기판과 상기 노즐 사이의 간격을 근거로 하여 상기 분사압력조절기의 동작을 제어하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
제1항에 있어서,
상기 분사유닛은,
상기 승강부재와 연결되며, 상기 노즐의 토출구의 위치를 중심으로 둘레방향으로 배치되는 복수의 기체분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
제3항에 있어서,
상기 기판과 상기 노즐 사이의 간격을 측정하기 위하여 상기 노즐의 토출구의 위치를 중심으로 둘레방향으로 배치되는 복수의 간격측정기; 및
상기 복수의 간격측정기를 통하여 측정된 측정결과를 근거로 하여 상기 복수의 기체분사노즐에서 각각 분사되는 기체의 압력을 독립적으로 제어하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
제3항에 있어서,
상기 승강부재에 구비되어 상기 승강부재의 자세를 측정하는 자세측정기; 및
상기 자세측정기를 통하여 측정된 측정결과를 근거로 하여 상기 복수의 기체분사노즐에서 각각 분사되는 기체의 압력을 독립적으로 제어하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 도포장치.