KR20160149347A - 도포 방법 및 도포 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 도포 방법은 기판 상측에서 디스펜서를 수평 이동시켜 원료물질을 도포하며, 상기 원료물질의 도포 속도를 감속, 등속 및 가속시키는 과정, 도포 속도의 감속 시작 지점의 이전 지점부터 디스펜서의 감속 종료 지점의 이전 지점까지 상기 디스펜서의 압력을 비선형적으로 감압하는 과정, 도포 속도의 감속 종료 지점의 이전 지점부터 상기 디스펜서의 가속 시작 지점의 이전 지점까지 상기 디스펜서의 압력을 일정하게 유지하는 과정, 도포 속도의 가속 시작 지점의 이전 지점부터 상기 디스펜서의 가속 종료 지점의 이전 지점까지 상기 디스펜서의 압력을 비선형적으로 가속하는 과정을 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시형태들에 의하면, 압력 지연 현상에 따른 문제를 방지할 수 있다. 따라서, 원료물질의 도포 패턴의 직선부와 곡선부의 폭 및 두께가 균일하도록 형성할 수 있으며, 이에 따라 수십 ㎛의 폭 및 두께를 가지는 미세 패턴으로의 형성이 용이하다.

Description

도포 방법 및 도포 장치{Method for dispensing and dispensing apparatus}

본 발명은 도포 방법 및 도포 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원료물질을 균일한 폭 및 두께로 도포할 수 있는 도포 방법 및 도포 장치에 관한 것이다.

종래에는 표시 장치로 CRT(Cathode Ray Tube)를 사용하였다. 이는 그 부피가 크고 무거운 단점이 있었다. 이에 최근에는 액정 표시 패널(Liquid Crystal Display Device:LCD), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel: PDP) 및 유기EL(Organic Light Emitting Device: OLED)과 같은 평판 표시 패널의 사용이 증대되고 있다. 이는, 경량, 박형 및 저소비 전력을 갖는 특성이 있다.

이와 같은 평판 표시 패널의 경우, 한 쌍의 평판형 기판을 접합시켜 제작한다. 즉, 액정 표시 패널의 제작을 예로 들면, 먼저, 복수의 박막 트랜지스터와 화소 전극이 형성된 하부기판과, 컬러 필터와 공통 전극이 형성된 상부기판을 제작한다. 이후에 상부기판과 하부기판의 접합을 위하여 상기 상부기판 및 하부기판 중 적어도 어느 하나의 가장자리 둘레에 실런트(sealant)를 도포하여 패턴을 형성한다.

도포장치는 기판이 안치되는 스테이지, 스테이지 상의 기판에 실런트를 토출하는 노즐을 구비하는 디스펜서와, 디스펜서를 수평이동시키는 수평 이송부와, 디스펜서를 승하강 구동부와, 디스펜서 내로 가스를 공급하여 상기 디스펜서 내 압력을 조절하는 압력 조절부와, 수평 이송부, 승하강 구동부 및 압력 조절부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다. 여기서, 디스펜서는 공압 방식에 의한 한 도포 수단으로, 가스 공급에 의해 디스펜서 내부의 압력을 조절함으로서 실런트를 토출한다.

도포장치를 이용하여 기판 상에 실런트 패턴을 형성하기 위해서는 먼저, 기판과 디스펜서의 노즐 간의 갭(gap)을 측정한다. 그리고 승하강 구동부를 이용하여 디스펜서를 상승 또는 하강시켜, 상기 기판과 노즐 간의 갭(gap)을 조절한다. 이후, 디스펜서 내로 가스를 공급하여 압력을 절하고, 수평 이송부로 디스펜서를 수평 이동시키면서 기판 상에 원하는 형태의 실런트 패턴을 형성한다.

예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 실런트 패턴(110)은 4개의 직선부(113)와 4개의 곡선부(112)를 가지는 4각형의 형상일 수 있다. 즉, 실런트의 도포가 시작되는 시작점(S)을 기점으로 도포가 시작되어 소정 길이로 수평 이동하면서 직선으로 실런트를 도포하고, 이후 마찬가지로 각각의 구간에서 소정 길이로 수평 이동하면서 곡선, 직선, 곡선, 직선, 곡선, 직선, 곡선, 직선으로 종료점까지 도포한다. 이에, 실런트 패턴(110)은 도 1에 도시된 바와 같이 직선부(113)와 곡선부(112)가 교대로 형성된 사각형 형상으로 형성된다.

상술한 실런트 패턴을 형성하기 위해, 시작점(111)을 기점으로 도포가 시작되어 직선부(113) 및 곡선부(112)를 돌아서 다시 시작점 직전에 있는 종료점(114)에 도달함으로써 실런트 패턴(110)이 이루어진다. 이를 위해 디스펜서는 실런트 도포 시에, 한국등록특허 860,880에 개시된 바와 같이, 직선부(113) 형성을 위해 등속 이동하고, 곡선부(112) 형성을 위해 감속 이동하며, 다시 직선부(113) 형성을 위해 등속 이동하는 과정을 반복한다. 또한, 디스펜서의 이동 속도 변화와 함께 상기 디스펜서 내 압력을 조절하는데, 직선부(113) 형성 시에 일정한 압력을 유지시키고, 직선부(113)에서 곡선부(112)로 진입할 때 감압하며, 곡선부(112)에서 직선부(113)로 다시 이탈할 때 압력을 증가시킨다. 이때, 디스펜서의 가속 비율과 도포 압력의 증가 비율이 동일하고(기울기 동일), 디스펜서의 감속 비율과 도포 압력의 감압 비율이 동일하다.

이러한 디스펜서의 압력 제어는 제어부가 압력 조절부에 각 디스펜서 위치에 따른 목표 압력값을 압력 조절부에 전달함으로써 이루어진다. 즉, 디스펜서가 곡선부에서 직선부로 진입할 때, 제어부는 압력 조절부에 압력 증가 종료 신호와 함께, 직선부 형성을 위한 일정 압력값을 유지하라는 신호를 전달하고, 직선부에서 곡선부로 진입할 때 제어부는 압력 조절부에 감압 신호를 전달한다. 이에, 압력 조절부는 디스펜서로부터 전달된 신호에 따라 제어되어 디스펜서로 공급되는 가스의 공급량을 조절함으로써 디스펜서 내 압력을 조절한다. 이는 디스펜서의 이동 속도 변화에 따라 상기 디스펜서 내 압력을 조절함으로써, 직선부와 곡선부 간의 폭 및 두께 편차를 줄이기 위함이다.

그런데, 상술한 바와 같이 제어부가 디스펜서가 곡선부에서 직선부로 진입할 때 압력 조절부로 압력 증가 종료 신호와 일정한 압력 유지 신호를 전달하더라도, 곡선부에서 직선부로 진입할 때 디스펜서의 압력 증가가 바로 종료되지 않는다. 즉, 압력 조절부에 압력 증가 종료 신호가 전달된 시간에 비해 소정 시간 뒤에 디스펜서의 압력 증가가 종료되고, 이후 일정 압력으로 유지된다. 이에, 수평 이동 중인 디스펜서가 이미 직선부로 진입한 후에 또는 디스펜서의 이동 속도가 등속을 유지하고 있는 중에, 디스펜서의 압력 증가가 실제로 종료되기 시작하여 이후 일정 압력으로 유지되기 시작한다. 마찬가지로, 직선부에서 곡선부로 진입할 때 압력 조절부에 감압 시작 신호를 전달하더라도, 디스펜서가 직선부에서 곡선부로 진입할 때, 디스펜서의 감압이 시작되지 않는다. 즉, 압력 조절부에 감압 시작 신호가 전달된 시간에 비해 소정 시간 뒤에 디스펜서의 감압이 시작된다. 이에, 수평 이동 중인 디스펜서가 이미 곡선부에 진입한 후에 또는 디스펜서가 감속 이동을 하고 있는 중에 디스펜서가 감압되기 시작된다.

그리고, 디스펜서의 실제 압력 변화에 있어서, 압력이 증가하다가 일정하게 유지하는 과정 또는 압력이 일정하게 유지되다가 감압하는 과정에서 그 압력 변화 기울기가 선형적이지 않으며, 곡선 형태의 비선형적이다. 이는, 실런트의 점도, 압력 조절기와 디스펜서를 연결하는 가스 라인, 시린지를 구성하는 시린지 및 노즐의 크기에 의한 것이다.

하지만, 종래에는 제어부 및 압력 조절부를 통한 디스펜서의 압력 제어에 있어서 압력을 선형적으로 증가, 감소시키고 있다. 그리고, 제어부는 디스펜서의 가속이 종료되는 지점(또는 등속이 시작되는 지점)에서 압력 종료 신호를 출력하고, 감속이 시작되는 지점(또는 등속이 종료되는 지점)에서 감압 신호를 출력한다. 이에, 직선부 및 곡선부 각각에서 목표 압력값을 유지하기 시작해야 하는데, 그 지점이 지연(delay)되는 문제가 발생된다. 이는 도 10b와 같이 실런트 패턴의 직선부와 곡선부 간의 폭 및 두께 편차를 발생시키는 요인이 되며, 이로 인해, 수십 ㎛ 단위의 미세 폭 및 두께로 실런트 패턴의 형성이 어렵다.

한국등록특허 860,880

본 발명은 원료물질을 균일한 폭 및 두께로 도포할 수 있는 도포 방법 및 도포 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 도포 속도의 가감속 구간에서 균일한 폭 및 두께로 원료물질을 도포할 수 있는 도포 방법 및 도포 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 도포 방법은 기판 상측에서 디스펜서를 수평 이동시켜 원료물질을 도포하며, 상기 원료물질의 도포 속도를 감속, 등속 및 가속시키는 과정; 도포 속도의 감속 시작 지점의 이전 지점부터 상기 디스펜서의 감속 종료 지점의 이전 지점까지 상기 디스펜서의 압력을 비선형적으로 감압하는 과정; 도포 속도의 감속 종료 지점의 이전 지점부터 상기 디스펜서의 가속 시작 지점의 이전 지점까지 상기 디스펜서의 압력을 일정하게 유지하는 과정; 도포 속도의 가속 시작 지점의 이전 지점부터 상기 디스펜서의 가속 종료 지점의 이전 지점까지 상기 디스펜서의 압력을 비선형적으로 가속하는 과정;을 포함한다.

상기 감속 시작 지점부터 상기 감속 종료 지점까지 도포 속도를 선형적으로 감소시키며, 상기 감속 시작 지점의 이전 지점부터 상기 감속 종료 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 상기 도포 속도의 감소 비율과 다른 비율로 감압시킨다.

상기 가속 시작 지점부터 가속 종료 지점까지 도포 속도를 선형적으로 증가시키며, 상기 가속 시작 지점의 이전 지점부터 가속 종료 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 상기 도포 속도의 증가 비율과 다른 비율로 가압시킨다.

상기 감속 시작 지점의 이전 지점부터 상기 감속 종료 지점의 이전 지점까지 상기 도포 압력을 상기 도포 속도의 감소 비율과 다른 비율이며, 비선형적으로 감압시키는데 있어서, 상기 감속 시작 지점의 이전 지점부터 상기 감속 종료 지점의 이전 지점까지의 구간에서 디스펜서의 위치 변화에 따른 도포 압력의 감압 기울기가 복수번 가변된다.

상기 가속 시작 지점의 이전 지점부터 가속 종료 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 상기 도포 속도의 증가 비율과 다른 비율이며, 비선형적으로 가압시키는데 있어서, 상기 가속 시작 지점의 이전 지점부터 가속 종료 지점의 이전 지점까지의 구간에서 디스펜서의 위치 변화에 따른 도포 압력의 가압 기울기가 복수번 가변된다.

상기 디스펜서를 수평 이동시켜 상기 기판 상에 원료물질을 도포하여 패턴을 형성하는데 있어서, 상기 원료물질의 도포 진행 방향으로 직선부와 곡선부가 연장 형성되며, 상기 감속 시작 지점은 상기 직선부에서 곡선부로 진입하는 곡선부 시작 지점이고, 상기 가속 시작 지점은 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 상기 곡선부의 종료 지점이다.

상기 감속 시작 지점과 상기 가속 시작 지점 사이의 곡선부의 일부 구간에서 상기 직선부의 이동 속도에 비해 낮은 속도로 등속 이동시키고, 상기 등속 이동이 시작되는 지점이 상기 감속 종료 지점이고, 등속 이동이 종료되는 지점이 상기 가속 시작 지점이다.

상기 직선부에서 곡선부로 진입하는 곡선부 시작 지점의 이전 지점부터 상기 감속 종료 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 감압하고, 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 지점의 이전 지점부터 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 곡선부 종료 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 가압한다.

상기 감속 종료 지점부터 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 상기 직선부의 형성을 위한 도포 압력에 비해 낮은 압력으로 일정하게 유지하며, 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 곡선부 종료 지점의 이전 지점부터 상기 직선부에서 곡선부로 진입하는 곡선부 시작 지점의 이전 지점까지 직선부 형성 압력으로 일정하게 유지한다.

본 발명에 따른 도포 장치는 기판 상측에 설치되어 수평 이동하면서 상기 기판 상에 원료물질을 도포하는 디스펜서; 상기 디스펜서와 연결되어, 상기 디스펜서를 수평 이동시키는 수평 이송부; 상기 디스펜서로 공급되는 가스의 양을 조절하여 상기 디스펜서의 압력을 조절하는 상기 압력 조절부; 상기 수평 이송부를 제어하여, 상기 디스펜서를 감속, 등속 및 가속 이동시키고, 상기 압력 조절부를 제어하여, 상기 디스펜서의 이동 속도가 감속, 등속 및 가속하는 각각의 구간에서 상기 디스펜서의 압력을 감압 또는 가압 조절하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 디스펜서 감속 시작 지점의 이전 지점부터 상기 디스펜서의 감속 종료 지점의 이전 지점까지 상기 디스펜서의 압력을 비선형적으로 감압시키고, 상기 디스펜서 감속 종료 지점의 이전 지점부터 상기 디스펜서의 가속 시작 지점의 이전 지점까지 상기 디스펜서의 압력을 일정하게 유지시키며, 상기 디스펜서 가속 시작 지점의 이전 지점부터 상기 디스펜서의 가속 종료 지점의 이전 지점까지 상기 디스펜서의 압력을 비선형적으로 가속시키도록 상기 압력 조절부의 동작을 제어한다.

상기 제어부는 상기 압력 제어부의 동작을 제어하여, 상기 감속 시작 지점의 이전 지점부터 상기 감속 종료 지점의 이전 지점까지 도포 속도를 선형적으로 감소시키며, 상기 감속 시작 지점의 이전 지점부터 상기 감속 종료 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 상기 도포 속도의 감소 비율과 다른 비율로 감압시키고, 상기 가속 시작 지점의 이전 지점부터 가속 종료 지점의 이전 지점까지 도포 속도를 선형적으로 증가시키며, 상기 가속 시작 지점의 이전 지점부터 가속 종료 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 상기 도포 속도의 증가 비율과 다른 비율로 가압시킨다.

상기 제어부는 수평 이송부의 동작을 제어하여 상기 디스펜서를 수평 이동시켜, 상기 기판 상에 직선부와 곡선부가 연장 형성된 패턴을 형성하며, 상기 감속 종료 지점부터 상기 감속 시작 지점까지의 곡선부 구간은 도포 속도를 곡선부 형성 속도로 일정하게 유지하는 등속 구간이고, 상기 도포 속도의 가속 시작 지점은 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 지점의 이전 지점이며, 상기 가속 종료 지점은 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 곡선부 종료 지점이며, 상기 감속 시작 지점은 상기 직선부에서 곡선부로 진입하는 곡선부 시작 지점이고, 상기 감속 종료 지점은 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 지점의 이전 지점이고, 상기 가속 종료 지점부터 상기 감속 시작 지점까지의 직선 구간은 도포 속도를 직선부 형성 속도로 일정하게 유지하는 등속 구간이다.

상기 직선부에서 곡선부로 진입하는 곡선부 시작 지점의 이전 지점부터 상기 감속 종료 지점까지 도포 압력을 감압하고, 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 지점의 이전 지점부터 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 곡선부 종료 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 가압하며, 상기 감속 종료 지점부터 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 곡선부 형성 압력으로 일정하게 유지하며, 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 곡선부 종료 지점의 이전 지점부터 상기 직선부에서 곡선부로 진입하는 곡선부 시작 지점의 이전 지점까지 직선부 형성 압력으로 일정하게 유지한다.

본 발명의 실시형태들에 의하면, 도포 속도의 가감속에 따라 도포 압력을 가압 또는 감압시키는데, 그 도포 압력의 가압 및 감압 비율이 비선형적으로 가변되도록 한다. 또한, 도포 속도의 가속 시작 지점, 가속 종료 지점, 감속 시작 지점 및 감속 종료 지점 이전에 도포 압력의 가압 및 감압 제어가 시작 및 종료되도록 선행 제어한다. 이에 따라, 압력 지연 현상에 따른 문제를 방지할 수 있다. 따라서, 원료물질의 도포 패턴의 직선부와 곡선부의 폭 및 두께가 균일하도록 형성할 수 있으며, 이에 따라 수십 ㎛의 폭 및 두께를 가지는 미세 패턴으로의 형성이 용이하다.

도 1은 기판 상에 형성된 원료물질의 도포 패턴을 도시한 상면도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도포장치의 요부를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도포장치의 요부를 블록화하여 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도포 방법으로 원료물질을 도포하는데 있어서, 원료물질 도포 패턴의 직선부, 곡선부 각각에서의 도포 속도, 도포 압력을 설명하기 이한 도면
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도포 방법으로 원료물질을 도포하는데 있어서, 원료물질 도포 패턴의 곡선부에서의 도포 속도 및 도포 압력을 보다 구체화하여 도시한 도면
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 도포 속도의 가속 구간에서의 다양한 도포 압력 증가 곡선을 도시한 그래프
도 7은 본 발명 및 종래에 따른 도포 방법에 따른 도포 압력을 설명하기 위한 도면
도 8a는 본 발명의 실시예에 따른 방법으로 도포한 패턴의 직선부와 곡선부를 나타낸 사진이고, 도 8b는 종래의 방법으로 도포한 패턴의 직선부와 곡선부를 나타낸 사진

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도포장치의 요부를 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도포장치의 요부를 블록화하여 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도포 방법으로 원료물질을 도포하는데 있어서, 원료물질 도포 패턴의 직선부, 곡선부 각각에서의 도포 속도, 도포 압력을 설명하기 이한 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도포 방법으로 원료물질을 도포하는데 있어서, 원료물질 도포 패턴의 곡선부에서의 도포 속도 및 도포 압력을 보다 구체화하여 도시한 도면이다. 도 6a는 본 발명의 실시예들에 따른 도포 속도의 가속 구간에서의 다양한 도포 압력 증가 곡선을 도시한 그래프이고, 도 6b는 도 6a의 가속 구간에서의 다양한 도포 압력 증가 곡선을 구하기 위해, 비선형 알고리즘을 설명하 기 위한 그래프이다. 도 7은 본 발명 및 종래에 따른 도포 방법에 따른 도포 압력을 설명하기 위한 도면이다. 도 8a는 본 발명의 실시예에 따른 방법으로 도포한 패턴의 직선부와 곡선부를 나타낸 사진이고, 도 8b는 종래의 방법으로 도포한 패턴의 직선부와 곡선부를 나타낸 사진이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 도포장치는 기판(100)이 안치되는 스테이지(700), 스테이지(700) 상에 안치된 기판(100)에 원료물질을 도포하는 노즐(210)을 가지는 복수의 디스펜서(200), 디스펜서(200)를 수평 이동시키는 수평 이송부(500), 디스펜서(200)를 승하강시키는 승하강부(미도시), 디스펜서(200) 내로 가스를 공급하여 압력을 조절하는 압력 조절부(600), 압력 조절부(600)로 가스를 공급하는 가스 공급원(620), 압력 조절부(600)와 디스펜서(200) 사이를 연결하도록 설치된 가스 공급관에 마련된 밸브(250), 수평 이송부(500)와 압력 조절부(600)의 동작을 제어하는 제어부(400)를 포함한다.

실시예에 따른 기판(100)은 액정 표시 패널에 사용되는 상부기판 및 하부기판 중 어느 하나일 수 있다. 상부기판에는 도시되지는 않았지만 예를 들어, 컬러 필터와 공통 전극이 형성되어 있고, 하부기판에는 예를 들어 복수의 박막 트랜지스터와 화소 전극이 형성되어 있다. 그리고 상부기판과 하부기판을 접합시켜 액정 표시 패널을 제작할 때, 상부기판과 하부기판의 접합을 위하여 상기 상부기판 및 하부기판 중 적어도 어느 하나의 가장자리 둘레에 실런트(sealant)를 도포하여 패턴(110)을 형성한다.

이하에서는 도포장치를 통해 기판(100) 상에 도포하는 원료물질로 접합제인 실런트(sealant)를 예를 들어 설명한다. 물론, 도포장치를 이용하여 도포하는 원료물질은 실런트에 한정되지 않고, 소정의 점도를 가지는 재료를 사용할 수 있으며, 예컨대 도전성 재료인 은(Ag)과 같은 페이스트를 적용할 수 있다.

디스펜서(200)는 수평 이송부(500)에 의해 X축 및 Y축 방향으로 수평 이동하면서 기판 상에 실런트를 도포한다. 이러한 디스펜서(200)는 원료물질 예컨대, 실런트가 저장된 시린지(220), 시린지(220)가 장착 고정된 몸체부(230), 몸체부(230) 하부에 설치되어 시린지(220) 내에 저장된 실런트를 기판(100) 상에 토출하는 노즐(210), 노즐(210)과 기판(100) 간의 갭(gap)을 측정하는 센서(240)를 포함한다. 그리고 디스펜서(200)는 도포 공정 시에 수평 이송부(500)에 의해 X 축 및 Y 축 방향으로 이동하는데, 실시예에 따른 수평 이송부(500)는 모터와 레일 등으로 구성된 구동수단(구동모션)을 이용하여 디스펜서(200)를 X축 및 Y축 방향으로 이동시킨다. 물론 수평 이송부(500)는 상술한 수단에 한정되지 않고, 디스펜서(200)를 X축 및 Y축 방향으로으로 수평 이동시킬 수 있는 다양한 수단이 사용될 수 있다.

시린지(220)는 내부 공간을 가지는 통 형상으로, 실런트가 저장되며, 노즐(210)은 시린지(220)가 장착 고정된 몸체부(230) 하부에 설치되어, 시린지(220) 내에 저장된 실런트를 기판(100) 상에 토출한다.

센서(240)는 기판(100)과 노즐(210) 사이의 갭(gap)을 측정하는 거리 센서이다. 이러한 센서(240)는 도시되지는 않았지만, 기판(100)을 향하여 광을 출력하는 발광부 및 상기 발광부에서 출사된 광이 수신되는 수광부로 구성될 수 있다. 이때, 발광부의 수광부는 한 몸체로 이루어지되, 소정거리 이격되어 배치되는 것이 바람직하다. 그리고 센서(240)로부터 측정된 측정값을 이용하여 디스펜서(200)를 승하강시켜 기판(100)과 노즐(210) 사이를 도포 공정에 필요한 갭으로 조절한다.

디스펜서(200) 상술한 구성 및 구조에 한정되지 않고 기판(100) 상에 원료물질을 도포할 수 있는 다양한 구성 및 구조의 수단이 적용 가능하다.

밸브(250)는 압력 조절부(600)와 시린지(220) 사이의 연통을 온(on)/오프(off) 시켜, 시린지(220) 내로 가스를 공급 또는 중지하는 기능을 수행한다. 시린지 내로 가스를 공급하여 상기 시린지(220) 내의 압력을 증가시킴으로써, 시린지 (220) 내의 실런트를 노즐(210)을 통해 토출시킬 수 있다.

압력 조절부(600)는 가스 공급원(620)에서 제공된 가스 예컨대 질소(N₂) 가스의 양을 조절하여, 밸브(250)를 통해 시린지(220) 내로 제공한다. 즉, 가스 공급원(620)에서 제공되는 가스는 압력 조절부(600)로 공급되고, 압력 조절부(600)에서 가스량이 조절된 후, 시린지(220) 내로 공급된다. 따라서, 압력 조절부(600)에 조절되어 시린지(220) 내로 공급되는 가스량에 의해 시린지(220) 내 압력이 조절되며, 시린지(220) 내 압력에 따라 실런트의 토출량이 달라지며, 이에 따라 실런트 패턴(110)의 폭 및 두께가 달라진다. 본 발명에서는 실런트의 도포 속도 변화에 따라 시린지(220) 내 압력(즉, 도포 압력)을 조절한다.

또한, 도시되지는 않았지만, 가스 공급원(620)과 압력 조절부(600) 사이에 버퍼 탱크가 구비될 수 있으며, 가스 공급원(620)으로부터 제공된 가스는 버퍼 탱크에서 맥동류 정화되어 일정한 압력으로 압력 조절부(600)에 제공된다.

제어부(400)는 디스펜서(200)가 실런트 패턴의 직선부(113) 및 곡선부(112) 각각을 형성하는데 있어서, 디스펜서(100)의 수평 이동 속도 및 디스펜서(200)의 압력이 입력되며, 상기한 목표 이동 속도 및 압력이 되도록 수평 이송부(500) 및 압력 조절부(600) 각각을 제어한다. 즉, 제어부(400)는 수평 이송부(500) 및 압력 조절부(600) 각각을 제어하여, 디스펜서(200)의 이동 속도와 디스펜서(200) 내 압력을 조절한다. 여기서 디스펜서(200)는 수평 이동하면서 기판(100) 상에 실런트를 도포하므로, 디스펜서(200)의 이동 속도는 도포 속도이다.

기판(100) 상에 복수의 실런트 패턴(110)을 형성하는데 있어서, 상기 실런트 패턴의 형상은 직선부(113)와 곡선부(112)가 교대로 배치되어 상호 연장된 형상, 보다 구체적으로는 각 코너(Corner)가 곡선인 사각형일 수 있다. 물론 실런트 패턴(110)의 형상은 상술한 사각형 형태에 한정되지 않고, 곡선부(112)와 직선부(113)를 가지는 다양한 형태로 변형 가능하다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 실런트 패턴(110)을 형성하는데 있어서, 실런트 패턴(110)의 직선부(113)에서 곡선부(112)로 진입하는 곡선부 시작 지점에서 곡선부(112)에서 직선부(113)로 이탈하는 지점(즉, 곡선부 종료 지점)의 이전 지점까지 도포 속도 즉, 디스펜서(200)의 이동 속도를 감속한다. 즉, 실런트 패턴(110)의 직선부에서 곡선부로 진입하는 곡선부 시작 지점이 도포 속도를 감속하기 시작하는 감속 시작 지점(C1, C5, C9, C13)이다.

또한, 곡선부 종료 지점의 이전 지점부터 곡선부(112)에서 직선부(113)로 이탈하는 곡선부 종료 지점까지 디스펜서의 이동 속도를 가속한다. 즉, 곡선부에서 직선부로 이탈하는 곡선부 종료 지점이 가속 종료 지점(C4, C8, C12, C16)이다.

그리고, 곡선부 시작 지점에서 곡선부 종료 지점 사이의 곡선부(112) 적어도 일부 구간에서는 직선부(113) 형성을 위한 제 1 도포 속도(V1)에 비해 낮은 속도, 즉, 곡선부 형성을 위한 제 2 도포 속도(V2)로 등속 이동한다. 다른 말로 설명하면, 감속 시작 지점(C1, C5, C9, C13)에서 곡선부 종료 지점이 가속 종료 지점(C4, C8, C12, C16) 사이의 곡선부(112) 적어도 일부 구간에서 제 2 도포 속도(V2)로 등속 이동한다. 여기서, 곡선부에서 등속 이동이 시작되는 지점이 제 2 도포 속도에 도달된 감속 종료 지점(C2, C6, C10, C14)이고, 등속 이동이 종료되는 지점이 가속 시작 지점(C3, C7, C11, C14)이다.

그리고, 감속 시작 지점(C1, C5, C9, C13)에서 감속 종료 지점(C2, C6, C10, C14)까지의 도포 속도는 선형적으로 감소하며, 가속 시작 지점(C3, C7, C11, C14)에서 가속 종료 지점(C4, C8, C12, C16) 까지의 도포 속도는 선형적으로 증가한다. 다른 말로 설명하면, 감속 시작 지점(C1, C5, C9, C13)에서 감속 종료 지점(C2, C6, C10, C14)까지의 도포 속도의 감소 기울기가 일정하며, 가속 시작 지점(C3, C7, C11, C14)에서 가속 종료 지점(C4, C8, C12, C16) 까지의 도포 속도 증가 기울기가 일정하다.

상술한 바와 같이 디스펜서(200)의 이동속도 즉, 도포 속도가 가변될 때, 디스펜서(200) 내의 압력 즉, 도포 압력도 가변된다. 도포 압력 변화를 상기 디스펜서(200)의 수평 이동에 따른 위치(또는 도포 시간 경과)에 따라 설명하면, 본 발명에서는 도포 압력을 도 4 및 도 5b에 도시된 그래프와 같이 비 선형적으로 변화시킨다. 다른 말로 설명하면, 디스펜서(200)의 위치 변화에 따른 도포 압력의 증가 또는 감소 비율이 도포 속도의 감속 및 가속 비율과 상이하며, 비선형적이고, 그 감소 기울기가 일정하지 않고, 복수의 기울기를 갖는다.

또한, 제어부로부터 압력 조절부로 목표 압력값을 출력하여 전달하는 시점(또는 디스펜서의 위치)과 디스펜서의 실제 압력이 상기 목표 압력값에 도달하는 시점(또는 디스펜서의 위치) 차이에 따른 압력 지연 현상을 방지하기 위해, 압력을 선행 제어한다. 보다 구체적으로 설명하면, 수평 이동 중인 디스펜서(200)가 감속 시작 지점(C1, C5, C9, C13)의 이전 지점에 위치할 때 감압이 시작되고, 디스펜서(200)가 감속 종료 지점(C2, C6, C10, C14)의 이전 지점에 위치할 때, 곡선부(112) 형성을 위한 제 2 압력(P2)에 도달되어 감압이 종료되도록 제어한다. 그리고, 디스펜서(200)가 가속 시작 지점(C3, C7, C11, C14) 이전 지점에 위치할 때 가속이 시작되고, 디스펜서(200)가 가속 종료 지점(C4, C8, C12, C16)의 이전 지점에 위치할 때, 직선부(113) 형성을 위한 제 1 압력(P1)에 도달되어 가압이 종료되도록 제어한다.

이와 같이 도포 속도의 감속 시작 및 감속 종료 지점과, 가속 시작 및 가속 종료 이전에 압력을 감압 또는 가압을 시작하도록 압력을 선행 제어하는 것은 제어부에서 압력 조절부(500)로 목표 압력을 출력하여 전달하는 시점 또는 디스펜서(200)의 위치를 조절함으로써 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 도포 속도, 직선부(113)에서의 압력 및 곡선부(112)의 압력, 디스펜서(200)를 구성하는 시린지(220), 노즐(210) 등의 크기에 따라 신호 전달 지점의 위치가 달라질 수 있으며, 여러번의 실험을 거쳐 산출할 수 있다.

본 발명과 같은 압력 제어 방법을 이를 도 5b와 같이 디스펜서(200) 위치에 따른 속도 그래프를 이용하여 설명하면, 디스펜서(200)의 이동 속도 또는 도포 속도의 감속 시작 지점(C1, C5, C9, C13)의 이전 지점부터 상기 디스펜서의 감속 종료 지점감속 종료 지점(C2, C6, C10, C14)의 이전 지점까지 디스펜서(200)의 압력 즉, 도포 압력을 비선형적으로 감압한다.

그리고, 도포 속도의 감속 종료 지점(C2, C6, C10, C14)의 이전 지점부터 상기 디스펜서의 가속 시작 지점(C3, C7, C11, C14)의 이전 지점까지 도포 압력을 곡선부 형성을 위한 압력(이하, 제 2 압력)으로 일정하게 유지한다.

또한, 도포 속도의 가속 시작 지점(C3, C7, C11, C14)의 이전 지점부터 상기 디스펜서의 가속 종료 지점(C4, C8, C12, C16)의 이전 지점까지 도포 압력을 비선형적으로 증가(이하, 가압)시킨다.

상술한 바와 같이 압력이 감압 또는 가압하는데 있어서, 감압 및 가압 기울기가 복수개이고, 도포 속도의 감속 및 가속 기울기와 상이하다. 즉, 감속 시작 지점(C1, C5, C9, C13)의 이전 지점부터 상기 감속 종료 지점의 이전 지점(C2, C6, C10, C14)의 이전까지 상기 도포 압력을 상기 도포 속도의 감소 비율과 다른 비율이며, 비선형적으로 감압시킨다. 또한, 가속 시작 지점(C3, C7, C11, C14)의 이전 지점부터 가속 종료 지점(C4, C8, C12, C16)의 이전 지점까지 도포 압력을 상기 도포 속도의 증가 비율과 다른 비율이며, 비선형적으로 가압시킨다.

하지만, 종래에 디스펜서(200)의 위치에 따른 도포 압력 감압 및 가압 변화는 선형적이다. 그리고, 도포 압력이 감압율이 도포 속도의 감속율과 동일하고, 도포 압력의 가압율이 도포 속도의 가속율과 동일하다. 즉, 도포 압력의 감압 기울기가 도포 속도의 감속 기울기와 동일하고, 도포 압력의 가압 기울기가 도포 속도의 가속 기울기와 동일하다.

또한, 제어부를 통해 압력 조절부에 압력 제어 신호를 전달하는데 있어서, 도 5c에 도시된 바와 같이, 디스펜서(200)가 감속 시작 지점(C1, C5, C9, C13)에 위치할 때, 감압 시작 신호를 출력하고, 감속 종료 지점(C2, C6, C10, C14)에 위치할 때, 가압 종료 신호를 출력한다. 그리고, 디스펜서(200)가 가속 시작 지점(C3, C7, C11, C14)에 위치할 때 가압 시작 신호를 출력하고, 가속 종료 지점(C4, C8, C12, C16)에 위치할 때 가압 종료 신호를 출력한다.

이에 따라, 제어부(400)로부터 압력 조절부(600)로 목표 압력값을 출력하여 전달하는 시점(또는 디스펜서의 위치)과 디스펜서(200)의 실제 압력이 상기 목표 압력값에 도달하는 시점(또는 디스펜서의 위치) 차이에 따른 압력 지연 현상이 발생된다. 이는 실런트 패턴(110)의 직선부(113)와 곡선부(112) 간의 폭 및 두께 편차를 일으키는 요인이 된다.

감속 시작 지점(C1, C5, C9, C13)의 이전 지점부터 상기 감속 종료 지점(C2, C6, C10, C14)의 이전 지점까지 상기 도포 압력을 비선형적으로 감압시키거나, 가속 시작 지점(C3, C7, C11, C14)의 이전 지점부터 가속 종료 지점(C4, C8, C12, C16)의 이전 지점까지 도포 압력을 비선형적으로 가압시키는 것은 도 6a에 도시된 바와 같이, 다양한 기울기의 곡선 형태로 다양하게 변경될 수 있다.

디스펜서(200)의 위치에 따른 도포 압력 변화의 비선형적 곡선은 아래의 비선형 알고리즘 연산식은 식 (1)과 같이 표현될 수 있으며, Xi는 식 (2)와 같다.

식 (1) :

식 (2) :

비선형 곡선 형태를 수학식으로 표현하기 위해, 보간법 및 매트랩(Matlab )수식을 이용하였다.

먼저, 식 (2)에서 0:4/n:4는 0 내지 4까지의 숫자를 n 등분한다는 의미로, 0:4/n:4의 연산 결과를 P라 하고, 0:4/n:4의 연산 결과를 매트랩(Matlab ) 수식을 이용하여 연산하면, 아래 P 와 같으며, n 등분의 갯수에 따라, 0 내지 10000 값이 생성된다(도 6b 참조)

P= [0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0, 2.2, 2.4, 2.6, 2.8, 3.0, 3.2, 3.4, 3.6, 3.8, 4]

그리고, 매트랩(Matlab ) 연산 방법에 의해 구해진 P는 식 (2)의 0:4/n:4에 적용하면, Xi는 아래와 같이 연산된다.

Xi = [1, 2, 3, 4, 7, 11, 18, 30, 48, 78, 127, 207, 336, 546, 886, 1438, 2336, 3793, 6158, 10000]

이렇게 연산된 Xi는 식 (1)에 적용된다.

식 1에서 C는 비선형 곡선(또는 커브 곡선)의 진행 또는 굴절 방향을 결정하는 값으로서, 그 값에 따라 변곡점의 위치가 가변되며, 예컨대 1 내지 100000의 값을 가진다. B는 비선형 곡선(또는 커브 곡선)의 기울기 값으로서, B ≥ 1 이거나, B < 1일 수 있다. 여기서, B ≥ 1일 경우 S 형태의 커브 곡선(비선형 곡선)이 되고, B < 1 일 경우 직선이 된다.

이렇게, 식 2 및 식 1을 통해, 디스펜서(200)의 위치에 따라 적정한 도포 압력 변화가 도 6b와 같이 산출되며, 이를 이용하여 도포 시작점부터 종료점까지 균일한 폭 및 두께로 원료물질을 도포할 수 있다.

상술한 바와 같이 디스펜서(200)는 실런트 패턴(110)의 직선부(113) 형성 시에 등속으로 이동하고, 곡선부(112) 형성 시에 감속, 등속, 가속한다. 즉, 직선부(113) 형성시에 등속으로 이동하다가, 직선부(113)에서 곡선부(112)로 진입하면서 감속, 이후 곡선부(112) 일부 구간에서 등속, 곡선부(112)에서 직선부(113)로 다시 이탈하면서 가속하며, 이러한 동작을 복수번 반복하면서, 4 코너가 곡선인 사각형 형상의 실런트 패턴(110)을 형성한다.

이하에서는 7a 및 도 7b를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 도포장치를 이용한 도포 방법을 도포 시작점부터 종료점까지 순차적으로 설명한다.

먼저, 도포장치의 스테이지(700) 상에 기판(100)을 안착시키고, 센서(240)를 이용하여 기판(100)과 노즐(210) 간의 갭을 측정한다. 여기서 기판(100)은 액정 표시 패널에 상부기판 및 하부기판 중 어느 하나를 사용한다. 또한, 센서(240)는 기판(100)과 노즐(210) 간의 갭을 측정하고, 상기 측정값을 근거로 승하강부를 동작시켜 디스펜서(200)를 상승 또는 하강시켜, 기판(100)과 노즐(210) 사이의 갭을 조절한다.

그리고, 제어부(400)를 이용하여 압력 조절부(600) 및 수평 이송부(500)의 동작을 제어하여, 디스펜서(200) 내의 압력을 조절하면서, X 축 및 Y 축 방향으로 수평 이동시켜, 직선부(113)와 곡선부(112)가 교대로 연장 형성된 실런트 패턴(110)을 형성한다.

이하에서는 디스펜서(200)가 실런트 도포 시작점(S)으로부터 도포 종료점(E)까지 수평 이동하면서 실런트를 도포하여 패턴(110)을 형성하는 것에 대해 순서적으로 설명한다.

먼저, 디스펜서(200)의 도포 속도에 대해 설명한다. 디스펜서(200)가 도포 시작점(S)에 위치하면, 직선 가속 종료 지점(S1)까지 제 1 속도(V1)에 도달하도록 가속시키고, 직선 가속 종료 지점(S1)으로부터 제 1 감속 시작 지점(C1)까지 제 1 속도로 등속 이동시킨다. 이후, 제 1 감속 시작 지점(C1)으로부터 제 1 감속 종료 지점(C2)까지 제 2 속도(V2)에 도달하도록 감속시키고, 제 1 감속 종료 지점(C2)으로부터 제 1 가속 시작 지점(C3)까지 등속 이동시킨 후, 제 1 가속 시작 지점(C3)에서부터 제 1 가속 종료 지점(C4)까지 제 1 속도(V2)에 도달하도록 가속시킨다.

이어서, 제 1 가속 종료 지점(C4)에서 제 2 감속 시작 지점(C5)까지 제 1 속도(V1)로 등속, 제 2 감속 시작 지점(C5)에서 제 2 감속 종료 지점(C6)까지 제 2 속도(V2)에 도달하도록 감속, 제 2 감속 종료 지점(C6)에서 제 2 가속 시작 지점(C7)까지 제 2 속도(V2)로 등속, 제 2 가속 시작 지점(C7)에서 제 2 가속 종료 지점(C8)까지 제 1 속도(V1)에 도달하도록 가속 이동시킨다.

마찬가지로, 제 2 가속 종료 지점(C8)에서 제 3 감속 시작 지점(C9)까지 1 속도(V1)로 등속, 제 3 감속 시작 지점(C9)에서 제 3 감속 종료 지점(C10)까지 제 2 속도(V2)에 도달하도록 감속, 제 3 감속 종료 지점(C10)에서 제 3 가속 시작 지점(C11)까지 제 2 속도(V2)로 등속, 제 3 가속 시작 지점(C11)에서 제 3 가속 종료 지점(C12)까지 제 1 속도(V1)에 도달하도록 가속 이동시킨다.

또한, 제 3 가속 종료 지점(C12)에서 제 4 감속 시작 지점(C13)까지 제 1 속도로 등속, 제 4 감속 시작 지점(C13)에서 제 4 감속 종료 지점(C14)까지 제 2 속도에 도달하도록 감속, 제 4 감속 종료 지점(C14)에서 제 4 가속 시작 지점(C15)까지 제 2 속도로 등속, 제 4 가속 시작 지점(C15)에서 제 4 가속 종료 지점(C16)까지 제 1 속도에 도달하도록 가속, 제 4 가속 종료 지점(C16)에서 직선 감속 시작점(E1)까지 제 1 속도로 등속 이동시킨다.

이후, 직선 감속 시작점(E1)에서 도포 종료점(E)까지 감속이동시킨 후, 이동을 중지하여 실런트 도포를 종료한다.

상술한 디스펜서(200)의 위치에 따른 이동 속도 변화에 따라, 디스펜서(200) 내의 압력을 비선형적으로 가변시킨다.

즉, 디스펜서(200)가 도포 시작점(S)에서부터 직선 가속 종료 지점(S1)까지 이동하는 가압시키는데, 도포 압력이 증가하는 가압율이 가속율과 상이하고, 비선형적으로 증가하도록 제어한다. 또한, 디스펜서(200)가 도포 시작점(S)에 위치하기 전에 제어부(400)를 통해 압력 조절부(600)를 제어하여, 실제로 디스펜서(200)의 가압이 시작되도록 한다. 그리고 디스펜서가 직선 가속 종료 지점(S1)의 이전 지점에 위치할 때, 직선부(113) 형성을 위한 제 1 압력에 도달하도록 한다.

이어서, 디스펜서(200)가 직선 가속 종료 지점(S1)의 이전 지점부터 제 1 감속 시작 지점(C1)의 이전 지점까지의 구간에서 제 1 압력으로 유지시킨다. 즉, 디스펜서(200)가 제 1 속도(V1)로 제 1 감속 시작 지점(C1)을 향해 이동할 때, 상기 디스펜서(200)가 제 1 감속 시작 지점(C1)으로부터 소정 거리 앞에 위치하였을 때, 도포 압력의 감압이 시작되고, 디스펜서(200)가 제 1 감속 종료 지점(C2)의 이전 짐에 위치할 때 감압이 종료되도록 한다.

이후, 제 1 감속 종료 지점(C2)의 이전 지점부터 제 1 가속 시작 지점(C3)의 이전 지점까지 제 2 압력(P2)로 유지하고, 제 1 가속 시작 지점(C3)의 이전 지점부터 제 1 가속 종료 지점(C4)의 이전 지점까지 제 1 압력(P1)에 도달하도록 가압되도록 한다.

그리고, 디스펜서(200)가 제 1 가속 종료 지점(C4)의 이전 지점부터 제 2 감속 시작 지점(C5)의 이전 지점까지 제 1 압력(P1)으로 유지하고, 제 2 감속 시작 지점(C5)의 이전 지점부터 제 2 감속 종료 지점(C6)의 이전 지점까지 제 2 압력(P2)에 도달하도록 감압한다.

다음으로, 디스펜서(200)가 제 2 감속 종료 지점(C6)의 이전 지점부터 제 2 가속 시작 지점(C7)의 이전 지점까지의 구간에서 제 1 압력(P1)으로 유지하고, 제 2 가속 시작 지점(C7)의 이전 지점부터 제 2 가속 종료 지점(C8)의 이전 지점까지 제 1 압력(P1)에 도달하도록 가압 제어한다.

또한, 제 2 가속 종료 지점(C8)의 이전 지점부터 제 3 감속 시작 지점(C9)의 이전 지점까지 도포 압력을 직선부(113) 형성을 위한 제 1 압력(P1)으로 유지하고, 제 3 감속 시작 지점(C9)의 이전 지점부터 제 3 감속 종료 지점(C10)의 이전 지점까지 감압 제어한다.

그리고, 제 3 감속 종료 지점(C10)의 이전 지점부터 제 3 가속 시작 지점(C11)의 이전 지점까지 일정한 압력 즉, 제 2 압력(P2)로 유지하고, 제 3 가속 시작 지점(C11)의 이전 지점부터 제 3 가속 종료 지점(C12)의 이전 지점까지 가압 제어한다.

제 3 가속 종료 지점(C12)의 이전 지점부터 제 4 감속 시작 지점(C13)의 이전 지점까지 제 1 압력(P1)으로 유지하고, 제 4 감속 시작 지점(C13)의 이전 지점부터 제 4 감속 종료 지점(C14)의 이전 지점까지 감압 제어하며, 제 4 감속 종료 지점(C14)의 이전 지점부터 제 4 가속 시작 지점(C15)의 이전 지점까지 제 2 압력(P2)로 유지시킨다.

그리고, 제 4 가속 시작 지점(C15)의 이전 지점부터 제 4 가속 종료 지점(C16)의 이전 지점까지 제 1 압력(P1)에 도달하도록 가압 제어하며,

제 4 가속 종료 지점(C16)의 이전 지점부터 직선 감속 시작점(E1)의 이전 지점까지 제 1 압력(P1)으로 일정하게 유지하고, 직선 감속 시작점(E1)의 이전 지점부터 도포 시작점(S)의 이전 지점인 도포 종료점(E)의 이전 지점까지 감압 제어한다.

본 발명에서는 상술한 도포 압력의 감압 및 가압 제어에 있어서, 도포 속도의 감속 및 가속 속도 비율과 다르며, 감압 및 가압 각각의 변화 기울기가 복수개가 되는 비선형 감압 및 가압 제어 곡선이 되도록 제어한다. 이와 같은 본 발명에 따른 방법으로 기판(100) 상에 실런트를 도포시키면, 도 8a와 같이 직선부(113)와 곡선부(112)의 폭이 균일하다.

한편, 종래의 도포 압력 제어에 있어서, 도 5c 및 도 7c에 도시된 바와 같이, 디스펜서(200)의 감속, 등속, 가속에 있어서, 도포 압력을 증가, 유지, 감소시킨다. 그런데, 종래에는 도포 시작점(S)에서 직선 가속 종료 지점(S1)까지, 제 1 가속 시작 지점(C3)에서 제 1 가속 종료 지점(C4)까지, 제 2 가속 시작 지점(C7)에서 제 2 가속 종료 지점(C8)까지, 제 3 가속 시작 지점(C11)에서 제 3 가속 종료 지점(C12)까지 제 4 가속 시작 지점(C15)에서 제 4 가속 종료 지점(C16)까지의 각각의 구간에서 도포 속도를 증가시키는데 있어서, 도포 압력을 증가시키는데, 기울기 변화없이 선형적으로 증가시킨다. 또한, 도포 압력의 감압율 및 가압율이 도포 속도의 가속율 및 감속율과 동일하다. 그리고 디스펜서가 직선 가속 종료 지점(S1), 제 1 가속 종료 지점(C4), 제 2 가속 종료 지점(C8), 제 3 가속 종료 지점(C12), 제 4 가속 종료 지점(C16) 각각에 위치할 때, 제어부는 압력 조절부에 가압 제어 신호를 전달한다.

마찬가지로, 제 1 감속 시작 지점(C1)에서 제 1 감속 종료 지점(C2)까지, 제 2 감속 시작 지점(C5)에서 제 2 감속 종료 지점(C6)까지, 제 3 감속 시작 지점(C9)에서 제 3 감속 종료 지점(C10)까지, 제 4 감속 시작 지점(C13)에서 제 4 감속 종료 지점(C14)까지, 직선 감속 시작점(E1)에서 도포 종료점(E)까지의 각각에 구간에서 도포 압력을 감소시키는데, 기울기 변화없이 선형으로 감소시킨다. 또한, 도포 압력의 감압율 및 가압율이 도포 속도의 가속율 및 감속율과 동일하다. 그리고, 제 1 감속 시작 지점(C1), 제 2 감속 시작 지점(C5), 제 3 감속 시작 지점(C9), 제 4 감속 시작 지점(C13), 직선 감속 시작점(E1) 각각에 위치할 때, 제어부는 압력 조절부에 감압 제어 신호를 전달한다.

종래와 같이, 도포 압력을 선형적으로 변화시키고, 도포 속도의 변곡점과 도포 압력의 변곡점이 동일하도록 제어하는 경우, 실런트 패턴(110)의 직선부(113)와 곡선부(112) 간의 폭 및 두께가 균일하지 않고, 곡선부(112)의 폭 또는 두께가 더 두껍게 형성된다. 이에 따라 수십 ㎛의 미세한 폭으로 실런트 패턴 형성 시에 제품의 품질을 저하시키는 요인이 된다.

이와 같이, 본 발명의 실시형태들에 의하면, 도포 속도의 가감속에 따라 도포 압력을 증가 또는 감소시키는데, 그 도포 압력의 증가 또는 감소율이 비선형적으로 가변되도록 한다. 또한, 도포 속도의 증가 시작 지점, 증가 종료 지점, 감소 시작 지점 및 감소 종료 지점을 시프트(shift) 시켜, 도포 속도가 변하는 변곡점 이전에 압력 변화 시작이 선행되도록 한다. 이에 따라, 압력 지연 현상에 따른 문제를 방지할 수 있다. 따라서, 원료물질의 도포 패턴의 직선부와 곡선부의 폭 및 두께가 균일하도록 형성할 수 있으며, 이에 따라 수십 ㎛의 폭 및 두께를 가지는 미세 패턴으로의 형성이 용이하다.

100; 기판 110: 패턴
112: 곡선부 113: 직선부
200: 디스펜서

Claims (13)

1. 상기 기판 상측에서 디스펜서를 수평 이동시켜 원료물질을 도포하며, 상기 원료물질의 도포 속도를 감속, 등속 및 가속시키는 과정;
   상기 도포 속도의 감속 시작 지점의 이전 지점부터 상기 디스펜서의 감속 종료 지점의 이전 지점까지 상기 디스펜서의 압력을 비선형적으로 감압하는 과정;
   상기 도포 속도의 감속 종료 지점의 이전 지점부터 상기 디스펜서의 가속 시작 지점의 이전 지점까지 상기 디스펜서의 압력을 일정하게 유지하는 과정;
   상기 도포 속도의 가속 시작 지점의 이전 지점부터 상기 디스펜서의 가속 종료 지점의 이전 지점까지 상기 디스펜서의 압력을 비선형적으로 가속하는 과정;
   을 포함하는 도포 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 감속 시작 지점부터 상기 감속 종료 지점까지 도포 속도를 선형적으로 감소시키며,
   상기 감속 시작 지점의 이전 지점부터 상기 감속 종료 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 상기 도포 속도의 감소 비율과 다른 비율로 감압시키는 도포 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 가속 시작 지점부터 가속 종료 지점까지 도포 속도를 선형적으로 증가시키며,
   상기 가속 시작 지점의 이전 지점부터 가속 종료 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 상기 도포 속도의 증가 비율과 다른 비율로 가압시키는 도포 방법.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 감속 시작 지점의 이전 지점부터 상기 감속 종료 지점의 이전 지점까지 상기 도포 압력을 상기 도포 속도의 감소 비율과 다른 비율이며, 비선형적으로 감압시키는데 있어서,
   상기 감속 시작 지점의 이전 지점부터 상기 감속 종료 지점의 이전 지점까지의 구간에서 디스펜서의 위치 변화에 따른 도포 압력의 감압 기울기가 복수번 가변되는 도포 방법.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 가속 시작 지점의 이전 지점부터 가속 종료 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 상기 도포 속도의 증가 비율과 다른 비율이며, 비선형적으로 가압시키는데 있어서,
   상기 가속 시작 지점의 이전 지점부터 가속 종료 지점의 이전 지점까지의 구간에서 디스펜서의 위치 변화에 따른 도포 압력의 가압 기울기가 복수번 가변되는 도포 방법.
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나에 있어서,
   상기 디스펜서를 수평 이동시켜 상기 기판 상에 원료물질을 도포하여 패턴을 형성하는데 있어서, 상기 원료물질의 도포 진행 방향으로 직선부와 곡선부가 연장 형성되며,
   상기 감속 시작 지점은 상기 직선부에서 곡선부로 진입하는 곡선부 시작 지점이고,
   상기 가속 시작 지점은 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 상기 곡선부의 종료 지점인 도포 방법.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 감속 시작 지점과 상기 가속 시작 지점 사이의 곡선부의 일부 구간에서 상기 직선부의 이동 속도에 비해 낮은 속도로 등속 이동시키고,
   상기 등속 이동이 시작되는 지점이 상기 감속 종료 지점이고, 등속 이동이 종료되는 지점이 상기 가속 시작 지점인 도포 방법.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 직선부에서 곡선부로 진입하는 곡선부 시작 지점의 이전 지점부터 상기 감속 종료 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 감압하고,
   상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 지점의 이전 지점부터 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 곡선부 종료 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 가압하는 도포 방법.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 감속 종료 지점부터 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 상기 직선부의 형성을 위한 도포 압력에 비해 낮은 압력으로 일정하게 유지하며,
   상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 곡선부 종료 지점의 이전 지점부터 상기 직선부에서 곡선부로 진입하는 곡선부 시작 지점의 이전 지점까지 직선부 형성 압력으로 일정하게 유지하는 도포 방법.
10. 기판 상측에 설치되어 수평 이동하면서 상기 기판 상에 원료물질을 도포하는 디스펜서;
    상기 디스펜서와 연결되어, 상기 디스펜서를 수평 이동시키는 수평 이송부;
    상기 디스펜서로 공급되는 가스의 양을 조절하여 상기 디스펜서의 압력을 조절하는 상기 압력 조절부;
    상기 수평 이송부를 제어하여, 상기 디스펜서를 감속, 등속 및 가속 이동시키고, 상기 압력 조절부를 제어하여, 상기 디스펜서의 이동 속도가 감속, 등속 및 가속하는 각각의 구간에서 상기 디스펜서의 압력을 감압 또는 가압 조절하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 디스펜서 감속 시작 지점의 이전 지점부터 상기 디스펜서의 감속 종료 지점의 이전 지점까지 상기 디스펜서의 압력을 비선형적으로 감압시키고, 상기 디스펜서 감속 종료 지점의 이전 지점부터 상기 디스펜서의 가속 시작 지점의 이전 지점까지 상기 디스펜서의 압력을 일정하게 유지시키며, 상기 디스펜서 가속 시작 지점의 이전 지점부터 상기 디스펜서의 가속 종료 지점의 이전 지점까지 상기 디스펜서의 압력을 비선형적으로 가속시키도록 상기 압력 조절부의 동작을 제어하는 도포 장치.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제어부는 상기 압력 제어부의 동작을 제어하여,
    상기 감속 시작 지점의 이전 지점부터 상기 감속 종료 지점의 이전 지점까지 도포 속도를 선형적으로 감소시키며,
    상기 감속 시작 지점의 이전 지점부터 상기 감속 종료 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 상기 도포 속도의 감소 비율과 다른 비율로 감압시키고,
    상기 가속 시작 지점의 이전 지점부터 가속 종료 지점의 이전 지점까지 도포 속도를 선형적으로 증가시키며,
    상기 가속 시작 지점의 이전 지점부터 가속 종료 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 상기 도포 속도의 증가 비율과 다른 비율로 가압시키는 도포 장치.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어부는 수평 이송부의 동작을 제어하여 상기 디스펜서를 수평 이동시켜, 상기 기판 상에 직선부와 곡선부가 연장 형성된 패턴을 형성하며,
    상기 감속 종료 지점부터 상기 감속 시작 지점까지의 곡선부 구간은 도포 속도를 곡선부 형성 속도로 일정하게 유지하는 등속 구간이고,
    상기 도포 속도의 가속 시작 지점은 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 지점의 이전 지점이며, 상기 가속 종료 지점은 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 곡선부 종료 지점이며,
    상기 감속 시작 지점은 상기 직선부에서 곡선부로 진입하는 곡선부 시작 지점이고, 상기 감속 종료 지점은 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 지점의 이전 지점이고,
    상기 가속 종료 지점부터 상기 감속 시작 지점까지의 직선 구간은 도포 속도를 직선부 형성 속도로 일정하게 유지하는 등속 구간인 도포 장치.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 직선부에서 곡선부로 진입하는 곡선부 시작 지점의 이전 지점부터 상기 감속 종료 지점까지 도포 압력을 감압하고,
    상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 지점의 이전 지점부터 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 곡선부 종료 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 가압하며,
    상기 감속 종료 지점부터 상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 지점의 이전 지점까지 도포 압력을 곡선부 형성 압력으로 일정하게 유지하며,
    상기 곡선부에서 직선부로 이탈하는 곡선부 종료 지점의 이전 지점부터 상기 직선부에서 곡선부로 진입하는 곡선부 시작 지점의 이전 지점까지 직선부 형성 압력으로 일정하게 유지하는 도포 장치.

Images