KR20220000157A - Resin printing apparatus - Google Patents

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KR20220000157A
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rotation stage
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최현승
이형진
박창용
방성환
김홍근
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엘지전자 주식회사
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, a resin coating device comprises: a base; a rotary stage disposed on an upper side of the base; a nozzle spaced from a substrate loaded on an upper surface of the rotary stage, disposed in a diagonal direction with respect to a side surface of a hole formed in the substrate, and applying a resin; and high direct current power connected to the nozzle and the substrate to form an electric field between the nozzle and the substrate.

Description

레진 도포 장치{Resin printing apparatus}Resin printing apparatus

본 발명은 레진 도포 장치에 관한 것으로서, 특히, 디스플레이의 패널에 형성된 홀 또는 패널 측면에 레진을 도포하는 레진 도포 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a resin coating device, and more particularly, to a resin coating device for applying a resin to a hole formed in a panel of a display or to a side surface of the panel.

모바일 장치의 경우, 전면 디스플레이 면적을 확대하기 위해서 카메라 및 스피커 구멍을 최소화하거나 제거하기 위한 노력을 하고 있고, 특히 카메라 영역을 최소화하기 위해서 디스플레이에 Hole을 가공하는 HID (Hole In Display) 기술이 개발되고 있다.In the case of mobile devices, efforts are being made to minimize or remove camera and speaker holes in order to enlarge the front display area. In particular, HID (Hole In Display) technology that processes holes in the display to minimize the camera area has been developed. have.

모바일 장치는 디스플레이 패널의 빛이 Hole 측면을 통해 새어나가는 빛샘 현상으로 인해서 카메라 선명도가 떨어질 수 있고, Hole 또는 패널 측면에 레진을 박막으로 도포 하여 빛샘을 최소화할 경우, 이러한 문제를 막을 수 있다.In mobile devices, camera clarity may decrease due to the light leakage phenomenon of the display panel light leaking through the side of the hole, and this problem can be prevented by applying a thin film of resin to the hole or panel side to minimize light leakage.

본 발명의 목적은 레진의 박막을 디스플레이 패널에 형성된 홀의 측면 또는 패널 측면에 균일하게 도포할 수 있고, 홀 또는 패널 측면으로 레진이 오버플로우 되는 것을 최소화할 수 있는 레진 도포 장치에 관한 것이다.An object of the present invention is to provide a resin coating device capable of uniformly applying a thin film of resin to a side surface or a panel side of a hole formed in a display panel, and minimizing the resin overflow to the side of the hole or panel.

본 실시 예의 레진 도포 장치는 베이스; 베이스 상측에 배치된 회전 스테이지; 회전 스테이지의 상면에 로딩된 서브스트레이트와 이격되고 서브스트레이트에 형성된 홀 또는 서브스트레이트의 측면에 대해 사선방향으로 배치되며 레진을 도포하는 노즐; 및 노즐과 서브스트레이트에 연결되어 노즐과 서브스트레이트 사이에 전기장을 형성하는 고전압발생부를 포함한다.The resin application device of this embodiment is a base; a rotation stage disposed above the base; a nozzle spaced apart from the substrate loaded on the upper surface of the rotation stage and disposed in a diagonal direction with respect to a hole formed in the substrate or a side surface of the substrate for applying resin; and a high voltage generator connected to the nozzle and the substrate to form an electric field between the nozzle and the substrate.

레진 도포 장치는 XY 스테이지 구동시키는 작동기구를 포함할 수 있다. The resin application apparatus may include an actuating mechanism for driving the XY stage.

레진 도포 장치는 회전 스테이지를 회전시키는 회전기구를 포함할 수 있다.The resin coating apparatus may include a rotation mechanism for rotating the rotation stage.

XY 스테이지는 회전 스테이지를 이동시킬 수 있다. The XY stage can move the rotation stage.

레진 도포 장치는 홀 또는 패널의 측면으로 도포된 레진을 도포와 동시 또는 시간지연을 두어 경화하는 스폿 경화기를 더 포함할 수 있다. The resin coating device may further include a spot curing machine for curing the resin applied to the side of the hole or panel at the same time or with a time delay.

레진 도포 장치는 노즐로 유량 제어신호를 출력하는 피시를 더 포함할 수 있다. The resin coating device may further include a fish for outputting a flow rate control signal to the nozzle.

레진 도포 장치는 회전 스테이지의 상면에 로딩된 서브스트레이트의 높이, 위치 및 형상을 인식 하는 비젼 시스템 및 높이 센서를 더 포함할 수 있다. The resin application device may further include a vision system and a height sensor for recognizing the height, position and shape of the substrate loaded on the upper surface of the rotation stage.

본 실시예의 레진 도포 방법은 서브스트레이트를 XY 스테이지 및 회전 스테이지로 로딩하는 로딩 단계; 회전 스테이지에 로딩된 서브스트레이트를 비젼시스템 및 높이 센서가 인식하면서 서브스트레이트를 얼라인하는 얼라인 단계; 서브스트레이트에 형성된 홀 또는 서브스트레이트의 측면에 대해 사선방향으로 배치된 노즐이 홀 또는 서브스트레이트 측면에 레진을 도포하는 도포 단계를 포함하고, 도포 단계는 노즐과 서브스트레이트 사이에 전기장을 형성할 수 있다. The resin coating method of this embodiment includes a loading step of loading the substrate into the XY stage and the rotation stage; an alignment step of aligning the substrate while the vision system and the height sensor recognize the substrate loaded on the rotation stage; A hole formed in the substrate or a nozzle disposed in a diagonal direction with respect to the side surface of the substrate may include an application step of applying a resin to the hole or the substrate side, and the application step may form an electric field between the nozzle and the substrate .

도포 단계는 XY 스테이지 및 회전 스테이지를 구동 시킬 수 있다. The coating step can drive the XY stage and the rotation stage.

도포 단계는 XY 스테이지 및 회전 스테이지의 속도와 레진의 토출량을 제어할 수 있다. In the coating step, the speed of the XY stage and the rotation stage and the amount of resin discharged can be controlled.

도포 단계는 서브스트레이트 상측에 위치하는 스팟 경화기가 도포와 동시 또는 시간지연을 두어 레진을 향해 광을 조사하는 경화 단계를 더 포함할 수 있다. The coating step may further include a curing step in which a spot curing machine located on the upper side of the substrate irradiates light toward the resin at the same time as the coating or with a time delay.

본 실시예는 디스플레이 패널에 형성된 홀 또는 패널의 측면에 균일하게 도포 할 수 있고, 홀 또는 패널의 상,하부로 레진이 오버플로우되는 것을 최소화할 수 있다. This embodiment can be uniformly applied to the hole formed in the display panel or the side of the panel, and it is possible to minimize the overflow of the resin to the upper and lower portions of the hole or panel.

또한, 고점도 레진 사용시 중력에 의한 영향과 스폿 경화기를 이용하여 레진 흘러내림의 영향을 줄일 수 있으며 하부 오버플로우를 최소화할 수 있다. In addition, when using high-viscosity resin, it is possible to reduce the effect of gravity and the effect of resin dripping by using a spot curing machine, and it is possible to minimize the bottom overflow.

도 1은 본 실시예에 따른 레진 도포 장치의 구성이 도시된 도,
도 2는 본 실시예에 따른 레진 도포 장치가 레진을 도포하는 과정이 도시된 도,
도 3은 레진이 홀 또는 패널 측면에 오버플로우되게 도포된 예가 도시된 단면도,
도 4는 본 실시예에 따른 전기수력학의 원리가 도시된 도,
도 5는 비교예의 일반 디스펜싱 노즐에서 토출된 잉크와 전기수력학이 적용된 노즐에서 토출된 잉크가 도시된 도이다.1 is a diagram showing the configuration of a resin application device according to the present embodiment;
2 is a view showing a process of applying a resin by the resin applying device according to the present embodiment;
3 is a cross-sectional view showing an example in which the resin is applied to overflow the side of the hole or panel;
4 is a view showing the principle of electro-hydraulic according to the present embodiment;
5 is a diagram illustrating ink ejected from a general dispensing nozzle of a comparative example and ink ejected from a nozzle to which electro-hydrodynamics is applied.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with drawings.

도 1은, 본 실시예에 따른 레진 도포 장치의 구성이 도시된 도이고, 도 2는 본 실시예에 따른 레진 도포 장치가 레진을 도포하는 과정이 도시된 도이며, 도 3은 레진이 홀 또는 패널 측면에 오버플로우되게 도포된 예가 도시된 단면도이며, 도 4는 본 실시예에 따른 전기수력학의 구성이 도시된 도이다. 1 is a diagram showing the configuration of a resin application apparatus according to this embodiment, FIG. 2 is a diagram illustrating a process in which the resin application apparatus according to this embodiment applies a resin, and FIG. 3 is a resin hole or It is a cross-sectional view showing an example applied to overflow the side of the panel, and FIG. 4 is a diagram showing the configuration of electro-hydraulic according to the present embodiment.

본 실시 예의 레진 도포 장치는 전기수력학(EHD; ElectroHydroDynamics)을 패널에 형성된 홀 (Hole In Display 등) 또는 패널 측면의 빛샘을 방지할 수 있는 빛샘 방지 장치일 수 있다.The resin coating device of this embodiment may be a light leakage preventing device capable of preventing light leakage from a hole (Hole In Display, etc.) formed in a panel or a side surface of a panel using ElectroHydroDynamics (EHD).

레진 도포 장치는 패널 Hole 또는 패널 측면에 레진을 박막으로 도포하기 위해서, 일반 디스펜싱 대비 고점도 레진을 사용할 수 있고, 고속으로 정밀하고 미세하게 도포할 수 있는 전기수력학(EHD)을 이용하여 레진을 도포 할 수 있다. In order to apply resin as a thin film to the panel hole or the side of the panel, the resin coating device can use a high-viscosity resin compared to general dispensing, and uses electro-hydraulic (EHD), which can apply precisely and finely at high speed. can be spread

고점도 레진 사용시, 중력에 의한 레진 흘러내림의 영향을 줄일 수 있으며 스폿 경화기를 사용하여 도포와 동시 또는 시간지연을 두어 레진 경화를 하면 레진의 형상 유지 및 하부 오버플로우를 최소화 할 수 있다.When using high-viscosity resin, the effect of resin dripping due to gravity can be reduced, and by using a spot curing machine to cure the resin simultaneously with application or with a time delay, it is possible to maintain the shape of the resin and minimize bottom overflow.

Hole 또는 패널 측면에 레진을 도포하기 위해서 사선 방향을 향하도록 배치된 EHD 헤드 (노즐)를 Hole 또는 패널 측면에 일정 간격을 유지하도록 위치시킬 수 있다.In order to apply the resin to the hole or the side of the panel, the EHD head (nozzle) arranged to face the diagonal direction can be positioned to maintain a certain distance on the hole or the side of the panel.

Hole 또는 패널측면 전체에 레진 도포를 위해서 노즐은 고정시키고, 시편 예컨대 디스플레이 패널을 회전시키도록 한다. 이 때 노즐은 레진이 정량 토출 되도록 할 수 있다. To apply the resin to the hole or the entire side of the panel, the nozzle is fixed and the specimen, such as the display panel, is rotated. At this time, the nozzle may allow the resin to be discharged in a fixed amount.

Hole 측면 도포의 경우, 회전 균일도를 유지하기 위해서 상부 비전을 통해 홀의 센터를 정확히 인식시켜 홀의 센터 offset에 따른 오차가 발생하지 않도록 할 수 있으며, 패널 측면 도포의 경우 패널 측면의 형상을 상부 비전을 통해 인식하여 얼라인 할 수 있다.In the case of hole side application, the center of the hole is accurately recognized through the upper vision in order to maintain rotational uniformity, so that an error due to the center offset of the hole does not occur. It can be recognized and aligned.

균일도포를 위해서 노즐과 벽면의 Gap을 일정하게 유지시키는 것이 중요하며 이를 위해서 회전 스테이지의 Run out 오차를 최소화시켜야 한다.For uniform application, it is important to keep the gap between the nozzle and the wall constant, and for this, the run-out error of the rotating stage must be minimized.

회전스테이지만으로 안될 경우, XY 스테이지를 이용하여 실시간 보상을 하도록 하여 Run out 및 Offset 오차를 최소화할 수 있다. If it is not possible with only the rotation stage, run out and offset errors can be minimized by real-time compensation using the XY stage.

중첩부분의 두께 균일도를 유지하기 위해 레진이 중첩되는 시작과 끝점은 레진 두께가 균일해지도록 회전 스테이지의 속도 및 레진 토출량을 제어할 수 있다. In order to maintain the thickness uniformity of the overlapping portion, the starting and ending points where the resin is overlapped can control the speed of the rotation stage and the resin discharge amount so that the resin thickness becomes uniform.

도 3과 같은 홀 또는 패널의 하부의 오버 플로우를 최소화하기 위해, 액상 레진 특성상 하부 영역에 발생되는 오버플로우를 최소화하기 위해서, 스폿(Spot) 경화기를 이용하여 레진 도포와 동시 또는 시간지연을 두어 경화 진행할 수 있다.3, in order to minimize the overflow of the lower part of the hole or panel as shown in Fig. 3, in order to minimize the overflow occurring in the lower region due to the characteristics of the liquid resin, it is cured at the same time or with a time delay with the resin application using a spot curing machine can proceed.

레진 도포 장치는 도 1과, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스; 베이스 상측에 배치된 XY 스테이지 및 회전 스테이지; 회전 스테이지의 상면에 로딩된 서브스트레이트와 이격되고 서브스트레이트 측면 또는 서브스트레이스에 형성된 홀의 측면에 대해 사선방향으로 배치되며 레진을 도포하는 노즐; 및 노즐과 서브스트레이트에 연결되어 노즐과 서브스트레이트 사이에 전기장을 형성하는 고전압발생부를 포함한다.As shown in Fig. 1 and Figs. 2 and 4, the resin coating device includes a base; an XY stage and a rotation stage disposed above the base; a nozzle spaced apart from the substrate loaded on the upper surface of the rotation stage and disposed in an oblique direction with respect to the side surface of the substrate or the side of the hole formed in the substrate; and a high voltage generator connected to the nozzle and the substrate to form an electric field between the nozzle and the substrate.

레진 도포 장치는 XY 스테이지를 구동시키는 작동기구를 포함할 수 있다. The resin application device may include an actuating mechanism for driving the XY stage.

레진 도포 장치는 회전 스테이지를 회전시키는 회전기구를 포함할 수 있다.The resin application apparatus may include a rotation mechanism for rotating the rotation stage.

XY 스테이지는 회전 스테이지를 이동시킬 수 있다. The XY stage can move the rotation stage.

레진 도포 장치는 패널 측면 또는 패널 홀의 측면으로 도포된 레진을 도포와 동시 또는 시간지연을 두어 경화하는 스폿 경화기를 더 포함할 수 있다. The resin coating device may further include a spot curing machine for curing the resin applied to the side of the panel or the side of the panel hole at the same time or with a time delay.

레진 도포 장치는 노즐로 유량 제어신호를 출력하는 피시를 더 포함할 수 있다. The resin coating device may further include a fish for outputting a flow rate control signal to the nozzle.

레진 도포 장치는 회전 스테이지의 상면에 로딩된 서브스트레이트의 높이, 위치 및 형상을 인식 하는 비젼시스템 및 높이 센서를 더 포함할 수 있다. The resin coating device may further include a vision system and a height sensor for recognizing the height, position and shape of the substrate loaded on the upper surface of the rotation stage.

본 실시예의 레진 도포 방법은 서브스트레이트를 XY 스테이지 및 회전 스테이지로 로딩하는 로딩 단계; 회전 스테이지에 로딩된 서브스트레이지를 비젼 시스템 및 높이 센서가 인식하면서 서브스트레이트를 얼라인하는 얼라인 단계; 서브스트레이트 측면 또는 서브스트레이트에 형성된 홀의 측면에 대해 사선방향으로 배치된 노즐이 홀에 레진을 도포하는 도포 단계를 포함할 수 있다. The resin coating method of this embodiment includes a loading step of loading the substrate into the XY stage and the rotation stage; an aligning step of aligning the substrate while the vision system and the height sensor recognize the substrate loaded on the rotation stage; It may include an application step in which a nozzle disposed in a diagonal direction with respect to the side surface of the substrate or the side of the hole formed in the substrate applies the resin to the hole.

도포 단계는 고전압 임의파형을 노즐과 서브스트레이트 사이에 인가하여 전기장을 형성할 수 있다. The application step may apply a high voltage arbitrary waveform between the nozzle and the substrate to form an electric field.

도포 단계는 XY 스테이지 및 회전 스테이지를 구동시킬 수 있다. The application step can drive the XY stage and the rotation stage.

도포 단계는 XY 스테이지 및 회전 스테이지의 속도와 레진의 토출량을 제어할 수 있다. In the coating step, the speed of the XY stage and the rotation stage and the amount of resin discharged can be controlled.

도포 단계는 서브스트레이트 상측에 위치하는 스팟 경화기가 도포와 동시 또는 시간지연을 두어 상기 레진을 향해 광을 조사하는 경화 단계를 더 포함할 수 있다. The coating step may further include a curing step in which a spot curing machine positioned above the substrate irradiates light toward the resin at the same time or with a time delay to the coating.

도 5는 비교예의 일반 디스펜싱 노즐에서 토출된 잉크와 전기수력학이 적용된 노즐에서 토출된 잉크가 도시된 도이다.5 is a diagram illustrating ink ejected from a general dispensing nozzle of a comparative example and ink ejected from a nozzle to which electro-hydrodynamics is applied.

전기수력학(EHD, ElectroHydroDynamics)은 노즐과 기판(서브스트레이트) 사이에 전기장을 형성시켜 노즐 팁에서 토출되는 잉크(레진)의 액면(Meniscus)에 인가된 전기적 힘이 액면을 변형시켜 액적을 형성할 수 있다. Electrohydrodynamics (EHD, ElectroHydroDynamics) forms an electric field between the nozzle and the substrate (substrate) so that the electric force applied to the meniscus of the ink (resin) discharged from the nozzle tip deforms the liquid level to form droplets. can

전기수력학은 노즐이 노즐 팁 크기보다 작은 액적을 형성하게 할 수 있고, 고점도의 잉크(레진)이 사용될 수 있는 장점이 있다. Electrohydrodynamics can cause the nozzle to form droplets smaller than the nozzle tip size, and has the advantage that high-viscosity ink (resin) can be used.

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. The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (10)

베이스;
상기 베이스 상측에 배치된 XY 스테이지 및 회전 스테이지;
상기 회전 스테이지의 상면에 로딩된 서브스트레이트와 이격되고 상기 서브스트레이트에 형성된 홀 또는 서브스트레이트의 측면에 대해 사선방향으로 배치되며 레진을 도포하는 노즐; 및
상기 노즐과 서브스트레이트에 연결되어 노즐과 서브스트레이트 사이에 전기장을 형성하는 고전압 발생부를 포함하는
레진 도포 장치. Base;
an XY stage and a rotation stage disposed above the base;
a nozzle spaced apart from the substrate loaded on the upper surface of the rotation stage and disposed in a diagonal direction with respect to a hole formed in the substrate or a side surface of the substrate for applying a resin; and
and a high voltage generator connected to the nozzle and the substrate to form an electric field between the nozzle and the substrate.
Resin applicator. 제 1 항에 있어서,
상기 XY 스테이지를 구동시키는 작동기구 및
상기 회전 스테이지를 구동시키는 회전기구를 포함하는 레진 도포 장치.The method of claim 1,
an operating mechanism for driving the XY stage; and
A resin coating device including a rotation mechanism for driving the rotation stage. 제 1 항에 있어서,
상기 XY 스테이지는 회전 스테이지를 이동시키는 레진 도포 장치. The method of claim 1,
The XY stage is a resin coating device for moving the rotation stage. 제 1 항에 있어서,
상기 홀 또는 패널의 측면으로 도포된 레진을 도포와 동시 또는 시간지연을 두어 경화하는 스폿 경화기를 더 포함하는 레진 도포 장치. The method of claim 1,
The resin coating device further comprising a spot curing machine for curing the resin applied to the side of the hole or panel at the same time or with a time delay. 제 1 항에 있어서,
상기 노즐로 유량 제어신호를 출력하는 피시를 더 포함하는 레진 도포 장치. The method of claim 1,
Resin coating device further comprising a fish for outputting a flow control signal to the nozzle. 제 1 항에 있어서,
상기 회전 스테이지의 상면에 로딩된 서브스트레이트의 높이, 위치 및 형상을 인식하는 비젼시스템 및 높이 센서를 더 포함하는 레진 도포 장치. The method of claim 1,
The resin application device further comprising a vision system and a height sensor for recognizing the height, position and shape of the substrate loaded on the upper surface of the rotation stage. 서브스트레이트를 XY 스테이지 및 회전 스테이지로 로딩하는 로딩 단계;
상기 회전 스테이지에 로딩된 서브스트레이지를 비젼시스템 및 높이 센서가 인식하면서 서브스트레이트를 얼라인하는 얼라인 단계;
상기 서브스트레이트에 형성된 홀 또는 서브스트레이트의 측면에 대해 사선방향으로 배치된 노즐이 상기 홀에 레진을 도포하는 도포 단계를 포함하고,
상기 도포 단계는 상기 노즐과 서브스트레이트 사이에 고전압 임의파형을 인가하여 전기장을 형성하는
레진 도포 방법. a loading step of loading the substrate into the XY stage and the rotation stage;
an aligning step of aligning the substrate while the vision system and the height sensor recognize the substrate loaded on the rotation stage;
A hole formed in the substrate or a nozzle disposed in an oblique direction with respect to a side surface of the substrate to apply a resin to the hole,
In the application step, an electric field is formed by applying a high voltage arbitrary waveform between the nozzle and the substrate.
How to apply resin. 제 7 항에 있어서,
상기 도포 단계는 상기 회전 스테이지를 회전시키는 레진 도포 방법. 8. The method of claim 7,
The coating step is a resin coating method of rotating the rotation stage. 제 7 항에 있어서,
상기 도포 단계는 상기 XY 스테이지 및 회전 스테이지의 속도와 상기 레진의 토출량을 제어하는 레진 도포 방법. 8. The method of claim 7,
The coating step is a resin coating method for controlling the speed of the XY stage and the rotation stage and the discharge amount of the resin. 제 7 항에 있어서,
상기 서브스트레이드 상측에 위치하는 스팟 경화기가 도포와 동시 또는 시간지연을 두어 상기 레진을 향해 광을 조사하는 경화 단계를 더 포함하는 레진 도포 방법.8. The method of claim 7,
The resin coating method further comprising a curing step of irradiating light toward the resin at the same time or with a time delay with the application by a spot curing machine located on the upper side of the substrate.
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