KR101523671B1 - 원료 토출 장치 및 이를 이용한 원료 토출 방법 - Google Patents

원료 토출 장치 및 이를 이용한 원료 토출 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101523671B1
KR101523671B1 KR1020130149223A KR20130149223A KR101523671B1 KR 101523671 B1 KR101523671 B1 KR 101523671B1 KR 1020130149223 A KR1020130149223 A KR 1020130149223A KR 20130149223 A KR20130149223 A KR 20130149223A KR 101523671 B1 KR101523671 B1 KR 101523671B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
inner space
raw material
opening
closing member
Prior art date
Application number
KR1020130149223A
Other languages
English (en)
Inventor
공두원
윤현식
김상열
Original Assignee
에이피시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이피시스템 주식회사 filed Critical 에이피시스템 주식회사
Priority to KR1020130149223A priority Critical patent/KR101523671B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101523671B1 publication Critical patent/KR101523671B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0225—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work characterised by flow controlling means, e.g. valves, located proximate the outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1002—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 기판 상에 원료를 토출하는 원료 토출 장치 및 이를 이용한 원료 토출 방법에 관한 것으로서, 원료가 이동하는 경로를 형성하는 내부공간을 구비하는 하우징 및 하우징의 하부에 장착되어 원료를 토출하는 노즐을 구비하는 적어도 하나 이상의 디스펜서와, 내부공간 내에 적어도 일부가 배치되어 경로를 개폐하는 차단기 및 차단기가 배치되는 하우징의 일측에 연결되어 내부공간 측으로 가스를 공급하여 원료의 토출량을 제어하는 가스 공급기를 포함하여, 노즐과 연통된 내부공간으로 원료를 주입하는 단계와, 내부공간으로 가스를 취입하여 개폐부재로 내부 공간을 폐쇄하는 단계, 원료를 토출하는 단계 및 가스의 취입을 중단하여 개폐부재로 내부 공간을 개방하는 단계를 포함함으로써, 액정을 균일한 크기로 용이하게 분할할 수 있어, 기판의 전 영역에 걸쳐 액정을 균일하게 도포시킬 수 있다.

Description

원료 토출 장치 및 이를 이용한 원료 토출 방법 {Apparatus for dispensing materials and method for operating using of it}
본 발명은 원료 토출 장치 및 이를 이용한 원료 토출 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판 상에 원료의 토출량 및/또는 원료의 토출을 균일하게 제어할 수 있는 원료 토출 장치 및 이를 이용한 원료 토출 방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(LCD)는 하나의 제1기판에 구동 소자들을 복수개의 픽셀 패턴으로 형성하고 대향된 다른 하나의 제2기판에 컬러 필터층을 형성한 다음, 이들 두 기판을 합착하고, 합착된 상기 두 기판과 내부 밀봉제에 의해 형성된 공간에 소정의 액정이 주입되어 제조된다.
상기 액정표시장치는 제1기판의 구동 소자들에 전원이 인가되면, 그 구동 소자들이 액정층의 액정 분자들을 구동시켜 그 액정층을 투과하는 광량을 제어함으로써 화상 정보를 표시하게 된다.
상기 액정표시장치를 제작하는 방법 중 하나로, 먼저 소정의 크기를 갖는 마더 기판에 구동 소자들을 형성하여 제1 기판을 제작하고, 다른 마더 기판에 컬러 필터 층 등을 형성하여 제2 기판을 제작한다. 그리고 상기 제1 기판 및 제2 기판들 중 하나의 기판에 페이스트(일명, 실런트라고도 함) 패턴을 형성하고, 페이스트 패턴들 내부 영역에 도트(dot)들을 배열한 형태의 패턴으로 액정 방울들을 적하한 뒤, 제1 기판 및 제2 기판을 합착시킨다. 이와 같이 제1 기판 및 제2 기판이 부착되면서 그 패터닝된 액정 방울들은 두 기판 사이에서 액정층을 형성하게 된다.
이처럼 제1 기판 및 제2 기판이 부착된 것을 마더 패널이라 칭하는데, 마더 패널을 구성하는 제1 기판 및 제2 기판 사이의 간격은 마이크로미터 단위로 매우 작으며, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 채워지는 액정층의 두께 역시 마이크로미터 단위로 매우 미세한 크기로 토출되어야 한다.
이때, 액정을 적하하는 공정 및 실링재를 토출하는 공정은 디스펜서에 의해 진행되는데, 통상적으로 액정 디스펜서는 우선 액정이 적하될 기판이 스테이지 상에 놓여지면, 미리 입력된 패턴에 따라 상기 스테이지 상에 위치하는 액정 적하 장치가 움직이면서 노즐을 통해 액정이 기판상으로 적하되는 공정을 진행한다.
그런데, 액정이 노즐로부터 자유 낙하하기 위해서는 1mg 내지 5mg 정도의 무게가 요구된다. 따라서, 종래의 디스펜서는 1mg 내지 5mg 정도의 액정이 노즐로부터 토출된다. 그런데 종래에는 1mg 내지 5mg 정도의 무게의 액정이 실제 적하된 영역과 그 적하된 액정이 리플로우된 영역 사이에는 액정층의 두께 차이가 발생한다. 이러한 액정층의 두께 차이는 액정층을 투과하는 빛의 경로를 상이하게 만들기 때문에, 결과적으로 제품 적용시 화면에 얼룩이 발생하게 되어 제품의 불량을 초래하게 된다.
또한, 상기 1mg 내지 5mg의 중량을 가진 액정은 적하되는 과정에서 미립화되지 않고, 방울 덩어리로 적하되며, 적하된 액정방울이 상기 기판에 충돌하는 순간 충격에 의해 액정방울의 형상이 순간적으로 변형된다. 액정방울의 형상이 순간적으로 변형될 때, 액정방울로부터 작은 액정방울조각이 떨어져 나가서 액정방울이 적하된 지점이 아닌 다른 지점에 떨어진다. 따라서, 액정방울조각이 실링재와 합착되는 지점으로 떨어지면, 제1 및 제2 기판의 합착공정시 기판들이 잘 합착되지 않는다는 문제점이 있다. 또한, 액정방울조각이 단위패널영역을 벗어나서 떨어지게 되면, 단위패널영역 내에 적하된 액정의 총량이 미리 설정된 양보다 적게 된다는 문제점이 있다.
한편, 액정을 1mg 이내로 적하시킬 경우에는 액정이 노즐로부터 자유 낙하하기 위한 에너지가 부족하기 때문에 액정이 노즐의 끝단에 뭉쳐있는 현상이 발생하게 되어 노즐의 유지보수가 요구되는 문제점이 있다.
따라서, 액정을 토출하는 디스펜서에서 노즐로부터 용이하게 미세한 크기의 액정이 토출되기 위한 기술이 필요한 실정이다.
KR 2011-0067210 A1
본 발명은 액정 등의 유동성 용액을 일정한 크기로 분할하여 기판의 전 영역에 걸쳐 균일하게 도포시킬 수 있는 원료 토출 장치 및 이를 이용한 원료 토출 방법을 제공한다.
본 발명은 미세한 크기로 용액을 분할 토출할 수 있는 원료 토출 장치 및 이를 이용한 원료 토출 방법을 제공한다.
본 발명은 용액의 토출량을 노즐별로 제어할 수 있는 원료 토출 장치 및 이를 이용한 원료 토출 방법을 제공한다.
본 발명은 공정의 효율성 및 생산성을 증가시킬 수 있는 원료 토출 장치 및 이를 이용한 원료 토출 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 원료 토출 장치는 기판 상에 원료를 토출하는 장치로서, 상기 원료가 이동하는 경로를 형성하는 내부공간을 구비하는 하우징 및 상기 하우징의 하부에 장착되어 원료를 토출하는 노즐을 구비하는 적어도 하나 이상의 디스펜서와, 상기 내부공간 내에 적어도 일부가 배치되어 상기 경로를 개폐하는 차단기 및 상기 차단기가 배치되는 상기 하우징의 일측에 연결되어 상기 내부공간 측으로 가스를 공급하여 상기 원료의 토출량을 제어하는 가스 공급기를 포함한다.
상기 차단기는 상기 하우징의 내부 측벽에 고정 장착되는 고정축과, 상기 고정축에 회전 가능하도록 연결되고 원주 중 일부가 상기 내부공간 내에 배치되는 회전축 및 상기 회전축의 원주에 일측이 연결되어, 상기 경로를 개방 및 폐쇄 하는 개폐부재를 포함할 수 있다.
상기 가스 공급기는 상기 디스펜서 및 상기 차단기의 외측에 배치되고 상기 가스를 수용하는 가스 저장기와, 상기 가스 저장기에 일단이 연결되어 상기 내부공간으로 공급되는 상기 가스의 경로를 형성하는 가스 경유관을 포함할 수 있다.
상기 하우징에는 상기 내부공간에 상기 가스를 공급 가능하게 하는 가스 이동로가 형성되고, 상기 가스 이동로에는 상기 가스 경유관이 탈부착 가능하도록 연결될 수 있다.
상기 가스 이동로 및 상기 가스 경유관 중 적어도 어느 하나의 일단부는 상기 내부공간의 연장방향과 나란한 방향으로의 상기 개폐부재의 길이를 기준으로 상측으로부터 하측으로 60 내지 80 % 영역과 마주보는 외측에 배치될 수 있다.
상기 개폐부재의 타측의 상부에는 상기 개폐부재의 상승 범위를 제한하는 스토퍼가 구비될 수 있다.
상기 스토퍼는 상기 내부공간의 중앙으로 갈수록 하부방향으로 경사지도록 형성되는 경사면을 포함할 수 있다.
상기 내부공간 중앙측으로의 상기 스토퍼의 측면은 상기 중앙측으로 돌출되는 굴곡을 형성할 수 있다.
상기 디스펜서 및 상기 가스 공급기의 외측에는 상기 노즐 내 원료의 주입량에 따라 상기 가스공급기의 작동을 제어하는 제어기가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 원료 토출 방법은 기판 상부로 원료를 토출하는 방법으로서, 상기 기판 상에 노즐을 배치하는 단계와, 상기 노즐과 연통된 내부공간으로 상기 원료를 주입하는 단계, 상기 내부공간으로 가스를 취입하여 개폐부재로 상기 내부 공간을 폐쇄하는 단계, 상기 원료를 토출하는 단계 및 상기 가스의 취입을 중단하여 개폐부재로 상기 내부 공간을 개방하는 단계를 포함한다.
상기 내부공간을 폐쇄하는 과정은 상기 개폐부재에 가스의 압력에 의한 미는 힘을 가하여 상기 개폐부재의 넓은 일면이 상기 내부공간의 연장방향과 교차하는 방향으로 배치되도록 상기 개폐부재의 일측을 상승시켜 상기 내부공간을 폐쇄할 수 있다.
상기 내부공간을 개방하는 과정은 상기 개폐부재에 상기 용액의 주입 압력에 의한 미는 힘을 가하여 상기 개폐부재의 넓은 일면이 상기 내부공간의 연장방향과 나란한 방향으로 배치되도록 상기 개폐부재의 일측을 하강시켜 상기 내부공간을 개방할 수 있다.
상기 내부공간으로 주입되는 상기 원료의 압력은 상기 내부공간으로 취입되는 가스의 압력보다 낮을 수 있다.
상기 내부공간으로 가스를 취입하여 개폐부재로 상기 내부 공간을 폐쇄하는 단계, 상기 원료를 토출하는 단계, 상기 가스의 취입을 중단하여 개폐부재로 상기 내부 공간을 개방하는 단계는 반복적으로 수행될 수 있다.
상기 원료를 주입하는 단계와 상기 내부 공간을 폐쇄하는 단계 사이에, 상기 원료가 상기 노즐로 주입되는 시간을 카운트하는 단계를 수행하고, 상기 원료가 상기 노즐로 주입되는 시간의 카운트 값이 기 설정된 카운트 값과 동일한 경우, 상기 가스를 상기 내부공간으로 취입할 수 있다.
상기 원료는 실런트(sealant) 및 액정(liquid crystal)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 노즐에 공급되는 액정을 균일한 크기로 용이하게 분할할 수 있어, 기판의 전 영역에 걸쳐 액정을 균일하게 도포시킬 수 있다.
즉, 노즐에 액정이 공급되기 전 수용되는 내부공간 내에 가스를 취입하여, 가스에 의해 내부공간에서 액정의 이동을 차단할 수 있는 부재를 틸팅시킴으로써, 액정의 이동 경로를 개방 및 차단할 수 있다.
이에, 미세한 크기로 액정을 토출하는 경우, 짧은 간격으로 가스를 내부공간 내에 취입하여 액정을 분할할 수 있어, 균일한 양의 액정이 기판 상으로 토출 될 수 있어 균일한 공정 진행이 가능하다.
또한, 취입되는 가스의 압력에 의해 미세한 크기의 액정을 노즐 밖으로 배출시킴으로써, 종래에 미세한 크기의 액정이 노즐의 끝부분에 뭉치는 문제점을 해결할 수 있어 결과적으로 액정 토출량의 균일도를 향상시킬 수 있다.
그리고 복수의 노즐을 이용 시, 각각의 노즐로부터의 액정의 토출 설정량에 따른 가스를 취입함으로써 공정의 효율성 및 생산성을 증가시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 토출 장치를 구비하는 기판 처리 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 토출 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 A - A'의 단면도이다.
도 4는 도 3의 B영역의 투시도이다.
도 5는 도 4의 개폐부재 및 개폐부재의 동작을 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 및 변형예에 따른 스토퍼를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 및 변형예에 따른 기체의 가스 이동로를 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 개폐부재 및 가스이동로의 배치관계를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 토출 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10은 도 9의 원료 토출 방법에 따른 원료 토출 장치의 작동을 순차적으로 나타내는 작동도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 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. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
이하, 설명을 돕기 위하여 원료 토출 장치의 예시로서 액정을 토출하는 것을 예로 들어 설명할 것이다. 그러나, 이에 한정되지 않고 패널 접합을 위한 페이스트 패턴을 도포하는 디스펜서와 같이 다양한 원료들의 분사에도 적용될 수 있음은 자명할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 토출 장치를 구비하는 기판 처리 장치의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 토출 장치를 나타내는 사시도이다. 도 3은 도 2의 A - A'의 단면도이다. 도 4는 도 3의 B영역의 투시도이다. 도 5는 도 4의 개폐부재 및 개폐부재의 동작을 나타내는 사시도 및 단면도이다. 도 6은 본 발명의 실시예 및 변형예에 따른 스토퍼를 나타내는 단면도이다. 도 7은 본 발명의 실시예 및 변형예에 따른 기체의 가스 이동로를 나타내는 사시도 및 단면도이다. 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 개폐부재 및 가스이동로의 배치관계를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 원료 토출 장치(1000)를 구비하는 기판 처리 장치(1)는 기판(S)이 안착되는 스테이지(20)와, 스테이지(20) 상측에 배치된 겐트리(30), 겐트리(30) 상에 적어도 일부가 장착 고정되며, 일방향으로 나열되어 이격 배치된 복수의 원료 토출 장치(1000) 및 겐트리(30) 상에서 복수의 원료 토출 장치(1000)를 수평 이동시키는 이동유닛(50)을 포함한다.
스테이지(20)는 상부에 기판(S)을 지지하고, 기판(S)을 이동시킨다. 이러한 스테이지(20)는 기판(S)을 상부에 안치하기 위해 기판(S)과 대응하는 형상으로 제작될 수 있다. 실시 예에서는 기판(S)을 사각형 형태의 유리기판을 사용하므로, 스테이지(20)도 사각형 형태의 스테이지(20)를 사용한다. 물론 이에 한정되지 않고 기판(S)을 형성에 따라 스테이지(20)의 형상이 다양하게 변경될 수 있다. 그리고, 도시되지는 않지만, 스테이지(20)에는 기판(S)을 이동시키는 기판 이동 수단이 설치될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만, 스테이지(20)는 기판(S) 지지 고정시키기 위한 별도의 고정부재를 구비할 수 있다.
겐트리 이동수단(40)은 원료 토출 장치(1000)를 수평 이동하는 방향과 교차하는 방향으로 겐트리(30)를 이동시키도록 제작되고, 이러한 겐트리 이동수단(40)은 스테이지(20) 상부에서 나란하게 이격되어 평행하게 설치되는 한 쌍의 가이드 레일(41)과, 가이드 레일(41)의 상부에 각각 설치되어 가이드 레일(41)을 따라 활주하는 겐트리 구동부재(43)를 포함한다. 여기서, 한 쌍의 가이드 레일(41)은 복수의 원료 토출 장치(1000)가 수평 이동하는 방향과 직교하도록 스테이지(20) 상에 설치된다. 그리고, 겐트리 구동부재(43)의 상부는 겐트리(30)의 하부와 결합되어 있다. 이에, 겐트리 구동부재(43)가 가이드 레일(41)을 따라 활주함에 따라, 상기 겐트리 구동부재(41)와 결합된 겐트리(30)가 수평 이동하게 된다. 이때, 겐트리 구동부재(43)는 예를 들어, 직선 운동을 하는 리니어 모터 및 볼스크류와 볼스크류를 회전시키는 모터의 조합일 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고 겐트리 구동부재(43)가 가이드 레일(41) 상에서 활주할 수 있는 어떠한 방식이 적용되어도 무방하다.
전술한 스테이지(20), 겐트리(30) 및 겐트리 이동수단(40)에 구비되는 세부 구성들은 통상적으로 사용하고 있는 공지기술에 제시되어 있으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이때, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 토출 장치(1000)는 기판(S)상에 토출되는 액정의 토출량을 제어하기 위한 장치로서, 액정이 이동하는 경로를 형성하는 내부공간(115)을 구비하는 하우징(110) 및 하우징(110)의 하부에 장착되고, 기판(S)의 상부에 이격되어 배치되는 노즐(130)을 구비하는 디스펜서(100)와, 내부공간(115) 내에 적어도 일부가 배치되어 경로를 개폐하는 차단기(300)와 및 차단기(300)가 배치되는 하우징(110)의 일측에 연결되어 내부공간(115)측으로 가스를 공급하는 가스 공급기(500)를 포함한다.
디스펜서(100)는 기판(S) 상에 액정을 도포하는 장치로써, 액정을 공급받아 이를 배출하는 하우징, 하우징(110)의 하부에 연결되어 하우징(110) 내의 액정을 기판(S)을 향해 토출하는 노즐(130)을 포함한다.
하우징(110)은 외측에 배치되고, 내부공간(115)과 연통되어 내부공간(115)으로 액정을 공급하는 원료 공급 유닛(200)을 통해 액정을 공급받아, 일정량의 액정을 노즐(130)로 제공할 수 있다. 하우징(110)은 상하 방향의 Z 방향으로 일측이 관통된 내부공간을 갖는 속이 빈 통형의 기둥체로서, 원통형, 사각통형 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 또한, 하우징(110)은 Y 방향에서 내부공간으로 관통되어 후술하는 원료 공급 유닛(200)과 연통되는 유입통로(250) 및 유입통로(250)가 형성된 하우징(110)의 Y 방향의 타측에 가스 공급기(500)의 가스 경유관(530)이 연결되는 가스 공급홀(미도시)이 형성될 수 있다. 상기에서 X,Y,Z방향은 서로 직각을 이루는 방향으로서, Z 방향이 실린더 하우징(110)의 상하 방향이며, X,Y 방향이 수평 방향이다.
내부공간(115)은 액정이 수용되고 액정이 노즐(130)까지 이동할 수 있는 경로를 형성하는 것으로서, 상기와 같이 하우징(110)의 Z축(상하방향)을 관통하며 형성될 수 있다. 이때, 본 발명의 실시 예의 하우징(110)에 구비되는 내부공간(115)은 상부에서 하부로 갈수록, 더욱 자세하게는 노즐(130)에 근접할 때에 내부공간(115)의 폭이 좁아지도록 형성될 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 내부공간(115)은 하부방향으로 연장 형성된 경로에서 원뿔 모양의 내부 공간이 원뿔의 부분이 노즐(130)측으로 배치될 수 있다. 그러나, 내부공간(115)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 액정이 이동할 수 있는 선에서 다양한 형태로 변경 가능하다. 이때, 내부공간(115)에는 원료가 충진되어 노즐(130)의 노즐관(135)을 통해 토출된다. 상기 원료는 액정 패널에 주입되는 액정뿐만 아니라 패널 접합을 위해 도포되는 페이스트와 같이 다양한 원료들이 해당될 수 있다.
노즐(130)은 하우징(110)의 내부공간에 저장된 액정을 기판(S)상에 토출하는데, 이러한 노즐(130)은 하우징(110)의 Z 방향 타측에서 내부공간으로 삽입 장착된다. 노즐(130)은 일측에서 타측으로 내부 관통된 노즐관(135)을 구비하고 있어, 하우징(110)의 내부공간(115)과 노즐(130)의 노즐관(135)이 상호 연통되어 하우징(110)으로부터 공급된 액정이 노즐을 통하여 액정 또는 가스(기체)를 외부로 토출한다.
이때, 전술한 하우징(110)으로 액정을 공급하기 위해서는 원료 공급 유닛(200)이 연결될 수 있다. 원료 공급 유닛(200)은 액정을 제공하는 원료 공급 모듈(210), 일단이 하우징(110)에 형성된 유입통로(250)와 연통되고 타단이 원료 공급 모듈(210)과 연결된 공급 라인(230)을 포함한다.유입통로(250)는 원료 공급 모듈(210)로부터 원료가 실린더 하우징으로 공급되는 통로를 형성하는 홀이다. 유입통로(250)는 하우징(110)의 Y 방향 측벽에서 내부공간으로 관통되며 형성된다. 원료 공급 모듈(210)은 일정량의 액정을 공급하기 위한 장치로서, 본 발명에서는 일정 압력을 부여하여 액정을 하우징(110)으로 공급하는 실린더가 사용되었으나, 원료 공급 모듈(210)은 단순히 액정을 수용하는 공간을 형성하는 탱크일 수도 있다. 이에, 원료 공급 모듈(210)에 대해서는 한정하지 않으며, 원료 공급 모듈(210)과 연결된 공급 라인(230)을 통해 유입통로(250)로 액정을 제공할 수 있는 다양한 수단이 사용될 수 있다.
또한, 하우징(110)의 Y축 상하방향의 상측에는 원료 공급 유닛(200)으로부터 공급된 액정이 내부공간(115) 상에 수용되면 일정한 압력을 부여하여 노즐의 노즐관(135) 측으로 이동시킬 수 있는 구동부(미도시)가 추가로 구비될 수도 있다. 이와 같은 구동부는 일반적으로 디스펜서의 하우징(110) 상에 구비되는 것으로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고 하우징(110)의 외측에는 내부공간(115)과 외측을 연결하는 가스이동로(150)가 구비된다. 즉, 가스이동로(150)는 하우징(110)의 측벽을 관통하며 형성되어, 내부공간(115)과 외부를 연결하는 통로를 형성할 수 있다. 이때, 가스 이동로는 후술하는 가스 공급기(500)의 설명에서 더욱 자세하게 설명하기로 한다.
이처럼, 형성되는 디스펜서(100)는 이동유닛(50)을 통해 수평 방향으로 이동하면서 기판(S)에 액정을 도포할 수 있는데, 이때, 노즐(130)을 통해 미세한 크기의 액정을 토출하거나 일정한 양의 액정을 토출하기 위해서는 노즐관(135)에 공급되는 액정의 양을 일정하게 공급하거나 미세한 크기로 인해 자유 낙하할 수 없는 액정을 노즐관(135)에 맺히지 않고 낙하시킬 수 있는 것이 요구된다. 따라서, 본 발명의 실시 예에는 하기와 같은 차단기(300) 및 가스 공급기(500)를 구비함으로써, 액정이 용이하고 정교하게 노즐(130)로부터 토출될 수 있도록 할 수 있다.
이하에서는 원료 토출 장치(1000)에 구비되는 차단기(300) 및 가스 공급기(500)에 대해 자세하게 설명하기로 한다.
차단기(300)는 전술한 내부공간(115) 상에 배치되어 액정이 이동하는 경로를 개방 및 폐쇄하기 위해 구비되는 것으로서, 하우징(110)의 내부 측벽에 고정 장착되는 고정축(310)과, 고정축(310)에 회전 가능하도록 연결되고, 일부가 내부공간(115) 내에 배치되는 회전축(330) 및 회전축(330)에 연결되어, 내부공간(115)이 형성하는 경로를 개방 및 폐쇄하는 개폐부재(350)를 포함한다.
고정축(310)은 도4에 도시된 바와 같이, 하우징(110) 내부에서 내측벽에 고정되는 핀으로서, 고정축(310)은 하우징(110)의 내측벽에 단부가 고정 장착될 수도 있고, 하우징(110)의 측벽에 고정축(310)이 삽입가능한 삽입홀이 형성되어, 한 쌍의 고정축(310)이 삽입홀에 삽입 장착될 수도 있다. 또한, 고정축(310)은 하우징(110)의 내부공간(115) 내부에 별도의 지지체를 설치하고, 지지체에 고정되어 설치될 수도 있다. 따라서, 고정축(310)은 회전축(330)을 회전 가능하게 하는 범위 내에서 하우징(110) 내부 및 외부 중 어느 한 지점에 설치될 수 있으며, 후술하는 개폐부재(350)가 내부공간(115)내에 배치된다면 설치 방법에 대해서는 한정하지 않는다.
회전축(330)은 원통형의 바 형상으로 형성되고, 고정축(310)에 양단이 회전 가능하도록 연결된다. 더욱 자세하게는 회전축(330)의 양단에는 고정축(310)이 삽입되는 고정축 삽입홀(미도시)이 형성되어, 고정축(310)과 회전축(330)을 연결할 수 있으며, 이에 고정 장착된 고정축(310)에 의해 회전축(330)이 하우징(110) 내에서 지지될 수 있다. 그러나, 회전축(330)과 고정축(310)을 연결하는 방법은 이에 한정되지 않고 다양한 방법으로 연결할 수 있다.
이때, 회전축(330)의 원통의 원주면은(원통형의 형상에서 단면이 원형인 측면을 제외한 측면) 그 일부가 내부공간(115) 내에 배치될 수 있다. 즉, 도3 및 도 4를 참조하면, 회전축(330)의 중앙부(길이방향을 기준으로 길이의 중심으로부터 소정영역)의 원주 일부분은 내부공간(115)을 관통하며 내부공간(115)의 내부와 내부공간(115)의 외부에 걸쳐 배치될 수 있다. 이때, 회전축(330)이 배치되는 위치는 후술하는 가스 공급기(500)로부터 가스를 공급받는 방향과 동일한 방향에서의 하우징(110)의 내부공간(115)에 일부 배치될 수 있다. 또한, 회전축(330)은 전체가 내부공간(115)의 외측에 배치될 수 있다. 따라서, 이와 같이 회전축(330)이 배치되는 경우, 후술하는 개폐부재(350)만 내부공간(115) 내에 배치될 수도 있다.
개폐부재(350)는 내부공간(115) 상에서 상기 회전축(330)에 연결되어, 내부공간(115)이 형성하는 경로를 개방 및 폐쇄하는 부재로써, 소정의 두께를 갖는 판(plate) 형상으로 형성되어, 회전축(330)에 의한 틸팅에 의해 액정이 이동하는 경로를 개방하거나 폐쇄하도록 내부공간(115) 내에 배치될 수 있다. 더욱 자세하게는, 개폐부재(350)는 내부공간(115)의 평면형상과 동일한 형상인 원형의 판재 형성되어, 원주면이 전술한 회전축(330)과 연결될 수 있다. 이때, 회전축(330)과 연결된 개폐부재(350)는 평면형상이 원형인 넓은 일면이 내부공간(115)의 연장방향과 나란한 방향으로 배치될 수도 있으며, 내부공간(115)의 연장방향에 교차하는 방향으로 배치될 수도 있다. 이처럼, 개폐부재(350)는 회전축(330)의 회전에 의해 넓은 일면이 내부공간(115)의 연장방향과 교차하거나, 나란하도록 틸팅됨으로써 경로를 개방 및 폐쇄할 수 있다. 개폐부재(350)는 본 실시 예에서는 내부공간(115)의 평면 형상과 동일한 원형의 평면형상을 갖도록 구비되었으나, 이는 내부공간(115)의 평면형상 및 액정의 이동 경로의 평면형상에 따라 변경될 수 있다.
개폐부재(350)는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 회전축(330) 원주면에 개폐부재(350)의 원주측면 중 적어도 일부가 삽입되는 방법으로 연결될 수 있다. 이때, 개폐부재(350)와 회전축(330)의 연결부위에는 일면이 개폐부재(350)에 연결되고 타면은 회전축(330)의 원주면과 각각 연결되어 개폐부재(350)와 회전축(330)의 연결을 안정적으로 지지할 수 있는 고정부재(미도시)가 구비될 수도 있다. 이와 같은 고정부재로는 한정하지는 않으나 브라켓 등의 부재가 사용될 수 있다.
한편, 전술한 개폐부재(350)를 틸팅시키기 위해서는 차단기(300)에 별도의 구동기가 구비되지 않고 후술하는 가스 공급기(500)에 의해 개폐부재(350)를 틸팅시킬 수 있다. 이에 대해서는 하기에서 자세하게 설명하기로 한다.
전술한 바와 같이, 차단기(300)는 내부공간(115)에 적어도 일부의 구성요소가 배치됨으로써 내부공간(115)의 측면을 관통하면서 배치될 수 있는데, 이때, 내부공간(115)내로 주입되는 액정이 차단기(300)가 배치되기 위해 관통되는 측면을 통해 내부공간(115)의 외측으로 세어나가는 것을 방지하기 위해서 차단기(300)가 배치된 내부공간의 측면을 감싸며 형성되는 실링부재(미도시) 및 밀폐부재(미도시)가 구비될 수 있다. 예컨대, 밀폐부재는 차단기(300)와 내부공간(115)의 외측벽을 감싸며 연결지점을 밀폐하기 위해 구비될 수 있다. 이때, 밀폐부재로는 고무로 구성된 부재가 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 탄성이 있으며, 액정과의 접촉 시 변형이 발생하지 않는 부재가 사용될 수 있다. 또한, 밀폐부재와 접촉하는 차단기 및 내부공간(115) 외측에는 실링부재를 추가로 사용하여 밀폐부재가 더욱 용이하게 차단기(300)에 의해 관통된 내부공간(115)의 지점을 밀폐할 수 있도록 할 수 있다.
가스 공급기(500)는 하우징(110)의 외측에 배치되고, 하우징(110)에 연결되어 내부공간(115)으로 가스를 공급하기 위한 장치로서, 더욱 자세하게는 차단기(300)의 개폐부재(350)의 넓은 일면으로 가스를 공급하여 개폐부재(350)를 밀어내어 경로를 개폐하기 위한 압력을 부여할 수 있는 장치이다. 가스 공급기(500)는 하우징(110)의 외측에 구비되어 가스를 수용하는 가스 저장기(510)와, 가스 저장기(510)에 일단이 연결되는 가스 경유관(530)을 포함할 수 있다. 또한, 가스 공급기(500)는 조절밸브(미도시)가 구비되어 내부공간(115)으로 공급되는 가스의 양과 압력을 조절할 수도 있다.
가스 저장기(510)는 내부공간(115)으로 공급되는 가스를 수용하기 위해 구비되며, 조절밸브가 구비되지 않을 경우, 일정한 양의 가스를 반복적으로 공급할 수 있는 장치가 사용될 수 있다. 이때, 가스 저장기(510)에 수용되는 가스는 내부공간(115) 상에 공급되었을 때, 액정에 영향을 주지 않을 수 있는 가스임이 바람직하며, 예컨대 공기일 수 있다. 그러나, 가스는 불활성 기체가 사용될 수 있으며, 토출양을 제어하는 원료의 종류에 따라 변경 가능하다.
가스 경유관(530)은 가스가 이동하는 경로를 형성한다. 즉, 가스 경유관(530)은 가스 저장기(510)로부터 하우징(110)의 내부공간(115)까지 가스가 이동할 수 있는 경로를 형성할 수 있다. 이때, 가스 경유관(530)은 하우징(110)에 형성된 가스이동로(150)에 탈부착 가능하도록 연결되어 가스이동로(150)를 통해 가스를 내부공간(115) 내로 취입시킬 수 있다. 여기서, 가스이동로(150)는 하우징(110)를 관통하며 내부공간(115)과 가스 경유관(530)을 연통하여, 일정 간격으로 가스이동로(150)를 통해 내부공간(115)으로 취입될 수 있다. 그러나 가스 경유관(530)은 가스이동로(150)와 연통되지 않고 가스이동로(150)가 관통된 곳에 삽입되어 내부공간(115)과 연통될 수도 있다. 이에, 본원의 실시 예에서는 가스 경유관(530)과 가스이동로(150)의 경로가 연통되어 내부공간(115)으로 가스를 공급하는 것으로 제시하였으나, 가스 경유관(530)만 사용함으로써 내부공간(115)으로 가스를 공급할 수도 있다. 한편, 가스 경유관(530)은 디스펜서가 액정을 토출하기 위해 이동할 때에, 디스펜서의 이동방향에 방해가 되지 않는 곳에 구비되어 내부공간(115) 내로 가스를 공급할 수 있다.
추가로, 가스 경유관(530)과 연통되는 가스이동로(150)는 본 발명의 실시 예와 같은 도7의 (a)에 도시된 바와 같이, 양단이 동일한 폭인 Hs, Hf를 가진다. 즉, 가스를 공급받기 시작하는 가스 이동로의 초기 폭(Hs)과 가스 이동로를 통해 가스가 내부공간으로 배출되는 단부의 폭(Hf)이 동일한 크기로 형성될 수 있다. 그러나, 가스이동로(150)는 도 7의 (b)에 도시된 것처럼, 초기 폭(Hs)에 비해 가스가 내부공간으로 배출되는 단부의 폭(Hf')이 좁아진 폭을 갖고 형성될 수도 있다. 이처럼, 변형 예에 따른 가스이동로(150')를 구비함으로써 가스이동로(150')로 공급된 가스는 내부공간(115)으로 배출될 때, 실시 예의 가스이동로(150)에 비해 높은 압력을 갖고 배출될 수 있다. 이에, 개폐부재(350)에 부여하는 압력의 크기를 증가시킬 수 있는 이점이 있다. 이에, 앞서 설명한 바와 같이, 가스이동로(150)가 구비되지 않고 가스 경유관(530)이 하우징(110)을 관통하여 삽입된 경우에는, 내부공간(115)과 연통되는 가스 경유관(530)의 끝단부의 폭이 앞서 설명한 가스이동로(150)의 폭과 같이 변형될 수 있음은 물론이다.
한편, 전술한 가스이동로(150) 및 가스 경유관(530) 중 적어도 어느 하나는 내부공간(115)의 연장방향과 나란한 방향으로의 개폐부재(350)의 길이를 기준으로 상측으로부터 60 내지 80% 하측 영역에 배치될 수 있다. 즉, 도 8을 참조하면, 내부공간(115)의 연장방향과 나란한 방향으로의 개폐부재(350)의 길이인 H350을 기준으로, 가스이동로(150) 및 가스 경유관(530) 둘 중 적어도 어느 하나의 가스가 배출되는 일단은 상측으로 60 내지 80%의 하측 영역과 대응되는 지점에 배치될 수 있다. 이때, 가스가 배출되는 가스이동로(150) 및 가스 경유관(530) 중 적어도 어느 하나의 일단부가 60% 이내의 영역 외측에 배치되는 경우에는, 가스 공급기(500)를 통해 공급되는 가스에 의해 개폐부재(350)를 상승시키는 것이 용이하지 않고, 80% 이상의 영역 외측에 배치되는 경우, 가스 공급기(500)를 통해 공급되는 가스 중 일부가 개폐부재(350)에 접촉하지 않을 수 있어 개폐부재(350)를 상승시키는 것이 용이하지 않을 수 있다. 즉, 동일한 양의 가스를 공급하였을 때, 상기 범위를 벗어나는 경우에는, 동일한 가스의 양으로 개폐부재(350)를 상승시키 힘이 상기 범위 내에서 배출되는 가스의 힘보다 상대적으로 약하기 때문에 개폐부재(350)로 배출되는 가스의 분사 범위는 상기 범위와 같이 설정되는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이 형성된 원료 토출 장치(1000)의 내부공간(115) 상에서 개폐부재(350)의 타측의 상부에는 개폐부재(350)의 상승범위를 제한하는 스토퍼가 구비될 수도 있다.
스토퍼(400)는 개폐부재(350) 타측의 상부에 배치되고, 더욱 자세하게는, 회전축(330)과 연결되는 일측에 대향하는 방향인 측면 상부에 배치되어 가스 공급기(500)의 작동으로 인한 개폐부재(350)의 높이 변화를 제어할 수 있다. 즉, 스토퍼(400)는 개폐부재(350)가 상승할 때에, 개폐부재(350)의 상승 범위를 한정하여 개폐부재(350)와 내부공간(115)을 구성하는 측벽의 충돌 압력을 최소화시킬 수 있다. 즉, 개폐부재(350)가 상승하다가 멈출 때, 개폐부재(350)가 내부공간(115)의 측벽과 충돌하지 않고, 스토퍼(400)가 개폐부재(350)의 최상부와 접촉하여 개폐부재(350)의 충돌힘을 흡수하게 된다. 이때, 스토퍼(400)는 도 6에 도시된 바와 같이 소정의 블록으로 형성되어 하부면은 개폐부재(350)의 충돌면과 동일하게 평평하게 형성될 수 있으며, 내부공간(115)의 안측으로 돌출 장착될 수 있다. 스토퍼(400)의 상면은 스토퍼(400)의 상부측에서 공급되는 액정이 스토퍼(400)의 상면에 잔류하는 것을 억제하거나 방지하기 위해서 내부공간(115)의 중앙으로 갈수록(즉, 내부공간 측벽에 장착되지 않은 스토퍼의 측면으로 갈수록) 하부방향으로 경사지도록 경사면(410)을 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 스토퍼(400')는 도 6의 (b)의 변형 예에 도시된 바와 같이 내부공간(115)의 중앙부측의 측면이 돌출 방향으로 굴곡을 형성된 돌출부(430')를 형성할 수도 있다. 따라서, 내부공간(115)의 중앙부로 공급되는 액정이 스토퍼(400')의 돌출부(430')와 접촉함으로써 스토퍼(400')의 측면의 형성하는 모서리와 액정이 충돌하는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 전술한 디스펜서(100) 및 가스 공급기(500)의 외측에는 노즐(130) 내 원료의 주입량에 따라 가스 공급기의 작동을 제어하는 제어기(미도시)가 구비될 수도 있다.
제어기는 원료 공급 유닛(200)을 통해 공급되는 액정이 노즐에 주입되고 기판(S)상으로 토출되기 전에 가스를 공급하기 위해 구비되는 것으로서, 원료의 공급이 수행된 후 소정시간 후에 가스 공급기(500)를 작동시키기 위한 신호를 전달하기 위해 구비될 수 있다. 즉, 원료 공급 유닛(200)을 통해 내부공간(115) 및 노즐(130)의 노즐관(135)으로 공급되는 액정의 주입량이 감지되거나, 기 설정된 시간(액정이 공급된 후 노즐관까지 액정이 도달하기까지 소요되는 시간을 카운트 한 값)에 도달한 것이 감지되면, 제어기는 가스 공급기(500)를 작동하여 가스로 개폐부재(350)를 상승시켜 노즐측으로의 액정의 이동을 차단할 수 있다.
이와 같이 형성되는 원료 토출 장치(1000)는 디스펜서(100)를 통해 배출되는 액정을 균일하게 토출시킬 수 있고, 가스 공급기(500)를 통한 가스 취입 패턴을 조절함으로써 미세한 액정을 토출시킬 수 있다. 이때, 복수개의 디스펜서(100)가 구비되는 경우, 각각의 디스펜서(100)는 서로 상이한 가스 공급기(500)가 구비되어 연결될 수도 있고, 하나의 가스 공급기(500)가 각각의 디스펜서(100)에서 토출하고자 하는 액정량에 대해 설정해 둔 뒤, 토출량에 따라 공급되어야 하는 가스의 양을 각각의 디스펜서(100)에 공급함으로써 공정이 수행될 수도 있다. 이때, 용액의 토출량에 따라 취입되는 가스의 양을 계산해주는 연산부(미도시)가 추가로 구비될 수도 있다.
이하에서는 전술한 원료 토출 장치(1000)를 이용한 원료 토출 방법에 대해 도 8 및 도 9를 참조하여 설명하기로 한다. 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 토출 방법을 나타내는 순서도이고, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 토출 장치의 작동상태를 순서대로 나타내는 작동도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 용액 토출 방법은, 기판(S)의 상부에 배치되어 기판(S) 상으로 액정을 균일하게 토출하는 방법으로서, 기판(S) 상에 노즐을 배치하는 단계와, 노즐(130)과 연통된 내부공간(115)으로 액정을 주입하는 단계, 내부공간(115)으로 가스를 취입하여 개폐부재(350)로 내부공간(115)을 폐쇄하는 단계, 액정을 토출하는 단계 및 가스의 취입을 중단하여 개폐부재(350)로 내부 공간을 개방하는 단계를 포함한다.
먼저, 기판(S)을 스테이지 상에 안착(S10)시키고 기판(S)의 상측에 원료 토출 장치(1000)가 대응 배치되도록 한다. 여기서, 기판은 복수의 박막 트랜지스터와 화소 전극이 형성된 기판일 수 있다. 그리고 디스펜서(100)를 기판 상에서 액정을 토출하기 위한 공정위치에 배치시킨다(S20). 여기서, 공정위치는 노즐이 기판 상부에 근접하는 위치이며 공정 변수에 의해 기판 상부에 이격되어 설정된 값을 갖는 위치이다. 이때, 공정위치는 통상적으로 기판의 상면으로부터 상부 방향으로 40㎛ 이격된 위치로 설정될 수 있다. 그러나, 공정위치의 이격 간격은 당업자 및 공정의 변수에 의해 기판과 보다 인접될 수도 있고 보다 이격될 수도 있다. 즉, 액정의 토출 속도 및 토출량 등의 변수에 따라 상이한 값을 가질 수 있다.
디스펜서(100)가 공정 위치에 배치되면, 액정을 노즐(130) 내로 주입하게 된다(S30). 즉, 하우징(110) 내부로 액정을 공급하여 하우징(110) 내의 내부공간(115)에 액정을 공급한다. 공급된 액정은 내부공간(115)의 연장방향을 따라 이동하면서 내부공간(115)의 하단부와 연결된 노즐(130)로 공급된다.
이때, 노즐(130)의 노즐관(135)으로 액정이 공급될 때, 가스 공급기(500)를 작동하여 개폐부재(350)측으로 가스를 공급한다(S40). 즉, 토출하고자 하는 양의 액정이 노즐관측으로 공급되면, 가스 공급기(500)는 가스를 공급하여 내부공간(115)측으로 배출하게 된다. 이때, 취입되는 가스는 개폐부재(350)의 측면으로 분사되게 되는데, 도 10의 (b)와 같이 가스 공급기(500)로부터 공급되는 가스의 압력에 의해 미는 힘이 가해져 개폐부재(350)와 회전축(330)이 연결된 일단은 고정된 상태로 개폐부재(350)의 넓은 일면이 내부공간(115)의 연장방향과 교차하는 방향으로 배치되도록 상승시켜 내부공간(115)을 폐쇄한다. 즉, 개폐부재(350)는 회전축(330)을 기준으로 회전축(330)과 연결되지 않은 일측이 틸팅되며 상승함으로써 내부공간(115)이 형성하는 액정이 이동하는 통로를 차단하게 되고 이에 노즐(130) 내에 액정의 주입이 차단된다(S50).
이처럼, 노즐관(135)에는 소정의 액정이 공급된 채로 가스가 공급되면, 공급되는 가스는 노즐관(135)을 통해 빠져나가려 하고, 이에, 노즐관(135)으로 가스가 이동함으로써 노즐관(135)에 주입되었던 액정을 밀어낼 수 있다(S60). 따라서, 미세한 양의 액정이 노즐관(135)에 공급된 경우, 액정의 무게가 낮아 자연낙하할 수 없어 노즐(130)의 끝단에 뭉치는 현상을 해결할 수 있다. 이때, 내부공간(115) 내로 주입되는 가스의 압력은 내부공간(115)으로 주입되는 원료의 공급압력보다 높은 압력을 가짐으로써 개폐부재(350)가 액정의 주입압력에 의해 밑으로 쳐지는 것을 방지할 수 있다. 이때, 주입되는 가스는 내부공간(115)의 연장방향과 나란한 방향으로의 개폐부재(350)의 길이를 기준으로 상측으로부터 하부로 60 내지 80%의 범위 내에서 분사될 수 있다. 이의 분사 영역에 대해서는 전술한 원료 공급 유닛(200)의 범위 이유와 동일할 수 있다.
한편, 상기와 같이 액정을 노즐 내에 주입하는 과정(S30)과 가스를 공급(S40)하여, 노즐로의 액정의 주입을 차단(S50)하는 과정 사이에는, 액정이 노즐(130)로 주입되는 시간을 카운트하는 단계를 수행할 수 있다. 즉, 액정이 노즐(130)로 주입되는 시간을 카운트한 값을 기 주입소요시간으로 설정한 상태에서 본 발명의 실시 예의 공정 중에 상기 주입소요 시간이 감지되면 개폐부재(350)로 통로를 차단하기 위해 가스를 공급할 수 있다.
상기와 같이 액정이 토출(S60)된 후, 내부공간(115)을 개방하기 위해 가스 공급기(500)의 작동을 중단(S70)하여 개폐부재(350)를 밀어내는 가스 압력을 제거한 후, 내부공간(115)으로 주입되는 액정의 공급압력에 의해 내부공간(115)을 폐쇄한 개폐부재(350)에 미는 힘을 가하여 개폐부재(350)의 넓은 일면이 내부공간(115)의 연장방향과 나란한 방향으로 배치되도록 개폐부재(350)의 일측을 틸팅 하강시켜 내부공간(115)을 개방한다.
전술한 바와 같이 액정이 공급되는 내부공간(115)을 개방 및 폐쇄는 공정을 반복 수행(S80)함으로써, 본원은 일정한 양의 액정을 토출시킬 수 있으며, 미세한 양의 액정을 토출시켜야 하는 경우에는 내부공간으로 공급되는 가스에 의해 액정을 노즐 밖으로 용이하게 토출시킬 수 있음으로 공정이 안정적으로 진행될 수 있다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
S : 기판 20 : 스테이지
30 : 겐트리 1000 : 원료 토출 장치
100 : 디스펜서 110 : 하우징
115 : 내부공간 130 : 노즐
135 : 노즐관 300 : 차단기
310 : 고정축 330 : 회전축
350 : 개폐부재 400 : 스토퍼
410 : 경사면 500 : 가스 공급기
510 : 가스 저장기 530 : 가스 경유관

Claims (16)

  1. 기판 상에 원료를 토출하는 장치로서,
    상기 원료가 이동하는 경로를 형성하는 내부공간을 구비하는 하우징 및 상기 하우징의 하부에 장착되어 원료를 토출하는 노즐을 구비하는 적어도 하나 이상의 디스펜서와;,
    상기 하우징의 내부 측벽에 고정 장착되는 고정축과, 상기 고정축에 회전 가능하도록 연결되고, 원주 중 일부가 상기 내부공간 내에 배치되는 회전축 및 상기 회전축의 원주에 일측이 연결되어 상기 경로를 개폐하는 개폐부재를 구비하는 차단기; 및
    상기 차단기가 배치되는 상기 하우징의 일측에 연결되어 상기 하우징의 내부공간으로 공급되는 가스의 양과 압력을 조절하여 상기 원료의 토출량을 제어하는 가스 공급기;를 포함하는 원료 토출 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1 에 있어서,
    상기 가스 공급기는
    상기 디스펜서 및 상기 차단기의 외측에 배치되고, 상기 가스를 수용하는 가스 저장기와;,
    상기 가스 저장기에 일단이 연결되어 상기 내부공간으로 공급되는 상기 가스의 경로를 형성하는 가스 경유관;을 포함하는 원료 토출 장치.
  4. 청구항 3 에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 내부공간에 상기 가스를 공급 가능하게 하는 가스 이동로가 형성되고,
    상기 가스 이동로에는 상기 가스 경유관이 탈부착 가능하도록 연결되는 원료 토출 장치.
  5. 청구항 4 에 있어서,
    상기 가스 이동로 및 상기 가스 경유관 중 적어도 어느 하나의 일단부는 상기 내부공간의 연장방향과 나란한 방향으로의 상기 개폐부재의 길이를 기준으로 상측으로부터 하측으로 60 내지 80 % 영역과 마주보는 외측에 배치되는 원료 토출 장치.
  6. 청구항 1 에 있어서,
    상기 개폐부재의 타측의 상부에는 상기 개폐부재의 상승 범위를 제한하는 스토퍼가 구비되는 원료 토출 장치.
  7. 청구항 6 에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 내부공간의 중앙으로 갈수록 하부방향으로 경사지도록 형성되는 경사면을 포함하는 원료 토출 장치.
  8. 청구항 7 에 있어서,
    상기 내부공간 중앙측으로의 상기 스토퍼의 측면은 상기 중앙측으로 돌출되는 굴곡을 형성하는 원료 토출 장치.
  9. 청구항 1 에 있어서,
    상기 디스펜서 및 상기 가스 공급기의 외측에는
    상기 노즐 내 원료의 주입량에 따라 상기 가스공급기의 작동을 제어하는 제어기가 구비되는 원료 토출 장치.
  10. 기판 상부로 원료를 토출하는 방법으로서,
    상기 기판 상에 노즐을 배치하는 단계와;,
    상기 노즐과 연통된 내부공간으로 상기 원료를 주입하는 단계;,
    제어기로 상기 원료가 상기 노즐로 주입되는 시간을 카운트하는 단계;
    상기 원료가 상기 노즐로 주입되는 시간의 카운트 값이 기 설정된 카운트 값과 동일한 경우, 상기 내부공간으로 가스를 취입하여 개폐부재로 상기 내부 공간을 폐쇄하고, 상기 내부공간에 취입된 가스가 노즐관으로 이동하여 상기 노즐관에 주입된 상기 원료를 밀어내어 토출하는 단계;
    상기 가스의 취입을 중단하여 개폐부재로 상기 내부 공간을 개방하는 단계;를 포함하는 원료 토출 방법.
  11. 청구항 10 에 있어서,
    상기 내부공간을 폐쇄하는 과정은,
    상기 개폐부재에 가스의 압력에 의한 미는 힘을 가하여 상기 개폐부재의 넓은 일면이 상기 내부공간의 연장방향과 교차하는 방향으로 배치되도록 상기 개폐부재의 일측을 상승시켜 상기 내부공간을 폐쇄하는 원료 토출 방법.
  12. 청구항 10 에 있어서,
    상기 내부공간을 개방하는 과정은,
    상기 개폐부재에 상기 원료의 주입 압력에 의한 미는 힘을 가하여 상기 개폐부재의 넓은 일면이 상기 내부공간의 연장방향과 나란한 방향으로 배치되도록 상기 개폐부재의 일측을 하강시켜 상기 내부공간을 개방하는 원료 토출 방법.
  13. 청구항 10 또는 청구항 11 에 있어서,
    상기 내부공간으로 주입되는 상기 원료의 압력은 상기 내부공간으로 취입되는 가스의 압력보다 낮은 원료 토출 방법.
  14. 청구항 10 에 있어서,
    상기 내부공간으로 가스를 취입하여 개폐부재로 상기 내부 공간을 폐쇄하는 단계;
    상기 원료를 토출하는 단계;
    상기 가스의 취입을 중단하여 개폐부재로 상기 내부 공간을 개방하는 단계;는 반복적으로 수행되는 원료 토출 방법.
  15. 삭제
  16. 청구항 10 에 있어서,
    상기 원료는 실런트(sealant) 및 액정(liquid crystal)을 포함하는 원료 토출 방법.
KR1020130149223A 2013-12-03 2013-12-03 원료 토출 장치 및 이를 이용한 원료 토출 방법 KR101523671B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130149223A KR101523671B1 (ko) 2013-12-03 2013-12-03 원료 토출 장치 및 이를 이용한 원료 토출 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130149223A KR101523671B1 (ko) 2013-12-03 2013-12-03 원료 토출 장치 및 이를 이용한 원료 토출 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101523671B1 true KR101523671B1 (ko) 2015-05-28

Family

ID=53395705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130149223A KR101523671B1 (ko) 2013-12-03 2013-12-03 원료 토출 장치 및 이를 이용한 원료 토출 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101523671B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101610264B1 (ko) 2015-09-04 2016-04-07 권순웅 이동식 원료 공급 장치
KR102019105B1 (ko) * 2018-04-19 2019-09-09 주식회사 오리온 액상 공급 장치
WO2021096169A1 (ko) * 2019-11-11 2021-05-20 주식회사 엘지에너지솔루션 압력 조절 부재를 포함하는 전극 슬러리 코팅 장치 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200398376Y1 (ko) * 2005-08-04 2005-10-12 윤병규 고압 연속 토출형 뿜칠장치
KR200409663Y1 (ko) * 2005-12-14 2006-03-03 이정덕 사질토 분사장치
JP2009154064A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Asti Corp 液滴塗布ディスペンサ
KR20110090586A (ko) * 2010-02-04 2011-08-10 에이피시스템 주식회사 토출유닛 및 기판 처리 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200398376Y1 (ko) * 2005-08-04 2005-10-12 윤병규 고압 연속 토출형 뿜칠장치
KR200409663Y1 (ko) * 2005-12-14 2006-03-03 이정덕 사질토 분사장치
JP2009154064A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Asti Corp 液滴塗布ディスペンサ
KR20110090586A (ko) * 2010-02-04 2011-08-10 에이피시스템 주식회사 토출유닛 및 기판 처리 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101610264B1 (ko) 2015-09-04 2016-04-07 권순웅 이동식 원료 공급 장치
KR102019105B1 (ko) * 2018-04-19 2019-09-09 주식회사 오리온 액상 공급 장치
WO2021096169A1 (ko) * 2019-11-11 2021-05-20 주식회사 엘지에너지솔루션 압력 조절 부재를 포함하는 전극 슬러리 코팅 장치 및 방법
CN113613797A (zh) * 2019-11-11 2021-11-05 株式会社Lg新能源 包括压力调节构件的电极浆料涂覆方法和设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102688830B (zh) 涂布装置和涂布方法
KR100802234B1 (ko) 액제 토출 디스펜서
KR101523671B1 (ko) 원료 토출 장치 및 이를 이용한 원료 토출 방법
KR101116135B1 (ko) 액정 적하 제어장치
KR101222958B1 (ko) 액정표시장치용 액정 적하장치
KR20120007378A (ko) 약액 도포 장치
KR101584362B1 (ko) 약액 토출 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
US9329439B2 (en) Liquid crystal drip irrigation device
JP2005173067A (ja) 液晶表示装置の製造方法及びそれに用いる液晶滴下装置
KR100949126B1 (ko) 액정 디스플레이 패널의 액정 도포 방법 및 액정 도포 장치
KR20070011926A (ko) 잉크젯 헤드의 정렬 장치 및 이를 포함하는 잉크젯 배향막인쇄 장치, 그리고 이를 이용한 잉크젯 헤드의 정렬 방법
US20110100546A1 (en) Method of forming a liquid crystal layer, method of manufacturing a liquid crystal display panel using the method, and liquid crystal material used in the method
WO2011077959A1 (ja) 塗布システム
KR101665051B1 (ko) 액정 무게 측정 어셈블리 및 이를 포함한 액정 디스펜서
KR101116137B1 (ko) 액정 분사 방법 및 이를 채택한 액정 디스펜싱 장치
JP4738373B2 (ja) 液晶表示装置の製造方法
KR101116136B1 (ko) 액정 적하방법
KR20160040372A (ko) 액정 측정 유닛 및 이를 포함하는 액정 토출 장치
KR101345927B1 (ko) 액상물질 디스펜스 장치 및 방법
TW201607613A (zh) 液體材料滴下裝置及方法
JP2005043908A (ja) 液晶表示装置の製造方法
KR20150106197A (ko) 토출 장치
KR101588383B1 (ko) 디스펜서 장치
JP2004283645A (ja) 塗布液吐出用ダイヘッド
KR102109447B1 (ko) 모듈형 디스펜싱 헤드유닛

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180423

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190311

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200309

Year of fee payment: 6