KR101331872B1

KR101331872B1 - 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치

Info

Publication number: KR101331872B1
Application number: KR1020130037500A
Authority: KR
Inventors: 김지연
Original assignee: 유진디스컴 주식회사
Priority date: 2013-04-05
Filing date: 2013-04-05
Publication date: 2013-11-26
Anticipated expiration: 2033-04-05

Abstract

본 발명은 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 디스플레이 패널 상면에 합착용 접착재 레진을 도포하고 진공하에서 터치어셈블리와 자동으로 합착하는 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널 자동 합착장치는 외부로부터 공급된 패널(DP)을 수평 이송하는 패널로딩부(A)와; 상기 패널로딩부(A)에 의해 이송된 패널(DP)의 상면에 접착재를 도포하는 접착재도포부(B)와; 상기 접착재가 도포된 패널(DP)과 터치어셈블리(TA)를 각각 공급받아, 상기 접착재가 도포된 패널(DP)의 상면에 상기 터치어셈블리(TA)를 적층시키며, 진공 흡입력으로 상기 패널(DP)과 터치어셈블리(TA)를 합착시키는 진공합착부(E)와; 상기 패널과 터치어셈블리의 합착 전에 패널의 네 가장자리 부분에만 자외선을 조사하여 패널의 가장자리 부분에 도포된 접착재만 선택적으로 경화시키고, 상기 패널과 터치어셈블리가 합착되어 이루어진 합착패널의 전체에 자외선을 조사하여 전체 접착재를 가경화시키는 UV경화부(C)와; 상기 접착재도포부(B)에서 접착재가 도포된 패널을 픽업하여 상기 UV경화부(C)로 이송하고, 상기 UV경화부(C)에서 가경화된 합착패널을 언로딩컨베이어(G)로 이송하는 패널이송부(D)를 포함한다.

Description

터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치{Apparatus for automatic attaching touch display panel}

본 발명은 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 디스플레이 패널 상면에 합착용 접착재 레진을 도포하고 진공하에서 터치어셈블리와 자동으로 합착하는 장치에 관한 것이다.

스마트폰과 태블릿PC의 대중화로 인하여 터치가능한 디스플레이 패널의 수요가 급증하고 있다. 일반적으로 터치가능한 디스플레이, 즉, 터치패널은 LCD와 같은 일반 디스플레이 패널에 터치 기능을 부가한 패널인 터치어셈블리를 합착하여 제조된다.

이와 같은 디스플레이 패널과 터치어셈블리의 합착은, 종래 도 1 에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(DP; 이하, '패널')의 상면 중 베젤(bezel)이 놓이는 테두리 부분을 따라 OCA(Optically clear adhesive) 테이프(TA)를 부착하고 그 위에 터치어셈블리를(TA)를 합착시키는 방식을 사용하여 왔다. 그러나, 이상과 같이 OCA 테이프(TA)를 이용하여 패널(DP)과 터치어셈블리(TA)를 합착시키게 되면, OCA 테이프(TA)의 두께가 두꺼워서 디스플레이 장치 전체의 두께가 두꺼워짐은 물론, OCA 테이프(TA)가 없는 중심측에는 에어 갭(air gap)이 형성되어 선명도가 떨어지고 및 광 시야각이 좁아지는 등 화질이 나빠진다.

이에, 최근에는 도 2 에 도시된 바와 같이 록타이트® LOCA(Loctite Liquid Optically Clear Adhesives)를 비롯하여 다양한 타입의 OCR(Optically Clear Resin) 접착재(AD)를 패널(DP)의 상면 전체에 고르게 도포하고, 그 위에 터치어셈블리(TA)를 합착시킴으로써, 디스플레이 장치 전체의 두께가 두꺼워지는 것을 방지함과 동시에 화질이 나빠지는 것을 방지하고 있다.

그러나, 종래에는 한국등록특허 제10-0994718호, 한국등록특허 제10-1048696호 및 한국등록특허 제10-1057038호 등을 통해 다양한 합착장치를 소개하고는 있지만, 록타이트® LOCA와 같은 OCR 접착재(AD)를 도포하여 합착시킴에 있어서 패널(DP)과 터치어셈블리(TA)의 공급부터 접착재(AD)의 경화를 포함한 전 공정을 하나의 장치에서 자동으로 수행하는 장치는 제공되지 않았다.

또한, OCR 접착재(AD)와 같은 액상의 접착재(AD)를 패널(DP)에 도포한 후 그 위에 터치어셈블리(TA)를 합착시키는 경우에도 합착면에 공기 방울 형상의 에어 갭이 생기는 문제점이 있음은 물론, 접착재(AD)의 도포 두께가 위치마다 차이가 있어 균일하지 못하고, 합착시 접착재(AD)가 외측으로 흘러내려 합착패널의 측면이 오염되며 접착력이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 패널과 터치어셈블리의 공급부터 합착까지 모든 공정이 하나의 시스템 내에서 자동으로 이루어지는 터치 디스플레이 패널 자동 합착장치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 합착면에 에어 갭이 생기지 않고 합착 상태가 매우 뛰어남은 물론 접착재(AD)의 도포 두께가 균일하고, 합착시 접착재(AD)가 흘러 합착패널 측면이 오염되는 것을 방지할 수 있고, 접착력을 증대시킬 수 있는 터치 디스플레이 패널 자동 합착장치를 제공하고자 한다.

이를 위해 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널 자동 합착장치는 외부로부터 공급된 패널(DP)을 수평 이송하는 패널로딩부(A)와; 상기 패널로딩부(A)에 의해 이송된 패널(DP)의 상면에 접착재를 도포하는 접착재도포부(B)와; 상기 접착재가 도포된 패널(DP)과 터치어셈블리(TA)를 각각 공급받아, 상기 접착재가 도포된 패널(DP)의 상면에 상기 터치어셈블리(TA)를 적층시키며, 진공 흡입력으로 상기 패널(DP)과 터치어셈블리(TA)를 합착시키는 진공합착부(E)와; 상기 패널과 터치어셈블리의 합착 전에 패널의 네 가장자리 부분에만 자외선을 조사하여 패널의 가장자리 부분에 도포된 접착재만 선택적으로 경화시키고, 상기 패널과 터치어셈블리가 합착되어 이루어진 합착패널의 전체에 자외선을 조사하여 전체 접착재를 가경화시키는 UV경화부(C)와; 상기 접착재도포부(B)에서 접착재가 도포된 패널을 픽업하여 상기 UV경화부(C)로 이송하고, 상기 UV경화부(C)에서 가경화된 합착패널을 언로딩컨베이어(G)로 이송하는 패널이송부(D)를 포함한다.

여기서, 상기 접착재도포부(B)는, 상기 패널로딩부(A)에 로딩된 패널 상면에 폭 방향으로 연장 형성되며, 상기 패널의 길이 방향으로 전후진되면서 접착재를 패널 상면 전체에 분사 도포하는 슬롯다이(100)와; 상기 슬롯다이(100)의 전후방측에 각각 배치되어 슬롯다이(100)와 함께 전후진되면서 슬롯다이(100)를 통하여 패널(DP) 상에 도포된 접착재를 패널(DP) 표면에 압착하여 고르게 펴주는 스퀴징바(200)와; 접착재를 도포할 패널(DP)만이 상부로 노출되도록 중앙에 구멍이 형성된 스텐실마스크를 포함한다.

그리고, 상기 슬롯다이(100)를 지지하는 슬롯다이지지프레임(130)과; 상기 슬롯다이(100)의 수평도를 조절하는 슬롯다이수평조절수단(140)과; 상기 슬롯다이(100)를 상하 이동시키는 슬롯다이승강수단(150)과; 상기 슬롯다이(100)를 수평이동시키는 슬롯다이수평이송수단(160)을 더 포함한다.

여기서, 상기 슬롯다이수평조절수단(140)은, 상기 슬롯다이(100)가 직접 고정 결합되는 슬롯다이브라켓(132)과; 상기 슬롯다이브라켓(132)의 배면측에 구비되며 상기 슬롯다이지지프레임(130)에 결합되는 후방지지브라켓(141)과; 상기 슬롯다이브라켓(132)을 일측 단부에서 상기 후방지지브라켓(141)과 선회가능하게 결합하는 힌지축(142)과; 상기 슬롯다이브라켓(132)을 타측 단부에서 수직방향으로 밀어줌에 따라 상기 힌지축(142)을 중심으로 선회시켜 슬롯다이의 수평도를 조정하는 마이크로미터헤드(143)를 포함한다.

그리고, 상기 마이크로미터헤드(143)는 상기 후방지지브라켓(141)에 결합된 마이크로미터헤드브라켓(144)에 장착되어 상기 슬롯다이브라켓(132)의 타측 단부에 결합된 마이크로미터헤드받침블럭(145)의 하측에 결합되며, 상기 마이크로미터헤드받침블럭(145)의 상측에는 일단이 상기 후방지지브라켓(141)의 상부면에 결합되고 타단은 수직 하방으로 절곡되어 슬롯다이브라켓(132)의 전면에 접촉되는 고정브라켓(146)이 구비되며, 상기 고정브라켓(146)의 전면측으로부터 고정볼트(147)가 관통 결합되어 상기 슬롯다이브라켓(132)이 후방지지브라켓(141)에 고정되고, 상기 마이크로미터헤드받침블럭(145)의 상측 고정브라켓(146)의 측면에는 스프링지지블럭(149)이 결합되고, 상기 마이크로미터헤드받침블럭(145)과 스프링지지블럭(149) 사이에는 스프링(148)이 개재된다.

여기서, 상기 슬롯다이승강수단(150)은, 상기 슬롯다이지지프레임(130)의 일측에 수직방향으로 배치되어 결합되는 볼스크류(152)와; 상기 볼스크류(152)를 회전 구동시키는 서보모터(151)를 포함한다.

그리고, 상기 서보모터(151)는 모터브라켓(155)에 의해 상측의 수평지지대(154) 상에 지지되며, 볼스크류(152)의 상하단의 베어링(152c)은 볼스크류(152)의 길이에 길쳐 연장 형성되며 상부에서 상기 모터브라켓(155)과 연결되는 수직지지대(156)에 고정 결합되고, 상기 수직지지대(156)와 슬롯다이지지프레임(130)의 일측면 사이에는 LM가이드가 개재된다.

여기서, 상기 슬롯다이수평이송수단(160)은 서보모터(162)와 볼스크류(164)를 포함하되, 상기 서보모터(162)는 상기 슬롯다이지지프레임(130)의 상측에 구비된 수평지지대(154)에 지지 배치되고, 모터축이 패널의 길이 방향(X축 방향)으로 배치되며, 상기 서보모터(162)에는 볼스크류(164)가 결합되되, 상기 볼스크류(164)의 너트블럭(164a)은 상기 수직지지대(156)에 결합된 지지판(157)과 결합되고, 상기 지지판(157)과 수평지지대(154) 사이에는 LM가이드가 개재된다.

그리고, 상기 스퀴징바가 장착 지지되는 스퀴징바장착브라켓과; 상기 스퀴징바의 수평도를 조절하는 스퀴징바수평조절수단과; 상기 스퀴징바를 상하로 승하강시키는 스퀴징바승강수단을 더 포함한다.

여기서, 상기 스퀴징바수평조절수단은, 상기 스퀴징바장착브라켓(210)의 상부에 배치되는 가로바(221)와; 상기 스퀴징바장착브라켓(210)과 가로바(221)를 전면에서 상호 연결하는 제1연결블럭(222)과; 상기 스퀴징바장착브라켓(210)과 가로바(221)를 전면에서 상호 연결하는 제2연결블럭(224)을 포함하며; 상기 스퀴징바장착브라켓(210)의 일측 단부에는 전면으로부터 힌지축(225)이 관통 결합되고, 상기 제2연결블럭(224)은 상부가 상기 가로바(221)의 후면에 고정 결합되고 하부는 상기 힌지축(225)이 결합되어 스퀴징바장착브라켓(210)이 힌지축(225)을 중심으로 회전가능하게 구성되며, 상기 제1연결블럭(222)은 상부가 가로바(221)의 전면에 고정결합되며 하부는 스퀴징바장착브라켓(210)의 전면에 고정볼트(223)에 의해 결합된다.

그리고, 상기 스퀴징바장착브라켓(210)은 마이크로미터헤드(226)에 의해 힌지축(225)을 중심으로 회전되되, 상기 마이크로미터헤드(226)는 상기 스퀴징바(200)의 힌지축(225)이 결합된 반대편 단부 전면 상측에 단부가 하방으로 향하도록 수직 배치되며, 상기 가로바(221)와 결합된 마이크로미터헤드브라켓(227)에 지지되고, 단부는 상기 스퀴징바장착브라켓(210)에 결합된 마이크로미터헤드받침블럭(228)에 결합되며, 상기 마이크로미터헤드받침블럭(228)의 하부에는 상기 가로바(221)에 결합된 스프링받침블럭(230)이 배치되고, 상기 마이크로미터헤드받침블럭(228)과 스프링받침블럭(230) 사이에는 스프링(229)이 개재된다.

여기서, 상기 스퀴징바승강수단(240)은, 상기 슬롯다이지지프레임(130)의 하부를 구성하는 하부가로대(242) 상에 실린더로드가 하방을 향하도록 지지 배치되고, 상기 스퀴징바장착브라켓(210)의 상부에 위치된 가로바(221)의 상부 중앙에 결합되어, 상기 스퀴징바장착브라켓(210)을 승하강시키는 승강실린더(241)와; 상기 승강실린더(241)의 실린더로드 좌우 양측에서 상기 스퀴징바장착브라켓(210)의 승하강을 안정적으로 안내하되, 하단부가 상기 가로바(221)의 상부면 좌우 양측에 고정 결합되고 상단부는 상기 하부가로대(242)를 관통하여 상방으로 연장되며, 상부 말단에 LM샤프트홀더(245)가 결합된 LM샤프트(243)와; 상기 LM샤프트(243)가 관통되는 하부가로대(242)에 설치되고, 상기 LM샤프트(243)를 외측에서 둘러싸는 LM부쉬(244)와; 상기 가로바(221)의 좌우 양측단에 결합되는 수직브라켓(247)과; 상기 수직브라켓(247)과 슬롯다이지지프레임(130) 사이에 개재되는 LM가이드를 구비하여; 상기 수직브라켓(247)과 스퀴징바장착브라켓(210)이 슬롯다이지지프레임(130)에 대해 독립적으로 승하강될 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 승강실린더(241)가 스퀴징바(200)를 밀어주는 거리를 미세 조정하기 위한 마이크로미터헤드(246)를 더 포함하되, 상기 마이크로미터헤드(246)는 상기 LM샤프트홀더(245)에 수직으로 장착되며, 단부가 상기 승강실린더(241)에 맞닿아 승강실린더(241)를 하방으로 밀어준다.

그리고, 상기 스퀴징바(200)에는 패널 표면에 접착재를 스퀴징할 때, 옆으로 퍼진 접착재들을 중앙으로 모아주는 사이드스크라이버(250)가 구비되되, 상기 사이드스크라이버(250)는 스퀴징바(200)의 좌우 양측 각각 1개씩 구비되며, 상기 가로바(221)의 전면측에 고정 결합되는 실린더브라켓(256)에 장착된 실린더(254)에 의해 서로 반대 방향으로 수평 이동됨에 따라 스텐실마스크(300)의 외곽에 흩어진 접착재를 중앙부의 패널 표면으로 모아준다.

그리고, 상기 슬롯다이(100)와 스퀴징바(200)의 하부에 배치되고, 중앙이 개구된 사각 프레임 형태로 구성되어, 해당 프레임 몸체 부분에 스텐실마스크(300)의 가장자리 부분이 걸쳐 지지되는 마스크거치대(310)와; 상기 마스크거치대(310)를 상하로 승하강시키는 마스크승강수단(320)과; 상기 마스크거치대(310)를 수평 이송시키는 마스크수평이송수단(330)을 더 포함한다.

여기서, 상기 마스크승강수단(320)은, 상기 마스크거치대(310)의 좌우 양측에 각각 1개씩 구비되되, 실린더로드가 하방을 향하도록 수직으로 배치되는 마스크승강실린더(322)와; 상기 마스크거치대(310)의 좌우 양측에 각각 1개씩 수직으로 배치된 판부재로서, 중앙부에 상기 마스크승강실린더(322)의 실린더로드가 결합되어, 상기 마스크승강실린더(322)의 작동에 따라 상하로 승하강되는 승강플레이트(324)를 포함한다.

여기서, 상기 마스크수평이송수단(330)은 서보모터(332)와 볼스크류(334)를 포함하되, 상기 서보모터(332)는 상기 마스크거치대(310)의 일측 후방에 배치되고 상기 마스크거치대(310)의 좌우 양측에 설치된 측벽(336)에 고정 설치되며, 상기 서보모터(332)에는 볼스크류(334)가 연결되되 상기 볼스크류(334)의 너트블럭은 마스크승강수단(320)의 승강플레이트(324)와 LM가이드에 의해 연결된 이송플레이트(338)에 결합되고, 상기 이송플레이트(338)와 측벽(336) 사이에는 수평 방향(X축 방향) LM가이드가 개재된다.

그리고, 접착재 도포 작업 완료 후, 상기 스텐실마스크(300)의 하부면을 세정하는 마스크클리너(400)를 더 포함한다.

그리고, 상기 UV경화부는, 패널(DP)의 상측에 배치되어 하방을 향하여 자외선을 조사하는 UV램프유닛(500)과; 상기 패널이송부(D)에 의해 수평 이송 가능하게 구성되며, 패널(DP)과 UV램프유닛(500) 사이에 배치되어 UV램프유닛(500)으로부터 발산되는 자외선이 패널(DP)의 네 가장자리 부분에만 조사되도록 패널(DP)의 중앙 부분을 차폐하는 UV마스크(510)를 포함한다.

여기서, 상기 UV마스크(510)는, 투명한 글래스(512)와; 상기 글래스를 지지하는 액자형 글래스홀더(514)와; 상기 글래스(512)의 중앙부에 부착되어 자외선을 차폐하는 마스크필름(513)을 포함한다.

그리고, 상기 마스크필름(513)의 부착 위치를 정확하게 안내하기 위한 마스크가이드(516)가 추가로 구비되되, 상기 마스크가이드(516)는 X축 및 Y축으로 가로놓인 바형 부재로서, LM가이드에 의해 각각 좌우로 슬라이드 이동 가능하게 구성되어 서로 인접하는 모서리의 위치를 가변 조절하여 마스크필름(513)을 부착할 위치를 지시하도록 구성되며, 상기 마스크가이드(516)에는 눈금이 새겨진 마스크가이드스케일(518)이 구비된다.

여기서, 상기 패널이송부(D)는, 상기 접착재도포부(B)에서 접착재가 도포된 패널을 픽업하여 패널 에지 경화를 위하여 상기 UV경화부(C)로 이송하는 패널로딩유닛(600)과; 상기 UV경화부(C)에서 가경화된 합착패널을 언로딩컨베이어(G)로 이송하는 합착패널언로딩유닛(650)을 포함하되; 상기 패널로딩유닛(600) 및 합착패널언로딩유닛(650)은, 패널(DP)을 좌우 양측에서 가압 파지하는 한쌍의 픽업암(610)과; 상기 한쌍의 픽업암(610)을 서로 반대방향으로 이송시키는 픽업암작동수단(620)과; 상기 픽업암(610)을 상하로 승하강시키는 픽업암승강수단(630)과; 상기 픽업암(610)을 수평 방향으로 이송시키는 픽업암수평이송수단(640)을 포함한다.

그리고, 상기 픽업암작동수단(620)은 서보모터(622)와 볼스크류(624)를 포함하되, 상기 픽업암(610)은 픽업암브라켓(614)에 지지되고, 상기 픽업암브라켓(614)의 하부에는 서보모터(622)에 의해 회전되는 볼스크류(624)가 관통되고, 볼스크류(624) 외주면에는 볼너트(625)가 개재되며, 상기 좌우 양측의 픽업암브라켓(614)에 구비되는 볼너트(625)는 나사산 방향이 서로 다르게 구성된다.

그리고, 상기 서보모터(622)와 볼스크류(624)는 제1측면지지판(628)에 장착되며, 상기 제1측면지지판(628)과 픽업암브라켓(614) 사이에는 LM가이드가 개재된 다.

그리고, 상기 픽업암승강수단(630)은 서보모터(632)와 볼스크류(634)를 포함하되, 상기 서보모터(632)는 제1측면지지판(628)의 외측에 구비된 제2측면지지판(636)에 수직으로 설치되고, 상기 서보모터(632)에는 볼스크류(634)가 결합되고, 상기 볼스크류(634)의 너트블럭은 상기 제1측면지지판(628)에 결합되며, 상기 제1측면지지판(628)과 제2측면지지판(636) 사이에는 LM가이드가 구비된다.

여기서, 상기 픽업암수평이송수단(640)은, 제2측면지지판(636)의 외측에 구비된 리니어모터(642)인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 진공합착부(E)는, 상부가 개구되며 접착재가 도포된 패널이 흡착 지지되는 제1합착챔버(710)와; 상부가 개구되며 터치어셈블리가 흡착 지지되는 제2합착챔버(810)와; 상기 제1합착챔버(710)와 제2합착챔버(810)를 도킹시켜 하나의 진공챔버를 형성하도록 제2합착챔버(810)를 상하 반전시키는 제2챔버회전수단(820)을 포함한다.

여기서, 상기 제1합착챔버(710)와 제2합착챔버(810)는, 진공 흡입력에 의해 패널 또는 터치어셈블리를 흡착 파지하는 패널흡착스테이지(711)와; 상기 패널흡착스테이지(711)의 네 측면 부분에 구비되어 패널 또는 터치어셈블리의 네 측면을 가압하여 파지하는 파지척(712)과; 상기 제1합착챔버(710)와 제2합착챔버(810)의 도킹에 의해 구성된 진공챔버 내부에 진공을 형성하기 위하여 외부의 진공수단에 연결되는 진공홀(718)을 포함한다.

그리고, 상기 파지척(712)은 패널 또는 터치어셈블리의 네 측면에 직접 접촉되어 패널 또는 터치어셈블리를 가압하여 파지하는 파지블럭(713)과, 상기 파지블럭(713)을 외측에서 밀어주는 푸싱부재(714)를 포함하고, 상기 푸싱부재(714)는 좌우 양측 하부에 LM가이드가 구비되어 에어실린더(715)의 작동에 따라 패널 방향 및 그 역방향으로 직선 수평 이동 가능하게 구성되며, 상기 에어실린더(715)는 상기 푸싱부재(714)의 이동방향에 수직하게 고정 배치된 실린더브라켓(716)에 장착되어 푸싱부재(714)를 패널 방향으로 밀거나 당겨주며, 상기 실린더브라켓(716)과 푸싱부재(714) 사이에는 스프링(717)이 개재되어, 에어실린더(715)가 팽창되는 경우 푸싱부재(714)가 패널 쪽으로 밀렸다가 에어실린더(715)가 수축되는 경우 본래 위치로 복귀되도록 탄성력을 제공한다.

그리고, 상기 제2챔버회전수단(820)은, 서보모터(821)와; 상기 서보모터(821)의 회전속도와 축 방향을 변경하는 감속기(822)와; 상기 감속기(822)에 연결되어 회전되는 로터리축(824)과; 상기 로터리축(824)을 회전가능하게 지지하도록 내측에 베어링이 개재된 로터리축브라켓(826)을 포함하며; 상기 로터리축(824)은 제2합착챔버(810)의 일측면 좌우 양측에 각각 1개씩 배치 결합되며, 상기 2개의 로터리축(824) 중 어느 하나에만 서보모터(821)와 감속기(822)가 결합된다.

그리고, 상기 제1합착챔버(710)를 Z축 중심으로 회전시키는 제1챔버회전수단(720)과; 상기 제1합착챔버(710)를 X축 방향으로 수평 이송시키는X축이송수단(730)과; 상기 제1합착챔버(710)를 Y축 방향으로 수평 이송시키는 Y축이송수단(740) 및 제1챔버승강수단(750)을 더 포함한다.

여기서, 상기 제1챔버회전수단(720)은, DD모터(726)와; 상기 DD모터(726)의 상측에 연결되어 DD모터(726)의 구동에 따라 회전되는 회전플레이트(722)와; 상기 회전플레이트(722)의 좌우 양측에 수직방향으로 결합되어 상기 제1합착챔버(710)의 좌우 양측을 하부에서 지지하는 챔버지지대(724)를 포함한다.

그리고, 상기 X축이송수단(730)은 상기 DD모터(726)를 하부에서 지지하며 X축 방향으로 수평 이동되는 X축이송플레이트(732)와; 상기 X축이송플레이트(732)의 하부에 구비되는 X축이송모터(734)와; 상기 X축이송모터(734)에 의해 회전되어 상기 X축이송플레이트(732)를 X축방향으로 이송시키는 볼스크류(736)를 포함한다.

그리고, 상기 Y축이송수단(740)은 X축이송모터(734)의 하부에 배치되며 Y축 방향으로 수평이동되는 Y축이송플레이트(742)와; 상기 Y축이송플레이트(742)의 하부에 구비되는 Y축이송모터(744)와; 상기 Y축이송모터(744)에 의해 회전되어 상기 Y축이송플레이트(742)를 Y축 방향으로 이송시키는 볼스크류(746)를 포함한다.

그리고, 상기 제1챔버승강수단(750)은, 상기 제1합착챔버(710)와 회전플레이트(722) 사이에 구비되는 승강플레이트(751)와; 상기 승강플레이트(751)의 좌우 양측에 관통 장착되는 LM부쉬(752a)와; 상기 LM부쉬(752a)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되되, 상단은 제1합착챔버(710)의 하부면에 접촉되고 하단은 회전플레이트(722)에 결합되는 LM샤프트(752b)와; 상기 회전플레이트(722)에 장착되는 승강모터(753)와; 상기 승강모터(753)에 결합되는 볼스크류(754)와; 상기 챔버지지대(724)의 외측에 LM가이드에 의해 수평 이동 가능하게 결합되며 일측에 경사면이 형성된 캠(756)과; 상기 볼스크류(754)의 회전에 따라 수평 이동되어 상기 캠(756)을 밀어 수평 이동시키는 캠푸셔(7)와; 상기 승강플레이트(751)의 상부면 중앙에 고정 결합되며, 좌우 양측 단부에 는 상기 캠(756)이 수평 이동하는 경우 캠(756)의 경사면을 따라 회전하면서 상승 또는 하강하는 롤러(758)가 구비된 승강축(757)과; 상기 승강플레이트(751)의 네 꼭지점 부근에 상측으로 돌출 형성되어 상기 승강플레이트(751)가 상승하는 경우 제1합착챔버(710)를 밀어올려 상승시킴으로써 상측에 고정된 제2합착챔버(810)와 도킹시키는 승강핀(759)을 포함한다.

그리고, 상기 제2합착챔버(810)를 상하로 승하강시키는 제2챔버승강수단(830)을 더 포함하되, 상기 제2챔버승강수단(830)은, 상기 제2챔버회전수단(820)의 로터리축브라켓(826) 하부에 결합되어 승하강됨에 따라 제2합착챔버(810)를 승하강시키는 승강브라켓(832)과; 상기 승강브라켓(832)을 승하강시키는 실린더(834)와; 상기 실린더(834)를 승강브라켓(832)의 외측에 수직으로 지지하는 실린더지지대(836)와; 상기 실린더(834)의 실린더로드의 말단 결합되며, 수평 방향으로 연장 형성되어 상기 승강브라켓(832)에 결합되는 실린더로드브라켓(838)을 포함한다.

그리고, 상기 제1합착챔버(710)와 제2합착챔버(810)의 도킹에 의한 패널과 터치어셈블리의 합착 전에, 합착되는 패널과 터치어셈블리가 정확한 배향으로 합착될 수 있도록 얼라인하는 비젼얼라인유닛(900)을 더 포함하되, 상기 비젼얼라인유닛(900)은 제1합착챔버(710)와 제2합착챔버(810) 사이에 Y축 방향으로 배치되되 좌우 양측에 평행하게 배치되는 카메라암(910)을 포함하며, 상기 좌우 카메라암(910)의 단부에는 각각 상하 방향을 향하도록 배치된 카메라가 장착되어 제1합착챔버(710)에 지지된 패널의 모서리와 제2합착챔버(810)에 지지된 터치어셈블리의 모서리 부분을 동시에 촬영하도록 구성되며, 촬영된 영상에 따라 상기 X축이송수단(730), Y축이송수단(740) 및 제1챔버회전수단(720)의 작동에 따라 제1합착챔버(710)가 이동되면서 얼라인이 수행된다.

또한, 본 발명에 따른 디스플레이 패널 합착 방법은, 패널을 로딩하는 단계와; 슬롯다이와 스텐실마스크를 이용하여 상기 로딩된 패널 상면에 접착재를 도포하는 단계와; 접착재가 도포된 패널의 네 가장자리 부분에만 자외선을 조사하여 패널의 네 가장자리 부분에 도포된 접착재만 선택적으로 경화시키는 단계와; 터치어셈블리를 로딩하는 단계와; 상기 패널과 터치어셈블리를 진공이 형성된 합착챔버 내부에서 합착하는 단계와; 상기 패널과 터치어셈블리의 합착에 의해 형성된 합착패널 전체에 자외선을 조사하여 접착재를 가경화하는 단계와; 상기 가경화된 합착패널을 언로딩하는 단계를 포함한다.

이상과 같은 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널 자동 합착장치에 의하면 패널과 터치어셈블리의 공급부터 합착까지 모든 공정이 하나의 시스템 내에서 자동으로 이루어지므로 단품 구성들 사이의 연동성이 뛰어나며 작업자가 수작업을 할 필요가 없으므로 생산성이 향상된다.

또한, 본 발명은 합착 챔버 내에서 진공에 의해 합착시키므로 에어 갭이 생기지 않고 합착 상태가 매우 뛰어남은 물론, 슬롯다이를 사용하여 접착재를 패널 표면에 도포하므로 도포 두께가 균일하고, 합착전 1차적으로 패널의 에지 부분 접착재만을 경화하여 일종의 댐을 형성함으로써 합착시 접착재가 외측으로 흘러 합착패널 측면이 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인한 접착력이 증대될 수 있다.

도 1 은 종래 기술에 따른 패널 합착 방법을 나타낸 개략도,
도 2 는 본 발명에 따른 패널 합착 방법을 나타낸 개략도,
도 3 은 본 발명에 따른 패널 자동 합착장치를 나타낸 사시도,
도 4 는 본 발명에 따른 패널 자동 합착장치를 나타낸 평면도,
도 5 는 본 발명에 따른 패널 자동 합착장치의 접착재도포부(B)를 나타낸 부분 사시도,
도 6 은 본 발명에 따른 패널 자동 합착장치의 슬롯다이 장착 구조가 도시된 부분 분해도,
도 7 은 본 발명에 따른 패널 자동 합착장치의 슬롯다이승강수단(150)이 도시된 부분 사시도이다.
도 8 은 본 발명에 따른 패널 자동 합착장치의 스퀴저가 도시된 사시도,
도 9 는 본 발명에 따른 패널 자동 합착장치의 스텐실마스크(300)가 도시된 사시도,
도 10 은 본 발명에 따른 패널 자동 합착장치의 마스크클리너(400)가 도시된 사시도,
도 11 은 본 발명에 따른 패널 자동 합착장치의 UV경화부(C)를 나타낸 사시도,
도 12 는 본 발명에 따른 패널 자동 합착장치의 UV경화부(C) 중 UV마스크를 나타낸 부분 확대도,
도 13 은 본 발명에 따른 패널 자동 합착장치의 패널이송부(D)를 나타낸 사시도,
도 14 는 본 발명에 따른 패널 자동 합착장치의 패널이송부(D)를 다른 방향에서 나타낸 사시도,
도 15 는 본 발명에 따른 패널 자동 합착장치의 진공합착부(E)을 나타낸 사시도,
도 16 은 본 발명에 따른 패널 자동 합착장치의 진공합착부(E) 중 제1합착유닛을 나타낸 사시도,
도 17 은 본 발명에 따른 패널 자동 합착장치의 진공합착부(E) 중 제1합착유닛을 다른 방향에서 나타낸 사시도,
도 18 은 본 발명에 따른 패널 자동 합착장치의 진공합착부(E) 중 제1합착유닛을 또 다른 방향에서 나타낸 사시도,
도 19 는 본 발명에 따른 패널 자동 합착장치의 제1합착챔버(710)를 나타낸 부분 확대도,
도 20 은 본 발명에 따른 패널 자동 합착장치의 제2합착챔버(810)를 나타낸 사시도,
도 21 은 본 발명에 따른 패널 자동 합착장치에 의한 디스플레이 패널과 터치어셈블리의 전체 합착 공정을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 디스플레이 패널 자동 합착장치에 대해 상세히 설명한다. 단, 이하에서 설명하는 '패널(DP)'은 LCD 패널은 물론 OLED나 PDP를 비롯한 다양한 타입의 패널을 포함하는 것으로 한다.

먼저, 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널 자동 합착장치는 도 2 에서 설명한 바와 같이 록타이트® LOCA(Loctite Liquid Optically Clear Adhesives)를 비롯한 다양한 타입의 OCR(Optically Clear Resin)과 같은 접착재(AD)를 패널(DP)의 일면에 전체에 고르게 도포하고, 그 위에 터치어셈블리(TA)를 합착시키는데 사용된다.

이를 위해 본 발명은 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이, 패널(DP)을 공급하는 패널로딩부(A)와, 로딩된 패널(DP)의 상면에 접착재(AD)를 도포하는 접착재도포부(B)와, 패널(DP) 상에 도포된 접착재(AD)의 가장자리 부분만을 선택적으로 경화시키는 UV경화부(C)와, 진공 흡입력으로 패널(DP)과 터치어셈블리(TA)를 합착시키는 진공합착부(E)와, 패널(DP)과 터치어셈블리(TA)가 합착 완료된 합착패널에 자외선을 조사하여 접착재(AD)를 경화시키는 가경화부(F) 및 접착재도포부(B)에서 배출된 패널(DP)을 진공합착부(E)에 공급하거나 진공합착부(E)에서 합착 완료된 합착패널을 언로딩하는 패널이송부(D)를 포함한다.

상기 패널로딩부(A)는 외부에서 공급된 패널(DP)을 접착재도포부(B) 및 UV경화부(C)를 향해 이송시키는 것으로, 도 4 에 도시된 바와 같이, 패널스테이지(1)와 서보모터(2), 그리고 볼스크류(3)로 구성된다. 상기 패널스테이지(1)는 진공 흡착에 의해 패널(DP)을 지지 고정하는 판형부재이며, 하측에는 볼스크류(3)가 결합된다. 상기 볼스크류(3)는 서보모터(2)에 의해 회전되어 상부에 결합된 패널스테이지(1)를 수평 이동시킴으로써 패널스테이지(1) 상에 안착된 패널(DP)을 접착재도포부(B) 및 패널이송부(D) 위치까지 수평 이송한다.

상기 접착재도포부(B)는 패널로딩부(A)에 의해 이송된 패널(DP)의 상면 전체에 접착재(AD)를 균일하게 도포하는 것으로, 도 5 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 슬롯다이(100), 스텐실마스크(300), 스퀴징바(200) 및 마스크클리너(400)를 포함한다.

상기 슬롯다이(100)는 접착재를 패널 상면에 도포하는 것으로, 도 6 에 도시된 바와 같이, 접착재를 공급하는 카트리지모듈(110)과, 상기 카트리지모듈(110)로부터 접착재를 공급받아 패널(DP)의 상면에 접착재를 배출하는 분사노즐(120)을 포함하며, 대체로 육면체로 구성된 슬롯다이지지프레임(130)에 설치된다. 보다 구체적으로, 도 6 에 도시된 바와 같이, 상기 슬롯다이(100)는 좌우 양측 상부가 슬롯다이지지프레임(130)을 구성하는 슬롯다이브라켓(132)에 고정볼트(134)에 의해 고정되어 슬롯다이지지프레임(130)에 설치된다.

상기 슬롯다이(100)는 슬롯다이수평조절수단(140)에 의해 수평도가 조정되어 패널 상에 도포되는 접착재의 두께를 패널 전체면에 걸쳐 균일하게 맞춰줄 수 있다. 상기 슬롯다이수평조절수단(140)은 슬롯다이브라켓(132)을 틸트시키는 방법으로 수평도를 조정한다. 보다 구체적으로, 도 6 에 도시된 바와 같이, 상기 슬롯다이(100)가 결합된 슬롯다이브라켓(132)의 배면측에는 후방지지브라켓(141)이 슬롯다이지지프레임(130)에 결합되고, 상기 슬롯다이브라켓(132)은 일측 단부에서 힌지축(142)에 의해 상기 후방지지브라켓(141)과 선회가능하게 결합된다. 그리고, 상기 슬롯다이브라켓(132)의 타측 단부에 결합된 마이크로미터헤드받침블럭(145)의 하측에 마이크로미터헤드(143)가 결합된다. 상기 마이크로미터헤드(143)는 후방지지브라켓(141)에 결합된 마이크로미터헤드브라켓(144)에 장착된다. 또한, 상기 마이크로미터헤드받침블럭(145)의 상측에는 일단이 상기 후방지지브라켓(141)의 상부면에 결합되고 타단은 수직 하방으로 절곡되어 슬롯다이브라켓(132)의 전면에 접촉되는 고정브라켓(146)이 구비되며, 상기 고정브라켓(146)의 전면측으로부터 고정볼트(147)가 관통 결합되어 상기 슬롯다이브라켓(132)이 후방지지브라켓(141)에 고정된다. 그리고, 상기 마이크로미터헤드받침블럭(145)의 상측 고정브라켓(146)의 측면에는 스프링지지블럭(149)이 결합되고, 상기 마이크로미터헤드받침블럭(145)과 스프링지지블럭(149) 사이에는 스프링(148)이 개재된다.

이러한 구성을 통하여, 사용자가 슬롯다이(100)의 수평을 조절하고자 하는 경우, 고정브라켓(146)에 결합된 고정볼트(147)를 풀고, 마이크로미터헤드(143)를 돌리면 마이크로미터헤드(143)의 단부가 전진하면서 마이크로미터헤드받침블럭(145)을 밀어주어, 마이크로미터헤드받침블럭(145)에 연결된 슬롯다이브라켓(132)이 힌지축(142)을 중심으로 후방지지브라켓(141)에 대하여 상대 회전되며, 이에 따라, 슬롯다이브라켓(132)에 결합된 슬롯다이(100)의 수평이 조절된다. 이와 같은 방법으로 수평 조절이 완료되면 다시 고정볼트(147)를 조여 슬롯다이브라켓(132)을 후방지지브라켓(141)에 고정시킨다. 이때, 상기 스프링(148)은 슬롯다이(100)를 반대방향으로 회전시키는 경우 복원력에 의해 쉽게 회전이 이루어지도록 돕기 위한 수단이다.

한편, 상기 슬롯다이(100)에는 필요에 따라 패널(DP)이 진입되는 카트리지모듈(110)의 전방에 패널(DP)의 폭을 감지하는 폭감지부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 폭 감지부는 그 하부에 복수개의 감지센서가 나란히 배치되어 있어서 패널(DP)을 감지한 감지센서의 개수를 이용하여 해당 패널(DP)의 폭을 감지할 수 있다. 물론, 이러한 폭감지부를 사용하는 대신 패널(DP)의 폭 값을 직접 제어부에 제공할 수도 있다. 한편, 상기 카트리지모듈(110)은 패널(DP)의 폭 방향을 따라 일정 간격마다 복수개 배치되어 있고, 각각 독립적으로 접착재를 공급하도록 되어 있어서 패널(DP)의 폭에 대응하는 개수의 카트리지모듈(110)에서 접착재를 공급하면 패널(DP)에 접착재를 도포할 수 있게 된다.

상기 슬롯다이(100)는 접착재의 종류나 접착재의 점도 특성 등에 따라 최적의 높이에서 패널(DP)에 접착재를 도포할 수 있도록 높이조절이 가능하게 구성되는 것이 바람직하며, 이에 따라, 슬롯다이승강수단(150)이 추가로 구비된다. 상기 슬롯다이승강수단(150)은 서보모터(151)와 볼스크류(152)를 포함한다.

보다 구체적으로, 도 7 에 도시된 바와 같이, 상기 슬롯다이지지프레임(130)의 일측에는 볼스크류(152)가 수직방향으로 배치되며, 볼스크류(152)의 너트블럭(152a)은 상기 슬롯다이지지프레임(130)의 일측면에 결합되고, 스크류(152b)의 상단에는 서보모터(151)가 결합된다. 상기 서보모터(151)는 모터브라켓(155)에 의해 상측의 수평지지대(154) 상에 지지된다. 그리고, 볼스크류(152)의 상하단의 베어링(152c)은 볼스크류(152)의 길이에 길쳐 연장 형성되며 상부에서 상기 모터브라켓(155)과 연결되는 수직지지대(156; 도 7 에서는 볼스크류의 구조가 잘 보이도록 수직지지대만 분리 배치하였음)에 고정 결합된다. 또한, 상기 수직지지대(156)와 슬롯다이지지프레임(130)의 일측면 사이에는 LM가이드가 개재된다. 이러한 수직지지대(156)는, 도 5 에 도시된 바와 같이, 슬롯다이지지프레임(130)의 타측에도 동일하게 구비된다.

이러한 구성을 통하여, 서보모터(151)의 구동에 따라 볼스크류(152)가 작동되어 슬롯다이지지프레임(130)이 LM가이드의 안내를 받으면서 승하강 이동되어 슬롯다이지지프레임(130)에 설치된 슬롯다이(100)가 승강된다. 한편, 상기 모터브라켓(155)은 수평지지대(154) 상에 LM가이드에 의해 결합되어 접착재가 도포되는 패널의 길이 방향을 따라 수평 이동 가능하게 구성된다. 도 7 에는 모터브라켓(155)이 별도의 지지판(157) 상에 고정되고, 상기 지지판(157)이 수평이동 가능하게 구성될 수도 있으나, 모터브라켓(155) 자체가 수평 이동 가능하게 구성될 수도 있다. 여기서는, 상기 지지판(157)까지 모터브라켓(155)에 포함되는 것으로 이해하면 될 것이다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 상기 슬롯다이지지프레임(130)의 타측 수직지지대(156) 또한 별도의 지지판(157)에 연결되고, 상기 지지판(157)이 수평이동 가능하게 구성된다.

한편, 상기 슬롯다이(100)는 로딩된 패널(DP)의 길이 방향 전체에 걸쳐 접착재를 도포하도록 수평 이동된다. 이를 위해, 본 발명에 따른 패널 합착 장치는 슬롯다이수평이송수단(160)을 더 포함한다. 상기 슬롯다이수평이송수단(160)은 서보모터(162)와 볼스크류(164)를 포함한다.

보다 구체적으로, 도 5 및 도 7 에 도시된 바와 같이, 상기 슬롯다이수평이송수단(160)의 서보모터(162)는 슬롯다이지지프레임(130)의 상측에 구비된 수평지지대(154) 상에 별도의 브라켓에 의해 지지 배치되되, 모터축이 패널의 길이 방향(X축 방향)으로 배치되며, 상기 서보모터(162)에는 볼스크류(164)가 결합된다. 그리고, 상기 볼스크류(164)의 너트블럭(164a)은 상기 수직지지대(156)에 결합된 지지판(157)과 결합된다. 상기 지지판(157)과 수평지지대(154) 사이에는 이미 언급한 바와 같이 LM가이드가 설치된다.

이러한 구성을 통하여, 상기 서보모터(162)가 구동되면 볼스크류(164)가 회전되어 지지판(157)이 수평지지대(154) 상에서 LM가이드를 따라 수평 이동되고, 이에 따라, 지지판(157)에 결합된 수직지지대(156) 및 이 수직지지대(156)에 결합된 슬롯다이지지프레임(130)이 수평 이동되고, 슬롯다이지지프레임(130)에 설치된 슬롯다이(100)가 패널(DP)의 길이 방향(X축 방향)으로 수평 이동되어 접착재를 패널(DP) 길이 방향에 걸쳐 전체적으로 도포할 수 있게 된다.

스퀴징바(200)는 슬롯다이(100)를 통하여 패널(DP) 상에 도포된 접착재를 패널(DP) 표면에 눌러주면서 수평 이동하여 접착재를 얇게 펴주는 부분이다.

도 8 에 도시된 바와 같이, 상기 스퀴징바(200)는 패널(DP)의 폭 방향(Y축 방향)으로 길게 연장 형성되며, 고무 또는 실리콘 등과 같은 탄성소재로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 스퀴징바(200)는 대체로 사각판 형상의 스퀴징바장착브라켓(210)에 장착된다. 상기 스퀴징바장착브라켓(210)은 하부에 상기 스퀴징바(200)의 상부가 삽입될 수 있도록 폭 방향으로 요홈이 길게 연장 형성되어 있으며, 상기 스퀴징바(200)는 상기 요홈에 삽입된 상태에서 볼트 등에 의해 고정 결합된다.

상기 스퀴징바(200)는 패널 표면에 균일한 높이로 접착재를 밀어주기 위하여 수평 조절이 가능하게 구성되며, 이러한 수평 조절은 스퀴징바수평조절수단(220)에 의해 수행된다. 상기 스퀴징바수평조절수단(220)은 가로바(221), 제1연결블럭(222), 제2연결블럭(224) 및 마이크로미터헤드(226)를 포함한다.

도 8 에 도시된 바와 같이, 스퀴징바(200)를 지지하는 스퀴징바장착브라켓(210)의 상부에는 가로바(221)가 배치되고, 상기 스퀴징바장착브라켓(210)과 가로바(221)는 전면 및 후면에서 각각 제1연결블럭(222)과 제2연결블럭(224)에 의해 상호 연결된다. 상기 제1연결블럭(222)은 상부가 가로바(221)의 전면에 고정결합되며 하부는 스퀴징바장착브라켓(210)의 전면에 고정볼트(223)에 의해 결합되며, 상기 고정볼트(223)는 조였다 풀었다 할 수 있도록 구성된다. 그리고, 상기 스퀴징바장착브라켓(210)의 일측 단부에는 전면으로부터 힌지축(225)이 관통 결합된다. 그리고, 상기 제2연결블럭(224)은 상부가 상기 가로바(221)의 후면에 고정 결합되고 하부는 상기 힌지축(225)에 결합된다. 이에 따라, 상기 고정볼트(223)를 풀면 스퀴징바장착브라켓(210)이 힌지축(225)을 중심으로 회전될 수 있게 된다.

상기 스퀴징바장착브라켓(210)은 마이크로미터헤드(226)에 의해 힌지축(225)을 중심으로 회전된다. 상기 마이크로미터헤드(226)는 상기 스퀴징바(200)의 타측, 즉, 힌지축(225)이 결합된 반대편 단부 전면 상측에 단부가 하방으로 향하도록 수직 배치되며, 상기 가로바(221)와 결합된 마이크로미터헤드브라켓(227)에 지지되ㄱ고, 단부는 상기 스퀴징바장착브라켓(210)에 결합된 마이크로미터헤드받침블럭(228)에 결합된다. 그리고, 상기 마이크로미터헤드받침블럭(228)의 하부에는 상기 가로바(221)에 결합된 스프링받침블럭(230)이 배치되고, 상기 마이크로미터헤드받침블럭(228)과 스프링받침블럭(230) 사이에는 스프링(229)이 개재된다.

이러한 구성을 통하여, 제1연결블럭(222)에 결합된 고정볼트(223)를 풀어준 상태에서, 마이크로미터헤드(226)의 손잡이를 돌리면 마이크로미터헤드(226)의 단부가 전진하여 마이크로미터헤드받침블럭(228)을 하방으로 밀어주게 되어 여기에 연결된 스퀴징바장착브라켓(210)이 힌지축(225)을 중심으로 회전되어 스퀴징바(200)의 수평 조절이 가능하다. 이와 같이 수평 조절이 완료된 후에는 제1연결블럭(222)에 고정볼트(223)를 다시 조여주어 스퀴징바장착브라켓(210)을 고정해준다. 한편, 상기 스프링(229)은 스퀴징바(200)를 다시 상승시키는 경우 복원력에 의해 쉽게 다시 복귀되도록 하기 위한 구성이다.

상기 스퀴징바(200)는 또한 상하 방향으로 승강 가능하게 구성되며, 이러한 승강 작동은 스퀴징바승강수단(240)에 의해 수행된다. 도 5 및 도 8 에 도시된 바와 같이, 상기 스퀴징바승강수단(240)은 승강실린더(241), 하부가로대(242) 및 수직브라켓(247)을 포함한다.

상기 승강실린더(241)는 실린더로드가 하방을 향하도록 배치되고 스퀴징바장착브라켓(210) 상부에 위치된 가로바(221)의 상부 중앙에 결합되어 상기 스퀴징바장착브라켓(210)을 승하강시킨다. 상기 승강실린더(241)는 슬롯다이지지프레임(130)의 하부를 구성하는 하부가로대(242) 상에 지지된다. 그리고, 상기 승강실린더(241)의 실린더로드 좌우 양측에는 스퀴징바장착브라켓(210)의 승하강을 안정적으로 안내하는 LM샤프트(243)가 배치된다. 상기 LM샤프트(243)는 하단부가 상기 가로바(221)의 상부면 좌우 양측에 고정 결합되고, 상단부는 상기 하부가로대(242)를 관통하여 상방으로 연장되며, 상부 말단에 LM샤프트홀더(245)가 결합된다. 또한, 상기 LM샤프트(243)가 관통되는 하부가로대(242)에는 상기 LM샤프트(243)를 외측에서 둘러싸는 LM부쉬(244)가 설치된다. 상기 LM부쉬(244)의 내부에는 볼베어링이 구비되어 상기 LM샤프트(243)가 원활하게 승하강 되도록 안내한다. 또한, 상기 가로바(221)의 좌우 양측단에는 수직브라켓(247)이 결합되며, 상기 수직브라켓(247)과 슬롯다이지지프레임(130)은 LM가이드에 의해 결합되어 수직브라켓(247)과 스퀴징바장착브라켓(210)이 슬롯다이지지프레임(130)에 대해 독립적으로 승하강될 수 있도록 구성된다.

상기 스퀴징바승강수단(240)의 승강실린더(241)는 실린더의 기종마다 실린더로드의 전진 길이가 다르기 때문에, 승강실린더(241)가 스퀴징바(200)를 밀어주는 거리를 미세 조정하기 위하여 마이크로미터헤드(246)를 더 포함한다. 상기 마이크로미터헤드(246)는 상기 LM샤프트홀더(245)에 수직으로 장착되며, 단부가 상기 승강실린더(241)에 맞닿아 승강실린더(241)를 하방으로 밀어주어 스퀴징바(200)의 하강 정도를 미세 조정할 수 있게 된다.

상기 스퀴징바(200)에는 또한 사이드스크라이버(250;side scriber)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 사이드스크라이버(250)는 패널 표면에 접착재를 스퀴징할 때, 옆으로 퍼진 접착재들을 중앙으로 모아주는 역할을 하는 것으로, 도 5 및 도 8 에 도시된 바와 같이, 스퀴징바(200)의 좌우 양측에 X축 방향으로 배치되며, 실린더(254)가 가로바(221)의 전면측에 고정 결합되는 실린더브라켓(256)에 한쌍이 서로 반대방향, 즉, 실린더로드가 각각 좌우 양측방을 향하도록 배치되고, 각 실린더로드는 스크라이버브라켓(252)에 의해 각 사이드스크라이버(250)와 연결된다. 이러한 구성을 통하여 실린더(254)의 팽창 및 수축에 따라 사이드스크라이버(250)가 Y축 방향으로 수평 이동함에 따라 스텐실마스크(300)의 외곽에 흩어진 접착재를 중앙부의 패널 표면으로 모아준다.

한편, 상기 스퀴징바(200)는 패널(DP)의 길이 방향을 따라 이동하면서 패널 상면 전체에 접착재를 얇게 펴 발라주어야 하므로 스퀴징바의 수평 이송수단이 요구된다. 그런데, 본 발명에서는 이미 언급한 바와 같이, 스퀴징바장착브라켓(210)과 결합된 가로바(221)가 LM샤프트(243) 및 LM가이드에 의해 슬롯다이지지프레임(130)에 결합이 되므로 별도의 수평 이송수단 없이 슬롯다이수평이송수단(160)에 의해 슬롯다이(100)와 동시 이동가능하게 구성된다.

이상과 같이 설명한 스퀴징바(200)는 슬롯다이(100)의 전후방측에 각각 한개씩 구비되어 슬롯다이(100)의 전진시 후방측 스퀴징바(200)가 스퀴징하고, 슬롯다이(100) 후진시 전방측 스퀴징바(200)가 스퀴징하도록 구성된다.

한편, 패널로딩부(A)에서 공급된 패널(DP)은 스텐실마스크(300)로 덮여진 상태에서 접착재의 도포가 수행된다. 스텐실마스크(300)는 투명한 유리판 또는 아크릴판 등으로 구성되며 중앙에 접착재를 도포할 패널(DP)의 크기 및 형상에 상응하는 구멍이 뚫려 있어, 패널(DP) 부분만 상기 구멍에 의해 상부로 노출되고 나머지 부위는 마스킹되어 접착재가 묻지 않도록 한다. 상기 스텐실마스크(300)는 공급되는 패널(DP)에 따라 서로 다른 모양과 크기의 구멍을 갖는 것들이 구비되어 다른 패널이 공급되어 접착재가 도포될 경우 교체하여 사용할 수 있다.

상기 스텐실마스크(300)는 패널로딩부(A)의 패널스테이지(1) 상에 안착되어 로딩된 패널(DP)의 상측에서 마스크거치대(310)에 수평 거치된다. 도 5 및 도 9 에 도시된 바와 같이, 상기 마스크거치대(310)는 슬롯다이(100)와 스퀴징바(200)의 하부에 배치되며 중앙이 개구된 사각 프레임 형태로 구성되며, 해당 프레임 몸체 부분에 스텐실마스크(300)의 가장자리 부분이 걸쳐 지지된다.

상기 마스크거치대(310)에 거치된 스텐실마스크(300)는 상하로 이동가능하게 구성된다. 이에 따라, 접착재도포부(B)는 마스크승강수단(320)을 더 구비한다. 도 9 에 도시된 바와 같이, 상기 마스크승강수단(320)은 마스크승강실린더(322)와 승강플레이트(324)로 구성된다.

상기 마스크승강실린더(322)는 상기 마스크거치대(310)의 좌우 양측에 각각 1개씩 구비되되, 실린더로드가 하방을 향하도록 수직으로 배치된다. 상기 마스크승강실린더(322)의 피스톤 몸체 부분은 후술하는 이송플레이트(338)에 결합되고, 실린더로드의 말단은 승강플레이트(324)에 결합된다. 상기 승강플레이트(324)는 마스크거치대(310)의 좌우 양측에 각각 1개씩 수직으로 배치된 판부재로서, 중앙부에 오목한 만곡부가 형성되고, 해당 만곡부에 마스크승강실린더(322)의 실린더로드가 결합된다. 또한, 상기 승강플레이트(324)에는 마스크승강실린더(322)의 좌우 양측으로 LM가이드가 설치되어 승강플레이트(324)의 승하강이 안정적으로 가이드된다. 상기 LM가이드는 후술하는 이송플레이트(338)와 결합된다. 이와 같은 구성에 의하여, 마스크승강실린더(322)의 작동에 따라 승강플레이트(324)와 여기에 연결된 마스크거치대(310)가 승하강됨에 따라, 마스크거치대(310)에 거치된 스텐실마스크(300)가 승강된다.

상기 마스크거치대(310)에 거치된 스텐실마스크(300)는 또한 후술하는 마스크클리너(400)에서의 크리닝 작업을 위해 수평 이동 가능하게 구성된다. 이에 따라, 상기 접착재도포부(B)는 마스크수평이송수단(330)을 더 구비한다. 상기 마스크수평이송수단(330)은 서보모터(332)와 볼스크류(334)를 포함하여 구성된다.

상기 서보모터(332)는 상기 마스크거치대(310)의 일측 후방에 배치되되, 상기 마스크거치대(310)의 좌우 양측에 설치된 측벽(336)에 고정 설치된다. 상기 서보모터(332)에는 볼스크류(334)가 연결되며, 상기 볼스크류(334)의 너트블럭은 마스크승강수단(320)의 승강플레이트(324)와 LM가이드에 의해 연결된 이송플레이트(338)에 결합되고, 상기 이송플레이트(338)와 측벽(336)은 수평 방향(X축 방향) LM가이드로 결합된다. 이러한 구성을 통하여, 서보모터(332)의 구동에 따라 볼스크류(334)가 회전되면서 이송브라켓(338)이 수평 이동되며, 상기 이송브라켓(338)과 결합된 승강플레이트(324) 및 이와 결합된 마스크거치대(310)가 수평 이동되어 스텐실마스크(300)가 수평 이동된다.

패널(DP)에 접착재 도포가 완료되면, 스텐실마스크(300)는 전방측(X축 방향)으로 이송되어 마스크클리너(400)에서 클리닝된다. 스텐실마스크(300)의 중앙부위에 패널 노출을 위한 구멍이 형성되어 있으므로, 접착제 도포가 완료되고 나면 구멍을 통하여 접착제가 흘러들어 스텐실마스크(300)의 하부면에도 접착제가 묻게 되는데, 이 경우 다음 도포 작업시 패널(DP)의 측면이나 기타 장치의 다른 부분에 접착제가 묻게된다. 이를 방지하기 위해, 미리 정해진 횟수의 도포 작업이 완료되면 스텐실마스크(300)는 전방측으로 이송되어 마스크클리너(400)에서 하부면에 묻은 접착재 클리닝 작업이 수행되는 것이다.

도 10 에는 이러한 마스크클리너(400)의 구성이 상세히 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 마스크클리너(400)는 테이프언와인더(410), 피딩롤러(420), 텐션롤(430), 크리닝롤(440) 및 테이프와인더(450)를 포함한다.

상기 테이프언와인더(410)에는 스텐실마스크(300) 하부면에 묻은 접착재를 제거하기 위해 사용되는 OPP 테이프와 같은 크리닝테이프가 롤 형태로 권취되어 장착되고, 상기 피딩롤러(420)는 테이프언와인더(410)에 권취되어 있는 크리닝테이프를 모터(미도시)에 의해 권출하여 이송하는 롤러이다. 상기 크리닝테이프는 피딩롤러(420) 이후 텐션롤러(430)를 거쳐 크리닝롤(440)로 공급된다. 상기 크리닝롤(440)는 크리닝테이프를 스텐실마스크(300)의 하부면에 접촉시켜 가압시며, 스텐실마스크(300)가 수평 이동됨에 따라 스텐실마스크(300)의 하부면에 묻은 접착재가 제거된다. 상기 크리닝롤(440)은 브라켓에 별도의 실린더가 장착되어 스텐실마스크(300)의 폭 방향으로 이동가능하게 구성될 수도 있다. 상기 크리닝롤(4400에 의해 스텐실마스크(300) 세정 작업을 거친 크리닝테이프는 텐션롤러(430)를 거쳐 테이프와인더(410)에서 회수된다.

상면에 접착재 도포가 완료된 패널(DP)은 패널로딩부(A)에 의해 패널이송부(D)로 이송되고, 패널이송부(D)에 의해 UV경화부(C)로 이송된다. 패널이송부(D)에 대하여는 후술하기로 하고 먼저 UV경화부(C)에 대해 설명한다. UV경화부(C)는 패널(DP)에 도포된 접착재를 자외선을 이용하여 경화시키는 부분으로, 2가지 작업이 수행된다. 먼저, 접착재가 도포된 패널이 패널이송부(D)에 의해 전달되면, 패널의 네 가장자리 부분에 도포된 접착재만을 선택적으로 경화시켜 일종의 댐(dam)을 형성하는 에지 경화 공정을 거친다. 이러한 에지 경화 공정에 의해, 내측에 도포된 접착재가 밖으로 흘러나가지 않도록 하며, 특히, 후술하는 합착 공정에서 접착재가 넘치지 않도록 한다. 두번째로, 후술하는 진공합착부(E)에서 패널과 터치어셈블리가 합착된 후 패널 전체에 걸쳐 자외선을 조사하여 전체 접착재를 경화시키는 가경화 공정을 거친다.

도 11 에는 이러한 UV경화부(C)의 사시도가 도시된다. 도면의 간략화 및 이해가 쉽도록 도 11에서 UV경화부(C)를 제외한 접착재도포부(B) 등의 나머지 구성들은 생략하였다. 도 11 에 도시된 바와 같이, UV경화부(C)는 UV램프유닛(500)을 포함하며, 에지 경화 공정을 위한 UV마스크(510)를 더 포함한다.

상기 UV램프유닛(500)은 패널로딩부(A)에 의해 이송된 패널(DP)의 상측에 배치되어 하방을 향하여 자외선을 조사하는 부분으로, 외부 케이싱(502) 내부에 UV램프(미도시)가 장착되며, 별도의 브라켓(504)에 지지된 상태로 볼스크류(506)와 수동 회전손잡이(508) 또는 모터에 의해 수동 또는 자동으로 승하강 가능하게 구성된다. 상기 UV램프는 항시 온 상태이고, 셔터가 구비되어 필요할 때마다 개방 및 폐쇄하여 자외선을 조사 및 차단할 수 있도록 구성된다.

UV마스크(510)는 패널(DP)과 UV램프유닛(500) 사이에 배치되어 UV램프유닛(500)으로부터 발산되는 자외선이 패널(DP)의 네 가장자리 부분에만 조사되도록 패널(DP)의 중앙 부분을 차폐하는 것으로, 글래스(512)와 마스크필름(513)을 포함한다. 도 12에 상기 UV마스크(510)의 구성이 보다 상세하게 도시된다.

도시된 바와 같이, 상기 글래스(512)는 액자와 같은 글래스홀더(514)에 장착되며, 투명 유리판으로서 자외선을 그대로 투과시킨다. 그리고, 상기 마스크필름(513)은 불투명한 소재로서 자외선을 투과시키지 않으며, 점착재 등에 의해 상기 글래스(512)의 중앙부에 부착된다. 이에 따라, 상기 마스크필름(513)이 부착되지 않은 글래스(512)의 네 가장자리 부분에서만 자외선이 투과되며, 그 아래에 위치된 패널(DP)도 네 가장자리 부분에만 자외선이 조사되어, 네 가장자리 부분의 접착재만이 경화된다. 여기서, 경화되는 가장자리 부분의 두께는 약 1 내지 1.2mm 정도인 것이 바람직하다.

UV 경화 사이즈가 변경되는 경우에는 글래스(512)에 부착되는 마스크필름(513)의 사이즈를 변경하면 된다. 이 때, 마스크필름(513)의 부착 위치를 정확하게 안내하기 위하여 마스크가이드(516)가 추가로 구비되는 것이 바람직하다. 상기 마스크가이드(516)는 X축 및 Y축으로 가로놓인 바형 부재로서, LM가이드에 의해 각각 좌우로 슬라이드 이동 가능하게 구성되어 서로 인접하는 모서리의 위치를 가변 조절하여 마스크필름(513)을 부착할 위치를 지시하도록 구성된다. 그리고, 상기 마스크가이드(516)에는 마스크가이드스케일(518)이 구비되어 눈금을 보면서 마스크가이드(516)를 움직여 마스크필름(513)을 부착할 위치를 정확하게 지시하도록 할 수 있다.

상기 UV마스크(510)는 측면에서 후술하는 제1측면지지판(628)에 설치되어 패널이송부(D)의 픽업압(610)과 함께 상하 및 수평 이동될 수 있다.

이미 언급한 바와 같이, 패널을 UV경화부로 이송하거나, 합착 완료된 패널을 후술하는 언로딩컨베이어(G)로 이송하는 작업은 패널이송부(D)에 의해 수행된다. 상기 패널이송부(D)는 도 13 및 도 14 에 도시된 바와 같이, 패널로딩유닛(600)과 합착패널언로딩유닛(650)을 포함한다.

상기 패널로딩유닛(600)은 접착재가 경화된 패널(DP)을 패널스테이지(1)로부터 픽업하여 에지 경화 공정을 위하여 UV경화부(C) 하측으로 이송시키는 부분으로, 도 13 및 도 14 에 도시된 바와 같이, 픽업암(610), 픽업암작동수단(620), 픽업암승강수단(630), 픽업암수평이송수단(640)을 포함한다.

상기 픽업암(610)은 패널스테이지(1)에 놓여진 패널(DP)을 좌우 양측면에서 가압 파지하여 들어올리는 것으로, 패널의 좌우 양측면에 한쌍이 평행하게 배치되며, 단부측 하부에는 패널의 측면부에 접촉되는 핑거(612)가 서로 마주보게 설치되어 있다.

이러한 픽업암(610)은 사람의 양팔과 같이 패널을 양측면에서 핑거(612)로 파지하여 들어올리는 장치로서, 서로 반대 방향으로 움직이도록 구성된다. 즉, 패널을 파지하는 경우에는 좌우 양측 픽업암(610)이 서로 가까워지는 방향으로 동시 이동하고, 파지한 패널을 놓는 경우에는 서로 멀어지는 방향으로 이동하여야 한다. 이러한 작동은 픽업암작동수단(620)에 의해 수행된다.

상기 픽업암작동수단(620)은, 도 13 에 도시된 바와 같이, 서보모터(622)와 볼스크류(624)를 포함한다. 도 13 에 도시된 바와 같이, 상기 픽업암(610)은 픽업암브라켓(614)에 지지되고, 상기 픽업암브라켓(614)의 하부에는 서보모터(622)에 의해 회전되는 볼스크류(624)가 관통되고, 볼스크류(624) 외주면에는 볼너트(625)가 개재된다. 여기서, 좌우 양측의 픽업암브라켓(614)에 구비되는 볼너트(625)를 나사산 방향이 서로 다른 것을 사용하면 볼스크류(624)의 회전에 따라 볼너트(625)가 서로 다른 방향으로 이동하게 되므로 좌우 양측의 픽업암(610) 역시 서로 다른 방향으로 이동하게 되어, 사람의 양팔과 같은 파지 작용이 수행될 수 있다.

상기 서보모터(622)와 볼스크류(624)는 제1측면지지판(628)에 장착되며, 상기 제1측면지지판(628)과 픽업암브라켓(614) 사이에는 LM가이드가 개재되어 픽업암(610)의 안정적인 수평 이동이 보장될 수 있도록 구성된다.

상기 픽업암(610)은 파지한 패널(DP)을 들어올려 이송하고 다시 후술하는 진공합착부(E)의 제1합착챔버(710)에 내려놓아야 하므로 승강 및 수평이동 가능하게 구성되어야 한다. 이러한 승강 작동은 픽업암승강수단(630)에 의해 수행된다. 픽업암승강수단(630) 서보모터(632)와 볼스크류(634)를 포함한다. 도 13 및 도 14 에 도시된 바와 같이, 서보모터(632)는 제1측면지지판(628)의 외측에 구비된 제2측면지지판(636)에 수직으로 설치되고, 상기 서보모터(632)에는 볼스크류(634)가 결합된다. 그리고, 상기 볼스크류(634)의 너트블럭은 상기 제1측면지지판(628)에 결합되어, 서보모터(632)의 구동에 따라 볼스크류(634)가 회전되면서 제1측면지지판(628) 및 거기에 지지된 픽업암(610)이 승하강된다. 또한, 상기 제1측면지지판(628)과 제2측면지지판(636) 사이에는 LM가이드가 구비되어 제1측면지지판(628)의 승하강 이동이 안정적으로 안내된다.

또한, 상기 픽업암(610)의 수평이동은 픽업암수평이송수단(640)에 의해 수행된다. 픽업암수평이송수단(640)은, 도 13에 도시된 바와 같이 제2측면지지판(636)의 외측에 구비된 리니어모터(642)를 포함한다. 상기 리니어모터(642)는 내부에 이동자가 구비되고, 상기 이동자에 제2측면지지판(636)이 연결된다. 이러한 구성을 통하여, 상기 이동자의 이동에 따라 제2측면지지판(636) 및 여기에 지지된 픽업암(610)이 수평 방향으로 이송된다. 상기 리니어모터(642)는 길이 방향으로 길게 연장 형성되어 후술하는 진공합착부(E)의 일측 및 언로딩컨베이어(G)에까지 이어진다.

한편, 상기 합착패널언로딩유닛(650)은 패널로딩유닛(600)의 일측에 구비되어 진공합착부(E)에서 완성된 합착패널을 언로딩컨베이어(G)로 이송시키는 부분으로, 상기 패널로딩유닛(600)과 마찬가지로 상하 및 수평 이동되는 2개의 픽업암에 의해 픽업 및 수평 이동 작동을 수행한다. 이와 같이, 상기 합착패널언로딩유닛(650)은 패널로딩유닛(600)과 동일하게 구성되므로 상세한 설명은 생략한다. 다만, 상기 합착패널언로딩유닛(650)의 픽업암, 특히, 핑거 부분에는 진공흡착수단이 추가로 구비되어 2개의 패널 합착으로 무게가 증가한 합착패널을 견고하게 파지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성을 갖는 패널이송부(D)의 픽업암(610)은 접착재가 도포된 패널을 파지하여 UV경화부(C) 하측으로 이송하며, 픽업암(610)과 함께 이동된 UV마스크(510)에 의해 패널은 중앙이 마스킹되어 네 가장자리 부분의 접착재만이 경화되는 에지 경화 공정을 거치게 된다. 그 다음, 상기 패널이송부(D)의 픽업암(610)은 패널이송부(D) 쪽으로 수평 이동되어 온 제1합착챔버(710)에 에지 경화 공정을 거친 패널을 내려놓고 다시 그 다음 공급되는 패널을 픽업하기 위해 본래 위치로 복귀된다.

진공합착부(E)는 접착재가 도포된 패널(DP)과 터치어셈블리(TA)를 진공상태에서 합착하는 부분으로, 도 15 에는 이러한 진공합착부(E)의 사시도가 도시되며, 좌우 양측에 각각 1개씩 총 2개가 구비된 것으로 도시되었다. 도시된 바와 같이, 상기 진공합착부(E)는 패널합착유닛(700)과 터치어셈블리합착유닛(800)으로 구성된다.

도 16 내지 18 에는 서로 다른 방향에서 바라본 상기 패널합착유닛(700)의 사시도가 도시된다. 상기 패널합착유닛(700)은 패널로딩유닛(600)으로부터 전달받은 패널을 비젼얼라인 후 진공하에서 합착하는 부분으로, 도시된 바와 같이, 상기 패널합착유닛(700)은 제1합착챔버(710), 제1챔버회전수단(720), X축이송수단(730), Y축이송수단(740) 및 제1챔버승강수단(750)을 포함한다.

제1합착챔버(710)는 패널을 지지하며 합착시 내부에 진공을 형성하도록 구성된 함체로서, 대체로 납작한 육면체로 구성되되 상측이 개방된 형태로 구성되어 후술하는 제2합착챔버(810)의 개구부와 맞물려 하나의 완전한 챔버를 구성하게 된다. 제1합착챔버(710)는 패널이송부(D) 측으로 이동하여 UV경화부(C)에서 에지 경화 공정을 완료한 패널을 전달받고 후술하는 제2합착챔버(810)의 하측으로 이동한다.

도 19 에 상기 제1합착챔버(710)의 구체적인 구성이 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 제1합착챔버(710)의 내부 중앙에는 외부의 진공수단(미도시)과 연결되어 진공 흡입력에 의해 패널을 흡착 파지하는 패널흡착스테이지(711)가 배치되며, 상기 패널흡착스테이지(711)의 네 측면 부분에는 패널의 네 측면을 가압하여 파지하는 파지척(712)이 구비된다.

상기 파지척(712)은 패널의 네 측면에 직접 접촉되어 패널을 가압하여 파지하는 파지블럭(713)과, 상기 파지블럭(713)을 외측에서 밀어주는 푸싱부재(714)를 포함하여 구성된다. 상기 푸싱부재(714)는 대체로 'T'자 형으로 구성되며 좌우 양측 하부에는 LM가이드가 구비되어 에어실린더(715)의 작동에 따라 패널 방향 및 그 역방향으로 직선 수평 이동 가능하게 구성된다. 상기 에어실린더(715)는 상기 푸싱부재(714)의 이동방향에 수직하게 고정 배치된 실린더브라켓(716)에 장착되어 푸싱부재(714)를 패널 방향으로 밀거나 당겨주며, 상기 실린더브라켓(716)과 푸싱부재(714) 사이에는 스프링(717)이 개재되어, 에어실린더(715)가 팽창되는 경우 푸싱부재(714)가 패널 쪽으로 밀렸다가 에어실린더(715)가 수축되는 경우 본래 위치로 복귀되도록 탄성력을 제공한다.

이와 같은 구조를 통하여 상기 제1합착챔버(710)는 패널을 파지하여 지지하며, 일측에 외부의 진공수단에 연결되는 진공홀(718)을 구비하여 터치어셈블리 합착시 내부에 진공을 형성하게 된다.

상기 제1합착챔버(710)는 후술하는 제2합착챔버(810)에 지지되는 터치어셈블리와의 합착시 이송 및 얼라인을 위하여 X축, Y축으로 수평 이송되며, Z축으로 회전되며, 상하로 승강 가능하게 구성된다.

제1챔버회전수단(720)은 상기 제1합착챔버(710)를 Z축을 중심으로 회전시키는 수단으로서, DD모터(726)와, 상기 DD모터(726)의 상측에 연결되어 DD모터(726)의 구동에 따라 회전되는 회전플레이트(722)와, 상기 회전플레이트(722)의 좌우 양측에 수직방향으로 결합되어 상기 제1합착챔버(710)의 좌우 양측을 하부에서 지지하는 챔버지지대(724)를 포함한다. 여기서, 상기 챔버지지대(724)는 제1합착챔버(710)를 하부에서 지지만 하고 있을 뿐, 제1합착챔버(710)와 결합되지는 않는다.

X축이송수단(730)은 패널의 얼라인을 위하여 제1합착챔버(710)를 X축 방향으로 수평 이송시키는 수단으로서, DD모터(726)를 하부에서 지지하며 X축 방향으로 수평 이동되는 X축이송플레이트(732)와, 상기 X축이송플레이트(732)의 하부에 구비되는 X축이송모터(734)와, 상기 X축이송모터(734)에 의해 회전되어 상기 X축이송플레이트(732)를 X축방향으로 이송시키는 볼스크류(736)를 포함한다.

Y축이송수단(740)은 패널이송부(D)의 픽업암(610)으로부터 에지 경화 공정이 완료된 패널을 전달받기 위하여 제1합착챔버(710)를 패널이송부(D)를 향하여 수평 이동시킨 후, 패널을 전달받고 제2합착챔버(810)이 위치된 곳으로 이동되도록 제1합착챔버(710)를 Y축 방향으로 수평 이송하는 수단으로서, X축이송모터(734)의 하부에 배치되며 Y축 방향으로 수평이동되는 Y축이송플레이트(742)와, 상기 Y축이송플레이트(742)의 하부에 구비되는 Y축이송모터(744)와, 상기 Y축이송모터(744)에 의해 회전되어 상기 Y축이송플레이트(742)를 Y축 방향으로 이송시키는 볼스크(746)류를 포함한다. 그리고, 상기 Y축이송플레이트(742)의 하부 좌우 양측에는 LM가이드가 구비되어 안정적인 수평 이동이 보장된다.

한편, 패널을 터치어셈블리와 합착시, 상기 제1합착챔버(710)는 상측에 구비되는 제2합착챔버(810)를 향하여 상승하고, 합착 후 본래 위치로 복귀되어야 한다. 이에 따라, 상기 제1합착챔버(710)를 승강시키는 제1챔버승강수단(750)이 더 구비된다. 상기 제1챔버승강수단(750)은 승강플레이트(751), 승강모터(753), 캠(756) 및 롤러(758)를 포함한다.

도 18 에 도시된 바와 같이, 상기 제1합착챔버(710)와 회전플레이트(722) 사이에는 승강플레이트(751)가 구비된다. 상기 승강플레이트(751)의 좌우 양측에는 LM부쉬(752a)가 관통 장착되며, 상기 LM부쉬(752a)에는 LM샤프트(752b)가 슬라이드 이동 가능하게 결합된다. 상기 LM샤프트(752b)의 상단은 제1합착챔버(710)의 하부면에 접촉되기만 하고 결합되지는 않으며 하단은 회전플레이트(722)에 결합된다. 그리고, 상기 승강플레이트(751)의 하부에 배치되는 회전플레이트(722)에는 승강모터(753)가 장착되며, 상기 승강모터(753)에는 볼스크류(754)가 Y축 방향으로 배치된다. 상기 볼스크류(754)의 너트블럭은, 도 17 에 도시된 바와 같이, 후술하는 캠푸셔(755)를 고정하는 X축 방향 브라켓 중앙에 결합된다. 상기 캠푸셔(755)는 후술하는 캠(756)을 Y축 방향으로 밀어서 수평 이동시키는 것으로, 상기 X축 방향 브라켓의 좌우 양측에 Y축 방향으로 각각 배치되어 챔버지지대(724)의 외측에 LM가이드에 의해 수평 이동 가능하게 결합된 캠(756)을 이동시킨다. 그리고, 상기 캠(756)은 일측에 경사면이 형성된 경사캠으로서, 승강모터(753)의 작동에 따라 캠푸셔(755)에 의해 밀어져 챔버지지대(724)의 외측에 설치된 LM가이드를 따라 이동한다.

상기 캠(756)은 Y축 방향으로의 수평 이동에 따라 승강플레이트(751)를 승하강시킨다. 이를 위해, 상기 승강플레이트(751)의 상부면 중앙에는 Y축 방향으로 승강축(757)이 구비된다. 상기 승강축(757)은 승강플레이트(751)에 볼트 등에 의해 고정 설치되며, 좌우 양측 단부에는 롤러(758)가 구비된다. 상기 롤러(758)는 캠(756)이 수평 이동하는 경우 캠(756)의 경사면을 따라 회전하면서 상승 또는 하강하며, 이에 따라, 롤러(758)가 장착된 승강축(757)과, 상기 승강축(757)에 결합된 승강플레이트(751)가 함께 승하강된다. 도 18 에 도시된 바와 같이, 상기, 승강플레이트(751)의 네 꼭지점 부근에는 승강핀(759)이 상측으로 돌출 형성되어 있어, 승강플레이트(751)가 상승하는 경우, 상기 승강핀(759)이 제1합착챔버(710)를 밀어올려 상승시킴으로써 상측에 고정된 제2합착챔버(810)와 도킹시킨다. 상기 승강핀(759)은 금속재질로 구성되되 상단부에는 제1합착챔버(710)와의 접촉시 충격을 완화하기 위하여 고무나 실리콘과 같은 완충재가 개재되는 것이 바람직하다.

터치어셈블리합착유닛(800)은 터치어셈블리를 흡착 지지하여 상기 패널합착유닛(700)에 지지된 패널과 진공하에서 합착시키는 부분으로, 도 20 에 도시된 바와 같이, 제2합착챔버(810), 제2챔버회전수단(820) 및 제2챔버승강수단(830)을 포함한다. 도 20 에는 패널합착유닛(700)과 터치어셈블리합착유닛(800)이 2개가 구비된 것으로 도시되었으나, 그 갯수는 필요에 따라 변경 가능하다.

제2합착챔버(810)는 내부에 터치어셈블리를 흡착 지지하여 패널을 흡착 지지하는 제1합착챔버(710)와의 도킹에 의해 패널과 터치어셈블리를 진공 합착하는 장치로서, 패널 대신 터치어셈블리를 흡착 지지한다는 차이점만 있을 뿐 제1합착챔버(710)와 동일한 구성을 가지므로 구체적인 설명은 생략한다. 다만, 상기 제2합착챔버(810)는 제1합착챔버(710)의 상측에 구비되며, X 축 및 Y 축으로 움직이지 않도록 별도의 고정프레임 등에 고정 설치되나, 후술하는 바와 같이 회전 및 승하강은 가능하게 구성된다.

도 20 의 우측에 배치된 제2합착챔버(810)는 터치어셈블리가 로딩될 때의 상태로서 챔버 내측에 작업자가 수동으로 터치어셈블리를 로딩할 수 있도록 개구부가 상방을 향하도록 배치되고, 도 20의 좌측에 배치된 제2합착챔버(810)는 터치어셈블리를 그 하부의 제1합착챔버(710)에 로딩된 패널과 합착하기 위하여 X축을 중심으로 180°만큼 회전하여 개구부가 하방을 향하도록 상하 반전시킨 상태이다. 이와 같이, 상기 제1합착챔버(710)는 터치어셈블리의 로딩 및 패널과의 합착을 위해 X축을 중심으로 180°만큼 회전되며, 이러한 회전작동은 제2챔버회전수단(820)에 의해 수행된다.

상기 제2챔버회전수단(820)은 서보모터(821)와, 상기 서보모터(821)의 회전속도와 축 방향을 변경하는 감속기(822)와, 상기 감속기(822)에 연결되어 회전되는 로터리축(824)과, 상기 로터리축(824)을 회전가능하게 지지하도록 내측에 베어링이 개재된 로터리축브라켓(826)을 포함한다. 여기서, 상기 로터리축(824)은 제2합착챔버(810)의 일측면 좌우 양측에 각각 1개씩 X축 방향으로 배치 결합되며, 상기 2개의 로터리축(824) 중 어느 하나에만 서보모터(821)와 감속기(822)가 결합되며, 상기 서보모터(821)의 구동에 따라 로터리축(824)이 회전되어 제2합착챔버(810)가 X축을 중심으로 회전된다.

상기 제2합착챔버(810)는 합착을 위해 승강 가능하게 구성되는 바, 이러한 승강 작동은 제2챔버승강수단(830)에 의해 수행된다. 상기 제2챔버승강수단(830)은 승강브라켓(832)과 실린더(834)를 포함한다. 상기 승강브라켓(832)은 제2챔버회전수단(820)의 로터리축브라켓(826)의 하부에 결합되어 승하강됨에 따라 제2합착챔버(810)를 승하강시킨다. 그리고, 상기 승강브라켓(832)은 실린더(834)에 의해 승하강된다. 상기 실린더(834)는 승강브라켓(832)의 외측에 수직으로 배치되는 실린더지지대(836)에 실린더로드가 상방을 향하도록 수직 배치된다. 그리고, 상기 실린더(834)의 실린더로드의 말단에는 수평 방향으로 연장 형성되어 상기 승강브라켓(832)에 결합되는 실린더로드브라켓(838)에 결합된다. 이러한 구성을 통하여, 실린더(834)가 압축 또는 팽창하면 실린더로드와 실린더로드브라켓(838)에 의해 연결된 승강브라켓(832)이 하강 또는 상승하고, 상기 승강브라켓(832) 상부에 지지된 로터리축브라켓(826)이 하강 또는 상승함으로써, 로터리축브라켓(826)이 결합된 제2합착챔버(810)가 하강 또는 상승하게 된다. 이와 같은 방법으로 상측의 제2합착챔버(810)와 하측의 제1합착챔버(710)가 서로 도킹되며, 제1합착챔버(710)와 제2합착챔버(810)가 도킹된 상태에서 내부를 진공 상태로 만들어줌에 따라 패널과 터치어셈블리가 서로 합착된다.

한편, 상기 제1합착챔버(710)와 제2합착챔버(810)의 도킹에 의한 패널과 터치어셈블리의 합착 전에, 합착되는 패널과 터치어셈블리가 정확한 배향으로 합착될 수 있도록 얼라인하는 작업이 수행된다. 이러한 얼라인 작업은 비젼얼라인유닛(900)에 의해 수행된다. 도 20 에 도시된 바와 같이, 제1합착챔버(710)와 제2합착챔버(810) 사이에 Y축 방향으로 배치되되 좌우 양측에 평행하게 배치되는 카메라암(910)을 포함한다. 상기 좌우 카메라암(910)의 단부에는 각각 상하 방향을 향하도록 배치된 카메라가 장착되어 제1합착챔버(710)에 지지된 패널의 모서리와 제2합착챔버(810)에 지지된 터치어셈블리의 모서리 부분을 동시에 촬영하도록 구성된다. 촬영된 영상에 따라 패널합착유닛(700)의 X축이송수단(730), Y축이송수단(740) 및 제1챔버회전수단(720)의 작동에 따라 제1합착챔버(710)가 이동되면서 얼라인된다. 도 20 에 도시된 바와 같이, 상기 좌우 카메라암(910)은 복수의 리니어모터에 의해 각각 X축 방향으로도 이동되고, 전체로서 X축 및 Y축 방향으로 이동될 수 있도록 구성된다. 이에 따라, 합착 전 제1합착챔버(710)와 제2합착챔버(810) 사이로 전진하여 들어가 촬영한 뒤 다시 뒤로 후진하여 빠짐으로써 합착시 방해가 되지 않도록 한다.

합착이 완료되면, 제1합착챔버(710)와 제2합착챔버(810)의 도킹이 해제되고, 합착된 패널('합착패널'이라 칭함)은 패널합착패널유닛에 의해 Y축 방향으로 이동하여 UV경화부(F)에서 UV광에 의해 가경화된다. 가경화 공정은 마스크 없이 합착패널 전체에 UV광을 조사하여 패널에 도포된 접착재 전체가 경화되도록 한다.

가경화까지 완료된 합착패널은 패널이송부(D)의 합착패널언로딩유닛(650)에 의해 파지된 후 언로딩컨베이어(G)에 전달되어 외부로 언로딩된다.

참고로 도 21 에 이상 설명한 디스플레이 패널과 터치어셈블리의 합착 공정을 개략적으로 요약 도시하였다. 도 21을 참조로 전체 합착 공정 순서를 요약하면 다음과 같다. 먼저, 작업자가 수동으로 패널을 공급하여 패널로딩부(A)에 패널을 로딩한다(S1). 패널로딩부(A)에 로딩된 패널은 접착재도포부(B)에서 슬롯다이와 스텐실마스크를 이용하여 표면에 접착재가 도포되고(S2), 사용된 스텐실마스크는 마스크클리너에서 세정된다(S3). 그 다음, 접착재가 도포된 패널은 패널이송부(D)에 의해 픽업되어 이송되어(S4) UV경화부(C)의 하측으로 이송되며, 여기서 에지 경화 공정이 수행된다(S5). 그 다음 패널은 진공합착부(E)의 제1합착챔버에 의해 제2합착챔버의 하측으로 이동된다. 작업자가 수동으로 제2합착챔버에 터치어셈블리를 로딩(S6)하며, 제1합착챔버에 놓여진 패널과 제2합착챔버에 놓여진 터치어셈블리의 비젼얼라인(S7) 후 제1합착챔버와 제2합착챔버를 도킹하여 진공하에서 패널과 터치어셈블리가 합착된다(S8). 합착이 완료된 합착패널은 제1합착챔버에 의해 다시 UV패널이송부(D)로 전달되고, 여기서 가경화 공정(S9)이 수행된다. 가경화 공정이 완료된 합착패널은 패널이송부(D)에 의해 픽업된 후 언로딩컨베이어(G)에서 언로딩된다(S10).

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. 따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

A : 패널로딩부 1 : 패널스테이지
2 : 서보모터 3 : 볼스크류
B : 접착재도포부 100 : 슬롯다이
110 : 카트리지모듈 120 : 분사노즐
130 : 슬롯다이지지프레임 132 : 슬롯다이브라켓
134 : 고정볼트 140 : 슬롯다이수평조절수단
141 : 후방지지브라켓 142 : 힌지축
143 : 마이크로미터헤드 144 : 마이크로미터헤드브라켓
145 : 마이크로미터헤드받침블럭 146 : 고정브라켓
147 : 고정볼트 148 : 스프링
149 : 스프링지지블럭 150 : 슬롯다이승강수단
151 : 서보모터 152 : 볼스크류
152a : 너트블럭 152b : 스크류
152c : 베어링 154 : 수평지지대
155 : 모터브라켓 156 : 수직지지대
157 : 지지판 160 : 슬롯다이수평이송수단
162 : 서보모터 164 : 볼스크류
164a : 너트블럭 200 : 스퀴징바
210 : 스퀴징바장착브라켓 220 : 스퀴징바수평조절수단
221 : 가로바 222 : 제1연결블럭
223 : 고정볼트 224 : 제2연결블럭
225 : 힌지축 226 : 마이크로미터헤드
227 : 마이크로미터헤드브라켓 228 : 마이크로헤드받침블럭
229 : 스프링 230 : 스프링받침블럭
240 : 스퀴징바승강수단 241 : 승강실린더
242 : 하부가로대 243 : LM샤프트
244 : LM부쉬 245 : LM샤프트홀더
246 : 마이크로미터헤드 247 : 수직브라켓
250 : 사이드스크라이버 252 : 스크라이버브라켓
254 : 실린더 256 : 실린더브라켓
300 : 스텐실마스크 310 : 마스크거치대
320 : 마스크승강수단 322 : 승강실린더
324 : 승강플레이트 330 : 마스크수평이송수단
332 : 서보모터 334 : 볼스크류
336 : 측벽 338 : 이송플레이트
400 : 마스크클리너 410 : 테이프언와인더
420 : 피딩롤러 430 : 텐션롤
440 : 크리닝롤 450 : 테이프와인더
C : UV경화부 500 : UV램프유닛
502 : 케이싱 504 : 브라켓
506 : 볼스크류 508 : 회전손잡이
510 : UV마스크 512 : 글래스
513 : 마스크필름 514 : 글래스홀더
516 : 마스크가이드 518 : 마스크가이드스케일
D : 패널이송부 600 : 패널로딩유닛
610 : 픽업암 612 : 핑거
614 : 픽업암브라켓 620 : 픽업암작동수단
622 : 서보모터 624 : 볼스크류
625 : 볼너트 628 : 제1측면지지판
630 : 픽업암승강수단 632 : 서보모터
634 : 볼스크류 636 : 제2측면지지판
640 : 픽업암수평이송수단 642 : 리니어모터
650 : 합착패널언로딩유닛 E : 진공합착부
700 : 패널합착유닛 710 : 제1합착챔버
711 : 패널흡착스테이지 712 : 파지척
713 : 파지블럭 714 : 푸싱부재
715 : 에어실린더 716 : 실린더브라켓
717 : 스프링 718 : 진공홀
720 : 제1챔버회전수단 722 : 회전플레이트
724 : 챔버지지대 726 : DD모터
730 : X축이송수단 732 : X축이송플레이트
734 : X축이송모터 736 : 볼스크류
740 : Y축이송수단 742 : Y축이송플레이트
744 : T축이송모터 746 : 볼스크류
750 : 제1챔버승강수단 751 : 승강플레이트
752a : LM부쉬 752b : LM샤프트
753 : 승강모터 754 : 볼스크류
755 : 캠푸셔 756 : 캠
757 : 승강축 758 : 롤러
759 : 승강핀 800 : 터치어셈블리합착유닛
810 : 제2합착챔버 820 : 제2챔버회전수단
821 : 서보모터 822 : 감속기
824 : 로터리축 826 : 로터리축브라켓
830 : 제2챔버승강수단 832 : 승강브라켓
834 : 실린더 836 : 실린더지지대
838 : 실린더로드브라켓 900 : 비젼얼라인유닛
910 : 카메라암 G : 언로딩컨베이어

Claims

외부로부터 공급된 패널(DP)을 수평 이송하는 패널로딩부(A)와; 상기 패널로딩부(A)에 의해 이송된 패널(DP)의 상면에 접착재를 도포하는 접착재도포부(B)와; 상기 접착재가 도포된 패널(DP)과 터치어셈블리(TA)를 각각 공급받아, 상기 접착재가 도포된 패널(DP)의 상면에 상기 터치어셈블리(TA)를 적층시키며, 진공 흡입력으로 상기 패널(DP)과 터치어셈블리(TA)를 합착시키는 진공합착부(E)와; 상기 패널과 터치어셈블리의 합착 전에 패널의 네 가장자리 부분에만 자외선을 조사하여 패널의 가장자리 부분에 도포된 접착재만 선택적으로 경화시키고, 상기 패널과 터치어셈블리가 합착되어 이루어진 합착패널의 전체에 자외선을 조사하여 전체 접착재를 가경화시키는 UV경화부(C)와; 상기 접착재도포부(B)에서 접착재가 도포된 패널을 픽업하여 상기 UV경화부(C)로 이송하고, 상기 UV경화부(C)에서 가경화된 합착패널을 언로딩컨베이어(G)로 이송하는 패널이송부(D)를 포함하되;
상기 접착재도포부(B)는,
상기 패널로딩부(A)에 로딩된 패널 상면에 폭 방향으로 연장 형성되며, 상기 패널의 길이 방향으로 전후진되면서 접착재를 패널 상면 전체에 분사 도포하는 슬롯다이(100)와;
상기 슬롯다이(100)의 전후방측에 각각 배치되어 슬롯다이(100)와 함께 전후진되면서 슬롯다이(100)를 통하여 패널(DP) 상에 도포된 접착재를 패널(DP) 표면에 압착하여 고르게 펴주는 스퀴징바(200)와;
접착재를 도포할 패널(DP)만이 상부로 노출되도록 중앙에 구멍이 형성된 스텐실마스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 슬롯다이(100)를 지지하는 슬롯다이지지프레임(130)과;
상기 슬롯다이(100)의 수평도를 조절하는 슬롯다이수평조절수단(140)과;
상기 슬롯다이(100)를 상하 이동시키는 슬롯다이승강수단(150)과;
상기 슬롯다이(100)를 수평이동시키는 슬롯다이수평이송수단(160)을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 슬롯다이수평조절수단(140)은,
상기 슬롯다이(100)가 직접 고정 결합되는 슬롯다이브라켓(132)과;
상기 슬롯다이브라켓(132)의 배면측에 구비되며 상기 슬롯다이지지프레임(130)에 결합되는 후방지지브라켓(141)과;
상기 슬롯다이브라켓(132)을 일측 단부에서 상기 후방지지브라켓(141)과 선회가능하게 결합하는 힌지축(142)과;
상기 슬롯다이브라켓(132)을 타측 단부에서 수직방향으로 밀어줌에 따라 상기 힌지축(142)을 중심으로 선회시켜 슬롯다이의 수평도를 조정하는 마이크로미터헤드(143)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 자동 합착 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 마이크로미터헤드(143)는 상기 후방지지브라켓(141)에 결합된 마이크로미터헤드브라켓(144)에 장착되어 상기 슬롯다이브라켓(132)의 타측 단부에 결합된 마이크로미터헤드받침블럭(145)의 하측에 결합되며, 상기 마이크로미터헤드받침블럭(145)의 상측에는 일단이 상기 후방지지브라켓(141)의 상부면에 결합되고 타단은 수직 하방으로 절곡되어 슬롯다이브라켓(132)의 전면에 접촉되는 고정브라켓(146)이 구비되며, 상기 고정브라켓(146)의 전면측으로부터 고정볼트(147)가 관통 결합되어 상기 슬롯다이브라켓(132)이 후방지지브라켓(141)에 고정되고, 상기 마이크로미터헤드받침블럭(145)의 상측 고정브라켓(146)의 측면에는 스프링지지블럭(149)이 결합되고, 상기 마이크로미터헤드받침블럭(145)과 스프링지지블럭(149) 사이에는 스프링(148)이 개재된 것을 특징으로 하는 디스플레이 자동 합착 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 슬롯다이승강수단(150)은,
상기 슬롯다이지지프레임(130)의 일측에 수직방향으로 배치되어 결합되는 볼스크류(152)와;
상기 볼스크류(152)를 회전 구동시키는 서보모터(151)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 자동 합착 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 서보모터(151)는 모터브라켓(155)에 의해 상측의 수평지지대(154) 상에 지지되며, 볼스크류(152)의 상하단의 베어링(152c)은 볼스크류(152)의 길이에 길쳐 연장 형성되며 상부에서 상기 모터브라켓(155)과 연결되는 수직지지대(156)에 고정 결합되고, 상기 수직지지대(156)와 슬롯다이지지프레임(130)의 일측면 사이에는 LM가이드가 개재된 것을 특징으로 하는 디스플레이 자동 합착 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 슬롯다이수평이송수단(160)은
서보모터(162)와 볼스크류(164)를 포함하되, 상기 서보모터(162)는 상기 슬롯다이지지프레임(130)의 상측에 구비된 수평지지대(154)에 지지 배치되고, 모터축이 패널의 길이 방향(X축 방향)으로 배치되며, 상기 서보모터(162)에는 볼스크류(164)가 결합되되, 상기 볼스크류(164)의 너트블럭(164a)은 상기 수직지지대(156)에 결합된 지지판(157)과 결합되고, 상기 지지판(157)과 수평지지대(154) 사이에는 LM가이드가 개재된 것을 특징으로 하는 디스플레이 자동 합착 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 스퀴징바가 장착 지지되는 스퀴징바장착브라켓과;
상기 스퀴징바의 수평도를 조절하는 스퀴징바수평조절수단과;
상기 스퀴징바를 상하로 승하강시키는 스퀴징바승강수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 자동 합착 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 스퀴징바수평조절수단은,
상기 스퀴징바장착브라켓(210)의 상부에 배치되는 가로바(221)와;
상기 스퀴징바장착브라켓(210)과 가로바(221)를 전면에서 상호 연결하는 제1연결블럭(222)과;
상기 스퀴징바장착브라켓(210)과 가로바(221)를 전면에서 상호 연결하는 제2연결블럭(224)을 포함하며;
상기 스퀴징바장착브라켓(210)의 일측 단부에는 전면으로부터 힌지축(225)이 관통 결합되고, 상기 제2연결블럭(224)은 상부가 상기 가로바(221)의 후면에 고정 결합되고 하부는 상기 힌지축(225)이 결합되어 스퀴징바장착브라켓(210)이 힌지축(225)을 중심으로 회전가능하게 구성되며, 상기 제1연결블럭(222)은 상부가 가로바(221)의 전면에 고정결합되며 하부는 스퀴징바장착브라켓(210)의 전면에 고정볼트(223)에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.,
제 10항에 있어서,
상기 스퀴징바장착브라켓(210)은 마이크로미터헤드(226)에 의해 힌지축(225)을 중심으로 회전되되, 상기 마이크로미터헤드(226)는 상기 스퀴징바(200)의 힌지축(225)이 결합된 반대편 단부 전면 상측에 단부가 하방으로 향하도록 수직 배치되며, 상기 가로바(221)와 결합된 마이크로미터헤드브라켓(227)에 지지되고, 단부는 상기 스퀴징바장착브라켓(210)에 결합된 마이크로미터헤드받침블럭(228)에 결합되며, 상기 마이크로미터헤드받침블럭(228)의 하부에는 상기 가로바(221)에 결합된 스프링받침블럭(230)이 배치되고, 상기 마이크로미터헤드받침블럭(228)과 스프링받침블럭(230) 사이에는 스프링(229)이 개재된 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 스퀴징바승강수단(240)은,
상기 슬롯다이지지프레임(130)의 하부를 구성하는 하부가로대(242) 상에 실린더로드가 하방을 향하도록 지지 배치되고, 상기 스퀴징바장착브라켓(210)의 상부에 위치된 가로바(221)의 상부 중앙에 결합되어, 상기 스퀴징바장착브라켓(210)을 승하강시키는 승강실린더(241)와;
상기 승강실린더(241)의 실린더로드 좌우 양측에서 상기 스퀴징바장착브라켓(210)의 승하강을 안정적으로 안내하되, 하단부가 상기 가로바(221)의 상부면 좌우 양측에 고정 결합되고 상단부는 상기 하부가로대(242)를 관통하여 상방으로 연장되며, 상부 말단에 LM샤프트홀더(245)가 결합된 LM샤프트(243)와;
상기 LM샤프트(243)가 관통되는 하부가로대(242)에 설치되고, 상기 LM샤프트(243)를 외측에서 둘러싸는 LM부쉬(244)와;
상기 가로바(221)의 좌우 양측단에 결합되는 수직브라켓(247)과;
상기 수직브라켓(247)과 슬롯다이지지프레임(130) 사이에 개재되는 LM가이드를 구비하여;
상기 수직브라켓(247)과 스퀴징바장착브라켓(210)이 슬롯다이지지프레임(130)에 대해 독립적으로 승하강될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 승강실린더(241)가 스퀴징바(200)를 밀어주는 거리를 미세 조정하기 위한 마이크로미터헤드(246)를 더 포함하되, 상기 마이크로미터헤드(246)는 상기 LM샤프트홀더(245)에 수직으로 장착되며, 단부가 상기 승강실린더(241)에 맞닿아 승강실린더(241)를 하방으로 밀어주는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 스퀴징바(200)에는 패널 표면에 접착재를 스퀴징할 때, 옆으로 퍼진 접착재들을 중앙으로 모아주는 사이드스크라이버(250)가 구비되되, 상기 사이드스크라이버(250)는 스퀴징바(200)의 좌우 양측 각각 1개씩 구비되며, 상기 가로바(221)의 전면측에 고정 결합되는 실린더브라켓(256)에 장착된 실린더(254)에 의해 서로 반대 방향으로 수평 이동됨에 따라 스텐실마스크(300)의 외곽에 흩어진 접착재를 중앙부의 패널 표면으로 모아주는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 슬롯다이(100)와 스퀴징바(200)의 하부에 배치되고, 중앙이 개구된 사각 프레임 형태로 구성되어, 해당 프레임 몸체 부분에 스텐실마스크(300)의 가장자리 부분이 걸쳐 지지되는 마스크거치대(310)와;
상기 마스크거치대(310)를 상하로 승하강시키는 마스크승강수단(320)과;
상기 마스크거치대(310)를 수평 이송시키는 마스크수평이송수단(330)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 15 항에 있어서,
상기 마스크승강수단(320)은,
상기 마스크거치대(310)의 좌우 양측에 각각 1개씩 구비되되, 실린더로드가 하방을 향하도록 수직으로 배치되는 마스크승강실린더(322)와;
상기 마스크거치대(310)의 좌우 양측에 각각 1개씩 수직으로 배치된 판부재로서, 중앙부에 상기 마스크승강실린더(322)의 실린더로드가 결합되어, 상기 마스크승강실린더(322)의 작동에 따라 상하로 승하강되는 승강플레이트(324)를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 마스크수평이송수단(330)은 서보모터(332)와 볼스크류(334)를 포함하되, 상기 서보모터(332)는 상기 마스크거치대(310)의 일측 후방에 배치되고 상기 마스크거치대(310)의 좌우 양측에 설치된 측벽(336)에 고정 설치되며, 상기 서보모터(332)에는 볼스크류(334)가 연결되되 상기 볼스크류(334)의 너트블럭은 마스크승강수단(320)의 승강플레이트(324)와 LM가이드에 의해 연결된 이송플레이트(338)에 결합되고, 상기 이송플레이트(338)와 측벽(336) 사이에는 수평 방향(X축 방향) LM가이드가 개재된 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 15 항에 있어서,
접착재 도포 작업 완료 후, 상기 스텐실마스크(300)의 하부면을 세정하는 마스크클리너(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 UV경화부는,
패널(DP)의 상측에 배치되어 하방을 향하여 자외선을 조사하는 UV램프유닛(500)과;
상기 패널이송부(D)에 의해 수평 이송 가능하게 구성되며, 패널(DP)과 UV램프유닛(500) 사이에 배치되어 UV램프유닛(500)으로부터 발산되는 자외선이 패널(DP)의 네 가장자리 부분에만 조사되도록 패널(DP)의 중앙 부분을 차폐하는 UV마스크(510)를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 UV마스크(510)는,
투명한 글래스(512)와;
상기 글래스를 지지하는 액자형 글래스홀더(514)와;
상기 글래스(512)의 중앙부에 부착되어 자외선을 차폐하는 마스크필름(513)을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 자동 합착 장치.
제 20 항에 있어서,
상기 마스크필름(513)의 부착 위치를 정확하게 안내하기 위한 마스크가이드(516)가 추가로 구비되되, 상기 마스크가이드(516)는 X축 및 Y축으로 가로놓인 바형 부재로서, LM가이드에 의해 각각 좌우로 슬라이드 이동 가능하게 구성되어 서로 인접하는 모서리의 위치를 가변 조절하여 마스크필름(513)을 부착할 위치를 지시하도록 구성되며, 상기 마스크가이드(516)에는 눈금이 새겨진 마스크가이드스케일(518)이 구비되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 자동 합착 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 패널이송부(D)는,
상기 접착재도포부(B)에서 접착재가 도포된 패널을 픽업하여 패널 에지 경화를 위하여 상기 UV경화부(C)로 이송하는 패널로딩유닛(600)과;
상기 UV경화부(C)에서 가경화된 합착패널을 언로딩컨베이어(G)로 이송하는 합착패널언로딩유닛(650)을 포함하되;
상기 패널로딩유닛(600) 및 합착패널언로딩유닛(650)은,
패널(DP)을 좌우 양측에서 가압 파지하는 한쌍의 픽업암(610)과;
상기 한쌍의 픽업암(610)을 서로 반대방향으로 이송시키는 픽업암작동수단(620)과;
상기 픽업암(610)을 상하로 승하강시키는 픽업암승강수단(630)과;
상기 픽업암(610)을 수평 방향으로 이송시키는 픽업암수평이송수단(640)을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 22 항에 있어서,
상기 픽업암작동수단(620)은 서보모터(622)와 볼스크류(624)를 포함하되, 상기 픽업암(610)은 픽업암브라켓(614)에 지지되고, 상기 픽업암브라켓(614)의 하부에는 서보모터(622)에 의해 회전되는 볼스크류(624)가 관통되고, 볼스크류(624) 외주면에는 볼너트(625)가 개재되며, 상기 좌우 양측의 픽업암브라켓(614)에 구비되는 볼너트(625)는 나사산 방향이 서로 다른 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 23 항에 있어서,
상기 서보모터(622)와 볼스크류(624)는 제1측면지지판(628)에 장착되며, 상기 제1측면지지판(628)과 픽업암브라켓(614) 사이에는 LM가이드가 개재된 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 24 항에 있어서,
상기 픽업암승강수단(630)은 서보모터(632)와 볼스크류(634)를 포함하되, 상기 서보모터(632)는 제1측면지지판(628)의 외측에 구비된 제2측면지지판(636)에 수직으로 설치되고, 상기 서보모터(632)에는 볼스크류(634)가 결합되고, 상기 볼스크류(634)의 너트블럭은 상기 제1측면지지판(628)에 결합되며, 상기 제1측면지지판(628)과 제2측면지지판(636) 사이에는 LM가이드가 구비되는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 25 항에 있어서,
상기 픽업암수평이송수단(640)은, 제2측면지지판(636)의 외측에 구비된 리니어모터(642)인 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 진공합착부(E)는,
상부가 개구되며 접착재가 도포된 패널이 흡착 지지되는 제1합착챔버(710)와;
상부가 개구되며 터치어셈블리가 흡착 지지되는 제2합착챔버(810)와;
상기 제1합착챔버(710)와 제2합착챔버(810)를 도킹시켜 하나의 진공챔버를 형성하도록 제2합착챔버(810)를 상하 반전시키는 제2챔버회전수단(820)을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 27 항에 있어서,
상기 제1합착챔버(710)와 제2합착챔버(810)는,
진공 흡입력에 의해 패널 또는 터치어셈블리를 흡착 파지하는 패널흡착스테이지(711)와;
상기 패널흡착스테이지(711)의 네 측면 부분에 구비되어 패널 또는 터치어셈블리의 네 측면을 가압하여 파지하는 파지척(712)과;
상기 제1합착챔버(710)와 제2합착챔버(810)의 도킹에 의해 구성된 진공챔버 내부에 진공을 형성하기 위하여 외부의 진공수단에 연결되는 진공홀(718)을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 28 항에 있어서,
상기 파지척(712)은 패널 또는 터치어셈블리의 네 측면에 직접 접촉되어 패널 또는 터치어셈블리를 가압하여 파지하는 파지블럭(713)과, 상기 파지블럭(713)을 외측에서 밀어주는 푸싱부재(714)를 포함하고, 상기 푸싱부재(714)는 좌우 양측 하부에 LM가이드가 구비되어 에어실린더(715)의 작동에 따라 패널 방향 및 그 역방향으로 직선 수평 이동 가능하게 구성되며, 상기 에어실린더(715)는 상기 푸싱부재(714)의 이동방향에 수직하게 고정 배치된 실린더브라켓(716)에 장착되어 푸싱부재(714)를 패널 방향으로 밀거나 당겨주며, 상기 실린더브라켓(716)과 푸싱부재(714) 사이에는 스프링(717)이 개재되어, 에어실린더(715)가 팽창되는 경우 푸싱부재(714)가 패널 쪽으로 밀렸다가 에어실린더(715)가 수축되는 경우 본래 위치로 복귀되도록 탄성력을 제공하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 27 항에 있어서,
상기 제2챔버회전수단(820)은,
서보모터(821)와;
상기 서보모터(821)의 회전속도와 축 방향을 변경하는 감속기(822)와;
상기 감속기(822)에 연결되어 회전되는 로터리축(824)과;
상기 로터리축(824)을 회전가능하게 지지하도록 내측에 베어링이 개재된 로터리축브라켓(826)을 포함하며;
상기 로터리축(824)은 제2합착챔버(810)의 일측면 좌우 양측에 각각 1개씩 배치 결합되며, 상기 2개의 로터리축(824) 중 어느 하나에만 서보모터(821)와 감속기(822)가 결합되는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 27 항에 있어서,
상기 제1합착챔버(710)를 Z축 중심으로 회전시키는 제1챔버회전수단(720)과;
상기 제1합착챔버(710)를 X축 방향으로 수평 이송시키는X축이송수단(730)과;
상기 제1합착챔버(710)를 Y축 방향으로 수평 이송시키는 Y축이송수단(740)과;
상기 제1합착챔버(710)를 상하로 승하강시키는 제1챔버승강수단(750)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 31 항에 있어서,
상기 제1챔버회전수단(720)은,
DD모터(726)와;
상기 DD모터(726)의 상측에 연결되어 DD모터(726)의 구동에 따라 회전되는 회전플레이트(722)와;
상기 회전플레이트(722)의 좌우 양측에 수직방향으로 결합되어 상기 제1합착챔버(710)의 좌우 양측을 하부에서 지지하는 챔버지지대(724)를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 32 항에 있어서,
상기 X축이송수단(730)은 상기 DD모터(726)를 하부에서 지지하며 X축 방향으로 수평 이동되는 X축이송플레이트(732)와;
상기 X축이송플레이트(732)의 하부에 구비되는 X축이송모터(734)와;
상기 X축이송모터(734)에 의해 회전되어 상기 X축이송플레이트(732)를 X축방향으로 이송시키는 볼스크류(736)를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 33 항에 있어서,
상기 Y축이송수단(740)은 X축이송모터(734)의 하부에 배치되며 Y축 방향으로 수평이동되는 Y축이송플레이트(742)와;
상기 Y축이송플레이트(742)의 하부에 구비되는 Y축이송모터(744)와;
상기 Y축이송모터(744)에 의해 회전되어 상기 Y축이송플레이트(742)를 Y축 방향으로 이송시키는 볼스크류(746)를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 32 항에 있어서,
상기 제1챔버승강수단(750)은,
상기 제1합착챔버(710)와 회전플레이트(722) 사이에 구비되는 승강플레이트(751)와;
상기 승강플레이트(751)의 좌우 양측에 관통 장착되는 LM부쉬(752a)와;
상기 LM부쉬(752a)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되되, 상단은 제1합착챔버(710)의 하부면에 접촉되고 하단은 회전플레이트(722)에 결합되는 LM샤프트(752b)와;
상기 회전플레이트(722)에 장착되는 승강모터(753)와;
상기 승강모터(753)에 결합되는 볼스크류(754)와;
상기 챔버지지대(724)의 외측에 LM가이드에 의해 수평 이동 가능하게 결합되며 일측에 경사면이 형성된 캠(756)과;
상기 볼스크류(754)의 회전에 따라 수평 이동되어 상기 캠(756)을 밀어 수평 이동시키는 캠푸셔(7)와;
상기 승강플레이트(751)의 상부면 중앙에 고정 결합되며, 좌우 양측 단부에 는 상기 캠(756)이 수평 이동하는 경우 캠(756)의 경사면을 따라 회전하면서 상승 또는 하강하는 롤러(758)가 구비된 승강축(757)과;
상기 승강플레이트(751)의 네 꼭지점 부근에 상측으로 돌출 형성되어 상기 승강플레이트(751)가 상승하는 경우 제1합착챔버(710)를 밀어올려 상승시킴으로써 상측에 고정된 제2합착챔버(810)와 도킹시키는 승강핀(759)을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 30 항에 있어서,
상기 제2합착챔버(810)를 상하로 승하강시키는 제2챔버승강수단(830)을 더 포함하되, 상기 제2챔버승강수단(830)은,
상기 제2챔버회전수단(820)의 로터리축브라켓(826) 하부에 결합되어 승하강됨에 따라 제2합착챔버(810)를 승하강시키는 승강브라켓(832)과;
상기 승강브라켓(832)을 승하강시키는 실린더(834)와;
상기 실린더(834)를 승강브라켓(832)의 외측에 수직으로 지지하는 실린더지지대(836)와;
상기 실린더(834)의 실린더로드의 말단 결합되며, 수평 방향으로 연장 형성되어 상기 승강브라켓(832)에 결합되는 실린더로드브라켓(838)을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
제 31 항에 있어서,
상기 제1합착챔버(710)와 제2합착챔버(810)의 도킹에 의한 패널과 터치어셈블리의 합착 전에, 합착되는 패널과 터치어셈블리가 정확한 배향으로 합착될 수 있도록 얼라인하는 비젼얼라인유닛(900)을 더 포함하되,
상기 비젼얼라인유닛(900)은 제1합착챔버(710)와 제2합착챔버(810) 사이에 Y축 방향으로 배치되되 좌우 양측에 평행하게 배치되는 카메라암(910)을 포함하며, 상기 좌우 카메라암(910)의 단부에는 각각 상하 방향을 향하도록 배치된 카메라가 장착되어 제1합착챔버(710)에 지지된 패널의 모서리와 제2합착챔버(810)에 지지된 터치어셈블리의 모서리 부분을 동시에 촬영하도록 구성되며, 촬영된 영상에 따라 상기 X축이송수단(730), Y축이송수단(740) 및 제1챔버회전수단(720)의 작동에 따라 제1합착챔버(710)가 이동되면서 얼라인이 수행되는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치.
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