KR100721053B1 - 기판에 편광판을 부착하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

액정 패널의 반송 라인 상에 편광판 부착 유닛이 제공된 스테이지리스 구조를 사용함에 의해 가능한 한 공간을 절약하고 컴팩트화를 실현하며, 특히 대형 액정 패널에 편광판을 부착하기에 적합한, 액정 패널에 편광판을 부착하기 위한 방법을 제공한다.

액정 패널 등의 기판 A를 반송 라인(2)을 따라 반입 측에서 반출 측으로 일 방향으로 이동시키면서, 편광판 B의 분리형 시트 E를 박리하여 점착층을 노출시키고, 상기 기판 A에 상기 편광판 B를 부착하는, 기판에 편광판을 부착하는 방법이 제공된다.

Description

기판에 편광판을 부착하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR STICKING POLARIZER TO SUBSTRATE}

도1은 본 발명에 따른 액정 패널에 편광판을 부착하기 위한 장치의 일반적인 구조를 나타낸 정면도,

도2는 도1의 장치의 우측면도,

도3은 편광판 부착 유닛을 상세하게 나타낸 확대 정면도,

도4는 편광판 부착 유닛의 경사이동 유닛이 수평 상태로부터 상방으로 경사 이동한 상태를 나타낸 정면도,

도5는 편광판 부착 유닛의 제1 흡착 유닛의 우측이 앞쪽 하방으로 기운 상태를 나타낸 정면도,

도6은 도3의 부분 절단 우측면도,

도7은 도3의 유닛의 평면도,

도8은 도7의 A-A선의 도면,

도9는 분리형 시트 박리 유닛을 상세하게 나타낸 확대 정면도,

도10은 도9의 유닛의 일부를 생략한 평면도,

도11은 도10의 B-B선의 단면도,

도12는 분리형 시트 박리 유닛의 작동을 나타낸 정면도,

도13은 분리형 시트 박리 유닛의 작동을 나타낸 정면도,

도14는 도13의 확대 설명도,

도15는 액정 패널로의 편광판의 부착 초기의 상태를 나타낸 설명도,

도16은 액정 패널로의 편광판의 부착 도중의 상태를 나타낸 설명도, 및

도17은 본 발명에 따른 액정 패널로의 편광판 부착 장치를 사용한 편광판 부착 공정의 예를 나타낸 개략적인 평면도이다.

본 발명은 기판에 편광판을 부착하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로는 액정 패널 등의 기판에 대해, 분리형 시트를 박리하면서 편광판을 점착층에 부착하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액정 패널은 2개의 글라스 기판의 대향면들 사이에 형성된 액정 셀의 공간에 액정을 봉입하여 형성되고 상기 액정 패널에서의 2개의 글라스 기판들 각각의 외측면에 편광판을 부착함에 의해 제조된다.

상기 편광판은, 광을 편광하는 필름 형태의 편광막을 기재로 이용하고, 편광판의 표면들 중 하나는 보호막으로 피복되며, 다른 표면에 도포된 점착층은 분리형 시트에 의해 보호되는 적층 구조를 가진다.

액정 패널의 제조 공정에서, 액정 패널로의 편광판의 부착은, 편광판의 분리형 시트를 박리하여 점착층을 노출시키고 상기 편광판을 노출된 점착층에 의해 글 라스 기판의 외측면에 부착함에 따라 행해진다.

액정 패널로의 편광판의 부착 작업을 수작업으로 행하면, 작업 능률이 극히 나쁘고, 부착의 마무리 상태에서 변형이 발생된다. 따라서, 액정 패널에 편광판을 자동으로 부착하기 위한 장치가 이미 제안되어 있다.

상기 자동으로 부착하는 종래의 장치는 액정 패널 수용 기구 및 부착 기구의 적어도 2개의 스테이지를 가지며, 이들 2개의 스테이지 사이를 하나의 테이블이 왕복 이동함에 따라 편광판을 분리형 시트를 박리하면서 액정 패널에 부착하도록 하고 있다.

이와 같은 구성을 가지는 종래의 부착 장치에서의 작업 공정은 다음 단계들을 포함한다.

(1) 액정 패널 수용 기구에서, 테이블상으로 액정 패널을 설정하고, 동시에 배치하도록 한다.

(2) 테이블이 부착 기구의 소정 위치로 온다.

(3) 한편, 부착 기구의 점착 벨트 상에 편광판이 공급되고, 그 점착 벨트의 점착면에 편광판이 점착된다.

(4) 점착 벨트를 풀어냄에 의해, 편광판은 웨지 형상의 가이드 부재에 의해 안내되어 가이드 로울러를 기점으로 이용하여 분리형 시트를 박리하면서 경사 이동한다.

(5) 압축 로울러에 의해 분리형 시트가 박리되기 시작하는 편광판의 선단부가 액정 패널의 상부면에 대해 압축되는 동시에 테이블이 뒤쪽으로 이동함으로써, 편광판을 액정 패널에 부착한다.

(6) 편광판이 부착된 액정 패널이 테이블에서 제거된다(예컨대, 특허 문헌1 참조).

자동으로 부착하는 다른 종래 장치로는, 액정 패널을 흡착하는 테이블 및 편광판을 흡착하는 테이블을 가진 장치가 제안되었다. 상기 테이블은 공급 스테이지, 분리형 시트 박리 스테이지, 부착 스테이지 등의 사이에서 이동되어, 부착 작업을 자동으로 행하도록 되어 있다(예컨대, 특허 문헌2 참조).

[특허 문헌1]

일본 공개 특허 공보 제1996-50290호(제3 페이지, 제4 페이지, 도1 내지 도6)

[특허 문헌2]

일본 공개 특허 공보 제2002-23151호(도1 내지 도4)

상기한 전자의 종래의 장치에서는, 2개의 스테이지 사이에서 테이블이 이동하면서, 액정 패널에 편광판을 부착하고 있기 때문에, 액정 패널 또는 편광판의 치수의 2배 이상의 설치 스페이스가 필요하게 된다. 따라서, 대형 액정 패널에 편광판을 부착하기에 적합하지 않다고 하는 문제가 있다.

대형 액정 패널이란 25인치 이상의 크기를 말한다. 예컨대, 45인치의 액정 패널은 길이 약 1000mm 및 폭 약 600mm의 사이즈이다. 이와 같은 대형 액정 패널에 부착되는 편광판도 동일한 사이즈를 가진다. 따라서, 상기한 전자의 종래의 장치에서는, 매우 넓은 설치 스페이스를 확보하지 않으면 안된다.

테이블을 왕복 이동시켜서 액정 패널에 편광판을 부착하도록 하고 있어서 편광판이 부착된 액정 패널을 테이블에서 제거하는 작업이 필요하게 되므로, 편광판 부착 공정의 작업 효율이 매우 낮다.

또한, 액정 패널과 편광판의 부착 시에는, 특허 문헌1의 도2에 도시된 바와 같이, 액정 패널과 편광판 사이에 웨지 형상의 가이드 부재를 개재하는 구조로 되어 있다.

특허 문헌1의 도2로부터 알 수 있는 바와 같이, 액정 패널과 편광판의 선단부 사이에 상당히 큰 간격이 필요하게 된다.

이는, 가이드 부재를 얇게 하는 데도 한계가 있고, 또한 가이드 부재의 선단에 분리형 필름의 박리용 가이드 로울러가 제공되기 때문이고, 또한 점착 벨트의 점착면이 액정 패널에 접촉하지 않게 하는 정도의 간격이 필요하기 때문이다.

이와 같은 큰 틈을 가진 상태에서는, 압축 로울러가 하강되어 편광판을 액정 패널의 상부면에 대해 압축하면, 편광판은 대단히 큰 각도를 가지더라도 액정 패널에 대해 압축된다.

그 결과, 편광판의 압축되는 부분은 크게 굴곡(왜곡)되어 손상된다. 또한, 특성 변화를 초래하고 편광판 자체의 기능이 약화된다. 또한, 액정 패널과 편광판 사이의 틈이 크면, 부착 시에 기포 등이 들어가기 쉽고, 부착 불량의 원인으로 될 수도 있다.

편광판은 스카치 테이프 등의 점착 테이프를 사용하는 점착 벨트에 의해 편광판이 점착된 상태에서 점착 벨트가 풀려 나가 가이드 부재 위로 이동하도록 구 성되어 있다.

액정 패널과 편광판의 부착은, 정확하게 위치된 상태를 유지하면서 부착됨이 중요하다.

그러나, 상기 종래 장치에서는, 단지 스카치 테이프와 같은 소재의 점착 벨트에 의해 편광판이 점착됨에 의해 보유된다. 상기 편광판은 점착 벨트의 주행에 의해 이동된다. 또한, 가이드 부재의 선단에서 분리형 필름이 박리되고, 편광판의 선단 부분이 압축되어 액정 패널에 부착된다. 따라서, 점착 벨트의 약간의 사행(蛇行) 주행에 의해서도 편광판은 위치 편향을 일으킨다. 그 결과, 부착 정밀도에 악영향을 미치게 된다. 특히, 대형의 편광판의 경우, 이와 같은 이송 방법에는 한계가 있다.

앞에서 말한 바와 같은 종래의 장치에서는, 부착 정밀도의 악영향만으로 끝나지 않는다. 점착되는 단부에 있어서도 편광판 및 액정 패널이 서로 떨어져 있기 때문에, 부착되는 단부 직전의, 편광판의 단부가 튀어 오르게 된다. 이것이 원인이 되어 기포에 의한 부착 불량이 발생한다.

또한, 후자의 종래의 장치에 있어서도, 동일한 이유들로, 대형 액정 패널에 편광판을 부착하기에 적합하지 않고, 작업 효율이 낮은 문제도 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 액정 패널의 반송 라인 상에 편광판 부착 유닛이 제공된 스테이지리스(테이블리스) 구조로 함에 의해 공간을 절약하고 컴팩트화를 실현하며, 특히 대형 액정 패널에 편광판을 부착하기에 적합하고, 작업 효율도 매우 좋고, 처리 능력을 향상시킬 수 있으며, 액정 패널로의 편광판의 부착 시에 기 포가 발생하지 않는, 부착 정밀도가 높은 액정 패널로의 편광판의 부착 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 청구항1의 발명은 기판을 반송 라인을 따라 반입 측에서 반출 측으로 일 방향으로 이동시키면서, 편광판의 분리형 시트를 박리하여 점착층을 노출시키고, 상기 기판에 상기 편광판을 부착하는 것을 특징으로 하는 기판에 편광판을 부착하기 위한 방법에 관한 것이다.

청구항2의 발명은, 청구항1의 발명에 있어서, 상기 편광판의 장착면의, 상기 기판의 이동 방향과 평행한, 수평면이 경사진 상태에서 상기 기판에 편광판이 부착되는 형태를 사용한다.

청구항3의 발명은, 청구항1 또는 2의 발명에 있어서, 편광판을 상기 기판에 부착하는 시점에, 상기 편광판의 단부 부분이 고정된 상태에서 상기 편광판이 부착되는 형태를 사용한다.

청구항4의 발명은 기판을 반입 측에서 반출 측으로 일 방향으로 이동시키는 반송 라인; 편광판을 고정시키는 편광판 부착 유닛; 및 상기 고정된 편광판의 표면에 사전에 점착된 분리형 시트를 박리하기 위한 박리 유닛을 포함하는, 기판에 편광판을 부착하기 위한 장치에 있어서, 상기 편광판 부착 유닛은 상기 반송 라인에 설정된 부착 포지션에서 기판에 대해 상기 편광판을 압축하는 부착 로울러를 구비하여 상기 편광판을 기판 상에 부착시키는 것을 특징으로 하는 편광판을 기판에 부착하기 위한 장치에 관한 것이다.

청구항5의 발명은, 청구항4의 발명에 있어서, 상기 편광판의 이동에 추종하여 이동하면서 편광판의 단부 부분을 고정하는 기구를 더 포함하는 형태를 사용한다.

청구항6의 발명은, 청구항4 또는 5의 발명에 있어서, 상기 편광판 부착 유닛은 상기 편광판 의 장착면의 상기 기판의 이동 방향에 평행한 수평면을, 상기 기판에 편광판을 부착할 때 경사지게 하는 장착면 경사 기구를 포함하는 형태를 사용한다.

청구항7의 발명은, 청구항4 내지 6중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 부착 로울러가 로울러 지지체에 의해 회전 가능하게 지지되고, 상기 로울러 지지체는 구동기에 의해 승강되는 승강 박스내에 완충재를 매개하여 지지되는 형태를 사용한다.

청구항8의 발명은, 청구항4 내지 7중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 부착 로울러에 대향하는 위치에, 상기 부착 로울러와 함께 상기 기판을 협지하기 위한 압축 로울러 기구가 제공되는 형태를 사용한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도1은 액정 패널(기판)에 편광판을 부착하기 위한 장치의 전체 구조를 나타낸다. 지지대 본체(1)의 상부에 액정 패널 A의 반송 라인(2)이 수평으로 배치되어 있다. 이 반송 라인(2)은 반입 측의 로울러 컨베이어(2a), 반출 측의 로울러 컨베이어(2b), 및 컨베이어(2a,2b) 사이에 소정의 간격을 두고 제공된 편광판 B의 부착 포지션(3)을 직선상으로 배치한 액정 패널의 반송로이다. 상기 부착 포지션(3)의 바로 아래의 위치에 편광판 부착 유닛(5)이 배치된다. 부착 포지션(3)의 바로 위의 위치에 수직으로 이동될 수 있는 압축 로울러 기구(6)가 배치된다. 반입 측의 로울러 컨베이어(2a)의 하부의 위치에 분리형 시트 박리 유닛(7)이 배치되어 있다.

상기 편광판 부착 유닛(5)은 지지대 본체(1)에 고정된 양측면 개방형의 고정 프레임(8)위에 승강 프레임(9)을 장착하고, 이 승강 프레임(9)의 상부면에 배치된 경사 이동 베이스(10)위에, 편광판 B의 적재면으로 되는 장착 부재(11), 이 장착 부재(11)의 선단부의 아래쪽 위치에서 수직으로 이동 가능한 부착 로울러(12), 장착 부재(11)의 선단부의 위치에서 상승되어 요동하는 제1 흡착체(13), 장착 부재(11)의 선단부에 제공된 제2 흡착체(14), 및 장착 부재(11)의 도중에 위치하는 제3 흡착체(15)가 제공되어 구성된다.

상기 승강 프레임(9)은 고정 프레임(8)상에 맞춰지는 그의 양측면이 개방되도록 형성된다. 상기 승강 프레임(9)은 수직의 가이드 레일(16)과 수직의 슬라이더(17)를 따라 수직 방향으로 이동할 수 있다. 고정 프레임(8)의 모터(18)와 연동된 볼 나사(19)의 볼 너트(20)는 승강 프레임(9)에 결합되고, 상기 승강 프레임(9)은 모터(18)의 구동에 의해 수직으로 이동하게 되어 있다.

상기 승강 프레임(9)의 상부면에서 양측면의 위치에 고정된 베어링(21)에 의해 기부 축(22)이 회전 가능하게 지지된다. 경사이동 베이스(10)는, 그의 상부면에, 양측으로 위치하는 한 쌍의 기립 지기 기판(23) 및 양 지지 기판(23)의 선단 사이에 제공된 수직 판(24)을 가진다. 상기 지지 기판(23)은 기부 축(22)에 요동하 도록 장착되고, 승강 프레임(9)에 하단부가 요동하도록 부착된 실린더(25)와 상기 선단의 하부를 결합하고, 상기 실린더(25)의 신장/수축에 의해 기부 축(22)을 지점으로 이용하여, 선단부가 수평 상태로부터 소정 각도로 상승하도록 상기 경사이동 베이스(10)가 기울어지게 되어 있다.

상기 편광판 B의 장착 부재(11)는 : 양측면의 지지 기판(23)위에 수직 판(24)과 함께 형성된 코너 부분에 고정되고, 후방 측이 내려가도록 구부려진 한 쌍의 가이드 판(26); 상기 지지 기판(23)의 외측면에 고정되고 후방 측이 내려가도록 기울어진 한 쌍의 측판(27); 양 측판(27) 사이의 하부측으로 연장되는 경사진 하부 판(28); 하부 판(28)의 후방 단부의 하부에 부착된 모터(30)에 의해 하부 판(28)의 양측에 제공된 레일(29)을 따라 길이방향으로 이동 가능한 이동 베이스(31); 상기 이동 베이스(31)의 선단 측의 양측면의 위치에 부착된 제3 흡착체(15); 상기 제3 흡착체(15) 사이의 양측에 위치하여 길이방향으로 길고, 이동 베이스(31)위를 넘도록 히부 판(28)위에 고정된 한 쌍의 장착 판(32); 및 상기 이동 베이스(31)에 설치되어, 편광판 B의 후방 단부를 검출하는 센서(33)로 구성되어 있다.

상기 장착 판(32)의 상부면은, 가이드 판(26)의 경사진 상부면과 동일면으로 배치되고, 공급된 편광판 B는 가이드 판(26)에서 장착 판(32)위로 지지된다. 도8에 도시된 바와 같이, 제3 흡착체(15)는 이동 베이스(31)에 고정된 아암(34)의 선단에서 축(35)에 의해 정지되고, 스토퍼(36)와 스프링(37)에 의해 이동 베이스(31)의 아암(34)에 대해 연장된 상태로 복귀하기 위한 탄성이 부여된다. 이 상태로부터, 제3 흡착체(15)는 축(35)을 지점으로 하방으로 회동 가능하게 되고, 제3 흡착체(15)의 상부면에 제공된 흡착 패드에 의해 장착 판(32)위에 지지된 편광판 B을 흡착한다. 제3 흡착체(15)의 외측면에 가이드 로울러(38)가 부착된다. 상기 제3 흡착체(15)가 가이드 판(26)으로 접근했을 때, 상기 가이드 판(26)의 하부 면에 형성된 절단 홈에 가이드 로울러(38)가 맞추어지게 되어, 제3 흡착체(15)를 수평 상태로 고정시키게 되어 있다.

상기 제1 흡착체(13)는, 도3에 도시된 바와 같이, 상기 수직 판(24)의 전면 측의 양 단부에 고정된 베어링(39)에 부착된 한 쌍의 요동 판(40)이 스핀들(41)에 의해 선회 가능하게 연결되는 방식으로 부착된다. 측판(27)에 부착된 실린더(42)는 상기 요동 판(40)의 하부에 결합된다. 상기 요동 판(40)의 상단부들 사이에 기다란 중공 원통형의 제1 흡착체(13)가 제공되어 있고, 상기 제1 흡착체(13)의 상부면에 제공된 흡착 패드(13a)에 의해 편광판 B의 선단의 하부를 흡착한다. 실린더(42)가 흡착을 정지한 후 수축된 때, 제1 흡착체(13)는 전방으로 경사 이동하여, 편광판 B의 선단으로부터 떨어지도록 이동한다.

제2 흡착체(14)는 기다란 중공의 용기로 되고, 가이드 판(26) 사이의 수직 판(24)의 상단에 전방으로 돌출하도록 수평으로 고정된다. 다수의 작은 흡인구(14a)가 형성된 상부면이 가이드 판(26)의 수평 부분의 상부면과 동일 높이의 면으로 되어 있다.

상기 부착 로울러(12)의 지지 구조를 도3과 도6에 나타낸다. 경사이동 베이스(10)의 상부면에 배치되어 그의 상부면이 개방된 승강 박스(43)가 수직 판(24)의 전면에 제공된 가이드(44)를 따라 수직으로 이동 가능하다. 상기 승강 박스(43) 및 경사이동 베이스(10)의 하부면에 부착된 실린더(45)는 상기 실린더(45)의 압력 조정용의 로드 셀(46)을 통해 연동된다. 실린더(45)의 신장/수축에 의해, 승강 박스(43)는 수직으로 이동된다. 승강 박스(43)의 내부에 수납된 로울러 지지체(47)는 승강 박스(43)의 양단부에 배치된 탄성 완충 부재(48)에 의해 지지된다. 로울러 지지체(47)의 상부에서, 부착 로울러(12)와 그 부착 로울러(12)의 하부에 접하는 백업 로울러(49)가 회전 가능하게 제공되어 있다.

상기한 바와 같이, 부착 로울러(12)는 일종의 충격 흡수기로서 탄성 완충 부재(48)를 통해 지지된 플로팅 구조로 된다. 결과적으로, 액정 패널 A로의 편광판 B의 부착 압력이 최적으로 되고, 액정 패널 A에 응력이 부여되지 않는다.

상기 분리형 시트 박리 유닛(7)의 구조를 도1과 도9 및 도10에 나타낸다. 지지대 본체(1)에 고정됨에 의해 양측에 배치되는 판 형태의 브라켓(51)의 대향하는 내측면에 수평의 가이드 판(52)이 제공된다. 상기 대향하는 판 형태의 브라켓(51) 사이에 배치된 이동 프레임(53)이 가이드 판(52)의 레일(54)을 따라 길이방향으로 수평으로 이동 가능하도록 지지된다. 판 형태의 브라켓(51)에 부착된 모터(55)에 의해 구동되는 무단 이동 부재(56) 및 이동 프레임(53)이 연동되고, 모터(55)의 회전에 의해 이동 프레임(53)이 길이방향으로 이동하게 되어 있다.

상기 이동 프레임(53)의 후방 하부에 제공된 프레임 몸체(57)에, 실린더(58)의 작동에 의해 가압 접촉하게 되는 한 쌍의 스톱 로울러(59)가 회전 가능하게 연결된다. 이동 프레임(53)의 전방부에 제공된 회전축(60)에, 한 쌍의 경사이동 프레 임(61)의 후방 단부가 선회 가능하게 연결된다. 경사이동 프레임(61) 사이에서 하방으로 약간 구부려진 선단에 박리 로울러(62)가 회전 가능하게 연결된다. 양 전방 단부 각각의 외측면 부분에 가이드 회전자(63)가 회전 가능하게 연결된다. 경사이동 프레임(61)의 도중의 위치에 다수의 가이드 로울러(64)가 회전 가능하게 연결된다.

상기 회전축(60)에 하단이 고정된 경사이동 레버(65)의 상단부는 이동 프레임(53)에 부착된 실린더(66)에 연결된다. 이동 프레임(53)에 제공된 스토퍼(67)에 경사이동 레버(65)가 접촉되는 상태에서, 경사이동 프레임(61)은 수평 자세를 유지한다. 실린더(66)가 수축될 때, 상기 경사이동 프레임(61)은 회전축(60)을 지점으로 이용하여 상방으로 경사 이동하게 된다.

상기 분리형 시트 박리 유닛(7)의 후방 위치에 제공된 지지대(68)에는, 상부 위치에 분리형 시트 박리용의 점착 테이프 공급 롤(69)이 제공되고, 하부 위치에 분리형 시트의 롤을 포함하는 점착 테이프 권취 롤(70)이 제공된다. 점착 테이프 공급 롤(69)에서 공급된 점착 테이프 C는 스톱 로울러(59) 사이에서 가이드 로울러(64)를 거쳐 박리 로울러(62)의 하부 위치로 연장하여, 상기 박리 로울러(62)에 의해 상방으로 접혀 꺾여지며, 가이드 로울러(64)에 의해 유도되어 점착 테이프 권취 롤(70)에 감겨진다. 모터에 의해 상기 점착 테이프 공급 롤(69) 및 점착 테이프 권취 롤(70)이 회전하게 되면, 점착 테이프 C는 상기한 경로를 도1의 반시계 방향으로 주행하게 된다.

상기 부착 포지션(3)의 바로 위의 위치에서 승강 가능한 억제 로울러 기구(6)는 도1에 도시된 바와 같은 구조를 가진다. 상기 지지대 본체(1)의 상부에 고정된 지지 바(71)에 대해 실린더(72)에 의해 수직으로 이동하는 승강 빔(73)이 제공된다. 이 승강 빔(73)의 하부에 억제 로울러(74)가 회전 가능하게 부착되고, 상기 억제 로울러(74)상에 백업 로울러(75)가 회전 가능하게 부착된다.

상기 억제 로울러 기구(6)에 대신하여, 예컨대, 상기 부착 로울러(12)의 대향 위치에 사전에 고정된 로울러 기구 등을 제공함에 의해 액정 패널 A을 협지할 수 있다.

도17은 본 발명의 액정 패널에 편광판을 부착하기 위한 장치를 사용하여 편광판을 부착한 예를 나타낸 평면도이다. 액정 패널 A의 반송 라인(2)으로서 반입 측의 로울러 컨베이어(2a)와 반출 측의 로울러 컨베이어(2b) 사이에, 동일 구성을 갖는 전단의 편광판 부착부 및 후단의 편광판 부착부를 직렬로 배치한다. 전후단에 위치하는 편광판 부착부 사이에, 액정 패널 A의 반전 포지션(76)과 제어반(77)이 배치된다.

전후단의 편광판 부착부에서는, 각각 액정 패널 A의 배향 포지션(78)과 부착 포지션(3)은 반송 라인(2)상에서 직렬로 배열된다. 반송 라인(2) 측에서, 편광판 B의 스톡 포지션(79) 및 상기 스톡 포지션(79)에서 공급된 편광판 B를 배치하고 그 편광판 B를 부착 포지션(3)의 고정된 위치로 공급하는 편광판 배향 포지션(80)이 설정된다. 상기 부착 포지션(3)에 본 발명의 편광판 부착 장치가 설치되어 있다.

편광판 부착의 일반적인 공정을 설명한다. 액정 패널 A는, 전공정에서, 컬릿(cullet) 제거를 위한 세정 후에, 반입 측의 로울러 컨베이어(2a)에 의해 전단 의 편광판 부착부로 반입된다. 액정 패널 A는 배향 포지션(78)에 위치된 후, 부착 포지션(3)으로 보내진다. 동시에, 스톡 포지션(79)으로부터 편광판 배향 포지션(80)으로 공급된 편광판 B는 위치가 정해진 다음에 부착 포지션(3)으로 보내진다. 부착 포지션(3)에서, 액정 패널 A의 표면들 중 하나로 편광판 B가 부착된다. 그 후, 액정 패널 A는 반전 포지션(76)에서 반전된다. 편광판 B는 다음 단의 편광판 부착부에 의해 액정 패널 A의 다른 표면 상에 상기한 바와 같은 공정에 의해 부착된다. 양면에 편광판 B가 부착된 액정 패널 A는 반출 측의 로울러 컨베이어(2b)에 의해 후 공정으로서의 TAB 및 PCB 공정으로 보내진다.

본 발명의 편광판 부착 장치는 상기한 바와 같은 구성을 가진다. 이제, 상기 편광판 부착 장치를 사용한 편광판 부착 방법을 구체적으로 설명 한다.

여기에서, 액정 패널 A는 대형의 것을 사용하고, 편광판 B는 상기 액정 패널 A의 크기와 동일한 크기로 사전에 절단된다. 도16에 도시된 바와 같이, 편광판 B는 그의 일 표면이 보호 필름 D로 덮혀 있고 다른 표면에 제공된 점착 층이 분리형 시트 E로 보호되는 적층 구조로 되어 있다.

도1은 부착 작업 전의 상태를 나타낸다. 액정 패널 A의 반송 라인(2)의 부착 포지션(3)에 대해, 편광판 부착 유닛(5)은, 편광판 B의 장착 부재(11)가 하강 위치에 대기하고 있고, 제1 흡착체(13)가 기립된다. 상기 제1 흡착체(13) 및 제2 흡착체(14)가 수평 상태로 되도록 경사이동 베이스(10)가 수평으로 된다. 부착 로울러(12)는 하강 위치에 있다. 억제 로울러 기구(6)에서, 억제 로울러(74)는 반송 라인(2)보다 위쪽의 상승 위치에 대기하고 있다. 분리형 시트 박리 유닛(7)에 서, 이동 프레임(53)은 편광판 부착 유닛(5)에 대해 후퇴 위치에 있고, 수평으로 유지된 경사이동 프레임(61)의 선단 박리 로울러(62)는 상기 장착 부재(11)의 상부의 후방으로 접근하여 위치하고 있다.

도12에 도시된 바와 같이, 반입 측의 로울러 컨베이어(2a)에 의해 반송된 액정 패널 A의 선단이 부착 포지션(3)에 진입하여 억제 로울러 기구(6) 바로 아래의 위치에 도달하면, 센서에 의해 검출되어, 반입 측의 로울러 컨베이어(2a)의 공급이 정지되고, 억제 로울러 기구(6)의 억제 로울러(74)가 하강하여 액정 패널 A의 상부면에 접촉한다.

편광판 부착 유닛(5)의 장착 부재(11)위로 배치된 상태에서 측방으로부터 공급된 편광판 B의 선단은, 보호 필름 D가 하부면으로 되고 분리형 시트 E가 상부면으로 되는 상태에서 제1 흡착체(13) 및 제2 흡착체(14) 위에 배치된다. 제1 및 제2 흡착체(13,14)는 그들의 흡인력에 의해 편광판 B의 전단측을 흡착하여 위치 결정하며, 편광판 B는 가이드 판(26)을 따라 아크 형태로 편향됨으로써 그의 후방 부분이 경사진 장착 판(32)상에 지지된다.

따라서, 편광판 B는 장착 부재(11)상에, 선단측의 수평 부분(액정 패널 A의 이동 방향과 평행인 수평면) 및 그 수평 부분에서 연속되는 경사진 부분을 가진 형상으로 지지된다. 이 상태에서, 편광판 부착 유닛(5)은, 모터(18)의 작용에 의해 승강 프레임(9)이 상승하고, 도3에 도시된 바와 같이, 장착 부재(11)는 편광판 B의 수평면이 분리형 시트 E의 박리 위치로 오게 되도록 행정 S₁만큼만 상승된다.

장착 부재(11)가 박리 위치에서 정지하면, 분리형 시트 박리 유닛(7)의 이동 프레임(53)이 편광판 부착 유닛(5)을 향해 행정 S₂만큼 이동하고, 경사이동 프레임(61)의 선단 박리 로울러(62)는, 편광판 B의 수평부로서 선단부의 상부면을 향한 위치에 정지한다.

상기 선단 박리 로울러(62) 둘레에는, 외측면이 점착면으로 되는 점착 테이프 C가 접혀진 상태로 감겨져 있기 때문에, 상기 점착 테이프 C의 점착면이 편광판 B의 분리형 시트 E의 선단에 접착된다.

도13 및 도14에 도시된 바와 같이, 점착 테이프 C가 분리형 시트 E의 선단에 접착되면, 점착 테이프 공급 롤(69)과 권취 롤(70)의 회전에 의해 점착 테이프 C가 화살표로 도시된 바와 같이 반시계 방향으로 회전하며 분리형 시트 박리 유닛(7)의 이동 프레임(53)은 후방으로 이동함으로써, 점착 테이프 C에 접착되어 있는 분리형 시트 E는 점착 테이프 C 측에 결합되게 되어, 제1 흡착체(13)와 제2 흡착체(14)에 의해 고정된 편광판 B로부터 박리된다. 편광판 B의 점착면은 노출된다.

분리형 시트 박리 유닛(7)의 이동 프레임(53)이 후방으로 이동한 후, 장착 부재(11)는 지지된 편광판 B의 수평면이 반입 측의 로울러 컨베이어(2a)에 의해 지지된 액정 패널 A의 하부면에 겹치는 부착 위치까지 도15에 화살표로 나타낸 바와 같이 상승한다.

도5 및 도15에 도시된 바와 같이, 장착 부재(11)가 부착 위치로 상승될 때, 제1 흡착체(13)는 편광판 B의 흡착을 정지하고, 실린더(42)의 수축에 의해 스핀들(41)을 지점으로 이용하여 전방으로 경사이동하며, 부착 로울러(12)와의 간섭을 피하도록 편광판 B의 선단의 하부면으로부터 떨어지게 이동한다. 제1 흡착체(13)가 이동하여 떨어진 후에, 실린더(45)의 신장에 의해 부착 로울러(12)가 상방으로 이동된다. 상기 부착 로울러(12)와 편광판 B의 선단부 하부면을 누르게 되면, 억제 로울러(74)에 의해 상부면이 수용되는 액정 패널 A의 선단부 하부면에 편광판 B의 선단이 접착된다.

상기 장착 부재(11)의 부착 위치로의 상승 시에, 도4 및 도5에 도시된 바와 같이, 장착 부재(11)의 경사이동 베이스(10)는 실린더(25)의 신장에 의해 그의 후방 측이 하방으로 이동되도록 기울어지게 되어, 편광판 B의 제2 흡착체(14)에 의해 고정된 수평의 선단 부분이, 임의의 각도, 예컨대 1∼30°만큼 경사지게 됨으로써 상기 후방 부분이 하방으로 이동한다.

상기한 바와 같이, 액정 패널 A의 선단부의 하부면에 편광판 B의 선단이 결합되면, 반입 측의 로울러 컨베이어(2a)가 기동하는 동시에, 억제 로울러(74)가 회전 구동하여 액정 패널 A를 전방으로 공급하고, 이 액정 패널A에 선단이 접착되어 있는 편광판 B도 일체로 인도된다. 이 시점에서 제2 흡착체(14)의 흡인력은, 편광판 B의 인출에 대한 이동에 지장을 주지 않는 정도로 설정된다.

도15 및 도16에 도시된 바와 같이, 반송 라인(2)위에서 이동하는 액정 패널 A의 하부면에 대해 편광판 B는, 분리형 시트 E가 박리되면서 부착 로울러(12)와 억제 로울러(74)의 압력에 의해 점착될 수 있다. 이 때, 편광판 B의 부착 부분은 후방 부분이 하방으로 이동하도록 경사지게 되어, 부착부의 액정 패널 A와 편광판 B 사이에 작은 틈이 형성될 수 있다. 따라서, 부착 로울러(12)와 억제 로울러(74)의 압력에 의한 부착 시에 기포가 말려들지 않는 양호한 부착 상태가 얻어진다.

편광판 부착 유닛에서의 편광판의 장착면은 수평면과 경사면으로 구성되고, 편광판의 분리형 시트의 박리 유닛은 상기 수평면을 향하거나/멀어지게 이동 가능하도록 배치된다. 따라서, 편광판을 액정 패널에 부착할 때 분리형 시트 박리 유닛은 후방으로 이동될 수 있다. 액정 패널과 편광판은 그들 사이에 부착부의 분리형 시트 박리 유닛 등의 어느 것도 개재하지 않고 서로 점착될 수 있다.

편광판 B는 상기 액정 패널 A로의 부착 시에, 장착 판(32)위에 지지된 부분이 인도된다. 상기 분리형 시트 박리 유닛(7)의 경사이동 프레임(61)은, 후퇴 위치에서 장착 부재(11)의 상승에 의해 박리 로울러(62)가 편광판 B에 의해 위로 압축된다. 이동 프레임(53) 윗쪽에서 구부려진 상태에서, 편광판 B로부터 상기 분리형 시트 E가 연속적으로 박리된다. 센서(33)가 편광판 B의 후방 단부를 검출하면, 후퇴 위치에서 대기하는 제3 흡착체(15)가 편광판 B의 후방 단부를 흡착하여 유지한다. 상기 제3 흡착체(15)는 편광판 B의 이동을 추종하여 이동한다. 도8에 도시된 바와 같이, 편광판 B의 후방 단부가 가이드 판(26)의 부분에 도달된 시점에서, 제3 흡착체(15)는 하방으로 구부려지게 됨으로써, 편광판 B의 후방 단부가 수평으로 유지되어 편광판 B의 후방 단부가 튀어 오르는 것을 방지한다.

이러한 방식으로, 전체 액정 패널 A를 부착 로울러(12)와 억제 로울러(74) 사이로 통과시킴에 의해, 액정 패널 A의 전체 하부면으로의 편광판 B의 부착이 완료된다. 도1에 도시된 바와 같이, 편광판 부착 유닛(5)에서, 경사이동 베이스(10) 가 다시 수평으로 되고, 부착 로울러(12)가 하방으로 이동하고, 제1 흡착체(13)가 기립하며, 제3 흡착체(15)가 후퇴 위치로 복귀하고, 편광판 B의 장착 부재(11)가 하강 위치에서 대기한다. 억제 로울러 기구(6)에서, 압력 로울러(74)가 반송 라인(2)보다 윗쪽의 상승 위치로 돌아오고, 분리형 시트 박리 유닛(7)에서, 이동 프레임(53)이 편광판 부착 유닛(5)에 대해 후퇴 위치에 있으며, 경사이동 프레임(61)은 초기의 수평 상태로 복귀하게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 기판을 반송 라인을 따라 반입 측에서 반출 측으로 일 방향으로 이동시키면서, 편광판의 분리형 시트를 박리하여 편광판을 기판에 부착시킨다. 따라서, 기판으로의 편광판의 부착이 스테이지를 이용하지 않고 행해질 수 있다. 가능한 한 공간을 절약하고 장치의 컴팩트화를 실현함에 따라, 특히 대형 기판에 적합한 방법과 장치가 제공된다. 기판으로의 편광판의 부착을 종료한 때에, 기판은 이미 다음 공정의 반송 라인 상으로 옮겨진 상태가 된다. 따라서, 작업 효율도 매우 양호하고, 처리 능력도 향상될 수 있다.

편광판의 장착면의 기판의 이동 방향과 평행인 수평면을 상기 기판에 대해 경사진 상태에서 부착함에 의해, 부착부에서 기판과 편광판 사이에 작은 틈이 형성된다. 따라서, 기포가 말려들지 않는 양호한 부착 상태가 얻어지게 된다.

편광판의 기판으로의 부착 시에 편광판을 고정하고 부착 작업을 행하게 되며, 장착면 위를 이동하는 편광판의 단부 부분이 고정된다. 따라서, 상기 편광판의 단부가 튀어오르지 않게 된다. 그 결과, 부착면들 사이에서 기포가 발생하지 않고 부착 정밀도가 양호하게, 편광판이 기판에 부착될 수 있다.

부착 로울러가 로울러 지지체에 의해 회전 가능하게 지지되고, 상기 로울러 지지체가 구동기에 의해 승강되는 승강 박스내에 완충재를 매개하여 지지되어 있기 때문에, 기판으로의 편광판의 부착 압력이 최적의 상태가 된다. 따라서, 기판에 응력을 주지 않고 편광판을 부착하는 것이 가능하게 된다.

또한, 상기 부착 로울러의 대향 위치에 상기 부착 로울러와 함께 상기 기판을 협지하는 억제 로울러 기구를 제공함에 의해, 기판에 편광판을 부착할 때에 기판을 지지하는 것이 가능하게 되고, 따라서 반송 라인 상에서 기판을 지지하는 스테이지를 설치할 필요가 없으며, 기판을 부착 포지션으로 안정적으로 반송할 수 있고 편광판을 고 정밀도로 부착할 수 있다. 따라서, 기판 측을 스테이지를 이용하지 않고 형성할 수 있어서, 공간을 절약하고, 장치를 간단화 할 수 있게 된다.

Claims (8)

1. 기판을 반송 라인을 따라 반입 측에서 반출 측으로 일 방향으로 이동시키면서, 편광판의 분리형 시트를 박리하여 점착층을 노출시키고, 상기 기판에 상기 편광판을 부착하고,

   상기 편광판의 장착면의, 상기 기판의 이동 방향과 평행한, 수평면이 경사진 상태에서 상기 기판에 편광판이 부착되며,

   편광판을 상기 기판에 부착하는 시점에, 상기 편광판의 단부 부분이 고정된 상태에서 상기 편광판이 부착되는 것을 특징으로 하는 기판에 편광판을 부착하기 위한 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 기판을 반입 측에서 반출 측으로 일 방향으로 이동시키는 반송 라인;

   편광판을 고정시키는 편광판 부착 유닛; 및

   상기 고정된 편광판의 표면에 사전에 점착된 분리형 시트를 박리하기 위한 박리 유닛을 포함하는, 기판에 편광판을 부착하기 위한 장치에 있어서,

   상기 편광판 부착 유닛은 상기 반송 라인에 설정된 부착 포지션에서 기판에 대해 상기 편광판을 압축하는 부착 로울러를 구비하여 상기 편광판을 기판 상에 부착시키고,

   상기 편광판의 이동에 추종하여 이동하면서 편광판의 단부 부분을 고정하는 기구가 포함되며,

   상기 편광판 부착 유닛은 상기 편광판의 장착면의 상기 기판의 이동 방향에 평행한 수평면을, 상기 기판에 편광판을 부착할 때 경사지게 하는 장착면 경사 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판을 기판에 부착하기 위한 장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제4항에 있어서, 상기 부착 로울러가 로울러 지지체에 의해 회전 가능하게 지지되고, 상기 로울러 지지체는 구동기에 의해 승강되는 승강 박스내에 완충재를 매개하여 지지됨을 특징으로 하는 편광판을 기판에 부착하기 위한 장치.
8. 제4항 또는 제7항에 있어서, 상기 부착 로울러에 대향하는 위치에, 상기 부착 로울러와 함께 상기 기판을 협지하기 위한 압축 로울러 기구가 제공됨을 특징으로 하는 편광판을 기판에 부착하기 위한 장치.

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