KR100926979B1 - 터치스크린을 구비한 엘시디모듈 제조용 패널 접합장치 - Google Patents

터치스크린을 구비한 엘시디모듈 제조용 패널 접합장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엘시디패널과 터치스크린패널을 접합하는 장치에 관한 것으로, 광학탄성수지를 매개로 하는 터치스크린패널과 엘시디패널의 접합 공정을 신속하고 정밀하게 수행하여 제품 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있도록 한 엘시디 모듈 제조용 패널 접합장치를 제공하는 것에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 엘시디 모듈 제조용 패널 접합장치는, 접합물 지지면이 구비된 고정접합대; 상기 고정접합대를 향해 회동 가능하게 설치되며, 상기 접합물 지지면과 대향되는 접합물 가압면이 구비된 가동접합대; 상기 접합물 지지면과 접합물 가압면에 각각 LCD패널 및 터치스크린패널을 이송하는 제1이송유닛 및 제2이송유닛; 상기 접합물 지지면과 접합물 가압면에 배치된 LCD패널 또는 터치스크린패널에 광학탄성수지를 공급하는 디스펜서; 및 상기 가동접합대를 고정접합대 상부로 회동시켜 LCD패널과 터치스크린패널을 접합하는 회동수단을 포함하여 구성된다.
Figure R1020090037736
엘시디패널, 터치스크린패널, 광학탄성수지, 디스펜서, 접합

Description

터치스크린을 구비한 엘시디모듈 제조용 패널 접합장치 {PANEL JOINING APPARATUS FOR MANUFACTURING LCD MODULE WITH TOUCH SCREEN}
본 발명은 터치스크린을 구비한 엘시디모듈의 제조 공정에서 엘시디패널과 터치스크린패널을 접합하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광학탄성수지를 매개로 하는 엘시디패널과 터치스크린패널의 접합을 신속하고 정밀하게 수행하여 제품 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있는 터치스크린을 구비한 엘시디모듈 제조용 패널 접합장치에 관한 것이다.
휴대폰이나 PDA과 같은 이동통신기기를 비롯하여 액정표시장치(LCD)를 구비한 다양한 기기에 입력장치로서 터치스크린 적용이 급증하고 있다. 터치스크린을 구비한 액정표시장치는 LCD패널의 전면부에 터치스크린패널을 덮어 모듈화한 형태로 제조되는데, LCD패널과 터치스크린패널이 직접 맞닿을 경우 터치스크린패널 외부에 가해지는 충격이나 압력에 의해 LCD패널도 손상될 우려가 높다. 이를 방지하기 위하여 예전에는 LCD패널과 터치스크린패널의 가장자리 부분에 양면테이프 형태 의 OCA(Optcal Clear Adhesive)를 삽입 접합하여 LCD패널과 터치스크린패널 간에 에어갭을 형성한 구조로 엘시디모듈을 제조하였다.
그러나, 이러한 구조의 엘시디모듈의 경우, 터치스크린패널과 엘시디패널 간의 압력 및 충격 전달을 차단하기 위하여 상기 에어갭을 크게 형성할 수밖에 없었고, 이에 따라 LCD모듈의 두께가 증가되어 제품 소형화에 저해가 되고, 에어갭 형성부와 패널 간의 큰 광 굴절율 편차로 인해 빛이 산란되어 화질이 떨어지며, 내부의 에어갭 형성으로 인해 구조적 강도가 취약하게 되어 터치스크린패널이 외력에 의해 쉽게 파손되는 등의 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하고자, 최근에는 투광도 및 탄성이 높은 광학탄성수지를 터치스크린패널과 LCD패널 사이에 삽입하여 양자를 접합하는 기술에 대한 연구 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 예를 들어, 일본의 소니케미칼 사(社)에서는 SVR(Super View Resin)이라 불리우는 광학탄성수지를 개발하였고, 이러한 광학탄성수지를 터치스크린패널과 LCD패널 사이에 삽입하여 양자를 접합하는 방식으로 엘시디모듈을 제조하는 방법이 제시되고 있다.
이와 같이 광학탄성수지를 이용하여 제조된 엘시디모듈은 상기 광학탄성수지가 터치스크린패널과 LCD패널 간의 접합면 전체를 탄성적으로 지지하는 구조로 이루어지므로, 광학탄성수지층을 매우 얇게 형성해도 외력에 대해 충분한 내구 강도를 확보할 수 있어 제품 두께를 현저하게 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한, 광학탄성수지층의 굴절율이 터치스크린패널과 동일하고 그 두께도 얇기 때문에, 빛의 산란으로 인한 화질 저하도 발생하지 않는 장점도 있다.
그런데, 이와 같은 장점들이 있음에도, 아직 상기 광학탄성수지를 이용하여 터치스크린패널과 LCD패널의 접합하는 공정은 양산화 장비의 개발이 미진하여 수작업에 의존할 수밖에 없는 상황이며, 이에 따라 작업에 많은 시간과 인력이 소요되어 제품 생산성이 떨어지고, 작업 품질의 균일성과 정밀성이 부족하여 제품 품질도 떨어지는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광학탄성수지를 매개로 하는 터치스크린패널과 엘시디패널의 접합 공정을 신속하고 정밀하게 수행하여 제품 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있도록 한 터치스크린을 구비한 엘시디모듈 제조용 패널 접합장치를 제공하는 것에 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상향 배치되는 접합물 지지면이 구비된 고정접합대; 상기 고정접합대를 향해 회동 가능하게 설치되며, 그 회동 위치에 따라 상향 배치되거나 상기 접합물 지지면과 대향되어 근접 배치되는 접합물 가압면이 구비된 가동접합대; 상기 접합물 지지면과 접합물 가압면 중 일측으로 LCD패널을 이송하여 배치하는 제1이송유닛; 상기 접합물 지지면과 접합물 가압면 중 타측으로 터치스크린패널을 이송하여 배치하는 제2이송유닛; 상기 접합물 지지면과 접합물 가압면에 배치된 LCD패널과 터치스크린패널 중 적어도 일측에 접합을 위한 광학탄성수지를 일정량씩 공급하는 디스펜서; 및 상기 가동접합대를 고정접합대와 근접하도록 회동시켜 상기 접합물 지지면과 접합물 가압면에 배치된 LCD패널과 터치스크린패널을 상기 광학탄성수지를 매개로 가압 접합하는 회동수단을 포함하는 터치스크린을 구비한 엘시디 모듈 제조용 패널 접합장치를 제공한다.
상기한 본 발명의 패널 접합장치에서, 상기 회동수단은 상기 고정접합대의 측방에 회전 가능하게 설치되고 자유단 부분에 상기 가동접합대가 장착된 회동아암 및 상기 회동아암을 회전시키는 서보모터를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1이송유닛 및 제2이송유닛은 X축액츄에이터에 의해 수평방향 이동되고 Z축액츄에이터에 의해 수직방향 이동되는 픽업대를 포함하며, 상기 픽업대에는 수평방향으로 돌출된 픽업돌부가 구비되고 상면에 음압공급원으로 연결되는 흡착공이 형성되며, 상기 고정접합대 및 가동접합대에는 상기 픽업돌부가 출입 가능하도록 픽업홈이 형성되고, 상면에 음압공급원으로 연결되는 흡착공이 형성된 구조로 이루어질 수 있다.
이러한 경우, 상기 제1이송유닛 및 제2이송유닛의 전단 측에 상기 LCD패널 또는 터치스크린패널이 배치되는 복수의 안착대가 소정 간격으로 장착되고 상기 안착대를 소정 각도씩 선회시키는 인덱스테이블이 구비되고, 상기 안착대에는 상기 제1이송유닛 또는 제2이송유닛의 픽업돌부가 출입 가능하도록 픽업홈이 형성되고, 상면에 음압공급원으로 연결되는 흡착공이 형성된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 인덱스테이블의 측방에 설치되어 상기 안착대에 배치된 LCD패 널 또는 터치스크린패널에 부착된 보호필름을 벗겨내는 박리기를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
상기 박리기는 상기 인덱스테이블을 향해 왕복 이동되는 가동프레임과, 상기 가동프레임의 상부와 하부에 각각 설치된 박리테이프 공급롤 및 권취롤과, 상기 가동프레임의 전방에 하향하도록 설치되어 상기 공급롤로부터 권취롤로 이동되는 박리테이프를 상기 인덱스테이블의 안착대에 놓여진 LCD패널의 보호필름에 부착시켜 보호필름이 박리되도록 승강되는 박리롤러를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 디스펜서는 상기 제1이송유닛과 제2이송유닛 중 적어도 일측의 픽업대 측방에 토출구가 하향하도록 장착되어 픽업대와 일체로 이동되는 구조로 이루어진 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 패널 접합장치는 상기 LCD패널과 터치스크린패널 간에 충전된 광학탄성수지를 경화시키는 UV경화기 및 상기 LCD패널과 터치스크린패널 접합물을 상기 UV경화기로 이송시키는 이동수단을 더 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 경우, 상기 이동수단은 Z축액츄에이터에 의해 승강되는 가동블록과, 상기 가동블록에 장착된 모터에 의해 양방향 회동되는 반전아암과, 상기 반전아암의 자유단 측에 구비되고 음압공급원에 연결되어 상기 제1이송유닛 또는 제2이송유닛의 픽업대에 배치된 LCD패널과 터치스크린패널 접합물을 흡착하여 고정시키는 흡착기를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
(1) LCD패널 및 터치스크린패널을 제1이송유닛 및 제2이송유닛을 통해 이송하여 각각 고정접합대와 가동접합대의 접합 위치에 배치하고 가동접합대를 고정접합대 측으로 회동시켜 LCD패널과 터치스크린패널이 광학탄성수지를 매개로 접합되도록 함으로써, 터치스크린 및 광학탄성수지층을 구비한 엘시디 모듈을 자동화된 정밀공정을 통해 제작할 수 있어 제품 생산성과 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
(2) 제어신호에 따라 구동되는 서보모터에 의해 가동접합대가 장착된 회동아암의 회동 위치를 정확하게 제어할 수 있도록 함으로써, LCD패널과 터치스크린패널의 접합시 가해지는 압력과 위치가 신속하면서도 정확하게 조절되어 제품 품질 및 생산성이 더욱 향상되는 효과가 있다.
(3) 제1이송유닛과 제2이송유닛이 전동식 액츄에이터에 의해 수평방향 및 수직방향으로 이송되는 픽업대로 구성하고, 픽업대와 고정접합대 및 가동접합대에 서로 대응되는 픽업돌부 및 픽업홈을 형성함으로써, 또한, 픽업대와 고정접합대 및 가동접합대의 상면에 음압이 가해지는 흡착공을 형성함으로써, 픽업대와 고정접합대 및 가동접합대 간의 LCD패널 및 터치스크린패널의 전달이 신속하면서도 간단한 동선으로 이루어지고, LCD패널과 터치스크린의 고정 구조도 단순화되어 장치의 기계적 구조 및 제어구조가 간결해지고 생산성도 더욱 향상되는 효과가 있다.
(4) 제1이송유닛 및 제2이송유닛의 전단에 인덱스테이블을 구비하고, 이 인 덱스테이블에 구비된 복수의 장착대에 LCD패널 또는 터치스크린패널을 배치하여 인덱스테이블의 선회에 따라 각 LCD패널 또는 터치스크린패널의 공급방향 전환 및 사전 가공이 가능하도록 함으로써, 각 장치들의 설치공간을 보다 효율적으로 배치할 수 있고, 가공물의 공급을 자동화하여 생산성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
(5) LCD패널 또는 터치스크린패널이 인덱스테이블의 안착대에 배치되어 공급되는 과정에서 박리기에 의해 보호필름이 자동으로 제거되도록 함으로써, 보호필름 제거를 위한 별도의 공정에 소요되었던 시간과 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
(6) 디스펜서를 제1이송유닛 또는 제2이송유닛의 픽업대에 일체로 구비하여 디스펜서의 위치 이동을 위한 별도의 이송수단이 필요 없도록 함으로써, 장치의 기계적 구조 및 제어 구조를 간단하게 할 수 있는 효과가 있다.
(7) 접합유닛에서 결합된 LCD패널과 터치스크린패널 접합물의 광학탄성수지층을 경화시키기 위한 UV건조기 및 이 UV건조기로 접합물을 이송하는 회전유닛을 구비하여 접합물의 신속한 경화가 가능하도록 함으로써, 광학탄성수지층의 경화전 변형을 최소화하여 제품 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예 를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 터치스크린을 구비한 엘시디모듈 제조용 패널 접합장치의 일 실시예를 도시한 평면도이고, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 패널 접합장치를 각각 좌측 및 우측에서 본 상태로 도시한 사시도이며, 도 4는 상기 패널 접합장치의 전체적 구성을 모식적으로 도시한 블럭구성도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 엘시디모듈 제조용 패널 접합장치는 베이스(100)의 후방 측에 LCD패널(10)을 공급하는 제1로더(101) 및 터치스크린패널(20)을 공급하는 제2로더(201)가 구비되고, 상기 베이스(100)의 전방 측에 LCD패널(10)과 터치스크린패널(20)을 접합하는 복수의 접합유닛(180)이 구비되며, 상기 접합유닛(180)의 주위에 상기 제1로더(101)로부터 공급된 LCD패널(10)을 상기 접합유닛(180)으로 이송하는 제1이송유닛(160) 및 상기 제2로더(201)로부터 공급된 터치스크린패널(20)을 상기 접합유닛(180)으로 이송하는 제2이송유닛(260)이 구비된다.
상기 제1로더(101) 및 제2로더(201)는 통상의 것으로 각각 다수의 LCD패널(10) 또는 터치스크린패널(20)을 가로 및 세로 방향으로 다중 정렬하여 상기 제1이송유닛(160) 또는 제2이송유닛(260)에 순차적으로 공급될 수 있게 한다.
상기 제1로더(101)와 제1이송유닛(160) 사이에 LCD패널(10)에 부착된 보호필름을 벗겨내기 위한 제1박리기(140), LCD패널(10)을 상기 제1박리기(140)에 의한 필름 제거위치 및 상기 제1이송유닛(160)의 픽업 위치로 순차적으로 선회이동시키는 제1인덱스테이블(130) 및 상기 제1로더(101)의 LCD패널(10)을 제1인덱스테이블(130)에 전달하는 제1로딩기(110)가 구비된다.
도 5를 함께 참조하여 설명하면, 상기 제1인덱스테이블(130)은 모터구동부(131)의 상부에 회전테이블(132)이 수평 설치되어 회전되고, 상기 회전테이블(132)의 상면에 LCD패널(10)이 놓여지는 복수의 안착대(133)가 설치된 구조를 갖는다. 상기 모터구동부(131)는 각 안착대(133)가 상기 제1박리기(140) 및 제1이송유닛(160)을 향해 순차적으로 위치 이동될 수 있도록 회전테이블(132)을 소정 각도씩 단속적으로 회전시킨다. 도시된 실시예에서는 회전테이블(122)에 4개의 안착대(133)가 설치되어 90°씩 회전되는 구조를 예시하였다.
상기 안착대(133)의 상면에는 LCD패널(10)을 흡착 고정할 수 있도록 표면을 따라 흡착홈(135)이 형성되고, 이 흡착홈(135)의 내부에 흡기관을 통해 진공펌프 등의 음압 공급원에 연결되는 흡착공(136)이 형성된다. 또한, 상기 안착대(133)에는 외향하는 단부가 개구된 픽업홈(134)이 형성된다. 이 픽업홈(134)은 상기 제1로딩기(110) 및 제1이송유닛(160)에 의해 LCD패널(10)의 전달이 이루어질 수 있도록 대응되는 위치 및 형태로 구비된다.
상기 제1로딩기(110)는 수평방향 이동력을 제공하는 Y축액츄에이터(111)의 일측에 수직방향 이동력을 제공하는 Z축액츄에이터(112)가 장착되고, 이 Z축액츄에이터(112)의 일측에 회전력을 제공하는 모터구동부(113)가 장착되며, 이 모터구동부(113)의 상부에 픽업대(114)가 설치되어 수평/수직방향 이동 및 회전되는 구조로 이루진다.
상기 픽업대(114)는 양측에 한 쌍씩 각각 제1로더(101) 및 제1인덱스테이블(130)을 향하는 픽업돌부(115, 117)가 구비된다. 각 픽업돌부(115, 117)는 상기 안착대(133)의 픽업홈(134) 내부로 출입 가능하도록 서로 대응되는 위치 및 형태로 형성되며, 상면에 LCD패널(10)의 흡착 고정을 위해 흡기관을 통해 음압공급원으로 연결되는 흡착공(116, 118)이 형성된다.
상기 제1박리기(140)는 가이드(141) 상에 수평방향으로 이동 가능하게 가동프레임(142)이 설치되고, 이 가동프레임(142)을 상기 제1인덱스테이블(130) 측으로 수평방향 왕복 이동시키는 액츄에이터(143)가 구비되며, 상기 가동프레임(142)의 상부와 하부에는 각각 모터에 의해 구동되는 박리테이프 공급롤(144) 및 권취롤(145)이 설치되고, 가동프레임(142)의 전방부에는 상기 공급롤(144)로부터 권취롤(145)로 이동되는 박리테이프를 상기 안착대(133)에 놓여진 LCD패널(10)의 보호필름에 밀착시켜 보호필름이 박리되도록 하는 박리롤러(146)가 설치된다. 상기 박리롤러(146)는 박리테이프를 보호필름에 밀착시키거나 이격시킬 수 있도록 승강액츄에이터(147)에 의해 가동프레임(142)에 대해 상하로 이동되며, 상기 공급롤(144), 박리롤러(146) 및 권취롤(145)을 통한 박리테이프의 이송 안내를 위한 복수의 가이드롤러(148)가 구비된다.
도 7을 함께 참조하여 설명하면, 상기 제1이송유닛(160)은 수평방향으로 설치된 지지프레임(161)에 수평방향 이동력을 제공하는 X축액츄에이터(162)가 설치되고, 이 X축액츄에이터(162)에 수직방향 이동력을 제공하는 Z축액츄에이터(163)가 설치되며, 이 Z축액츄에이터(163)에 픽업대(164)가 장착되어 X축방향 및 수직방향으로 이동되는 구조로 이루어진다.
상기 제1이송유닛(160)의 픽업대(164)는 상기 인덱스테이블(130)의 안착 대(134)의 픽업홈(134) 내부로 출입이 가능하도록 서로 대응되는 형태의 픽업돌부(165)가 구비되고, 이 픽업돌부(165)의 상면에는 LCD패널(10)의 흡착을 위해 음압공급원으로 연결되는 흡착공(166)이 형성된다.
상기 제2로더(201)와 제2이송유닛(260)의 사이에도 상기 제1인덱스테이블(130), 제1로딩기(110) 및 제1박리기(140)와 각각 동일한 구조로 이루어진 제2인덱스테이블(230), 제2로딩기(210) 및 제2박리기(240)가 설치된다. 동일한 제2인덱스테이블(230), 제2로딩기(210) 및 제2박리기(240)의 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 6을 함께 참조하여 설명하면, 상기 제2이송유닛(260)은 고정프레임(261)에 수평방향 좌우로 이동력을 제공하는 X축액츄에이터(262)가 설치되고, 이 X축액츄에이터(262)에 수평방향 전후로 이동력을 제공하는 Y축액츄에이터(263)가 설치되며, 이 Y축액츄에이터(263)에 수직방향 이동력을 제공하는 Z축액츄에이터(264)가 설치되고, 이 Z축액츄에이터(264)에 픽업대(265)가 장착되어 전후 및 좌우, 상하 방향으로 이동되는 구조로 이루어진다.
상기 제2이송유닛(260)의 픽업대(265)에는 제2인덱스테이블(230)에 구비된 장착대(233)의 픽업홈(234)으로 출입 가능하도록 외측으로 돌출된 픽업돌부(266)가 구비되고, 이 픽업돌부(266)의 상면에도 터치스크린패널(20)의 고정을 위해 음압이 걸리는 흡착공(267)이 형성된다.
또한, 상기 픽업대(266)의 배면부에는 광학탄성수지를 일정량씩 토출하여 상기 접합유닛(180)에 배치된 터치스크린패널(20)에 공급하는 디스펜서(270)가 설치 된다. 이 디스펜서(270)는 토출구가 하향하도록 설치되어 픽업대(265)의 수평이동 및 승강에 따라 터치스크린패널(20)의 접합면으로 광학탄성수지를 토출하게 된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 접합유닛(180)은 고정지지대(181)의 상부에 고정접합대(182)가 수평 설치되고, 상기 고정지지대(181)와 이격 설치된 가동지지대(186)의 상부에 회동아암(187)이 회전 가능하게 설치되며, 이 회동아암(187)의 자유단 측에 상기 고정접합대(182)와 동일한 구조의 가동접합대(188)가 장착되고, 상기 가동지지대(186)의 측방에 상기 회동아암(187)을 회전시키는 서보모터(199)가 설치된 구조로 이루어진다.
상기 고정접합대(182)는 상기 제1인덱스테이블(130)의 안착대(133)와 동일한 구조로 이루어진다. 즉, 상부에 LCD패널(10)이 배치되는 접합물 지지면(182a)이 구비되고, 이 접합물 지지면(182a)에 LCD패널(10)의 흡착 고정을 위한 흡착홈(184) 및 흡착공(185)이 형성되며, 측방부에는 상기 제1이송유닛(160)의 픽업대(164)에 구비된 픽업돌부(165)가 출입되는 픽업홈(183)이 형성된다.
상기 가동접합대(188) 역시 상기 고정접합대(182)와 동일한 구조로 이루어진다. 즉, 상기 고정접합대(182)의 반대 측으로 회동되었을 때 상향하고 고정접합대(182)와 근접할 때 상기 접합물 지지면(182a)과 대향하는 접합물 가압면(188a)이 구비되고, 이 접합물 가압면(188a)에 배치되는 터치스크린패널(20)의 흡착 고정을 위한 흡착홈(191) 및 흡착공(192)이 형성되며, 측방부에는 상기 제2이송유닛(260)의 픽업대(265)에 구비된 픽업돌부(266)가 출입되는 픽업홈(189)이 형성된다.
상기 서보모터(199)는 상기 가동접합대(188)에 배치된 터치스크린패널(20)에 상기 디스펜서(270)에 의해 광학탄성수지가 공급된 후 상기 회동아암(187)을 회동시켜 가동접합대(188)와 고정접합대(182)에 의해 LCD패널(10)과 가동접합대(188)가 가압되어 접합되도록 한다.
상기 접합유닛(180)에 의해 접합된 LCD패널과 터치스크린패널(이하, '접합물'로 칭함) 사이에 충전된 광학탄성수지를 경화시키기 위하여 자외선을 조사하는 UV경화기(320) 및 상기 접합물(30)을 UV경화기(320)로 이동시키는 회전유닛(310)이 구비된다.
도 7 및 도 8을 함께 참조하여 설명하면, 상기 회전유닛(310)은 수직방향 이동력을 제공하는 Z축액츄에이터(311)의 상부에 가동블록(312)이 장착되어 승강되고, 이 가동블록(312)에 장착된 서보모터(319)에 의해 180°회동되는 반전아암(313)이 구비되며, 이 반전아암(313)의 자유단 부분에 음압공급원에 연결되어 상기 접합물(30)을 흡착하는 흡착기(314)가 구비된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 패널 접합장치의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.
상기 제1로더(101)의 LCD패널(10)이 상기 제1로딩기(110)에 의해 제1인덱스테이블(130)로 이송된다. 이때, 상기 제1로딩기(110)는 Y축액츄에이터(111)에 의해 제1로더(101) 측으로 이동되어 후방에 위치된 픽업돌부(115)의 상부에 LCD패널(10)을 흡착 고정한 후, 다시 제1인덱스테이블(130) 측으로 이동된다. 이때, LCD패널(10)이 배치된 후방의 픽업돌부(115)가 전방을 향하도록 회전된다. 상기 픽업ㄷ돌부(115)가 전방으로 이동되어 제1인덱스테이블(130)의 안착대(133)에 구비된 픽 업홈(134) 내측으로 진입된 후, 상기 Z축액츄에이터(112)에 의해 픽업대(114)가 하강하여 LCD패널(10)이 상기 안착대(133) 상면으로 옮겨져 흡착 고정되고, 상기 제1로딩기(110)는 제1로더(101)에 구비된 다음 LCD패널(10)을 이송하기 위해 후퇴된다.
이와 같이 제1인덱스테이블(130)에 LCD패널(10)이 배치되면, 모터구동부(131)에 의해 제1인덱스테이블(130)이 90°회전되어 LCD패널(10)이 배치된 안착대(133)가 상기 제1박리기(140)의 전방으로 이동된다.
이 상태에서, 상기 제1박리기(140)가 X축액츄에이터(143)에 의해 이동되는 동시에 박리롤러(146)가 하강 및 상승되어 LCD패널(10)에 부착되었던 보호필름이 박리테이프에 부착되고, 이 박리테이프가 권취롤(145)로 이동됨에 따라 LCD패널(10)에서 떨어지게 된다.
보호필름 제거가 완료되면, 상기 제1인덱스테이블(130)이 회전되어 LCD패널(10)이 배치된 안착대(133)가 상기 제1이송유닛(160)에 구비된 픽업대(164)의 이송 경로에 위치되도록 이동되고, 상기 제1이송유닛(160)의 픽업대(164)가 X축액츄에이터(162)에 의해 제1인덱스테이블(130) 측으로 이동되어 픽업돌부(165)가 상기 안착대(133)의 픽업홈(134) 내측으로 진입된 후 Z축액츄에이터(163)에 의해 상승되어 LCD패널(10)이 상기 픽업대(164)의 상면으로 옮겨져 흡착 고정된다. 이 상태에서 상기 픽업대(164)가 X축액츄에이터에 의해 접합유닛(180) 중 어느 하나에 근접하도록 이동되어 LCD패널(10)을 고정접합대(182)로 전달한다. 즉, 상기 픽업대(164)가 고정접합대(182)의 상부에서 하부로 하강하여 픽업돌부(165)가 고정접합 대(182)의 픽업홈(183)을 통과하면서 LCD패널(10)이 고정접합대(182)의 상면에 흡착 고정된다.
상기와 같이 제1로더(101)의 LCD패널(10)이 상기 제1로딩기(110), 제1인덱스테이블(130) 및 제1이송유닛(160)을 통해 이송되어 접합유닛(180)의 고정접합대(182)에 배치되는 동안, 상기 접합유닛(180)의 가동접합대(188)는 고정접합대(182)의 반대측에 위치되도록 회동되어 접합물 가압면(188a)이 상향하는 상태로 배치되며, 상기 제2로더(201)의 터치스크린패널(20)이 상기 제2로딩기(210), 제2인덱스테이블(230) 및 제2이송유닛(260)을 통해 이송되어 상기 가동접합대(188)의 접합물 가압면(188a)에 흡착 고정된다. 이 과정은 양측이 서로 동일한 방식으로 이루어지므로, 반복적인 설명은 생략하기로 한다.
상기와 제2이송유닛(260)에 의해 가동접합대(188)에 터치스크린패널(20)의 배치가 이루어진 후, 상기 제2이송유닛(260)의 픽업대(265)가 약간 이동하여 디스펜서(270)가 터치스크린패널(20)의 상부에 위치되고, 상기 디스펜서(270)가 일정량의 광학탄성수지를 토출하여 터치스크린패널(20) 표면에 공급한다.
이와 같이 상기 접합유닛(180)에 LCD패널(10)과 터치스크린패널(20)의 배치 및 광학탄성수지 공급이 완료되면, 상기 서보모터(199)가 상기 회동아암(187)을 회동시켜 가동접합대(188)가 고정접합대(182) 상부에서 하향 압력을 가하도록 한다. 이에 따라, LCD패널(10)과 터치스크린패널(20)의 사이에서 광학탄성수지가 압착되면서 넓게 퍼져 LCD패널(10)과 터치스크린패널(20)이 광학탄성수지를 매개로 접합된다.
상기와 같이 접합이 이루어진 후, 상기 서보모터(199)가 회동아암(187)을 반대방향으로 회동시켜 가동접합대(188)가 원래의 위치로 이동되어 다음 터치스크린패널(20)이 배치될 수 있도록 대기하게 된다.
또한, 접합된 LCD패널(10)과 터치스크린패널(20)은 상기 제1이송유닛(160)에 의해 취출되어 UV경화공정을 거치게 된다.
즉, 패널 배치 과정과 반대로, 상기 제1이송유닛(160)의 픽업대(164)가 접합유닛(180)의 고정접합대(182) 하부로 이동한 다음 상향 이동하여 픽업돌부(165)가 픽업홈(183)을 통과하면서 접합물(30)이 픽업대(164) 상면으로 전달되어 고정되고, 상기 픽업대(164)가 상기 회전유닛(310)의 하부로 이동된다. 이 상태에서 상기 회전유닛(310)이 하강되어 픽업대(164)의 접합물(30)이 흡착기(314)에 부착되고, 상기 서보모터(319)에 의해 반전아암(313)이 180°회전된 후 회전유닛(310)이 상향 이동되어 UV건조기(320)에 의해 접합물(30)의 광학탄성수지가 경화된다. 경화가 완료된 접합물은 베이스(100) 일측에 구비된 접합물 언로더(301)로 이송되어 접합공정이 완료된다.
상기한 바와 같이 본 발명의 패널 접합장치는 제1로더(101)의 LCD패널(10)과 제2로더(201)의 터치스크린패널(20)을 각각 다른 경로를 통해 접합유닛(180)의 고정접합대(182) 및 가동접합대(188)에 배치하고, 가동접합대(188) 상에서 광학탄성수지를 공급하여 가동접합대(188)의 회동 및 가압에 의해 LCD패널(10)과 터치스크린패널(20)이 광학탄성수지를 매개로 접합되도록 함으로써, 기존의 비효율적인 수작업 방식에 비해 접합 LCD모듈 제조공정의 생산성과 품질을 현저하게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
특히, 디스펜서의 수지 토출량 제어 및 서보모터의 구동 제어를 통해 LCD패널(10)과 터치스크린패널(20) 사이에 매우 얇은 두께의 광학탄성수지층을 형성할 수 있으므로, 터치스크린을 구비한 엘시디 모듈의 사이즈를 소형화할 수 있으면서도, 화질 저하를 방지하고, 외부 충격이나 압력에 대한 내구 강도를 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 터치스크린을 구비한 엘시디 모듈 제조용 패널 접합장치의 일 실시예를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 패널 접합장치의 좌향 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 패널 접합장치의 우향 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 본 발명의 패널 접합장치의 구성을 모식적으로 도시한 블럭도이다.
도 5는 도 1에 도시된 본 발명의 패널 접합장치에서 제1로딩기, 제1인덱스테이블 및 제1박리기를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 본 발명의 패널 접합장치에서 제2이송유닛 및 디스펜서를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 1에 도시된 본 발명의 패널 접합장치에서 제1이송유닛, 접합유닛 및 회전유닛을 도시한 사시도이다.
도 8은 도 1에 도시된 본 발명의 패널 접합장치에서 회전유닛을 도시한 사시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : LCD패널 20 : 터치스크린패널
30 : 접합물 100 : 베이스
101 : 제1로더 110 : 제1로딩기
130 : 제1인덱스테이블 140 : 제1박리기
160 : 제1이송유닛 164, 265 : 픽업대
165, 266 : 픽업돌부 166, 267 : 흡착공
180 : 접합유닛 182 : 고정접합대
182a : 접합물 지지면 183, 189 : 픽업홈
185, 192 : 흡착공 187 : 회동아암
188 : 가동접합대 188a : 접합물 가압면
199 : 서보모터 201 : 제2로더
210 : 제2로딩기 230 : 제2인덱스테이블
240 : 제2박리기 260 : 제2이송유닛
270 : 디스펜서 310 : 회전유닛
320 : UV건조기

Claims (9)

  1. 상향 배치되는 접합물 지지면이 구비된 고정접합대;
    상기 고정접합대를 향해 회동 가능하게 설치되며, 그 회동 위치에 따라 상향 배치되거나 상기 접합물 지지면과 대향되어 근접 배치되는 접합물 가압면이 구비된 가동접합대;
    상기 접합물 지지면과 접합물 가압면 중 일측으로 LCD패널을 이송하여 배치하는 제1이송유닛;
    상기 접합물 지지면과 접합물 가압면 중 타측으로 터치스크린패널을 이송하여 배치하는 제2이송유닛;
    상기 접합물 지지면과 접합물 가압면에 배치된 LCD패널과 터치스크린패널 중 적어도 일측에 접합을 위한 광학탄성수지를 일정량씩 공급하는 디스펜서; 및
    상기 가동접합대를 고정접합대와 근접하도록 회동시켜 상기 접합물 지지면과 접합물 가압면에 배치된 LCD패널과 터치스크린패널을 상기 광학탄성수지를 매개로 가압 접합하는 회동수단을 포함하는 터치스크린을 구비한 엘시디 모듈 제조용 패널 접합장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회동수단은 상기 고정접합대의 측방에 회전 가능하게 설치되고 자유단 부분에 상기 가동접합대가 장착된 회동아암 및 상기 회동아암을 회전시키는 서보모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린을 구비한 엘시디 모듈 제조용 패널 접합장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1이송유닛 및 제2이송유닛은 X축액츄에이터에 의해 수평방향 이동되고 Z축액츄에이터에 의해 수직방향 이동되는 픽업대를 포함하며, 상기 픽업대에는 수평방향으로 돌출된 픽업돌부가 구비되고 상면에 음압공급원으로 연결되는 흡착공이 형성되며, 상기 고정접합대 및 가동접합대에는 상기 픽업돌부가 출입 가능하도록 픽업홈이 형성되고, 상면에 음압공급원으로 연결되는 흡착공이 형성된 것을 특징으로 하는 터치스크린을 구비한 엘시디 모듈 제조용 패널 접합장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1이송유닛 및 제2이송유닛의 전단 측에 상기 LCD패널 또는 터치스크린패널이 배치되는 복수의 안착대가 소정 간격으로 장착되고 상기 안착대를 소정 각도씩 선회시키는 인덱스테이블이 구비되고, 상기 안착대에는 상기 제1이송유닛 또는 제2이송유닛의 픽업돌부가 출입 가능하도록 픽업홈이 형성되고, 상면에 음압공급원으로 연결되는 흡착공이 형성된 것을 특징으로 하는 터치스크린을 구비한 엘 시디 모듈 제조용 패널 접합장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인덱스테이블의 측방에 설치되어 상기 안착대에 배치된 LCD패널 또는 터치스크린패널에 부착된 보호필름을 벗겨내는 박리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린을 구비한 엘시디 모듈 제조용 패널 접합장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 박리기는 상기 인덱스테이블을 향해 왕복 이동되는 가동프레임과, 상기 가동프레임의 상부와 하부에 각각 설치된 박리테이프 공급롤 및 권취롤과, 상기 가동프레임의 전방에 하향하도록 설치되어 상기 공급롤로부터 권취롤로 이동되는 박리테이프를 상기 인덱스테이블의 안착대에 놓여진 LCD패널의 보호필름에 부착시켜 보호필름이 박리되도록 승강되는 박리롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린을 구비한 엘시디 모듈 제조용 패널 접합장치.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스펜서는 상기 제1이송유닛과 제2이송유닛 중 적어도 일측의 픽업대 측방에 토출구가 하향하도록 장착되어 픽업대와 일체로 이동되는 것을 특징으로 하는 터치스크린을 구비한 엘시디 모듈 제조용 패널 접합장치.
  8. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 LCD패널과 터치스크린패널 간에 충전된 광학탄성수지를 경화시키는 UV경화기 및 상기 LCD패널과 터치스크린패널 접합물을 상기 UV경화기로 이송시키는 이동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린을 구비한 엘시디 모듈 제조용 패널 접합장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이동수단은 Z축액츄에이터에 의해 승강되는 가동블록과, 상기 가동블록에 장착된 모터에 의해 양방향 회동되는 반전아암과, 상기 반전아암의 자유단 측에 구비되고 음압공급원에 연결되어 상기 제1이송유닛 또는 제2이송유닛의 픽업대에 배치된 LCD패널과 터치스크린패널 접합물을 흡착하여 고정시키는 흡착기를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린을 구비한 엘시디 모듈 제조용 패널 접합장치.
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