KR101415611B1 - 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치 및 방법, 및 이를 구비한 커버 글래스 합착 장치 및 방법 - Google Patents

커버 글래스 합착용 갭 조정 장치 및 방법, 및 이를 구비한 커버 글래스 합착 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치 및 방법, 및 이를 구비한 커버 글래스 합착 장치 및 방법을 개시한다.
본 발명에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치는 각각이 제 1 및 제 2 높이 조정 부재로 구성되며, 커버 글래스의 높이를 조정하기 위한 한 쌍의 높이 조정 장치를 포함하되, 상기 제 1 및 제 2 높이 조정 부재는 각각 상기 커버 글래스가 진공 흡착 방식으로 장착되는 흡착 패드; 상기 흡착 패드의 하부에 제공되며, 경사면을 구비한 상부 고정 블록; 상기 경사면과 평행한 대응 경사면을 구비하며, 수평 방향으로 이동 가능하도록 제공되는 하부 가동 블록; 상기 하부 가동 블록의 상부에 고정 장착되는 경사 이동 가이드; 상기 하부 가동 블록의 하부에 장착되는 이동 가이드; 상기 이동 가이드가 장착되는 가이드 레일; 및 상기 하부 가동 블록을 이동시키는 구동부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

커버 글래스 합착용 갭 조정 장치 및 방법, 및 이를 구비한 커버 글래스 합착 장치 및 방법{Device and Method of Adjusting Gap for Bonding Cover Glass, and Apparatus and Method of Bonding Cover Glass Having the Same}
본 발명은 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치 및 방법, 및 이를 구비한 커버 글래스 합착 장치 및 방법에 관한 것이다.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 갭 조정 장치를 이용하여 하부 기판 상에 도포된 합착액과 접촉하는 커버 글래스의 하부면의 접촉 높이를 일정하게 유지하도록 정밀하게 조정함으로써, 커버 글래스와 하부 기판의 합착 시 기포 발생 가능성이 최소화되거나 실질적으로 제거되고, 미리 설정된 높이 조정 레시피를 이용하여 다양한 사이즈의 커버 글래스에 대해 일정한 접촉 높이의 유지 및 정밀한 높이 조정의 반복 재현성이 우수하고, 커버 글래스의 파손이 방지되며, 최종 제품의 합착 품질이 향상되어 불량 발생 가능성이 크게 감소되는 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치 및 방법, 및 이를 구비한 커버 글래스 합착 장치 및 방법에 관한 것이다.
정보화 사회의 발전에 따라, 영상 정보를 출력하는 디스플레이 장치에 대한 요구가 다양해지면서 기존의 음극선관(CRT)을 대체하는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 액정 디스플레이(LCD), 전계 방출 디스플레이(FED), 유기 발광 다이오드(OLEDe), PC용 모니터, 태블릿(Tablet) PC용 모니터, 및 휴대폰이나 스마트폰 등과 같은 여러 가지 평판표시장치(FPD: Flat Panel Display)가 등장하였다.
상술한 여러 가지 FPD 중에서 휴대폰이나 스마트폰 화면에서부터 대형 TV 화면에까지 다양하게 쓰이고 있는 PDP 또는 LCD가 가장 대표적인 평판표시장치로 사용되고 있다.
예를 들어, LCD를 제조하기 위해서는 일반적으로 박막 트랜지스터를 구비한 박막 트랜지스터 어레이 기판(제 1 기판)을 준비하는 단계; 컬러 필터층을 구비한 컬러필터 어레이 기판(제 2 기판)을 준비하는 단계; 상기 제 1 및 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함한다. 이 경우, 제 1 및 제 2 기판을 합착하는 단계는 기판 합착 장치에 의하여 수행된다. 이하에서는 제 1 및 제 2 기판이 합착된 것을 하부 기판으로 지칭하기로 한다.
그 후, 하부 기판 상에 커버 글래스를 합착하여 예를 들어 휴대폰이나 스마트폰, 또는 대형 TV 등과 같은 최종 제품이 제조된다.
종래 기술에서 사용되는 커버 글래스 합착 장치의 일 예로 하부 기판을 고정시키기 위하여 평면형의 스테이지가 사용된다. 이러한 스테이지는 평면형의 정반, 상기 정반에 장착된 정전척(chuck), 및 상기 정반에 형성되어 상기 정전척 사이에 배치된 다수의 홀을 포함한다.
도 1은 종래 기술에 따른 정반을 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 정반(1)은 표면이 평면형의 구조로 형성되어 있고, 상기 표면에는 복수의 홀(2)이 형성되어 있다. 복수의 홀(12)은 진공력을 전달하여 하부 기판을 흡착시켜 고정시킨다.
도 2a 내지 도 2c는 종래 기술에 따른 평면형의 스테이지를 구비한 기판 합착 장치를 이용하여 기판을 합착하는 방법을 도시한 도면이다. 이러한 종래 기술에 따른 기판 합착 장치 및 기판 합착 방법은 하부 기판 상에 커버 글래스를 합착하는데 사용될 수 있다. 또한, 이러한 종래 기술에 따른 기판 합착 장치 및 기판 합착 방법은 예를 들어 이창훈 등에 의해 2006년 12월 29일자에 "기판 합착 장치 및 기판 합착 방법"이라는 발명의 명칭으로 대한민국 특허출원 제10-2006-0138217호로 출원되어 2008년 7월 3일자에 공개된 대한민국 공개특허 제10-2008-0062424호에 상세히 기술되어 있다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 종래 기술에 따른 기판 합착 방법에서는 평면형의 상부 스테이지(10)와 평면형의 하부 스테이지(20) 각각에 제 1 기판(14a)과 제 2 기판(14b)이 고정된다(도 2a 참조). 제 1 기판(14a)에는 두 기판을 합착시켜 고정시키는 씰(seal)층(16)이 형성되어 있고, 상기 제 2 기판(14b)에는 액정(18)이 적하되어 있다.
그 후, 상부 스테이지(10)를 하강시켜서 제 1 기판(14a)을 제 2 기판(14b)에 근접시킨 후, 하부 스테이지(20)를 좌우 및 전후 방향으로 병진 또는 회전 운동시켜 제 1 기판(14a)과 제 2 기판(14b)이 서로 얼라인(align) 되도록 한다(도 2a 참조). 이 경우, 주변 환경은 진공 환경이 되도록 한다. 주변 환경이 진공 환경이 되면, 진공력에 의하여 기판이 스테이지에 고정되지 못하므로, 상기 스테이지에 장착된 정전척에서 공급하는 정전기력에 의하여 기판이 스테이지에 척킹(chucking)됨으로써 고정된다.
그 후, 상부 스테이지(10)에 고정된 제 1 기판(14a)을 상부 스테이지(10)에서 탈착시킨 후 제 1 기판(14a) 및 제 2 기판(14b)을 합착하고, 상부 스테이지(10)를 상승시킨다(도 2b 참조). 그 후, N2 가스와 같은 안정한 기체를 사용하여 합착된 기판에 균일하게 압력을 가한다(도 2b 참조). 그 후, 합착된 기판 하부에 UV광(24)을 조사하여 씰층(16)을 경화시킨다(도 2c 참조).
상술한 바와 같은 종래 기술의 기판 합착 방법에 사용되는 공정들은 모두 진공 챔버(chamber)와 같은 진공 환경 하에서 수행된다.
상술한 종래 기술에 따른 기판 합착 장치 및 방법은 진공 환경 하에서 이루어져야 하므로, 진공 챔버, 진공 펌핑 장치, 정전척 등과 같은 장비가 필수적으로 사용되어야 한다. 따라서, 합착 장치의 구성이 복잡해지고, 합착 공정이 증가하여 합착 공정에 요구되는 전체 시간(tact time) 및 비용이 증가한다는 문제가 있었다.
한편, 종래 기술에서는 상부 기판과 하부 기판을 합착하기 위한 합착액을 도포하기 위해 니들을 구비한 시린지 타입의 도팅 노즐이 사용되고 있다. 여기서 상부 기판은 예를 들어 커버 글래스일 수 있다.
좀 더 구체적으로, 도 3a 및 도 3b는 종래 기술에 따른 도팅 노즐을 이용한 기판 합착 장치 및 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이러한 종래 기술의 기판 합착 장치 및 방법은 석수원에 의해 1999년 10월 22일자에 "기판 합착 방법 및 장치"라는 발명의 명칭으로 대한민국 특허출원 제10-1999-0046138호로 출원되어 2007년 6월 25일자에 등록된 대한민국 특허 제10-0733874호에 상세히 기술되어 있다.
도 3a를 참조하면, 종래 기술의 제 1 실시예에 따른 기판 합착 장치 및 방법에 사용되는 도팅 노즐(4)은 하부 기판(14b) 상에 자외선 경화수지를 도팅하기 위한 니들(needle)(8)과, 니들(8) 쪽으로 자외선 경화수지를 공급하기 위한 시린지(syringe: 6)로 구성된다. 이러한 도팅 노즐(4)에 의해 TFT 어레이가 형성되지 않은 하부 기판(14b)의 측면 상에는 소정 간격을 두고 자외선 경화수지(16)가 점 형태로 형성된다. 이렇게 자외선 경화수지(16)가 형성된 하부 기판(14b)은 하부 스테이지(20) 상에 안착된다. 하부 스테이지(20)에는 자외선 경화수지(16)의 매 도트 포인트에 대향되도록 자외선 글라스 화이버(14)가 설치되어 있다. 이어서, 하부 기판(14b) 상에는 셀 갭(cell gap)을 유지시키기 위한 스페이서가 형성되고, 상부 기판(미도시)이 하부 기판(14b) 상에 올려진다. 상부 기판(미도시)이 하부 기판(14b) 상에 정렬되면 자외선 글라스 화이버(14)는 하부 기판(14b) 상의 자외선 경화수지(16)에 자외선을 조사하여 자외선 경화수지(16)가 경화되면서 상부 기판 및 하부 기판(14b)이 합착된다.
도 3b를 참조하면, 종래 기술의 제 2 실시예에 따른 도팅 노즐(4)은 2개의 니들(8)이 설치된 도팅 노즐(4)이다. 2개의 니들(8)에는 시린지(6)로부터 자외선 경화수지(16)가 각각 공급된다. 자외선 경화수지(16)가 형성된 하부 기판(14b)은 하부 스테이지(20) 상에 안착된다. 하부 스테이지(20)에는 자외선 경화수지(16)에 자외선이 안정되게 입사될 수 있도록 직사각형의 광출력 슬릿들(34)이 설치된다. 기판(22)이 하부 스테이지(20) 상에 안착되면, 광출력 슬릿들(34)의 광출사면 내에 자외선 경화수지(16)가 위치하게 된다. 하부 기판(14b) 상에 스페이서가 설치되고 상부 기판(미도시)이 올려지면 광출력 슬릿들(34)로부터 발생된 자외선이 하부 기판(14b) 상의 자외선 경화수지(16)에 조사되어 두 장의 기판이 합착된다.
상술한 도 3a 및 도 3b에 도시된 종래 기술에서는, 시린지 타입의 도팅 노즐(4)을 사용하여 자외선 경화수지(16)와 같은 합착액을 하부 기판(14b) 상에 도포한 후 경화를 통해 상부 기판 및 하부 기판(14b)을 합착하지만, 여전히 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.
1. 종래 기술에 따른 도팅 노즐(4)을 사용하는 경우 하부 기판(14b) 상에 형성되는 자외선 경화수지(16)가 비교적 큰 간격을 두고 간헐적으로 도팅되기 때문에 기판들 사이의 접착력이 충분하지 않다. 그에 따라, 기판 합착 전후에 이송 과정 등에 의해 기판이 휘는 경우 합착된 기판들이 쉽게 분리될 수 있다.
2. 종래 기술에서는 자외선 경화수지(16)의 도트 포인트와 자외선 글라스 화이버(14)의 광출사면이 점 형태이기 때문에 하부 스테이지(20)와 하부 기판(14b)이 조금이라도 어긋나는 경우에 자외선 글라스 화이버(14)로부터 발생되는 자외선이 자외선 경화수지(16)에 조사되지 않는 경우가 있다. 이 경우, 자외선 경화수지가 경화되지 않기 때문에 기판들이 미스얼라인(Mis-align)되거나 합착되지 않게 된다.
3. 종래 기술에서는 시린지 타입의 도팅 노즐(4)을 사용하므로 하부 기판(14b) 상에 도포되는 자외선 경화수지(16)와 같은 합착액이 큰 간격을 두고 간헐적으로 도팅되므로 상부 기판과 하부 기판(14b)의 합착 시 일정한 합착 영역을 형성하기 어렵다.
4. 종래 기술에서는 자외선 경화수지(16)와 같은 합착액이 도포된 부분과 미도포된 부분에 따라 상부 기판과 하부 기판(14b)의 합착 시 합착 영역의 면적이 일정하지 않으므로 그에 따라 합착력이 상이하므로 합착 부분이 분리되는 등의 문제가 발생한다.
5. 종래 기술에서는 상부 기판과 하부 기판(14b)의 합착 시 일정한 합착 영역을 유지하기 어려우므로 상부 기판과 하부 기판(14b) 사이에 기포 발생 가능성이 높다.
6. 상술한 1 내지 5의 문제점으로 인하여. 상부 기판(또는 커버 글래스)과 하부 기판이 분리되어 최종 제품(예를 들어, 고화질 PDP, LCD TV 화면, 또는 휴대폰이나 스마트폰)의 사용 시 고장이 발생할 수 있다.
따라서, 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
대한민국 공개특허 제10-2008-0062424호 대한민국 특허 제10-0733874호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 갭 조정 장치를 이용하여 하부 기판 상에 도포된 합착액과 접촉하는 커버 글래스의 하부면의 접촉 높이를 일정하게 유지하도록 정밀하게 조정함으로써, 커버 글래스와 하부 기판의 합착 시 기포 발생 가능성이 최소화되거나 실질적으로 제거되고, 미리 설정된 높이 조정 레시피를 이용하여 다양한 사이즈의 커버 글래스에 대해 일정한 접촉 높이의 유지 및 정밀한 높이 조정의 반복 재현성이 우수하고, 커버 글래스의 파손이 방지되며, 최종 제품의 합착 품질이 향상되어 불량 발생 가능성이 크게 감소되는 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치 및 방법, 및 이를 구비한 커버 글래스 합착 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따른 커버 글래스 합착용 커버 글래스 갭 조정 장치는 각각이 제 1 및 제 2 높이 조정 부재로 구성되며, 커버 글래스의 높이를 조정하기 위한 한 쌍의 높이 조정 장치를 포함하되, 상기 제 1 및 제 2 높이 조정 부재는 각각 상기 커버 글래스가 진공 흡착 방식으로 장착되는 흡착 패드; 상기 흡착 패드의 하부에 제공되며, 경사면을 구비한 상부 고정 블록; 상기 경사면과 평행한 대응 경사면을 구비하며, 수평 방향으로 이동 가능하도록 제공되는 하부 가동 블록; 상기 하부 가동 블록의 상부에 고정 장착되는 경사 이동 가이드; 상기 하부 가동 블록의 하부에 장착되는 이동 가이드; 상기 이동 가이드가 장착되는 가이드 레일; 및 상기 하부 가동 블록을 이동시키는 구동부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 특징에 따른 커버 글래스 합착 장치는 하부 기판이 장착되는 스테이지; 상기 하부 기판 상에 제 2 합착액을 도포하는 노즐 장치; 하부면의 초단부에 제 1 합착액이 미리 라인 도포된 커버 글래스를 상기 하부 기판 상으로 이동시키는 이동 부재; 상기 이동 부재에 의해 이동된 상기 커버 글래스를 상기 하부 기판에 대해 경사 상태로 지지하는 제 1 및 제 2 지지 부재; 상기 커버 글래스를 가압하면서 이동하여 상기 커버 글래스와 상기 하부 기판이 압착된 압착 글래스를 형성하는 가압 장치; 및 상기 스테이지의 양측면에 제공되며, 상기 커버 글래스의 하부면이 상기 하부 기판 상의 상기 제 2 합착액과 일정한 접촉 높이를 갖도록 상기 커버 글래스의 높이를 조정하기 위한 한 쌍의 높이 조정 장치로 구성되는 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 특징에 따른 커버 글래스 합착용 커버 글래스 갭 조정 방법은 a) 커버 글래스가 하부 기판 상에서 경사 상태로 지지된 상태에서 상기 커버 글래스의 양 측면을 한 쌍의 높이 조정 장치 상에 흡착 방식으로 장착하는 단계; 및 b) 상기 커버 글래스의 자중 및 상기 커버 글래스를 가압하는 가압 장치에 의한 상기 커버 글래스의 휘어짐을 고려하여, 상기 커버 글래스와 상기 하부 기판의 합착이 진행됨에 따라 상기 한 쌍의 높이 조정 장치를 이용하여 상기 커버 글래스의 하부면이 상기 하부 기판 상의 합착액과 일정한 접촉 높이를 갖도록 상기 커버 글래스의 높이를 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 특징에 따른 커버 글래스 합착 방법은 a) 하부면의 초단부에는 제 1 합착액이 미리 라인 도포된 커버 글래스를 준비하는 단계; b) 노즐 장치를 이용하여 하부 기판 상에 제 2 합착액을 도포하는 단계; c) 이송 장치를 이용하여 상기 커버 글래스를 상기 하부 기판 상으로 이동시켜 상기 커버 글래스를 상기 하부 기판에 대해 경사 상태로 지지하는 단계; d) 한 쌍의 높이 조정 장치로 구성된 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치를 이용하여 상기 커버 글래스의 상기 하부면을 상기 제 2 합착액과 일정한 접촉 높이로 유지하면서 가압 장치를 이용하여 상기 커버 글래스의 상부 표면을 가압하면서 이동시켜 압착 기판을 얻는 단계; 및 e) 경화 장치 또는 별도로 제공되는 제 2 경화 장치를 이용하여 상기 압착 기판 내부의 상기 제 1 및 제 2 합착액을 함께 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치 및 방법, 및 이를 구비한 커버 글래스 합착 장치 및 방법을 사용하면 다음과 같은 효과가 달성된다.
1. 커버 글래스 합착 시 기포 발생이 최소화되거나 실질적으로 제거된다.
2. 커버 글래스의 사이즈에 따라 미리 설정된 높이 조정 레시피가 적용되므로 다양한 커버 글래스 사이즈에 적용이 가능할 뿐만 아니라, 동일 사이즈의 커버 글래스에 대해서도 균일한 정밀 높이 조정의 반복 재현성이 우수하다.
3. 커버 글래스의 파손이 방지된다.
4. 합착 커버 글래스의 합착 품질이 향상되어 불량 발생 가능성이 크게 감소된다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 정반을 도시한 사시도이다.
도 2a 내지 도 2c는 종래 기술에 따른 평면형의 스테이지를 구비한 커버 글래스 합착 장치를 이용하여 커버 글래스를 합착하는 방법을 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 종래 기술에 따른 도팅 노즐을 이용한 기판 합착 장치 및 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착 장치의 개략적인 평면도 및 정면도를 도시한 도면이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4d 및 도 4e는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치를 이용하여 커버 글래스의 높이를 조정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4f는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치를 이용하여 커버 글래스 합착 시 자중 및 가압 장치에 의한 커버 글래스의 휨어짐을 고려하여 커버 글래스의 높이를 정밀하게 조정하여 커버 글래스와 하부 기판 간의 갭이 일정한 높이로 유지되는 것을 보여주는 도면이다.
도 4g 내지 도 4j는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착 장치의 개략적인 평면도 및 정면도를 도시한 도면이며, 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4b에는 도 4a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치(401) 및 커버 글래스(410)를 경사 상태로 지지하는 제 1 및 제 2 지지 부재(412a,412b)가 생략되어 있다는 점에 유의하여야 한다.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치(401)는 각각이 제 1 및 제 2 높이 조정 부재(402a,402b)로 구성되며, 커버 글래스(410)의 높이를 조정하기 위한 한 쌍의 높이 조정 장치(401a,401b)를 포함하되, 상기 제 1 및 제 2 높이 조정 부재(402a,402b)는 각각 상기 커버 글래스(410)가 진공 흡착 방식으로 장착되는 흡착 패드(404); 상기 흡착 패드(404)의 하부에 제공되며, 경사면(Sa)을 구비한 상부 고정 블록(406a); 상기 경사면(Sa)과 평행한 대응 경사면(Sb)을 구비하며, 수평 방향으로 이동 가능하도록 제공되는 하부 가동 블록(406b); 상기 하부 가동 블록(406b)의 상부에 고정 장착되는 경사 이동 가이드(407); 상기 하부 가동 블록(406b)의 하부에 장착되는 이동 가이드(408); 상기 이동 가이드(408)가 장착되는 가이드 레일(409); 및 상기 하부 가동 블록(406b)을 이동시키는 구동부재(M)를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착 장치(400)는 하부 기판(420)이 장착되는 스테이지(100); 상기 하부 기판(420) 상에 제 2 합착액(430)을 도포하는 노즐 장치(445)(도 4f 참조); 하부면의 초단부에 제 1 합착액(412)이 미리 라인 도포된 커버 글래스(410)를 상기 하부 기판(420) 상으로 이동시키는 이동 부재(미도시); 상기 이동 부재(미도시)에 의해 이동된 상기 커버 글래스(410)를 상기 하부 기판(420)에 대해 경사 상태로 지지하는 제 1 및 제 2 지지 부재(412a,412b); 상기 커버 글래스(410)를 가압하면서 이동하여 상기 커버 글래스(410)와 상기 하부 기판(420)이 압착된 압착 글래스(415)를 형성하는 가압 장치(421); 및 상기 스테이지(100)의 양측면에 제공되며, 상기 커버 글래스(410)의 하부면이 상기 하부 기판(420) 상의 상기 제 2 합착액(430)과 일정한 접촉 높이를 갖도록 상기 커버 글래스(410)의 높이를 조정하기 위한 한 쌍의 높이 조정 장치(401a,401b)로 구성되는 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치(401)를 포함한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에서, 커버 글래스(410)의 하부면의 초단부에 도포된 제 1 합착액(412)과 하부 기판(420) 상에 도포된 제 2 합착액(430)은 동일한 합착액이다.
또한, 하부 기판(420)은 그 표면 상에 박막 트랜지스터, 컬러 필터층, 필요한 패턴 등이 모두 형성된 커버 글래스(410)를 제외한 완성된 기판일 수 있다.
또한, 상기 가압 장치(421)는 커버 글래스(410)의 상부 표면을 접촉 방식으로 가압하면서 이동하는 롤러 또는 커버 글래스(410)의 상부 표면을 비접촉 방식으로 가압하면서 이동하는 에어 커튼 발생 장치로 구현될 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 실시예에 사용되는 커버 글래스(410)의 이동 부재(미도시)는 예를 들어 로봇 암(robot arm) 또는 진공을 이용하여 탈부착이 가능한 픽업 부재(pick-up element)로 구현될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치(401)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.
도 4d 및 도 4e는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치를 이용하여 커버 글래스의 높이를 조정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4d 및 도 4e를 도 4a 내지 도 4c와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치(401)를 구성하는 한 쌍의 높이 조정 장치(401a,401b)는 스테이지(100)의 양측면에 제공된다. 한 쌍의 높이 조정 장치(401a,401b)는 각각 제 1 및 제 2 높이 조정 부재(402a,402b)로 구성된다. 제 1 및 제 2 높이 조정 부재(402a,402b)는 각각 동일한 구성을 구비한다.
상술한 제 1 및 제 2 높이 조정 부재(402a,402b)는 각각 커버 글래스(410)가 진공 흡착 방식으로 장착되는 흡착 패드(404)를 구비한다. 흡착 패드(404)의 하부에는 경사면(Sa)을 구비한 상부 고정 블록(406a)이 흡착 패드(404)와 고정 상태로 제공된다.
또한, 상부 고정 블록(406a)의 하부에는 하부 가동 블록(406b)이 제공된다. 이러한 하부 가동 블록(406b)은 상부 고정 블록(406a)의 경사면(Sa)과 평행한 대응 경사면(Sb)을 구비한다. 또한, 하부 가동 블록(406b)의 상부에는 경사 이동 가이드(407)가 고정 장착되어 있으며, 하부 가동 블록(406b)의 하부에는 이동 가이드(408)가 장착되어 있다. 이동 가이드(408)는 가이드 레일(409) 상에 장착된다.
또한, 하부 가동 블록(406b)에는 구동부재(M)가 제공되며, 구동부재(M)에 의해 하부 가동 블록(406b)에 장착된 이동 가이드(408)가 가이드 레일(409) 상에서 수평 방향으로 이동하여 궁극적으로 하부 가동 블록(406b)이 수평 방향으로 이동 가능하다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치(401)를 구성하는 한 쌍의 높이 조정 장치(401a,401b)를 이용하여 커버 글래스(410)의 높이를 조정하는 방법을 상세히 기술하기로 한다.
먼저, 도 4d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치(401)의 한 쌍의 높이 조정 장치(401a,401b)에 각각 사용되는 제 1 및 제 2 높이 조정 부재(402a,402b) 중 하나의 높이 조정 부재(402a)만이 도시되어 있다. 이러한 높이 조정 부재(402a)의 구동부재(M)를 이용하여 하부 가동 블록(406b)을 가압 장치(421)의 이동 방향(도 4d에서 X 방향)으로 이동시키면, 하부 가동 블록(406b)이 +x만큼 이동한다. 그에 따라, 상부 고정 블록(406a)은 하부 가동 블록(406b)의 상부에 제공되는 경사 이동 가이드(407)를 따라 이동한다. 이 때, 상부 고정 블록(406a)은 고정 상태를 유지하므로, 상부 고정 블록(406a)은 상부 방향으로 z만큼 상승한다. 그 결과, 흡착 패드(404) 상에 장착된 커버 글래스(410)의 높이가 z만큼 상승한다.
한편, 도 4e를 참조하면, 구동부재(M)를 이용하여 하부 가동 블록(406b)을 가압 장치(421)의 이동 방향과 반대 방향(-X 방향)으로 이동시키면, 하부 가동 블록(406b)이 -x만큼 이동한다. 그에 따라, 상부 고정 블록(406a)은 하부 가동 블록(406b)의 상부에 제공되는 경사 이동 가이드(407)를 따라 이동한다. 이 때, 상부 고정 블록(406a)은 고정 상태를 유지하므로, 상부 고정 블록(406a)은 하부 방향으로 z만큼 하강한다. 그 결과, 흡착 패드(404) 상에 장착된 커버 글래스(410)의 높이가 z만큼 하강한다.
상술한 바와 같이, 하부 가동 블록(406b)이 커버 글래스(410) 이동 방향 또는 그 반대 방향을 따라 수평하게 이동하면, 상부 고정 블록(406a)은 수직 방향을 따라 상승 또는 하강한다. 그 결과, 본 발명의 일 실시예에서는, 하부 가동 블록(406b)의 수평 이동이 상부 고정 블록(406a)의 수직 이동으로 변환되어 커버 글래스(410)의 높이 조정이 이루어진다. 이 경우, 상부 고정 블록(406a)의 수직 방향의 높이(z)와 하부 가동 블록(406b)의 수평 방향 이동 거리(x)는 z= x·tanθ로 주어지고, 여기서 θ는 경사면(Sa) 또는 대응 경사면(Sb)의 경사각이다. 따라서, θ는 미리 정해지므로, 원하는 상부 고정 블록(406a)의 높이(z)가 정해지면, 그에 필요한 하부 가동 블록(406b)의 수평 이동 거리(x)가 정해진다.
좀 더 구체적으로, 예를 들어 경사각 θ = 10°인 경우, 커버 글래스(410)의 높이를 5㎛ 상승시키기 위해서는 상부 고정 블록(406a)의 높이(z)를 5㎛ 상승시키면 된다. 이를 위해, tan θ = tan10°≒ 0.176이므로, 5㎛ = x·0.176에서, x ≒ 28.409㎛를 얻는다. 따라서, 하부 가동 블록(406b)의 수평 방향 이동 거리(x)를 X 방향으로 대략 28.409㎛ 이동시키면 커버 글래스(410)의 높이가 5㎛ 상승한다. 이와 유사하게, 하부 가동 블록(406b)의 수평 방향 이동 거리(x)를 -X 방향으로 대략 28.409㎛ 이동시키면 커버 글래스(410)의 높이가 5㎛ 하강한다. 이러한 방식으로 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치(401)를 구성하는 한 쌍의 높이 조정 장치(401a,401b)를 사용하여 커버 글래스(410)의 높이 조정이 가능해진다.
이러한 커버 글래스(410)의 높이 조정은 커버 글래스(410)를 하부 기판(420) 상에 도포된 제 2 합착액(430) 상에 합착시킬 때 커버 글래스(410)와 하부 기판(420) 간의 일정한 갭을 유지하기 위해 필요하다.
좀 더 구체적으로, 제 2 합착액(430)의 도포 높이(H)는 대략 5 내지 500㎛ 범위를 가지며, 커버 글래스(410)의 하부면은 합착이 진행됨에 따라 가압 장치(421)에 의해 예를 들어 제 2 합착액(430)의 도포 높이(H) 보다 낮은 일정한 접촉 높이(얘를 들어, 제 2 합착액(430)의 도포 높이(H)의 1/2)를 유지하는 것이 바람직하다. 그러나, 커버 글래스(410)는 자중에 의해 휨어짐이 발생하는데, 이러한 휘어짐은 통상적으로 제 1 및 제 2 지지 부재(412a,412b)의 근처에서 가장 작고, 커버 글래스(410)의 중앙 부분에서 가장 크다. 따라서, 가압 장치(421)에 의해 커버 글래스(410)가 가압되면서 합착이 진행됨에 따라, 커버 글래스(410)의 하부면은 합착 시작부분에 중앙부분으로 갈수록 제 2 합착액(430)과의 접촉 높이가 낮아졌다가, 중앙부분에서 합착 종료부분으로 갈수록 제 2 합착액(430)과의 접촉 높이가 낮아진다. 그 결과, 커버 글래스(410)의 합착 시작부분과 합착 종료부분에서는 합착력이 약하고 중앙부분에서 강하므로, 커버 글래스(410)와 하부 기판(420) 간의 합착력이 전체 합착면에 걸쳐 일정하지 형성되지 않는다. 이러한, 불균일한 합착력은 커버 글래스(410)와 하부 기판(420) 사이에 기포 발생의 원인이 된다. 이러한 문제점은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치(401)를 구성하는 한 쌍의 높이 조정 장치(401a,401b)를 이용하여 커버 글래스(410)의 높이를 조정함으로써 해결될 수 있다.
도 4f는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치를 이용하여 커버 글래스 합착 시 자중 및 가압 장치에 의한 커버 글래스의 휨어짐을 고려하여 커버 글래스의 높이를 정밀하게 조정하여 커버 글래스와 하부 기판 간의 갭이 일정한 높이로 유지되는 것을 보여주는 도면이다.
도 4f를 참조하면, 커버 글래스 합착의 초기 단계에서, 커버 글래스(410)는 도 4a에 도시된 제 1 및 제 2 지지 부재(412q,412b)에 의해 경사 상태로 지지된 상태에서 가압 장치(421)에 의해 가압된다. 그 결과, 커버 글래스(410)의 하부면 중 C1의 위치가 하부 기판(420) 상에 도포된 제 2 합착액(430)과 접촉한다. 이 경우, 도 4a 내지 도 4e에 도시된 한 쌍의 높이 조정 장치(401a,401b)를 이용하여 커버 글래스(410)의 휘어짐 및 가압 장치(421)의 가압력을 고려하여, 도 4d 및 도 4d를 참조하여 기술한 바와 같은 방법으로, 합착 시작부분에 중앙부분으로 갈수록 커버 글래스(410)의 높이를 상승시키고, 다시 중앙부분에서 합착 종료부분으로 갈수록 커버 글래스(410)의 높이를 하강시킬 수 있다. 그에 따라, 커버 글래스(410)의 하부면은 합착 시작 부분(C1), 중앙부분(C2), 및 합착 종료 부분(C3)에서 제 1 합착액 및 제 2 합착액(430)과 예를 들어 대략 200㎛의 일정한 접촉 높이로 유지될 수 있다. 그 결과, 커버 글래스(410)와 하부 기판(420)은 전체 합착면에 걸쳐 일정한 합착력을 갖게 되어 커버 글래스(410)와 하부 기판(420) 사이에 기포 발생 가능성이 최소화되거나 실질적으로 제거될 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치(401)에서는 커버 글래스(410)의 사이즈에 따라 자중에 의한 휨어짐의 양이 달라지므로, 시뮬레이션을 통해 커버 글래스(410)의 다양한 사이즈에 대응되는 미리 설정된 높이 조정 레시피(recipe)의 확보가 가능하다. 따라서, 본 발명의 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치(401)는 커버 글래스(410)의 사이즈가 변경되는 경우에도, 변경된 사이즈의 커버 글래스(410)에 대응되는 미리 설정된 높이 조정 레시피를 적용하여 변경된 사이즈의 커버 글래스(410)의 높이를 일정하게 조정할 수 있다.
또한, 본 발명의 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치(401)를 동일 사이즈의 커버 글래스에 대해 사용할 경우 균일한 정밀 높이 조정의 반복 재현성이 우수하다.
또한, 본 발명의 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치(401)에 의해 커버 글래스(410)의 휘어짐의 양이 커버 글래스(410)의 파손 한계 내에서 일정하게 유지될 수 있으므로, 커버 글래스(410)의 자중 및 가압 장치(421)의 가압력에 의한 파손이 방지될 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치(401)의 한 쌍의 높이 조정 장치(401a,401b)는, 예를 들어 로딩 영역, 코팅 영역, 및 언로딩 영역을 구비한 부상 방식의 커버 글래스 코팅 장치에서 커버 글래스 이송 시 로딩 영역, 코팅 영역, 및 언로딩 영역 상의 각각의 부상 높이에 대응하여 커버 글래스의 높이를 조정하는 경우에도 적용될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착 방법을 상세히 기술한다.
도 4g 내지 도 4j는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4g 내지 도 4j를 도 4a 및 도 4b와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착 방법에서는, 베이스 부재(B) 상에 스테이지(100)와 갠트리(G)가 위치되어 있으며, 갠트리(G)에는 노즐 장치(445) 및 경화 장치(450)가 장착되어 있다(도 4b 참조). 본 발명의 실시예에서는, 설명의 편의상 베이스 부재(B) 및 갠트리(G)가 도 4b에만 도시되어 있다는 점에 유의하여야 한다.
그 후, 갠트리(G)에 장착된 노즐 장치(445)를 이용하여 하부 기판(42) 상에 제 2 합착액(430)을 도포한다.
그 후, 이송 장치(미도시)를 이용하여 커버 글래스(410)를 하부 기판(420) 상으로 이동시킨다(도 4g 참조). 이 때, 커버 글래스(410)의 하부면의 초단부에는 제 1 합착액(412)이 미리 라인 도포되어 있다. 커버 글래스(410)와 하부 기판(42)의 합착 시 커버 글래스(410)의 하부면의 초단부가 하부 기판(42) 상의 제 2 합착액(430)과 직접 접촉하는 경우에는 기포가 발생할 가능성이 매우 높다. 따라서, 이러한 미리 라인 도포된 제 1 합착액(412)을 사용하면, 커버 글래스(410)와 하부 기판(42)의 합착 시 커버 글래스(410)의 하부면의 초단부에 미리 라인 도포된 제 1 합착액(412)이 하부 기판(42) 상의 제 2 합착액(430)과 접촉하므로 기포 발생 가능성이 최소화되거나 실질적으로 제거될 수 있다.
그 후, 커버 글래스(410)는 스테이지(100) 상에 제공되는 제 1 및 제 2 지지 부재(412a,412b)에 의해 경사 상태로 지지된다. 이를 위해 제 1 지지 부재(412a)는 복수의 제 1 지지핀(support pin)(413a)을 구비하고, 제 2 지지 부재(412b)는 복수의 제 2 지지핀(413b)을 구비할 수 있다. 복수의 제 2 지지핀(413b)의 높이는 복수의 제 1 지지핀(413a)의 높이보다 높다. 이 경우, 제 2 지지핀(413b) 대신 지지 롤러가 사용될 수도 있다. 또한, 통상적으로 커버 글래스(410)의 사이즈는 하부 기판(420)의 사이즈 보다 더 크다. 이 때, 커버 글래스(410)의 일측 단부는 하부 기판(420)의 일측 단부와 접촉하거나 또는 약간 이격된 상태를 유지한다. 또한, 커버 글래스(410)의 양측면은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치(401)의 한 쌍의 높이 조정 장치(401a,401b)에 각각 지지된다.
그 후, 가압 장치(421)를 이용하여 커버 글래스(410)의 상부 표면을 가압하면서 이동시킨다(도 4h 참조). 이 때, 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치(401)의 한 쌍의 높이 조정 장치(401a,401b)는 커버 글래스(410)의 자중 및 가압 장치(421)에 의해 발생하는 커버 글래스(410)의 휘어짐을 고려하여 커버 글래스(410)의 하부면이 제 1 합착액 및 제 2 합착액(430)과의 접촉 높이를 일정하게 유지하도록 커버 글래스(410)의 높이를 미세하게 조정한다. 또한, 가압 장치(421)가 경사 상태의 커버 글래스(410) 상의 상부 표면을 따라 가압하면서 이동함에 따라 복수의 제 2 지지핀(412b)이 복수의 제 1 지지핀(412a)과 동일한 높이로 하강한다(도 4i 참조). 그 결과, 커버 글래스(410)가 하부 기판(420)에 압착된 압착 기판(415)이 얻어진다.
그 후, 상술한 경화 장치(450)를 이용하여 압착 커버 글래스 내부의 제 1 및 제 2 합착액(412,430)을 함께 경화시켜 최종적으로 합착 기판(415a)이 얻어진다(도 4j 참조). 대안적으로, 도 4i에 도시된 압착 기판(415)을 별도로 제공되는 제 2 경화 장치(미도시)로 이송한 후 제 2 경화 장치에 의해 압착 기판(415) 내부의 제 1 및 제 2 합착액(412,430)을 함께 경화시켜 최종적으로 합착 기판(415a)을 얻을 수도 있다. 이러한 경화 장치(450) 및 제 2 경화 장치(미도시)는 예를 들어 자외선(UV) 조사장치로 구현될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 커버 글래스(410)의 하부면의 초단부에 미리 라인 도포된 제 1 합착액(412)이 제 2 합착액(430)과 접촉하므로 기포 발생이 최소화되거나 실질적으로 제거된다.
또한, 커버 글래스 합착 시 커버 글래스(410)는 하부 기판(420) 상의 제 2 합착액(430)과의 접촉 높이가 일정하게 유지된다. 그에 따라, 커버 글래스(410)와 하부 기판(420)의 합착면 전체에 걸쳐 균일한 합착력이 형성되어 커버 글래스(410)와 하부 기판(420)이 매우 견고하게 합착될 수 있다.
또한, 상술한 장점으로 인하여 최종 제품(즉, 합착 기판(415a))의 불량 발생 가능성이 크게 줄어든다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 5a를 도 4a 내지 도 4f와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 방법(500)은 a) 커버 글래스(410)가 하부 기판(420) 상에서 경사 상태로 지지된 상태에서 상기 커버 글래스(410)의 양 측면을 한 쌍의 높이 조정 장치(401a,401b) 상에 흡착 방식으로 장착하는 단계(510); 및 b) 상기 커버 글래스(410)의 자중 및 상기 커버 글래스(410)를 가압하는 가압 장치(421)에 의한 상기 커버 글래스(410)의 휘어짐을 고려하여, 상기 커버 글래스(410)와 상기 하부 기판(420)의 합착이 진행됨에 따라 상기 한 쌍의 높이 조정 장치(401a,401b)를 이용하여 상기 커버 글래스(410)의 하부면이 상기 하부 기판(420) 상의 합착액과 일정한 접촉 높이를 갖도록 상기 커버 글래스(410)의 높이를 조정하는 단계(520)를 포함한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 방법(500)에서, 상기 b) 단계는 상기 한 쌍의 높이 조정 장치(401a,401b)를 각각 구성하는 제 1 및 제 2 높이 조정 부재(402a,402b)의 각각의 경사면(Sa)을 구비한 상부 고정 블록(406a)의 하부에 제공되며, 상기 경사면(Sa)과 평행한 대응 경사면(Sb)을 구비하는 하부 가동 블록(406b)을 수평 방향으로 이동시켜 상기 상부 고정 블록(406a)을 수직 방향으로 상승 또는 하강시키는 단계를 포함한다.
또한, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착용 갭 조정 방법(500)은 상기 커버 글래스(410)의 사이즈에 따라 미리 설정된 높이 조정 레시피가 적용된다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 5b를 도 4a 내지 도 4j와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착 방법(501)은 a) 하부면의 초단부에는 제 1 합착액(412)이 미리 라인 도포된 커버 글래스(410)를 준비하는 단계(511); b) 노즐 장치(445)를 이용하여 하부 기판(420) 상에 제 2 합착액(430)을 도포하는 단계(521); c) 이송 장치(미도시)를 이용하여 상기 커버 글래스(410)를 상기 하부 기판(420) 상으로 이동시켜 상기 커버 글래스(410)를 상기 하부 기판(420)에 대해 경사 상태로 지지하는 단계(531); d) 한 쌍의 높이 조정 장치(401a,401b)로 구성된 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치(401)를 이용하여 상기 커버 글래스(410)의 상기 하부면을 상기 제 2 합착액(430)과 일정한 접촉 높이로 유지하면서 가압 장치(421)를 이용하여 상기 커버 글래스(410)의 상부 표면을 가압하면서 이동시켜 압착 기판(415)을 얻는 단계(541); 및 e) 경화 장치(450) 또는 별도로 제공되는 제 2 경화 장치를 이용하여 상기 압착 기판(415) 내부의 상기 제 1 및 제 2 합착액(412,430)을 함께 경화시키는 단계(551)를 포함한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착 방법(501)의 상기 d) 단계에서, 상기 일정한 접촉 높이는 상기 한 쌍의 높이 조정 장치(401a,401b)를 각각 구성하는 제 1 및 제 2 높이 조정 부재(402a,402b)의 각각의 경사면(Sa)을 구비한 상부 고정 블록(406a)의 하부에 제공되며, 상기 경사면(Sa)과 평행한 대응 경사면(Sb)을 구비하는 하부 가동 블록(406b)을 수평 방향으로 이동시켜 상기 상부 고정 블록(406a)을 수직 방향으로 상승 또는 하강시키는 단계에 의해 이루어진다.
또한, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 글래스 합착 방법(501)은 상기 커버 글래스(410)의 사이즈에 따라 미리 설정된 높이 조정 레시피가 적용된다.
상술한 본 발명의 실시예가 하부 기판(420) 상에 커버 글래스(410)를 합착하는 경우를 예시적으로 개시 및 도시하고 있지만, 당업자라면 본 발명이 임의 2개의 기판(상부 기판 및 하부 기판) 또는 2개의 글래스(상부 글래스 및 하부 글래스)를 합착하는 경우에도 적용될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
1: 정반 2: 홀 4: 도팅 노즐 6: 시린지 8: 니들
10,20,100: 스테이지 14: 자외선 글라스 화이버
14a,14b,410,420: 커버 글래스 16: 씰층/자외선 경화수지 18: 액정
34: 광출력 슬릿 400: 커버 글래스 합착 장치 401: 갭 조정 장치
401a,401b: 높이 조정 장치 402a,402b: 높이 조정 부재
404: 흡착 패드 406a: 상부 고정 블록 406b: 하부 가동 블록
407: 경사 이동 가이드 408: 이동 가이드 409: 가이드 레일
412: 제 1 합착액 412a,412b: 지지 부재 413a,413b: 지지핀
415: 압착 기판 415a: 합착 기판 421: 가압 장치 430: 제 2 합착액
445: 노즐 장치 450: 경화 장치 B: 베이스 부재
G: 갠트리 M: 구동부재

Claims (15)

  1. 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치에 있어서,
    각각이 제 1 및 제 2 높이 조정 부재로 구성되며, 커버 글래스의 높이를 조정하기 위한 한 쌍의 높이 조정 장치를 포함하되,
    상기 제 1 및 제 2 높이 조정 부재는 각각
    상기 커버 글래스가 진공 흡착 방식으로 장착되는 흡착 패드;
    상기 흡착 패드의 하부에 제공되며, 경사면을 구비한 상부 고정 블록;
    상기 경사면과 평행한 대응 경사면을 구비하며, 수평 방향으로 이동 가능하도록 제공되는 하부 가동 블록;
    상기 하부 가동 블록의 상부에 고정 장착되는 경사 이동 가이드;
    상기 하부 가동 블록의 하부에 장착되는 이동 가이드;
    상기 이동 가이드가 장착되는 가이드 레일; 및
    상기 하부 가동 블록을 이동시키는 구동부재
    를 포함하는 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치는 상기 커버 글래스의 자중 및 상기 커버 글래스를 가압하는 가압 장치에 의한 상기 커버 글래스의 휘어짐을 고려하여, 상기 커버 글래스의 하부면이 하부 기판 상의 합착액과 일정한 접촉 높이를 갖도록 상기 커버 글래스의 높이를 조정하는 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 합착액의 도포 높이는 5 내지 500㎛의 범위를 갖는 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치.
  4. 커버 글래스 합착 장치에 있어서,
    하부 기판이 장착되는 스테이지;
    상기 하부 기판 상에 제 2 합착액을 도포하는 노즐 장치;
    하부면의 초단부에 제 1 합착액이 미리 라인 도포된 커버 글래스를 상기 하부 기판 상으로 이동시키는 이동 부재;
    상기 이동 부재에 의해 이동된 상기 커버 글래스를 상기 하부 기판에 대해 경사 상태로 지지하는 제 1 및 제 2 지지 부재;
    상기 커버 글래스를 가압하면서 이동하여 상기 커버 글래스와 상기 하부 기판이 압착된 압착 글래스를 형성하는 가압 장치; 및
    상기 스테이지의 양측면에 제공되며, 상기 커버 글래스의 하부면이 상기 하부 기판 상의 상기 제 2 합착액과 일정한 접촉 높이를 갖도록 상기 커버 글래스의 높이를 조정하기 위한 한 쌍의 높이 조정 장치로 구성되는 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치
    를 포함하는 커버 글래스 합착 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 한 쌍의 높이 조정 장치는 각각 제 1 및 제 2 높이 조정 부재로 구성되며,
    상기 제 1 및 제 2 높이 조정 부재는 각각
    상기 커버 글래스가 진공 흡착 방식으로 장착되는 흡착 패드;
    상기 흡착 패드의 하부에 제공되며, 경사면을 구비한 상부 고정 블록;
    상기 경사면과 평행한 대응 경사면을 구비하며, 수평 방향으로 이동 가능하도록 제공되는 하부 가동 블록;
    상기 하부 가동 블록의 상부에 고정 장착되는 경사 이동 가이드;
    상기 하부 가동 블록의 하부에 장착되는 이동 가이드;
    상기 이동 가이드가 장착되는 가이드 레일; 및
    상기 하부 가동 블록을 이동시키는 구동부재
    를 포함하는 커버 글래스 합착 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치는 상기 커버 글래스의 자중 및 상기 가압 장치에 의한 상기 커버 글래스의 휘어짐을 고려하여, 상기 커버 글래스의 하부면이 상기 제 1 합착액 및 상기 제 2 합착액과 일정한 접촉 높이를 갖도록 상기 커버 글래스의 높이를 조정하는 커버 글래스 합착 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 2 합착액의 도포 높이는 5 내지 500㎛ 범위를 갖는 커버 글래스 합착 장치.
  8. 제 4항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 지지 부재는 복수의 제 1 지지핀을 구비하고, 상기 제 2 지지 부재는 복수의 제 2 지지핀을 구비하되, 상기 복수의 제 2 지지핀의 높이가 상기 복수의 제 1 지지핀의 높이보다 높은 커버 글래스 합착 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 가압 장치가 상기 커버 글래스 상을 따라 이동함에 따라 상기 복수의 제 2 지지핀이 상기 복수의 제 1 지지핀과 동일한 높이로 하강하는 커버 글래스 합착 장치.
  10. 커버 글래스 합착용 갭 조정 방법에 있어서,
    a) 커버 글래스가 하부 기판 상에서 경사 상태로 지지된 상태에서 상기 커버 글래스의 양 측면을 한 쌍의 높이 조정 장치 상에 흡착 방식으로 장착하는 단계; 및
    b) 상기 커버 글래스의 자중 및 상기 커버 글래스를 가압하는 가압 장치에 의한 상기 커버 글래스의 휘어짐을 고려하여, 상기 커버 글래스와 상기 하부 기판의 합착이 진행됨에 따라 상기 한 쌍의 높이 조정 장치를 이용하여 상기 커버 글래스의 하부면이 상기 하부 기판 상의 합착액과 일정한 접촉 높이를 갖도록 상기 커버 글래스의 높이를 조정하는 단계
    를 포함하는 커버 글래스 합착용 갭 조정 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 b) 단계는 상기 한 쌍의 높이 조정 장치를 각각 구성하는 제 1 및 제 2 높이 조정 부재의 각각의 경사면을 구비한 상부 고정 블록의 하부에 제공되며, 상기 경사면과 평행한 대응 경사면을 구비하는 하부 가동 블록을 수평 방향으로 이동시켜 상기 상부 고정 블록을 수직 방향으로 상승 또는 하강시키는 단계를 포함하는 커버 글래스 합착용 갭 조정 방법.
  12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 커버 글래스 합착용 갭 조정 방법은 상기 커버 글래스의 사이즈에 따라 미리 설정된 높이 조정 레시피가 적용되는 커버 글래스 합착용 갭 조정 방법.
  13. 커버 글래스 합착 방법에 있어서,
    a) 하부면의 초단부에는 제 1 합착액이 미리 라인 도포된 커버 글래스를 준비하는 단계;
    b) 노즐 장치를 이용하여 하부 기판 상에 제 2 합착액을 도포하는 단계;
    c) 이송 장치를 이용하여 상기 커버 글래스를 상기 하부 기판 상으로 이동시켜 상기 커버 글래스를 상기 하부 기판에 대해 경사 상태로 지지하는 단계;
    d) 한 쌍의 높이 조정 장치로 구성된 커버 글래스 합착용 갭 조정 장치를 이용하여 상기 커버 글래스의 상기 하부면을 상기 제 2 합착액과 일정한 접촉 높이로 유지하면서 가압 장치를 이용하여 상기 커버 글래스의 상부 표면을 가압하면서 이동시켜 압착 기판을 얻는 단계; 및
    e) 경화 장치 또는 별도로 제공되는 제 2 경화 장치를 이용하여 상기 압착 기판 내부의 상기 제 1 및 제 2 합착액을 함께 경화시키는 단계
    를 포함하는 커버 글래스 합착 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 d) 단계에서, 상기 일정한 접촉 높이는 상기 한 쌍의 높이 조정 장치를 각각 구성하는 제 1 및 제 2 높이 조정 부재의 각각의 경사면을 구비한 상부 고정 블록의 하부에 제공되며, 상기 경사면과 평행한 대응 경사면을 구비하는 하부 가동 블록을 수평 방향으로 이동시켜 상기 상부 고정 블록을 수직 방향으로 상승 또는 하강시키는 단계에 의해 이루어지는 커버 글래스 합착 방법.
  15. 제 13항 또는 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버 글래스 합착 방법은 상기 커버 글래스의 사이즈에 따라 미리 설정된 높이 조정 레시피가 적용되는 커버 글래스 합착 방법.
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