KR101442932B1 - 충전 장치 - Google Patents

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KR101442932B1
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liquid crystal
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adhesive
plate
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KR1020127008510A
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요시히사 신야
야스미 엔도
유키오 스야마
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데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
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Abstract

대형 판상체의 첩합 공정에도 적용할 수 있으며, 기포의 혼입도 방지하면서 실시하는 충전 장치를 제공한다.
판상체 (2,3) 를, 판상체 (2,3) 의 주면을 대향시켜 유지하는 복수의 유지대 (4,5) 와, 복수의 유지대 (4,5) 를 근접 이간시키는 이동 부재 (6) 와, 판상체 (2,3) 의 사이에 삽입 통과되어, 충전액 (7) 을 판상체 (2,3) 사이에 토출하는 토출 노즐 (10) 과, 토출 노즐 (10) 을 판상체 (2,3) 의 면내 방향에 걸쳐서 이동시키는 노즐 이동 기구 (11) 와, 충전액 (7) 을 저장하는 저장부 (15) 와, 저장부 (15) 에 저장되어 있는 충전액 (7) 을 토출 노즐 (10) 로부터 토출시키는 가압 기구 (13) 를 구비하고, 토출 노즐 (10) 부터 토출되는 충전액 (7) 을 서로 대향하여 지지된 판상체 (2,3) 에 접촉시키면서 충전해 간다.

Description

충전 장치{FILLING DEVICE}
본 발명은, 판상체 사이에 액을 충전하는 충전 장치에 관한 것으로, 예를 들어 화상 표시 패널과 투명판 등의 대형 판상체 사이에 수지액을 충전하는 데에 사용되는 충전 장치에 관한 것이다.
본 출원은, 일본에서 2009년 9월 4일에 출원된 일본 특허출원번호 특원 2009-205172호를 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이고, 이 출원을 참조함으로써 본 출원에 원용된다.
종래부터 판상체를 첩합 (貼合) 하는 공법으로는, 디스크 기판을 첩합하는 장치가 있다 (특허문헌 1 참조). 이 종류의 첩합 장치는, 스탬퍼가 재치 (載置) 되는 스테이지와, 스테이지 상을 승강함과 함께 첩합 기판을 유지하는 기판 유지대와, 스탬퍼 상에 접착제를 도포하는 노즐을 구비한다.
그리고, 첩합 장치는, 스테이지 상에 스탬퍼가 재치되고, 기판 유지대가 기판을 진공 흡착함으로써 스탬퍼와 대향하여 유지하면, 스테이지 및 기판 유지대를 회전시킴과 함께, 노즐로부터 스탬퍼 상에 접착제를 도포한다. 접착제는, 스탬퍼 상에 낙하된 후, 부풀어 올라 기판에도 접촉되고, 회전과 함께 스탬퍼와 기판의 사이로 확산됨과 동시에, 여분의 접착제는 바깥으로 털어서 제거된다. 그 후, 자외선 조사나 가열에 의해 접착제를 경화시켜, 스탬퍼와 기판을 접착시킨다.
일본 공개특허공보 소61-194662호
이와 같이, 첩합 장치는, 접착제를 스탬퍼 및 기판에 도포할 때, 노즐이 고정되고, 회전에 의해 접착제를 면 전체로 확산시키고 있다. 이 때, 바깥 둘레로 털려 나간 접착제가 기판이나 스탬퍼의 단면 (端面) 에 부착되어, 그 오염에 의한 입사광의 산란 등의 문제가 생긴다. 또한, 노즐의 토출구 이외의 부분에도 접착제가 부착되어, 그 닦아내는 공정이 번잡해진다.
또한, 광 디스크와 같이 비교적 소형이고 완강한 판상체에서는, 디스크를 회전시킴으로써 접착제를 면 전체로 확산시킬 수 있지만, 예를 들어 액정 텔레비전이나 액정 모니터와 같은 대형의 판상체에서는, 회전에 의해 접착제를 면 전체에 도포하는 방법은 채용하기 어렵다.
그리고, 판상체의 첩합 공정에 있어서, 접착제의 사이로 기포가 혼입되는 것을 방지할 필요가 있다.
그레서 본 발명은, 대형 판상체의 첩합 공정에도 적용할 수 있으며, 첩합을 기포의 혼입도 방지하면서 실시하는 충전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 서술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관한 충전 장치는, 판상체를, 그 판상체의 주면을 대향시켜 유지하는 복수의 유지 부재와, 상기 복수의 유지 부재를 근접 이간시키는 이동 부재와, 상기 유지 부재에 유지됨으로써 서로 대향하는 한 쌍의 판상체의 간극에 삽입 통과되어, 충전액을 상기 간극에 토출하는 토출 노즐과, 상기 토출 노즐을 상기 판상체의 면내 방향에 걸쳐서 이동시키는 노즐 이동 기구와, 상기 충전액을 저장하는 저장부와, 상기 저장부에 저장되어 있는 상기 충전액을 상기 토출 노즐로부터 토출시키는 가압 기구를 구비하고, 상기 토출 노즐로부터 토출되는 상기 충전액을, 서로 대향하여 지지된 상기 한 쌍의 판상체에 접촉시키면서 충전해 가는 것이다.
본 발명에 의하면, 토출 노즐이 이동하면서 판상체의 간극에 충전액을 토출해 가는 것으로, 충전액이, 서로 대향하여 지지되어 있는 판상체의 양쪽에 부착되면서 도포해 가기 때문에, 소형의 판상체는 물론, 대형 판상체라도 충전액을 토출할 수 있고, 또한, 충전액 중에 기포가 잔존하는 것을 방지할 수 있다.
도 1 은, 충전 장치를 나타내는 측면도이다.
도 2 는, 충전 장치를 나타내는 평면도이다.
도 3 은, 토출 노즐의 선단을 나타내는 도면으로, 도 3 의 (a) 는 평면도, 도 3B 는 측면도이다.
도 4 는, 충전액을 토출하고 있는 토출 노즐을 나타내는 단면도이다.
도 5 는, 충전 장치에 의한 충전 공정을 나타내는 단면도이다.
도 6a 는, 보호 패널 유지대에 보호 패널이 흡착된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 6b 는, 토출 노즐을 액정 패널 및 보호 패널의 일단측에서부터 간극에 삽입 통과시킨 상태를 나타내는 평면도이다.
도 6c 는, 액정 패널 및 보호 패널의 간극에 소정의 충전 패턴을 묘화해 가는 상태를 나타내는 평면도이다.
도 6d 는, 토출 노즐이 이동하면서 접착제를 토출하여 소정의 묘화 패턴을 그려 나가는 상태를 나타내는 평면도이다.
도 6e 는, 액정 패널 및 보호 패널을 가압하여, 접착제를 눌러 확산시키는 상태를 나타내는 평면도이다.
도 6f 는, 접착제가, 액정 패널 및 보호 패널의 간극에 구석 구석까지 균일하게 충전된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 7 은, 충전 장치에 의한 묘화 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 8 은, 다른 충전 장치를 나타내는 평면도이다.
이하, 본 발명에 관련된 충전 장치에 관해서, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
이 충전 장치 (1) 는, 한 쌍의 판상체로서, 액정 패널 (2) 및 액정 패널 (2) 의 표면을 보호하는 보호 패널 (3) 을 사용하고, 이들 액정 패널 (2) 과 보호 패널 (3) 사이에 접착제 (7) 를 충전하여, 액정 패널 (2) 과 보호 패널 (3) 을 첩합하는 장치이다.
충전 장치 (1) 는, 도 1, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 액정 패널 (2) 을 유지하는 액정 패널 유지대 (4) 와, 보호 패널 (3) 을 유지하는 보호 패널 유지대 (5) 와, 보호 패널 유지대 (5) 를 승강시킴으로써 액정 패널 (2) 과 보호 패널 (3) 을 근접 이간시키는 액추에이터 (6) 와, 액정 패널 (2) 과 보호 패널 (3) 사이에 삽입 통과되어, 접착제 (7) 를 토출하는 토출 노즐 (10) 과, 토출 노즐 (10) 을 이동시키는 노즐 이동 기구 (11) 와, 토출 노즐 (10) 과 접속되어 접착제 (7) 를 저장하는 시린지 (15) 와, 토출 노즐 (10) 의 토출구 (17) 로부터 접착제 (7) 를 토출시키는 가압 기구 (13) 를 구비하고, 이들이 테이블 (14) 상에 배치되어 있다.
액정 패널 (2) 은 대략 직사각형상으로 형성된 상하 2 장의 유리 기판 사이에 액정을 봉입한 액정 셀로, 시청자측을 향하는 일방의 기판에는 보호 패널 (3) 이 접착된다. 보호 패널 (3) 은, 액정 패널 (2) 의 시인성을 향상시키거나, 충격이나 흠집으로부터 액정 패널 (2) 을 보호하는 것으로, 예를 들어 강화 유리나 아크릴판 등의 투명한 판이 사용된다.
액정 패널 (2) 을 유지하는 액정 패널 유지대 (4) 는, 테이블 (14) 상에 고정되어, 진공 흡착 등의 수단에 의해 액정 패널 (2) 을 보호 패널 (3) 과의 접착면이 겉을 향하도록 유지한다. 보호 패널 (3) 을 유지하는 보호 패널 유지대 (5) 는, 액정 패널 유지대 (4) 상에 액추에이터 (6) 에 의해 지지되고, 진공 흡착 등의 수단에 의해 보호 패널 (3) 을 액정 패널 (2) 과의 접착면이 겉을 향하도록 유지한다. 또한, 액정 패널 유지대 (4) 및 보호 패널 유지대 (5) 는, 어느 것이나 액정 패널 (2) 또는 보호 패널 (3) 의 흡착면이 대략 연직 방향으로 설정되어, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 각 주면을 대략 연직 방향을 향해서 유지한다.
이들 액정 패널 유지대 (4) 및 보호 패널 유지대 (5) 는, 액정 패널 (2) 과 보호 패널 (3) 의 위치 맞춤을 실시하는 형편상, 투명한 것이 바람직하지만, 반드시 투명할 필요는 없고, 공지된 방법으로 패널 간의 위치 맞춤을 실시하도록 해도 된다.
보호 패널 유지대 (5) 를 지지하는 액추에이터 (6) 는, 보호 패널 유지대 (5) 를 도 1 중 화살표 Z 방향 및 반화살표 Z 방향이 되는 상하 방향으로 승강시키는 것이다. 액추에이터 (6) 는, 액정 패널 (2) 이나 보호 패널 (3) 을 각 스테이지 (4, 5) 에 유지시킬 때에는 보호 패널 유지대 (5) 를 상승시키고, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 간극에 접착제 (7) 를 충전시킬 때에는 보호 패널 유지대 (5) 를 하강시킨다.
또한, 액추에이터 (6) 는, 접착제 (7) 의 충전시에 보호 패널 유지대 (5) 를 하강시킴으로써, 액정 패널 (2) 과 보호 패널 (3) 을, 후술하는 토출 노즐 (10) 이 삽입 통과 가능하고, 또한 접착제 (7) 가 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 에 접촉하면서 도포할 수 있는 소정의 간격으로 유지한다. 그리고 액추에이터 (6) 는, 접착제 (7) 의 충전 후에는 보호 패널 유지대 (5) 를 더욱 하강시켜, 보호 패널 (3) 을 액정 패널 (2) 측으로 소정의 힘으로 소정의 시간만큼 가압하여, 접착제 (7) 를 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 전체면에 걸쳐서 눌러 확산시킨다.
접착제 (7) 를 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 사이로 토출하는 토출 노즐 (10) 은, 액정 패널 유지대 (4) 에 유지된 액정 패널 (2) 및 보호 패널 유지대 (5) 에 유지된 보호 패널 (3) 의 각 주면과 평행한 통형상체를 갖는다. 또한, 토출 노즐 (10) 은, 접착제 (7) 를 공급하는 시린지 (15) 와 연결됨으로써, 서로 근접한 위치에 있는 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 간극 내를, 양 패널에 접촉하지 않고 진퇴 가능한 높이로 지지되어 있다. 그리고, 토출 노즐 (10) 은, 노즐 이동 기구 (11) 에 의해, 도 1 중 반화살표 X 방향 및 도 2 중 화살표 Y 방향 및 반화살표 Y 방향으로 이동하여, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 간극 내에 후술하는 소정의 토출 패턴을 묘화한다.
또한, 토출 노즐 (10) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 선단의 상면이 비스듬하게 커트됨으로써, 토출구 (17) 를 연직 방향 상측을 향하고 있다. 이것에 의해, 토출 노즐 (10) 은, 접착제 (7) 를 토출하기 시작하면, 먼저 상방에 위치하는 보호 패널 (3) 에 접착제 (7) 를 부착시키고, 그 후, 중력에 의해 하방의 액정 패널 (2) 에 부착시킨다. 그리고, 토출 노즐 (10) 은, 접착제 (7) 를 토출하면서 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 간극 내를 이동하여, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 항상 접착제 (7) 가 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 양면에 부착된 상태로 도포해 나간다.
이와 같이, 충전 장치 (1) 는, 토출 노즐 (10) 의 토출구 (17) 를 상방향으로 향하게 함과 함께, 항상, 접착제 (7) 가 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 양면에 부착하도록 도포함으로써, 접착제 (7) 중에 기포가 잔존하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 토출 노즐 (10) 은, 도 3 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 직경 (φ) 이 예를 들어 6 ㎜≥φ≥2 ㎜ 로 형성된다. 이 직경 (φ) 은, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 간극에 따라 결정되어, 양 패널에 접촉하지 않는 값이 선택된다. 또한, 토출 노즐 (10) 은, 금속이나 공업용 플라스틱을 사용하여 형성되어, 휨없이 접착제 (7) 를 토출 가능한 강성을 갖는다. 즉, 토출 노즐 (10) 은, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 에 접촉하지 않고 접착제 (7) 를 도포한다.
또한, 토출 노즐 (10) 은, 도 3 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 토출구 (17) 의 각도 (α) 가 90°＞α≥ 30°로 형성된다. 토출 노즐 (10) 은, 이 각도 (α) 가 90°이상이 되면 토출 초기에 보호 패널 (3) 에 접착제 (7) 를 부착시킬 수 없고, 또한 토출구 (17) 에 접착제 (7) 가 잔존하여, 상정한 곳 이외의 지점에 접착제를 부착시킬 우려가 생긴다. 또한, 토출 노즐 (10) 은, 이 각도 (α) 가 30° 미만이 되면 토출 초기에 접착제 (7) 가 하방의 액정 패널 (2) 측으로 강하하기 어렵게 되어, 기포가 딸려 들어올 우려가 생긴다. 구체적으로, 이 각도 (α) 는, 90°＞α≥ 30°의 범위 내에서 접착제 (7) 의 점도에 따라 결정되고, 접착제 (7) 가 처음에 상측의 보호 패널 (3) 에 부착되고, 기포를 딸려 들어오는 일 없이 액정 패널 (2) 에 부착되어, 양 패널에 접촉하면서 토출해 나가는 데 적합한 각도가 선택된다.
토출 노즐 (10) 을 이동시키는 노즐 이동 기구 (11) 는, 시린지 (15) 를 재치하는 제 1 노즐 스테이지 (19) 와, 제 1 노즐 스테이지 (19) 를 재치하는 제 2 노즐 스테이지 (20) 를 구비한다. 제 1 노즐 스테이지 (19) 는, 상면 (19a) 에 시린지 (15) 가 탑재되고, 하면 (19b) 에 슬라이더 (22) 가 장착되어 있다. 제 1 노즐 스테이지 (19) 는, 제 2 노즐 스테이지 (20) 에 설치된 제 1 가이드 레일 (23) 을 슬라이더 (22) 가 슬라이딩함으로써, 도 2 중 화살표 Y 방향 및 반화살표 Y 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.
또한, 제 2 노즐 스테이지 (20) 는, 상면 (20a) 에 제 1 노즐 스테이지 (19) 를 가이드하는 제 1 가이드 레일 (23) 이 형성되고, 하면 (20b) 에 테이블 (14) 의 제 2 가이드 레일 (24) 과 끼워 맞추는 슬라이더 (25) 가 형성되어 있다. 제 2 노즐 스테이지 (20) 는, 슬라이더 (25) 가 테이블 (14) 에 형성된 제 2 가이드 레일 (24) 을 슬라이딩함으로써, 도 1 중 화살표 X 방향 및 반화살표 X 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.
충전 장치 (1) 는, 제 1 노즐 스테이지 (19) 를 2 기 구비하여, 2 개의 토출 노즐 (10) 에 의해 접착제 (7) 를 도포한다. 노즐 이동 기구 (11) 는, 제 1 노즐 스테이지 (19) 및 제 2 노즐 스테이지 (20) 의 이동을 제어하는 제어 수단 (21) 을 갖고, 액정 패널 유지대 (4) 및 보호 패널 유지대 (5) 의 승강 동작에 연동하여 토출 노즐 (10) 을 대략 수평 방향으로 이동시킴으로써, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 에 접촉하지 않고, 양 패널의 간극에 삽입 통과시키거나, 또는 퇴피시킨다.
또한, 충전 장치 (1) 는, 토출 노즐 (10) 의 수는 2 개로 한정되지 않고, 1 개 또는 3 개 이상 탑재해도 된다. 이들 경우에도, 각 토출 노즐 (10) 은, 각각 제 1 노즐 스테이지 (19) 에 재치된 시린지 (15) 와 연결되고, 각 제 1 노즐 스테이지 (19) 는, 제 2 노즐 스테이지 (20) 에 슬라이딩이 자유롭게 지지되어 있다.
제 1 노즐 스테이지 (19) 에 재치되는 시린지 (15) 에는, 토출 노즐 (10) 로부터 토출되는 접착제 (7) 가 저장되어 있다. 또한, 시린지 (15) 는, 저장되어 있는 접착제 (7) 를 토출 노즐 (10) 로부터 토출시키는 가압 기구 (13) 와 접속되어, 접착제 (7) 의 토출 및 토출 정지의 제어, 그리고 토출 압력의 제어가 실시된다. 가압 기구 (13) 는, 예를 들어 압축 건조 공기의 봄베가 사용되고, 제어 수단 (21) 에 의해서 시린지 (15) 내로의 가스 공급 및 공급 정지, 그리고 공급압이 제어되어, 가스를 소정 압력으로 시린지 (15) 내에 공급함으로써 토출 노즐 (10) 로부터 접착제 (7) 를 토출시킨다.
토출 노즐 (10) 로부터 토출되는 접착제 (7) 로는, 예를 들어, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 사이에 충전되어도, 광의 산란을 억제하여 액정 패널 (2) 의 시인성을 손상시키는 일이 없도록 굴절률이 제어된 투명한 자외선 경화형의 탄성 수지가 사용된다.
또한, 접착제 (7) 는, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 에 동시에 부착하면서 충전할 수 있고, 또한 양 패널 (2, 3) 의 바깥 가장자리로부터 유출되지 않고 양 패널 (2, 3) 에 부착된 상태를 유지할 수 있는 점도가 선택되어, 예를 들어 1000 mPa ∼ 4000 mPa 의 범위에서 사용된다. 또한, 이러한 접착제 (7) 의 점도에 따라, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 간극 치수는 3.5 ㎜ ∼ 10 ㎜ 의 범위로 설정된다.
이어서, 도 5 및 도 6 을 참조하면서 충전 장치 (1) 의 동작에 관해 설명한다. 또, 본 실시예에서는, 직사각형상의 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 간극에 접착제 (7) 를 충전하는 경우에 관해서 설명하지만, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 형상은 직사각형에 한정되지 않는다.
먼저, 충전 장치 (1) 는, 액추에이터 (6) 에 의해 액정 패널 유지대 (4) 및 보호 패널 유지대 (5) 가 이간되어, 액정 패널 유지대 (4) 에 액정 패널 (2) 이 흡착됨과 함께, 보호 패널 유지대 (5) 에 보호 패널 (3) 이 흡착된다 (도 5 의 (a), 도 6a).
액정 패널 유지대 (4) 및 보호 패널 유지대 (5) 는, 예를 들어 투명한 스테이지이고, 액정 패널 (2) 과 보호 패널 (3) 을 정면으로 대하게 하는 위치 맞춤용 마크가 각각 형성되어 있다. 충전 장치 (1) 는, 자동 또는 수동으로, 위치 맞춤용 마크를 사용하여 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 을 정면으로 대하게 하는 소정의 위치 맞춤을 실시한다.
또한, 이 때, 토출 노즐 (10) 은, 제어 수단에 의해 제 1 노즐 스테이지 (19) 가 도 1 중 반화살표 X 방향으로 이동되어, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 간극으로부터 반화살표 X 방향으로 퇴피되어 있다.
액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 위치 맞춤이 종료한 후, 충전 장치 (1) 는, 제어 수단이 2 기의 제 1 노즐 스테이지 (19) 를 화살표 X 방향으로 슬라이딩시킴으로써, 각 토출 노즐 (10) 을 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 각 길이 방향의 일단측 측면 (2a, 3a) 측에서부터 간극으로 삽입 통과시킨다 (도 5 의 (b), 도 6b). 이 때, 토출 노즐 (10) 은, 미리 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 이 근접했을 때에 양 패널에 접촉하지 않는 높이로 삽입 통과된다 (도 5 의 (b)). 또한, 토출 노즐 (10) 은, 토출구 (17) 가 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 각 길이 방향의 타단측 측면 (2b, 3b) 측의 근방에 위치된다 (도 6b).
그 후, 충전 장치 (1) 는, 액추에이터 (6) 를 조작함으로써 액정 패널 유지대 (4) 및 보호 패널 유지대 (5) 를 근접시켜, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 을 소정의 간격으로 유지한다 (도 5 의 (c)).
다음으로, 충전 장치 (1) 는, 제어 수단에 의해서 제 1, 제 2 노즐 스테이지 (19, 20) 를 이동시키면서 토출 노즐 (10) 로부터 접착제 (7) 를 토출하여, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 간극에 소정의 충전 패턴을 묘화해 간다 (도 5 의 (d), 도 6c). 이 때, 토출 노즐 (10) 은, 반화살표 X 방향, 화살표 Y 방향 및 반화살표 Y 방향으로 이동하면서 접착제 (7) 를 토출해 간다. 따라서, 토출 노즐 (10) 은, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 간극에 충전한 접착제 (7) 중으로 토출구 (17) 가 진입하는 일이 없어, 접착제 (7) 가 노즐 본체에 부착되는 것이 방지된다. 이로써, 충전 장치 (1) 는, 토출 노즐 (10) 에 부착된 접착제 (7) 에 의해 상정한 곳 이외의 지점에 접착제 (7) 가 부착되는 사태를 방지할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 토출 노즐 (10) 은, 토출구 (17) 를 상방을 향하게 하여 형성함으로써, 접착제 (7) 가 토출되기 시작하면, 상방의 보호 패널 (3) 에 접착제 (7) 를 부착시키고, 그 후, 접착제 (7) 가 하강하여 하방의 액정 패널 (2) 에 부착시킨다. 그대로 토출 노즐 (10) 은, 반화살표 X 방향 그리고 화살표 Y 방향 및 반화살표 Y 방향으로 이동하면서 접착제 (7) 를 토출하여 소정의 묘화 패턴 (P1) 을 그려 나간다 (도 5 의 (e), 도 6d). 이 때, 토출 노즐 (10) 은, 접착제 (7) 가 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 양쪽에 동시에 부착되면서 도포해 가기 때문에, 접착제 (7) 안에 기포가 잔존하는 것을 방지할 수 있다.
도 6d 에 나타내는 바와 같이, 이 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 간극에 충전되는 접착제 (7) 의 묘화 패턴 (P1) 은, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 중앙부에 길이 방향을 따라 묘화되는 태선부 (太線部) (30) 와, 이 태선부 (30) 의 양단으로부터 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 네 모서리를 향하여 연장되는 세선부 (細線部) (31) 를 갖는다. 태선부 (30) 는, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 길이 방향을 따라 대략 중앙에 형성되고, 세선부 (31) 는, 태선부 (30) 의 길이 방향의 양단으로부터 연속되어 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 네 모서리를 향해 형성된다.
묘화 패턴 (P1) 은, 2 개의 토출 노즐 (10a, 10b) 을 구비한 충전 장치 (1) 의 일방의 토출 노즐 (10a) 과 타방의 토출 노즐 (10b) 이 태선부 (30) 를 사이에 두고 폭 방향으로 대칭 형상을 그림으로써 형성된다. 즉, 일방의 토출 노즐 (10a) 은 묘화 패턴 (P1) 의 일방측의 태선부 (30a) 및 세선부 (31a) 를 그리고, 타방의 토출 노즐 (10b) 은, 묘화 패턴 (P1) 의 타방측 태선부 (30b) 및 세선부 (31b) 를 그린다. 2 개의 토출 노즐 (10a, 10b) 은, 노즐 이동 기구 (11) 에 의해 동기되어 이동시켜지고, 각각, 반화살표 X 방향으로 후퇴하면서 서로 근접하는 화살표 Y 방향 또는 반화살표 Y 방향으로 이동함으로써 일방의 세선부 (31) 를 묘화하고, 계속해서 반화살표 X 방향으로 후퇴함으로써 태선부 (30) 를 묘화하고, 또한 계속해서 반화살표 X 방향으로 후퇴하면서 서로 이간하는 화살표 Y 방향 또는 반화살표 Y 방향으로 이동함으로써 타방의 세선부 (31) 를 묘화한다.
또한, 토출 노즐 (10) 은, 단위 시간당 접착제 (7) 의 토출량을 일정하게 함과 함께 제 1, 제 2 노즐 스테이지 (19, 20) 의 이동 속도를 제어함으로써, 태선부 (30) 와 세선부 (31) 를 나눠 그릴 수 있다.
액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 간극에 소정의 묘화 패턴의 형성을 완료하면, 충전 장치 (1) 는, 제어 수단 (21) 에 의해서 제 1, 제 2 노즐 스테이지 (19, 20) 를 조작하여, 토출 노즐 (10) 을 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 간극으로부터 퇴피시킨다 (도 5 의 (f)).
이어서, 충전 장치 (1) 는, 액추에이터 (6) 에 의해 보호 패널 유지대 (4) 를 강하시켜 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 을 가압하고, 접착제 (7) 를 눌러 확산시킨다 (도 5 의 (g), 도 6e). 이 때, 충전 장치 (1) 는, 묘화 패턴 (P1) 이 양 패널 (2, 3) 의 중앙에 대칭 형상으로 묘화되어 있기 때문에, 양 패널 (2, 3) 의 전체에 걸쳐 균일하게 확산되어 간다. 또한, 충전 장치 (1) 는, 양 패널 (2, 3) 의 네 모서리로 연장되는 세선부 (31) 를 형성함으로써, 양 패널 (2, 3) 의 네 모서리에 도달할 때까지 확실하게 접착제 (7) 가 확산되어 간다. 또, 액추에이터 (6) 에 의한 가압력이나 가압 시간은 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 간극이나 접착제 (7) 의 점도나 도포량 등에 따라 결정되고, 예를 들어 가압력 2.5 ㎪, 가압 시간 0.3 초로 설정된다.
그 후, 충전 장치 (1) 는, 액추에이터 (6) 에 의한 가압을 해제함과 함께, 액정 패널 유지대 (4) 에 의한 액정 패널 (4) 의 흡착 및 보호 패널 유지대 (5) 에 의한 보호 패널 (3) 의 흡착을 해제하여, 상압에서 소정 시간, 예를 들어 5 분간 방치한다. 이로써, 접착제 (7) 는, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 간극에 구석 구석까지 균일하게 충전된다 (도 6f). 충전 장치 (1) 는, 접착제 (7) 가 간극의 구석 구석까지 충전된 후, 도시하지 않은 자외선 조사 장치에 의해 자외선을 조사함으로써 접착제 (7) 의 경화 처리가 실시된다.
이와 같이, 충전 장치 (1) 는, 대칭 형상이 되는 묘화 패턴 (P1) 을 한 번 붓질로 묘화하기 때문에, 균일하게 확산되는 묘화 패턴 (P1) 을 최단 시간으로 그릴 수 있다.
충전 장치 (1) 에 의해서 묘화되는 패턴은, 도 6d 에 나타내는 패턴에 한정되지 않고, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 크기나 접착제 (7) 의 점도 등에 따라서, 기포가 혼입되지 않고, 소정 시간에 구석 구석까지 충전되는 패턴이 선택된다. 예를 들어, 도 7 에 나타내는 묘화 패턴 (P2) 은, 대략 직사각형상의 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 길이 방향을 따라 연장되는 간선부 (33) 와, 간선부 (33) 의 양단부에서 네 모서리를 향하는 사선부 (34) 와, 간선부 (33) 로부터 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 폭 방향으로 연장되는 지선부 (枝線部) (35) 를 갖는다.
이 도 7 에 나타내는 묘화 패턴 (P2) 은, 2 개의 토출 노즐 (10a, 10b) 을 구비한 충전 장치 (1) 의 일방의 토출 노즐 (10a) 과 타방의 토출 노즐 (10b) 이 간선부 (33) 를 사이에 두고 폭 방향으로 대칭의 형상을 그림으로써 형성된다. 즉, 일방의 토출 노즐 (10a) 은 묘화 패턴 (P2) 의 일방측의 간선부 (33a), 사선부 (34a) 및 지선부 (35a) 를 그리고, 타방의 토출 노즐 (10b) 은 묘화 패턴 (P2) 의 타방측의 간선부 (33b), 사선부 (34b) 및 지선부 (35b) 를 그린다. 2 개의 토출 노즐 (10) 은, 노즐 이동 기구 (11) 에 의해서 동기하여 이동시켜짐으로써, 동일한 타이밍으로 묘화 패턴 (P2) 을 그려 나간다.
묘화 패턴 (P2) 은, 간선부 (33a) 와 간선부 (33b) 로 간선부 (33) 를 구성하고, 한 쌍의 사선부 (34a) 와 한 쌍의 사선부 (34b) 로, 간선부 (33) 의 양측에서 네 모서리로 연장되는 사선부 (34) 를 구성하고, 간선부 (33a) 에서 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 폭 방향의 일방측으로 연장되는 복수의 지선부 (35a) 와 간선부 (33b) 에서 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 폭 방향의 타방측으로 연장되는 복수의 지선부 (35b) 에 의해, 간선부 (33) 로부터 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 폭 방향으로 연장되는 지선부 (35) 를 구성한다.
이 묘화 패턴 (P2) 은, 지선부 (35) 의 개수가 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 사이즈에 따라 결정되고, 지선부 (35) 의 접착제 (7) 의 총 도포량은, 간선부 (33) 와 사선부 (34) 를 합한 접착제 (7) 의 도포량 이하가 된다. 묘화 패턴 (P2) 은, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 폭 방향으로 연장되는 지선부 (35) 를 복수 형성함으로써, 액추에이터 (6) 에 의해 가압하는 공정 및 상압에서 소정 시간 방치하는 공정에 있어서, 지선부 (35) 가 민첩하게 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 측 가장자리부까지 확산되어, 접착제 (7) 를 확실하게 구석 구석까지 충전할 수 있다.
또한, 충전 장치 (1) 는, 2 개의 토출 노즐 (10a, 10b) 을 동기하여 이동시킴으로써 동시에 묘화 패턴 (P2) 을 그릴 수 있어, 접착제 (7) 의 도포를 단시간에 실시할 수 있다. 또한, 충전 장치 (1) 는, 묘화 패턴 (P2) 에 있어서도, 대칭 형상을 그림으로써, 양 패널 (2, 3) 의 전체에 걸쳐 접착제 (7) 를 균일하게 충전시킬 수 있다.
또, 충전 장치 (1) 는, 패널 형상에 따라서는 반드시 묘화 패턴 (P) 을 대칭 형상으로 묘화할 필요는 없다. 또한, 충전 장치 (1) 는, 묘화 패턴 (P) 을, 1 개의 토출 노즐 (10) 을 이동시킴으로써 대칭 형상으로 묘화해도 된다. 또, 충전 장치 (1) 는, 묘화 패턴 (P) 의 대칭 형상을 대칭점이 되는 접촉점을 적어도 1 군데 갖도록 묘화해도 된다. 그리고, 충전 장치 (1) 는, 예를 들어 원형의 패널 (2, 3) 에 접착제 (7) 를 도포하는 경우에는, 패널 (2, 3) 의 중앙에 원형의 묘화 패턴 (P) 을 형성하면 된다.
또한, 노즐 이동 기구 (11) 는, 토출 노즐 (10) 을 복수 구비하여, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 서로 대향하는 변에서부터 간극에 삽입하도록 해도 된다. 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 이 대형화되어, 예를 들어, 12 인치 이상의 액정 텔레비전에 상당하는 크기를 구비하는 경우 등에는, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 토출 노즐 (10) 을 서로 대향하는 양면측에 토출 노즐 (10) 및 노즐 이동 기구 (11) 를 구비하고, 동시에 접착제 (7) 를 도포해 감으로써, 접착제 (7) 의 도포에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.
즉, 도 8 에 나타내는 충전 장치 (50) 에서는, 직사각형상의 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 폭 방향의 양측에 각각 2 개의 토출 노즐 (10) 과, 2 개의 토출 노즐 (10) 을 이동시키는 노즐 이동 기구 (11) 를 구비하고 있다. 그리고, 충전 장치 (50) 는, 접착제 (7) 의 도포 공정에 있어서는, 폭 방향의 1 변 (51) 및 타변 (52) 으로부터 각각 2 개의 토출 노즐 (10) 을 삽입하여, 소정의 묘화 패턴 (P) 을 묘화해 간다.
이 때, 각 토출 노즐 (10) 은, 양 패널 (2, 3) 의 대략 중앙에서부터 삽입단이 되는 1 변 (51) 또는 타변 (52) 을 향하는 방향, 및 양 패널 (2, 3) 의 길이 방향을 따라, 동기하여 이동된다. 묘화가 종료되면, 각 토출 노즐 (10) 은, 삽입단이 되는 1 변 (51) 또는 타변 (52) 으로부터 퇴피된다. 따라서, 노즐 이동 기구 (11) 는, 복수의 토출 노즐 (10) 을 최단 루트로 이동시킬 수 있어, 대형 패널이라도 단시간에 소정의 묘화 패턴 (P) 을 묘화할 수 있다.
한편, 비교적 소형, 중형의 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 간극에 접착제 (7) 를 충전하는 경우에는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 직사각형상의 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 길이 방향의 일방 측에 1 개 또는 복수의 토출 노즐 (10) 을 구비하면 충분하다. 물론, 소형, 중형의 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 간극에 접착제 (7) 를 충전하는 경우라도, 직사각형상의 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 길이 방향의 양측에 1 개 또는 복수의 토출 노즐 (10) 을 구비해도 된다.
이상, 2 장의 판상체를 부착하기 위한 접착제 (7) 를 판상체의 간극에 충전하는 충전 장치에 관해서 설명하였지만, 본 발명에 관한 충전 장치는, 3 장 이상의 판상체를 각 주면을 서로 대향하도록 유지하고, 각 판상체의 간극에 접착제 (7) 등의 충전액을 충전해도 된다.
이 경우, 본 충전 장치는, 최상층 및 최하층을 구성하는 판상체 이외의 중간층을 구성하는 판상체를 유지하는 유지 수단은, 당해 판상체의 양 주면을 개방하기 위하여, 판상체의 측 가장자리를 파지 (把持) 한다. 또한, 본 충전 장치는, 각 판상체의 간극에 충전액을 충전하는 토출 노즐 및 토출 노즐의 이동 기구를 판상체의 간극마다 형성해도 되고, 이 경우, 각각 상이한 간극에 충전액을 토출하는 복수의 토출 노즐 및 노즐 이동 기구를, 직사각형상의 판상체의 상이한 변마다 배치해도 된다. 한편, 본 충전 장치는, 하나의 토출 노즐로 복수의 간극에 충전액을 충전하도록 토출 노즐을 이동 조작해도 된다.
산업상 이용가능성
본 발명은, 액정 패널 (2) 및 보호 패널 (3) 의 접착 이외에도, 플라즈마 디스플레이와 그 보호 패널의 접착에도 사용할 수 있다. 또한, 텔레비전, 휴대전화, PDA, 휴대 게임기, 디지털 스틸 카메라, 비디오 카메라, 디지털 포토 프레임, 유기 EL, 터치 패널 등의 각종 모니터와 보호 패널과의 접착에도 사용할 수 있다.
1, 50 … 충전 장치, 2 … 액정 패널, 3 … 보호 패널, 4 … 액정 패널 유지대, 5 … 보호 패널 유지대, 6 … 액추에이터, 10 … 토출 노즐, 11 … 노즐 이동 기구, 13 … 가압 기구, 14 … 테이블, 15 … 시린지, 17 … 토출구, 19 … 제 1 노즐 스테이지, 20 … 제 2 노즐 스테이지, 21 … 제어 수단, 22 … 슬라이더, 23 … 제 1 가이드 레일, 24 … 제 2 가이드 레일, 25 … 슬라이더, 30 … 태선부, 31 … 세선부, 33 … 간선부, 34 … 사선부, 35 … 지선부

Claims (8)

  1. 판상체의 주면을 대향시켜 상기 판상체를 유지하는 복수의 유지 부재;
    상기 복수의 유지 부재를 근접 이간시키는 이동 부재;
    상기 유지 부재에 유지됨으로써 서로 대향하는 한 쌍의 판상체의 간극에 삽입 통과되어 충전액을 상기 간극에 토출하는 토출 노즐;
    상기 토출 노즐을 상기 판상체의 면내 방향에 걸쳐서 이동시키는 노즐 이동 기구;
    상기 충전액을 저장하는 저장부; 및
    상기 저장부에 저장되어 있는 상기 충전액을 상기 토출 노즐로부터 토출시키는 가압 기구를 구비하고,
    상기 토출 노즐로부터 토출되는 상기 충전액을 서로 대향하여 지지된 상기 한 쌍의 판상체에 접촉시키면서 충전해 가고,
    상기 유지 부재는 상기 판상체를 주면이 연직 방향을 향하도록 유지하고,
    상기 노즐은 상기 충전액의 토출구가 상방을 향하고 있는 충전 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 판상체와 평행하게 됨과 함께, 상기 토출구의 각도 (α) 가 30°≤α＜90°인 충전 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 토출 노즐이 복수 형성되고, 각 토출 노즐은 상기 한 쌍의 판상체의 한 변에서부터 상기 간극에 삽입되는 충전 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 토출 노즐이 상기 한 쌍의 판상체의 1 변측 및 타변측에 형성되고, 상기 판상체의 1 변측 및 타변측에서부터 상기 간극에 삽입되는 충전 장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 토출 노즐이 2 개 형성되고, 각 토출 노즐은 상기 충전액으로 각각 상기 판상체의 길이 방향을 따른 태선부와 상기 태선부로부터 상기 판상체의 폭 방향 외측으로 연장되는 세선부를 갖는 대칭 형상을 묘화하는 충전 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    서로 대향하여 지지되는 상기 한 쌍의 판상체는 화상 표시 패널 및 상기 화상 표시 패널 상에 부착되는 투명한 보호 패널이고,
    상기 충전액은 투명 수지인 충전 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 판상체 사이에 충전된 상기 충전액을 경화시키는 경화 수단을 구비하고 있는 충전 장치.
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