KR101589286B1 - 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템 - Google Patents

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김재홍
한복길
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주식회사 비에프테크
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Abstract

본 발명은 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템으로서, 공급되는 필름을 정렬한 후 진공 흡착하여 고정하는 필름 흡착 테이블과, 공급되는 패널을 정렬한 후 진공 흡착하여 고정하는 패널 흡착 테이블을 구성하되, 상기 필름 흡착 테이블과 패널 흡착 테이블이 수평 방향의 동일 축 상에 이격된 상태로 배치되도록 구성하는 필름 및 패널 고정 테이블 장치; 상기 필름 및 패널 고정 테이블 장치의 상부에 위치하도록 수평 가이드를 통해 체결되며, 호 형상의 아크 플레이트를 통해 상기 필름 흡착 테이블에 고정된 상기 필름을 흡착하여 상기 패널 흡착 테이블로 이송하는 중에 필름의 보호지를 박리하고, 상기 패널 흡착 테이블에 고정된 패널에 상기 필름을 부착하는 아크 플레이트 장치; 상기 필름 및 패널 고정 테이블 장치의 필름 흡착 테이블과 패널 흡착 테이블 사이의 이격된 공간에 설치되어, 상기 아크 플레이트에 흡착된 필름의 점착 면에 있는 보호지를 박리시키는 보호지 박리 장치; 및 상기 패널 흡착 테이블의 하부에 배치되어, 상기 보호지 박리 장치에 의해 상기 필름으로부터 박리된 보호지를 회수하여 적재하는 보호지 회수 장치를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 따르면, 호 형상의 아크 플레이트를 구비하는 아크 플레이트 장치를 구비하고, 아크 플레이트가 수직 방향과 수평 방향 및 회전 방향으로 구동되면서 필름 흡착 테이블에서 필름을 흡착하여 이송하고, 필름의 보호지를 박리한 후 패널 흡착 테이블에 정렬되어 고정된 패널에 필름을 부착할 수 있도록 구성함으로써, 편광판 필름의 흡착 안정성과 구동 메커니즘의 안정성을 도모하며, 패널에 부착되는 필름의 부착 압력을 아크 플레이트 장치에 구비되는 완충부재를 통해 제어하여 편광판 필름이 디스플레이 패널에 부착되는 과정에서 발생할 수 있는 제품의 품질에 관련된 불량이 방지될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 편광판 필름의 부착 공정 중에서 기존의 부착 롤러를 통해 발생되는 편광판 필름의 부착 품질에 대한 불량률을 최소화함으로써, 그에 따른 편광판 필름의 부착 공정의 양품 생산성이 향상될 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 아크 플레이트의 호 형상의 곡면에 편광판 필름의 전면을 흡착하여 부착함으로써, 편광판 필름과 디스플레이 패널의 부착 위치정도를 정밀하게 부착하여 패널의 화질개선을 도모할 수 있으며, 기존의 편광판 필름과 디스플레이 패널을 유입하여 부착하는 속도보다 더욱 고속으로 부착이 가능하게 되고, 유입되는 과정에서 발생되는 이물 불량과 기포불량이 줄어들며, 그에 따른 패널의 생산성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.

Description

아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템{A FILM ATTACHED SYSTEM HAVING ARC PLATE DEVICE}
본 발명은 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 호 형상의 아크 플레이트를 구비하는 아크 플레이트 장치를 구비하고, 아크 플레이트가 수직 방향과 수평 방향 및 회전 방향으로 구동되면서 필름 흡착 테이블에서 필름을 흡착하여 이송하고, 필름의 보호지를 박리한 후 패널 흡착 테이블에 정렬되어 고정된 패널에 필름을 부착할 수 있도록 하는 공정이 순차적으로 이루어질 수 있도록 하는 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 액정디스플레이(LCD) 패널 등과 같은 디스플레이 패널에는 편광판 필름이 부착된다. 이러한 편광판 필름의 부착 공정은 디스플레이 패널에 편광판 필름을 부착 롤러를 이용하여 부착하는 것으로서, 디스플레이의 화질을 결정하는 한 가지 요소로 중요한 양산 공정에 속한다.
일반적으로 편광판 필름의 부착 공정에서 사용하는 부착 롤러 장치는, 상부 롤러와 하부 롤러를 포함하며 이들 상부 롤러 및 하부 롤러사이에 디스플레이 패널과 편광판 필름이 밀착 유입되어 이들 상부 롤러 및 하부 롤러의 밀착압력에 의하여 편광판 필름을 디스플레이 패널에 부착하게 된다.
그런데, 종래 편광판 부착기에서 부착에 사용되는 부재인 롤러에 의한 부착은 편광판 필름이 전체적으로 고정되어 있지 않는 상태에서 편광판 필름이 롤러사이로 유입되면서 부착이 이루어지기 때문에 부착이 진행되는 과정에서 편광판 필름이 일정량 늘어나거나 일정량 뒤틀어진 상태에서 부착이 되므로 디스플레이 패널과 편광판 필름의 부착 시작단의 치수와 부착 종료단의 치수편차를 0.1mm 이하로 줄이기가 어렵다는 것이 단점이다.
일반적인 편광판 부착기에서 부착에 사용되는 부재인 롤러에 의한 부착은 편광판 필름의 부착 후 부착 면에 기포 발생, 편광판 필름의 변형 등의 부착품질에 관련된 문제에 대해 취약하다. 이로 인하여 종래 방식의 부착 롤러 장치는 차세대 디스플레이 패널인 3D 액정 패널과 플렉시블 패널에 적용하기에는 적합하지 않은 문제점을 가지고 있다.
또한, 현재 보고되는 액정 디스플레이의 양산 공정에서 전체 불량 중에서 종래 편광판 부착 롤러에 의한 불량이 차지하는 비중이 대략 30%를 초과하는 것으로 보고되고 있는 실정이므로, 편광판 부착 불량을 최소화 할 수 있는 새로운 방식의 부착 롤러 장치의 개발이 요망되고 있는 실정이다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 호 형상의 아크 플레이트를 구비하는 아크 플레이트 장치를 구비하고, 아크 플레이트가 수직 방향과 수평 방향 및 회전 방향으로 구동되면서 필름 흡착 테이블에서 필름을 흡착하여 이송하고, 필름의 보호지를 박리한 후 패널 흡착 테이블에 정렬되어 고정된 패널에 필름을 부착할 수 있도록 구성함으로써, 편광판 필름의 흡착 안정성과 구동 메커니즘의 안정성을 도모하며, 패널에 부착되는 필름의 부착 압력을 아크 플레이트 장치에 구비되는 완충부재를 통해 제어하여 편광판 필름이 디스플레이 패널에 부착되는 과정에서 발생할 수 있는 제품의 품질에 관련된 불량이 방지될 수 있도록 하는, 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 편광판 필름의 부착 공정 중에서 기존의 부착 롤러를 통해 발생되는 편광판 필름의 부착 품질에 대한 불량률을 최소화함으로써, 그에 따른 편광판 필름의 부착 공정의 양품 생산성이 향상될 수 있도록 하는, 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 아크 플레이트의 호 형상의 곡면에 편광판 필름의 전면을 흡착하여 부착함으로써, 편광판 필름과 디스플레이 패널의 부착 위치정도를 정밀하게 부착하여 패널의 화질개선을 도모할 수 있으며, 기존의 편광판 필름과 디스플레이 패널을 유입하여 부착하는 속도보다 더욱 고속으로 부착이 가능하게 되고, 유입되는 과정에서 발생되는 이물 불량과 기포불량이 줄어들며, 그에 따른 패널의 생산성이 더욱 향상될 수 있도록 하는, 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템은,
아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템으로서,
공급되는 필름을 정렬한 후 진공 흡착하여 고정하는 필름 흡착 테이블과, 공급되는 패널을 정렬한 후 진공 흡착하여 고정하는 패널 흡착 테이블을 구성하되, 상기 필름 흡착 테이블과 패널 흡착 테이블이 수평 방향의 동일 축 상에 이격된 상태로 배치되도록 구성하는 필름 및 패널 고정 테이블 장치;
상기 필름 및 패널 고정 테이블 장치의 상부에 위치하도록 수평 가이드를 통해 체결되며, 호 형상의 아크 플레이트를 통해 상기 필름 흡착 테이블에 고정된 상기 필름을 흡착하여 상기 패널 흡착 테이블로 이송하는 중에 필름의 보호지를 박리하고, 상기 패널 흡착 테이블에 고정된 패널에 상기 필름을 부착하는 아크 플레이트 장치;
상기 필름 및 패널 고정 테이블 장치의 필름 흡착 테이블과 패널 흡착 테이블 사이의 이격된 공간에 설치되어, 상기 아크 플레이트에 흡착된 필름의 점착 면에 있는 보호지를 박리시키는 보호지 박리 장치; 및
상기 패널 흡착 테이블의 하부에 배치되어, 상기 보호지 박리 장치에 의해 상기 필름으로부터 박리된 보호지를 회수하여 적재하는 보호지 회수 장치를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 필름 및 패널 고정 테이블 장치는,
상기 필름 흡착 테이블 및 상기 패널 흡착 테이블 각각에 공급되어 정렬된 상기 필름과 패널을 진공 흡착하기 위한 진공 흡착 공이 형성된 흡착 플레이트; 및
상기 흡착 플레이트의 하부에 설치되어, 수동 또는 자동으로 상기 필름과 패널의 위치를 미세 조정할 수 있도록 하는 테이블 위치 조절자를 포함하여 구성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 아크 플레이트 장치는,
상기 호 형상의 아크 플레이트가 회전될 수 있도록 상기 호 형상의 아크 플레이트의 배면에 수직으로 체결되는 기둥 부재;
상기 기둥 부재를 매개로 체결되어, 상기 아크 플레이트가 수평 방향과 수직 방향 및 회전 방향으로 구동될 수 있도록 3축으로 구성되는 아크 플레이트 구동부; 및
상기 아크 플레이트가 체결된 상기 기둥 부재에 브래킷을 매개로 체결되어, 상기 아크 플레이트가 상기 필름과 패널에 밀착될 때 접촉되는 가압력이 제어되도록 하는 실린더와 실린더 브래킷으로 구성되는 완충부재를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 호 형상의 아크 플레이트는,
상기 기둥 부재가 체결되는 가공 평면을 형성하는 배면의 반대 면에 호 형상을 갖도록 곡면으로 가공된 아크 플레이트 바디;
상기 아크 플레이트 바디의 곡면에 밀착 결합되어 있는 탄성부재; 및
상기 탄성부재의 곡면에 상기 필름의 흡착 용도로 결합되는 마이크로 패드를 포함하여 구성하되,
상기 탄성부재는,
전도성 우레탄 재질의 부재가 코팅되는 형태로 구성되고, 체적고유 저항으로 108 ~ 1010Ω을 가지도록 구성하고,
상기 마이크로 패드는,
흡착 표면으로 사용되는 면에 소립 홈이 가공되어 있는 수지계열 소재의 필름 부재로서, 상기 소립 홈이 압착되어 진공을 형성하는 방식으로 상기 필름을 흡착할 수 있도록 할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 아크 플레이트 구동부는,
상기 기둥 부재에 체결된 상기 아크 플레이트가 수직 방향으로 상승 또는 하강될 수 있도록 구동력을 전달하는 수직 방향 구동부;
상기 아크 플레이트가 상기 필름을 흡착하고, 상기 패널에 필름을 부착할 때 회전 방향으로 구동될 수 있도록 구동력을 전달하는 회전 방향 구동부; 및
상기 아크 플레이트가 상기 필름 흡착 테이블 위치에서 패널 흡착 테이블의 위치까지 상기 수평 가이드를 따라 수평 방향으로 이송될 수 있도록 구동력을 전달하는 수평 방향 구동부를 포함하여 구성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 보호지 박리 장치는,
상기 아크 플레이트에 흡착된 필름과 맞닿도록 접촉하여 분리되도록 하는 점착성 테이프가 감겨져 있는 박리 롤러;
상기 박리 롤러의 일 측에 배치되어, 상기 박리 롤러에 의해 필름의 보호지가 일정량 박리가 되면 보호지를 잡아 고정하는 보호지 클램프; 및
상기 박리 롤러와 보호지 클램프를 상하로 이동시키도록 구동하는 상하 구동축을 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 보호지 회수 장치는,
박리된 보호지를 클램핑한 상기 보호지 박리 장치의 상하 구동축에 의해 하강된 후, 보호지 클램프가 열려 고정이 해제되면 에어를 분사하여 보호지가 적재함으로 유입되도록 하는 보호지 정전기 제거용 이오나이저; 및
상기 보호지 정전기 제거용 이오나이저에 의해 이탈되어 유입되는 보호지를 적재하는 보호지 적재함을 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 필름 부착 시스템은,
상기 아크 플레이트 장치의 일 측에 설치되어, 상기 필름 및 패널 고정 테이블 장치의 필름 흡착 테이블과 패널 흡착 테이블에 고정되는 상기 필름과 패널을 카메라를 이용하여 위치를 판독하고, 정밀한 위치 정렬을 할 수 있도록 설치되는 필름 정렬 카메라 장치를 더 포함하여 구성할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 따르면, 호 형상의 아크 플레이트를 구비하는 아크 플레이트 장치를 구비하고, 아크 플레이트가 수직 방향과 수평 방향 및 회전 방향으로 구동되면서 필름 흡착 테이블에서 필름을 흡착하여 이송하고, 필름의 보호지를 박리한 후 패널 흡착 테이블에 정렬되어 고정된 패널에 필름을 부착할 수 있도록 구성함으로써, 편광판 필름의 흡착 안정성과 구동 메커니즘의 안정성을 도모하며, 패널에 부착되는 필름의 부착 압력을 아크 플레이트 장치에 구비되는 완충부재를 통해 제어하여 편광판 필름이 디스플레이 패널에 부착되는 과정에서 발생할 수 있는 제품의 품질에 관련된 불량이 방지될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 편광판 필름의 부착 공정 중에서 기존의 부착 롤러를 통해 발생되는 편광판 필름의 부착 품질에 대한 불량률을 최소화함으로써, 그에 따른 편광판 필름의 부착 공정의 양품 생산성이 향상될 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 아크 플레이트의 호 형상의 곡면에 편광판 필름의 전면(全面)을 흡착하여 부착함으로써, 편광판 필름과 디스플레이 패널의 부착 위치정도를 정밀하게 부착하여 패널의 화질개선을 도모할 수 있으며, 기존의 편광판 필름과 디스플레이 패널을 유입하여 부착하는 속도보다 더욱 고속으로 부착이 가능하게 되고, 유입되는 과정에서 발생되는 이물 불량과 기포불량이 줄어들며, 그에 따른 패널의 생산성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템의 전체 사시도 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 적용되는 필름 및 패널 고정 테이블 장치의 요부 사시도 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 적용되는 아크 플레이트 장치의 사시도 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 적용되는 아크 플레이트 장치의 요부 사시도 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 적용되는 아크 플레이트 장치의 요부 구성의 분해사시도 구성을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 적용되는 아크 플레이트의 구성을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 적용되는 아크 플레이트에 탄성부재와 마이크로 부재가 부착되는 과정을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 적용되는 보호지 박리 장치를 설명하기 위한 요부 사시도를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 적용되는 보호지 박리 장치를 설명하기 위한 요부 사시도를 다른 각도에서 도시하는 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 적용되는 보호지 회수 장치를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템의 동작 순서의 과정을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템의 전체 사시도 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 적용되는 필름 및 패널 고정 테이블 장치의 요부 사시도 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 적용되는 아크 플레이트 장치의 사시도 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 적용되는 아크 플레이트 장치의 요부 사시도 구성을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 적용되는 아크 플레이트 장치의 요부 구성의 분해사시도 구성을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 적용되는 아크 플레이트의 구성을 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 적용되는 아크 플레이트에 탄성부재와 마이크로 부재가 부착되는 과정을 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 7에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템은, 필름 및 패널 고정 테이블 장치(100), 아크 플레이트 장치(200), 보호지 박리 장치(300), 및 보호지 회수 장치(400)를 포함하여 구성될 수 있으며, 필름 정렬 카메라 장치(500)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
필름 및 패널 고정 테이블 장치(100)는, 공급되는 필름을 정렬한 후 진공 흡착하여 고정하는 필름 흡착 테이블(110)과, 공급되는 패널을 정렬한 후 진공 흡착하여 고정하는 패널 흡착 테이블(120)을 구성하되, 필름 흡착 테이블(110)과 패널 흡착 테이블(120)이 수평 방향의 동일 축 상에 이격된 상태로 배치되도록 구성한다. 이러한 필름 및 패널 고정 테이블 장치(100)는 도 2에 상세히 도시된 바와 같이, 필름 흡착 테이블(110) 및 패널 흡착 테이블(120) 각각에, 공급되는 필름과 패널을 정렬시키기 위한 단변 정렬 바(131)와 장변 정렬 바(132)로 구성되는 정렬 구성부(130)와, 정렬 구성부(130)의 단변 정렬 바(131)와 장변 정렬 바(132)에 의해 정렬 배치된 필름과 패널을 진공 흡착하기 위한 진공 흡착 공(141)이 형성된 흡착 플레이트(140)와, 흡착 플레이트(140)의 하부에 설치되어, 수동 또는 자동으로 필름과 패널의 위치를 미세 조정할 수 있도록 하는 테이블 위치 조절자(150)를 포함하여 구성할 수 있다. 여기서, 정렬 구성부(130)는 필름 및 패널의 장변과 단변의 기준이 되어 필름 및 패널을 위치 정렬할 수 있도록 보조해주는 기능을 하고, 자동 설비에서는 정렬 구성부(130)에 가동축이 포함되어 자동으로 이동 가능하게 구성할 수도 있다. 또한, 흡착 플레이트(140)는 평면 형상으로 가공되어 있으며, 필름 및 패널이 맞닿는 표면은 플레이트에 의해 필름 및 패널 대상에 흠집이 가지 않도록 매끈하게 처리 되어 있다. 또한, 테이블 위치 조절자(150)는 후술하게 될 필름 정렬 카메라 장치(500)와 연계하여, 수동 또는 자동으로 필름 또는 패널의 위치를 미세조정 할 수 있도록 하기 위해, 매뉴얼 스테이지(Manual Stage) 또는 모터를 이용한 구동축을 구성할 수 있다.
아크 플레이트 장치(200)는, 필름 및 패널 고정 테이블 장치(100)의 상부에 위치하도록 수평 가이드(201)를 통해 체결되며, 호 형상의 아크 플레이트(210)를 통해 필름 흡착 테이블(110)에 고정된 필름을 흡착하여 패널 흡착 테이블(120)로 이송하는 중에 필름의 보호지를 박리하고, 패널 흡착 테이블(120)에 고정된 패널에 필름을 부착하는 기능을 갖는 구성이다. 이러한 아크 플레이트 장치(200)는 호 형상의 아크 플레이트(210)가 회전될 수 있도록 호 형상의 아크 플레이트(210)의 배면에 수직으로 체결되는 기둥 부재(220)와, 기둥 부재(220)를 매개로 체결되어, 아크 플레이트(210)가 수평 방향과 수직 방향 및 회전 방향으로 구동될 수 있도록 3축으로 구성되는 아크 플레이트 구동부(230)와, 아크 플레이트(210)가 체결된 기둥 부재(220)에 브래킷(231)을 매개로 체결되어, 아크 플레이트(210)가 필름과 패널에 밀착될 때 접촉되는 가압력이 제어되도록 하는 실린더(241)와 실린더 브래킷(242)으로 구성되는 완충부재(240)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 호 형상의 아크 플레이트(210)는 도 4 내지 도 7에 도시되는 바와 같이, 기둥 부재(220)가 체결되는 가공 평면(211)을 형성하는 배면의 반대 면에 호 형상을 갖도록 곡면으로 가공된 아크 플레이트 바디(212)와, 아크 플레이트 바디(212)의 곡면에 밀착 결합되어 있는 탄성부재(213)와, 탄성부재(213)의 곡면에 필름의 흡착 용도로 결합되는 마이크로 패드(214)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 탄성부재(213)는 전도성 우레탄 재질의 부재가 코팅되는 형태로 구성되고, 체적고유 저항으로 108 ~ 1010Ω을 가지도록 구성할 수 있다. 또한, 마이크로 패드(214)는 흡착 표면으로 사용되는 면에 소립 홈(214a)이 가공되어 있는 수지계열 소재의 필름 부재로서, 소립 홈(214a)이 압착되어 진공을 형성하는 방식으로 필름을 흡착할 수 있도록 기능할 수 있다. 여기서, 아크 플레이트 바디(212)는 알루미늄 소재 또는 MC 나일론 소재를 사용하여 구성할 수 있으며, 필름이 밀착되는 면인 호의 외경면의 곡면 가공 정도는 아크 플레이트 바디(212)와 기둥 부재(220)가 결하되는 가공 평면(211)을 기준으로 ±30㎛를 넘지 않도록 구성함으로써, 가공평면(211)에 결합되는 기둥 부재(220)가 회전 시 아크 플레이트 바디(210)의 곡면이 테이블과 평탄한 상태를 유지할 수 있도록 한다.
아크 플레이트 구동부(230)는 도 3에 도시되는 바와 같이, 기둥 부재(220)에 체결된 아크 플레이트(210)가 수직 방향으로 상승 또는 하강될 수 있도록 구동력을 전달하는 수직 방향 구동부(232)와, 아크 플레이트(210)가 필름을 흡착하고, 패널에 필름을 부착할 때 회전 방향으로 구동될 수 있도록 구동력을 전달하는 회전 방향 구동부(233)와, 아크 플레이트(210)가 필름 흡착 테이블(110) 위치에서 패널 흡착 테이블(120)의 위치까지 수평 가이드(201)를 따라 수평 방향으로 이송될 수 있도록 구동력을 전달하는 수평 방향 구동부(234)를 포함하여 구성하는 3축으로 구성된다. 여기서, 회전 방향 구동부(233)는 도 5에 도시된 바와 같이, 회전방향 구동 모터(233a)와, 하모닉 드라이브(233b)와, 회전 구동부 바디(233c)와, 샤프트(233d)의 체결 조립으로 구성될 수 있다.
보호지 박리 장치(300)는, 필름 및 패널 고정 테이블 장치(100)의 필름 흡착 테이블(110)과 패널 흡착 테이블(120) 사이의 이격된 공간에 설치되어, 아크 플레이트(210)에 흡착된 필름의 점착 면에 있는 보호지를 박리시키는 기능을 갖는 구성이다. 이러한 보호지 박리 장치(300)는 아크 플레이트(210)에 흡착된 필름과 맞닿도록 접촉하여 분리되도록 하는 점착성 테이프가 감겨져 있는 박리 롤러(310)와, 박리 롤러(310)의 일 측에 배치되어, 박리 롤러(310)에 의해 필름의 보호지가 일정량 박리가 되면 보호지를 잡아 고정하는 보호지 클램프(320)와, 박리 롤러(310)와 보호지 클램프(320)를 상하로 이동시키도록 구동하는 상하 구동축(330)을 포함하여 구성할 수 있다.
보호지 회수 장치(400)는, 패널 흡착 테이블(120)의 하부에 배치되어, 보호지 박리 장치(300)에 의해 필름으로부터 박리된 보호지를 회수하여 적재하는 기능을 하는 구성이다. 이러한 보호지 회수 장치(400)는 박리된 보호지를 클램핑한 보호지 박리 장치(300)의 상하 구동축(330)에 의해 하강된 후, 보호지 클램프(320)가 열려 고정이 해제되면 에어를 분사하여 보호지가 적재함으로 유입되도록 하는 보호지 정전기 제거용 이오나이저(410)와, 보호지 정전기 제거용 이오나이저(410)에 의해 이탈되어 유입되는 보호지를 적재하는 보호지 적재함(420)을 포함하여 구성될 수 있다.
필름 정렬 카메라 장치(500)는, 아크 플레이트 장치(200)의 일 측에 설치되어, 필름 및 패널 고정 테이블 장치(100)의 필름 흡착 테이블(110)과 패널 흡착 테이블(120)에 고정되는 필름과 패널을 카메라를 이용하여 위치를 판독하고, 정밀한 위치 정렬을 할 수 있도록 설치되는 구성이다. 이러한 필름 정렬 카메라 장치(500)는 필름과 패널의 정밀한 위치 정렬을 할 수 있도록 위치를 판독하는 기능을 한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 적용되는 보호지 박리 장치를 설명하기 위한 요부 사시도를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 적용되는 보호지 박리 장치를 설명하기 위한 요부 사시도를 다른 각도에서 도시하는 도면이며, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템에 적용되는 보호지 회수 장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 보호지 박리 장치(300)는 점착성 테이프가 감겨져 있는 박리 롤러(310)가 상승되어 있고, 보호지 클램프(320)가 열려있는 상태에서, 아크 플레이트(Arc Plate)(210)가 하강되어 박리 롤러(310)와 맞닿게 되고, 아크 플레이트(210)가 회전됨에 따라 필름의 보호지가 박리 롤러(310)에 흡착되어 필름과 분리되는 원리로 박리가 진행된다. 즉, 도 9에 도시되는 바와 같이, 필름의 박리 처리는 박리 롤러(310)에 점착성 테이프가 감겨 있고, 그 점착성 테이프가 필름의 보호지에 맞닿은 상태가 되어 보호지를 흡착한다. 여기서, 흡착된 보호지가 일정량 박리가 되면, 보호지 클램프(320)에 장착된 감지센서(미도시)가 작동되고, 센서의 작동에 따라 보호지 클램프(320)가 닫혀서 보호지를 잡게 된다. 보호지 클램프(320)의 안쪽은 우레탄 등의 고무 재질로 코팅이 되어 있어 보호지가 보호지 클램프(320)에서 빠지는 현상을 막아줄 수 있게 된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 보호지 회수 장치(400)는 보호지 정전기 제거용 이오나이저(Ionizer)(410)와, 보호지 적재함(420)로 구성되고, 박리된 보호지를 클램핑(Clamping)한 보호지 박리 장치(300)가 상하 구동축(330)에 의해 하강하고, 닫혀 있던 보호지 클램프(320)가 열리면 이오나이저(410)에서 나오는 에어에 의해 보호지 적재함(420)으로 보호지가 유입되는 방식으로 보호지가 보호지 박리 장치(300)에서 이탈하여 보호지 적재함(420)으로 유입되어 적재가 이루어지게 된다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템의 동작 순서의 과정을 도시한 도면이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템은, 아크 플레이트 장치(200)의 아크 플레이트(210)가 필름 흡착 테이블(110)에 정렬되어 고정된 필름을 흡착하게 된다. 이때, 아크 플레이트(210)의 필름 흡착 과정은 아크 플레이트 구동부(230)의 회전 방향 구동부(233)의 구동력을 이용하여 도시된 회전방향으로 회전됨에 따라 필름 흡착이 종료될 수 있다. 다음, 필름 흡착이 종료된 아크 플레이트 장치(200)는 아크 플레이트 구동부(230)의 수평 방향 구동부(234)의 구동력에 의해 수평 가이드(201)를 따라 수평 방향을 이동하고, 필름 및 패널 고정 테이블 장치(100)의 필름 흡착 테이블(110)과 패널 흡착 테이블(120)의 이격된 사이에 배치된 보호지 박리 장치(300)와 접촉하여 필름의 보호지를 박리하게 된다. 다음, 보호지가 박리된 필름이 부착된 아크 플레이트 장치(200)는 패널 흡착 테이블(120)의 위치까지 이동된 후, 아크 플레이트 구동부(230)의 수직 방향 구동부(232)의 하강과 회전 방향 구동부(233)의 구동력을 받아 아크 플레이트(210)가 도시된 바와 같이 하강 및 회전하여 패널 흡착 테이블(120)에 진공 흡착되어 고정된 패널에 필름을 부착하는 공정으로 이루어지게 된다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 필름 및 패널 고정 테이블 장치 110: 필름 흡착 테이블
120: 패널 흡착 테이블 130: 정렬 구성부
131: 단변 정렬 바 132: 장변 정렬 바
140: 흡착 플레이트 141: 진공 흡착 공
150: 테이블 위치 조절자 200: 아크 플레이트 장치
201: 수평 가이드 210: 아크 플레이트
211: 가공 평면 212: 아크 플레이트 바디
213: 탄성부재 214: 마이크로 패드
214a: 소립 홈 220: 기둥 부재
230: 아크 플레이트 구동부 231: 브래킷
232: 수직 방향 구동부 233: 회전 방향 구동부
234: 수평 방향 구동부 240: 완충부재
241: 실린더 242: 실린더 브래킷
300: 보호지 박리 장치 310: 박리 롤러
320: 보호지 클램프 330: 상하 구동축
400: 보호지 회수 장치 410: 이오나이저
420: 보호지 적재함 500: 필름 정렬 카메라 장치

Claims (8)

  1. 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템으로서,
    공급되는 필름을 정렬한 후 진공 흡착하여 고정하는 필름 흡착 테이블(110)과, 공급되는 패널을 정렬한 후 진공 흡착하여 고정하는 패널 흡착 테이블(120)을 구성하되, 상기 필름 흡착 테이블(110)과 패널 흡착 테이블(120)이 수평 방향의 동일 축 상에 이격된 상태로 배치되도록 구성하는 필름 및 패널 고정 테이블 장치(100);
    상기 필름 및 패널 고정 테이블 장치(100)의 상부에 위치하도록 수평 가이드(201)를 통해 체결되며, 호 형상의 아크 플레이트(210)를 통해 상기 필름 흡착 테이블(110)에 고정된 상기 필름을 흡착하여 상기 패널 흡착 테이블(120)로 이송하는 중에 필름의 보호지를 박리하고, 상기 패널 흡착 테이블(120)에 고정된 패널에 상기 필름을 부착하는 아크 플레이트 장치(200);
    상기 필름 및 패널 고정 테이블 장치(100)의 필름 흡착 테이블(110)과 패널 흡착 테이블(120) 사이의 이격된 공간에 설치되어, 상기 아크 플레이트(210)에 흡착된 필름의 점착 면에 있는 보호지를 박리시키는 보호지 박리 장치(300); 및
    상기 패널 흡착 테이블(120)의 하부에 배치되어, 상기 보호지 박리 장치(300)에 의해 상기 필름으로부터 박리된 보호지를 회수하여 적재하는 보호지 회수 장치(400)를 포함하며,
    상기 보호지 박리 장치(300)는,
    상기 아크 플레이트(210)에 흡착된 필름과 맞닿도록 접촉하여 분리되도록 하는 점착성 테이프가 감겨져 있는 박리 롤러(310);
    상기 박리 롤러(310)의 일 측에 배치되어, 상기 박리 롤러(310)에 의해 필름의 보호지가 일정량 박리가 되면 보호지를 잡아 고정하는 보호지 클램프(320); 및
    상기 박리 롤러(310)와 보호지 클램프(320)를 상하로 이동시키도록 구동하는 상하 구동축(330)을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 필름 및 패널 고정 테이블 장치(100)는,
    상기 필름 흡착 테이블(110) 및 상기 패널 흡착 테이블(120) 각각에 공급되어 정렬된 상기 필름과 패널을 진공 흡착하기 위한 진공 흡착 공(141)이 형성된 흡착 플레이트(140); 및
    상기 흡착 플레이트(140)의 하부에 설치되어, 수동 또는 자동으로 상기 필름과 패널의 위치를 미세 조정할 수 있도록 하는 테이블 위치 조절자(150)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 아크 플레이트 장치(200)는,
    상기 호 형상의 아크 플레이트(210)가 회전될 수 있도록 상기 호 형상의 아크 플레이트(210)의 배면에 수직으로 체결되는 기둥 부재(220);
    상기 기둥 부재(220)를 매개로 체결되어, 상기 아크 플레이트(210)가 수평 방향과 수직 방향 및 회전 방향으로 구동될 수 있도록 3축으로 구성되는 아크 플레이트 구동부(230); 및
    상기 아크 플레이트(210)가 체결된 상기 기둥 부재(220)에 브래킷(231)을 매개로 체결되어, 상기 아크 플레이트(210)가 상기 필름과 패널에 밀착될 때 접촉되는 가압력이 제어되도록 하는 실린더(241)와 실린더 브래킷(242)으로 구성되는 완충부재(240)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 호 형상의 아크 플레이트(210)는,
    상기 기둥 부재(220)가 체결되는 가공 평면(211)을 형성하는 배면의 반대 면에 호 형상을 갖도록 곡면으로 가공된 아크 플레이트 바디(212);
    상기 아크 플레이트 바디(212)의 곡면에 밀착 결합되어 있는 탄성부재(213); 및
    상기 탄성부재(213)의 곡면에 상기 필름의 흡착 용도로 결합되는 마이크로 패드(214)를 포함하여 구성하되,
    상기 탄성부재(213)는,
    전도성 우레탄 재질의 부재가 코팅되는 형태로 구성되고, 체적고유 저항으로 108 ~ 1010Ω을 가지도록 구성하고,
    상기 마이크로 패드(214)는,
    흡착 표면으로 사용되는 면에 소립 홈(214a)이 가공되어 있는 수지계열 소재의 필름 부재로서, 상기 소립 홈(214a)이 압착되어 진공을 형성하는 방식으로 상기 필름을 흡착할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는, 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 아크 플레이트 구동부(230)는,
    상기 기둥 부재(220)에 체결된 상기 아크 플레이트(210)가 수직 방향으로 상승 또는 하강될 수 있도록 구동력을 전달하는 수직 방향 구동부(232);
    상기 아크 플레이트(210)가 상기 필름을 흡착하고, 상기 패널에 필름을 부착할 때 회전 방향으로 구동될 수 있도록 구동력을 전달하는 회전 방향 구동부(233); 및
    상기 아크 플레이트(210)가 상기 필름 흡착 테이블(110) 위치에서 패널 흡착 테이블(120)의 위치까지 상기 수평 가이드(201)를 따라 수평 방향으로 이송될 수 있도록 구동력을 전달하는 수평 방향 구동부(234)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템.
  6. 삭제
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호지 회수 장치(400)는,
    박리된 보호지를 클램핑한 상기 보호지 박리 장치(300)의 상하 구동축(330)에 의해 하강된 후, 보호지 클램프(320)가 열려 고정이 해제되면 에어를 분사하여 보호지가 적재함으로 유입되도록 하는 보호지 정전기 제거용 이오나이저(410); 및
    상기 보호지 정전기 제거용 이오나이저(410)에 의해 이탈되어 유입되는 보호지를 적재하는 보호지 적재함(420)을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 필름 부착 시스템은,
    상기 아크 플레이트 장치(200)의 일 측에 설치되어, 상기 필름 및 패널 고정 테이블 장치(100)의 필름 흡착 테이블(110)과 패널 흡착 테이블(120)에 고정되는 상기 필름과 패널을 카메라를 이용하여 위치를 판독하고, 정밀한 위치 정렬을 할 수 있도록 설치되는 필름 정렬 카메라 장치(500)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 아크 플레이트 장치를 포함한 필름 부착 시스템.
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